FR2947982A1 - Procede de gestion d'acces a un medium de transmission par un nœud requerant, produit programme d'ordinateur, moyen de stockage et nœud requerant correspondants. - Google Patents

Abstract

Il est proposé un procédé de gestion d'accès à un medium de transmission partagé par un ensemble de noeuds, un noeud requérant émettant pendant un intervalle de temps de collision une première requête d'accès au medium. Le noeud requérant comprend une antenne réceptrice configurable, chaque configuration de l'antenne réceptrice correspondant à une partie d'un premier spectre angulaire. Un tel noeud requérant effectue des étapes consistant à : - balayer (702, 705) au moins une partie du premier spectre angulaire selon une première séquence de balayage comprenant une suite de premières configurations de l'antenne réceptrice ; - pour chaque première configuration, détecter (706) au moins une deuxième requête d'accès au medium, émise(s) pendant l'intervalle de temps de collision par au moins un autre noeud requérant ; - sur détection positive de la ou les deuxième(s) requête(s) d'accès, interrompre (708) l'émission de la première requête d'accès.

Description

Procédé de gestion d'accès à un medium de transmission par un noeud requérant, produit programme d'ordinateur, moyen de stockage et noeud requérant correspondants. 1. DOMAINE DE L'INVENTION Le domaine de l'invention est celui des systèmes de communication, et plus particulièrement, des systèmes de communication sans-fil comprenant des antennes d'émission et de réception d'ondes radio, par exemple, millimétriques. Plus précisément, l'invention concerne une technique de contrôle d'accès à un medium de transmission pour un noeud requérant appartenant à un réseau de communication. L'invention s'applique notamment, mais non exclusivement, à l'accès à un medium par des noeuds d'un système de transmission sans fil à 60 GHz. 2. ARRIÈRE-PLAN TECHNOLOGIQUE 2.1 Contexte Grâce à leur largeur de bande étendue, les systèmes de transmission radio à 60GHz sont particulièrement bien adaptés pour une transmission de données très hauts débits dans un rayon limité. Par exemple, un tel système de transmission est bien adapté à la connectivité entre les différents éléments (aussi appelés noeuds par la suite) d'un système de type home-cinéma (ou cinéma de salon en français). En effet, pour ce cas précis d'utilisation, la portée est limitée à une dizaine de mètres. Par contre, les débits mis en jeux y sont très élevés (au-delà du gigabit par seconde (Gbps ou Gbit/s)) de par la nature (audio, vidéo) et la très haute résolution de l'information transmise. Pour obtenir une portée de quelques mètres avec un faible taux d'erreurs binaire, les noeuds du système disposent chacun d'une antenne intelligente en émission (ou antenne émettrice) et d'une antenne intelligente en réception (ou antenne réceptrice).

Une antenne intelligente est généralement constituée d'un réseau d'éléments rayonnants répartis de manière matricielle sur un support. Ce type d'antenne permet la mise en oeuvre d'une technique dite de formation de faisceau (ou Beam Forming en anglais). Selon cette technique, il est possible de contrôler le motif de rayonnement ou de sensibilité de l'antenne (en émission et/ou en réception) ainsi que l'orientation de la direction du motif de rayonnement, en jouant sur l'amplitude et la phase de chaque élément rayonnant de l'antenne. Par exemple, un noeud en émission configure son antenne émettrice de manière à obtenir un faisceau d'émission quasi omnidirectionnelle, c'est-à-dire distribuant l'énergie radio dans un large espace afin d'atteindre un maximum de noeuds en réception. En revanche, un noeud en réception configure son antenne réceptrice de manière à obtenir un faisceau de réception directionnel et directif. Pour une application home cinéma, le système de transmission requiert un synchronisme parfait entre le ou les noeud(s) émetteur(s) et le ou les noeud(s) récepteur(s), notamment dans le cas d'un système audio à canaux multiples comprenant, par exemple, jusqu'à huit hauts parleurs, et plus connu sous le nom anglais de Surround Sound System . A titre illustratif uniquement, on se place dans la suite dans le cadre d'un système audio 8 voies, mettant en oeuvre un système de communication à 60GHz, constitué de neuf noeuds de communication opérant dans la bande d'onde millimétrique. Un tel système 100 est représenté sur la figure 1. Dans cet exemple d'implémentation, le système 100 comprend : - 8 noeuds la, 2a, 3a, 4a, 6a, 7a, 8a, et 9a de type WAR (pour Wireless Audio Renderer en anglais, ou récepteur audio sans fil en français), dont chacun est équipé de moyens de restitution de canal audio numérique ( Digital Audio Channel Amplifier en anglais), respectivement lb, 2b, 3b, 4b, 6b, 7b, 8b, et 9b, qui intègrent un haut-parleur ( speaker en anglais), et - un noeud 5a de type WAD (pour Wireless Audio Decoder en anglais, ou décodeur audio sans fil en français), comprenant un décodeur audio multi voies 5b ( Surround Sound Decoder en anglais), par exemple intégré dans un écran plat et susceptible de transmettre via le système de communication 60GHz, de manière parfaitement synchronisée, les différents canaux audio associés à la vidéo affichée sur l'écran. Chacun des noeuds la, 2a, 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, 8a, et 9a, comprend un module de radiocommunication 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, et 9, équipé d'une antenne intelligente en émission et d'une antenne intelligente en réception. Dans cet exemple, les canaux audio qui sont transmis par le module de radiocommunication synchrone 5 ( SCM#O ) du noeud 5a, sont répartis suivant la configuration suivante : - le module de communication synchrone 9 ( SCM#1 ) du noeud 9a, correspond au haut parleur avant-central ; - le module de communication synchrone 4 ( SCM#2 ) du noeud 4a, correspond au haut parleur avant-gauche ( Front-Left Speaker en anglais) ; - le module de communication synchrone 7 ( SCM#3 ) du noeud 7a, correspond au haut parleur avant-droit ( Front-Right Speaker en anglais) ; - le module de communication synchrone 3 ( SCM#4 ) du noeud 3a, correspond au haut parleur latéral-gauche ( Side-Left Speaker en anglais) ; - le module de communication synchrone 8 ( SCM#5 ) du noeud 8a, correspond au haut parleur latéral-droit ( Side-Right Speaker en anglais) ; - le module de communication synchrone 2 ( SCM#6 ) du noeud 2a, correspond au haut parleur arrière-gauche ( Rear-Left Speaker en anglais) ; - le module de communication synchrone 1 ( SCM#7 ) du noeud la, correspond au haut parleur arrière-droit ( Rear-Right Speaker en anglais) ; et - le module de communication synchrone 6 ( SCM#8 ) du noeud 6a, correspond au caisson de graves ( Subwoofer en anglais).

Dans une telle application donnée ici en exemple, chaque haut-parleur du système audio 8 voies représente un noeud d'un réseau de communication. On s'attache plus particulièrement dans la suite de la description à décrire la problématique existante dans le cas particulier de l'introduction de nouveaux noeuds dans un réseau de communication, c'est-à-dire le cas où plusieurs noeuds non connus du réseau émettent une requête d'accès pendant un intervalle de temps de collision pour se déclarer auprès des autres noeuds du réseau. L'invention ne se limite bien sûr pas à ce cas particulier d'utilisation, mais s'applique également au cas où des noeuds déjà connus du réseau émettent une requête d'accès pendant un intervalle de temps de collision pour accéder à un intervalle de temps partagé par plusieurs noeuds ou pour obtenir un intervalle de temps de communication supplémentaire au sein du réseau. Pour permettre à chaque noeud du réseau de transmettre de l'information dans des intervalles de temps régulièrement espacés, on utilise un medium (aussi appelé support de transmission) qui est par exemple à accès multiplexé suivant un mode de multiplexage du type TDMA (pour Time Division Multiple Access en anglais, et accès multiple à répartition dans le temps en français). Selon le multiplexage TDMA, le domaine temporel est divisé en une pluralité de supertrames, aussi appelées cycles de transmission de données synchrones (ou cycle SDTC pour Synchronous Data Transmission Cycle en anglais). Chaque super-trame est divisée en une pluralité d'intervalles de temps. Dans un tel réseau, chaque noeud peut être associé à un intervalle de temps (ou time slot en anglais) déterminé destiné à l'émission de données par ledit noeud. Pendant les autres intervalles de temps (distincts de celui ou ceux affecté(s) à la transmission de ses données), chaque noeud peut orienter son antenne en réception pour recevoir les données émises par les autres noeuds du réseau de communication durant ces intervalles de temps. La figure 2a illustre schématiquement une super-trame 2100 dans le cas particulier où le système audio 8 voies fonctionne suivant une configuration stéréo. Dans cet exemple de configuration stéréo seuls les modules de communication synchrone 5 ( SCM#O ), 4 ( SCM#2 ), et 7 ( SCM#3 ) des noeuds 5a, 4a et 7a sont activés. La super-trame 2100 comprend donc trois intervalles de temps 200, 201 et 202 affectés aux noeuds 5a, 4a et 7a, respectivement. Ainsi, chacun des noeuds 5a, 4a et 7a peut émettre un paquet de données pendant l'intervalle de temps qui lui est associé. La figure 2b illustre schématiquement une super-trame 2200 dans le cas particulier où le système audio 8 voies fonctionne suivant une configuration dite 7.1. Dans cet exemple de configuration 7.1 tous les modules de communication synchrone 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, et 9 de tous les noeuds la, 2a, 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, 8a, et 9a sont activés.

La super-trame 2200 comprend donc neufs intervalles de temps 200, 201, 202, 203, 204, 205, 206, 207 et 208 affectés aux noeuds 5a, 4a, 7a, 9a, 3a, 8a, 6a, 2a et la, respectivement. Ainsi, chacun des noeuds 5a, 4a, 7a, 9a, 3a, 8a, 6a, 2a et la peut émettre un paquet de données pendant l'intervalle de temps qui lui est associé. Par exemple, chaque paquet de données comprend un préambule, un champ en- tête et un champ de données utiles. Le champ en-tête comprend le numéro de l'intervalle de temps dans lequel est transmis le paquet, et l'identifiant du noeud émettant ce paquet. Pour assurer la synchronisation du système, un des noeuds du réseau, appelé noeud coordinateur, par exemple le noeud 5a, est chargé de cadencer les super-trames, en émettant des paquets de données 200 à intervalle de temps régulier et, par exemple, au début de chaque super-trame. Les autres noeuds du réseau, appelés noeuds esclaves, sont capables de reproduire le cadencement du noeud coordinateur à partir de la réception des paquets de données émis par le noeud coordinateur. Ainsi, chaque noeud esclave est capable de déterminer la position de son intervalle de temps (ou de tout autre intervalle de temps) dans la super-trame. Un nouveau noeud, c'est-à-dire un noeud qui n'est pas connu du réseau, n'est associé à aucun intervalle de temps. Toutefois, il est généralement prévu qu'un tel nouveau noeud puisse émettre une requête d'accès au medium (pour se voir allouer un intervalle de temps, par exemple, par le noeud coordinateur) pendant un intervalle de temps spécifique partagé par plusieurs noeuds, de durée fixe et se trouvant à une position prédéterminée dans la super-trame. Un tel intervalle de temps est communément appelé intervalle de temps de collision. Comme illustré sur les figures 2a et 2b, chacune des super-trames 2100 et 2200 comprend un intervalle de temps de collision 209 ( contention slot en anglais) pour les requêtes d'accès au medium. 2.2 Problème technique de l'invention Le problème illustré par les figures 2a et 2b est que pour passer de la configuration stéréo (figure 2a) à la configuration 7.1 (figure 2b), il est nécessaire d'introduire les noeuds 9a, 3a, 8a, 6a, 2a et la dans le réseau. Pour ce faire, les noeuds 9a, 3a, 8a, 6a, 2a et la doivent demander, par exemple, au noeud coordinateur de leur allouer un intervalle de temps dans une super-trame ultérieure pour transmettre des données.

Chaque noeud, dit noeud requérant, voulant accéder au medium émet une requête d'accès pendant un intervalle de temps de collision. Cependant, il peut exister un certain nombre de collisions si plusieurs noeuds émettent une requête d'accès au même moment (c'est-à-dire pendant le même intervalle de temps de collision), rendant alors inexploitables les signaux radio reçus par un noeud récepteur.

La présente invention vise donc à résoudre le problème du contrôle de l'accès au medium, et plus particulièrement, de la gestion de collision de requêtes d'accès émises par une pluralité de noeuds requérants pendant un intervalle de temps de collision. Ainsi, la présente invention résout le problème d'introduction de nouveaux noeuds au sein d'un réseau de communication. La présente invention résout également le problème d'accès au medium pendant un intervalle de temps partagé par plusieurs noeuds. La présente invention résout également le problème d'obtenir un intervalle de temps additionnel pour accéder au medium. 2.3 Solutions de l'art antérieur Le problème du contrôle de l'accès au medium consiste à déterminer le noeud qui aura le droit d'accéder au medium à l'issue d'un intervalle de collision donné. On note que le problème précité est bien connu dans le domaine des systèmes de communication sans-fil. Toutefois, il existe peu de solutions dans le cas où les noeuds mettent en oeuvre des modules de radiocommunication équipés d'antennes intelligentes en émission et en réception pour communiquer.

Une première technique connue, présentée dans la demande de brevet américaine US 2009/0052389, propose de mettre en oeuvre une super-trame comprenant : - un intervalle de temps de transmission pendant lequel un noeud coordinateur peut émettre une balise (ou beacon en anglais), véhiculant des données de contrôle d'accès, dans plusieurs directions ; - un intervalle de temps de collision pendant lequel un ou plusieurs noeuds requérants peuvent émettre une requête d'accès ; et - un intervalle de temps de transmission pendant lequel les noeuds requérants, ayant été autorisés par le noeud coordinateur à accéder au medium, peuvent émettre des données utiles.

Le principe de cette première technique connue consiste à découper l'intervalle de temps de transmission du noeud coordinateur en une pluralité de sous-intervalles de temps de transmission, et l'intervalle de temps de collision en une pluralité de sous-intervalles de temps de collision, et d'associer chaque sous-intervalle de temps de transmission à un sous-intervalle de temps de collision.

Selon cette première technique, le noeud coordinateur émet, pendant un sous-intervalle de temps de transmission donné, une balise dans une direction prédéterminée. Ainsi, un noeud requérant, dont l'antenne en réception est alignée avec ladite direction prédéterminée, reçoit et décode la balise de manière à déterminer le sous-intervalle de temps de collision pendant lequel il a le droit d'émettre une requête d'accès. Chaque noeud requérant peut ensuite mettre en oeuvre une technique d'accès au medium classique telle que, par exemple, la technique CSMA/CD ( Carrier Sense Multiple Access/ Collision Detection en anglais). De cette façon, on diminue la probabilité de collisions de requêtes d'accès dans chaque sous-intervalle de temps de collision. Cependant, cette première technique présente un certain nombre d'inconvénients. Tout d'abord, la consommation en bande passante est importante, du fait qu'on réserve un sous-intervalle de temps de transmission et un sous-intervalle de temps de collision, par secteur géographique couvert par l'antenne en émission du noeud coordinateur.

Par ailleurs, l'efficacité de cette première technique dépend fortement de la répartition des noeuds dans l'espace. En effet, cette première technique s'avère efficace dans le cas où les noeuds requérants occupent des secteurs géographiques distincts. En revanche, il existe toujours des problèmes de collisions dans le cas où des noeuds requérants se trouvent dans un même secteur géographique. Dans ce dernier cas, les noeuds requérants du même secteur vont recevoir la même balise en provenance du noeud coordinateur, et de ce fait vont émettre en même temps une requête d'accès dans le sous-intervalle de temps de collision correspondant. On note qu'il existe différentes techniques d'accès au medium pour le cas des systèmes de communication sans-fil comprenant des noeuds ne mettant pas en oeuvre des modules de radiocommunication équipés d'antennes intelligentes en émission et en réception pour communiquer. Parmi ces différentes techniques connues, une deuxième technique consiste, pour un noeud requérant donné, à transmettre une requête d'accès pendant un intervalle de temps de collision et à écouter en parallèle le medium afin de détecter une autre requête d'accès émise par un autre noeud. En cas de détection d'une autre requête d'accès (c'est-à-dire en cas de collision), le noeud requérant donné n'accède pas au medium et attend un prochain intervalle de temps de collision pour émettre sa requête d'accès. Une telle technique est notamment présentée dans la demande de brevet US 2008/0219286. Cette deuxième technique présente l'inconvénient de ne pas proposer d'arbitrage lorsque plusieurs noeuds émettent une requête d'accès dans le même intervalle de temps de collision. Dans une telle situation, tous les noeuds continuent à émettre leur requête d'accès jusqu'à la fin de l'intervalle de temps de collision et, à la fin de l'intervalle de temps de collision, ils détectent en même temps une collision. De ce fait, tous les noeuds s'abstiennent d'accéder au medium. L'efficacité du système est donc limitée. Toujours, pour le cas des systèmes de communication sans-fil comprenant des noeuds ne disposant pas d'antennes intelligentes en émission et en réception, une troisième technique, telle que décrite dans le document de brevet US 6,006,271, propose que les noeuds requérants émettent leur requête d'accès en utilisant une fréquence porteuse sélectionnée parmi une pluralité de fréquences possibles. Ainsi, pendant l'intervalle de temps de collision, chaque noeud requérant enregistre le signal radio reçu et réalise une analyse fréquentielle pour déterminer les fréquences porteuses présentes. Le noeud requérant ayant sélectionnée la fréquence porteuse la plus élevée du spectre obtenu est déclaré vainqueur, dans le sens où il est autorisé à accéder au medium. L'efficacité de cette troisième technique est limitée par le fait que deux noeuds ayant choisi la même fréquence porteuse ne pourront pas se détecter mutuellement et accéderont simultanément au medium. En outre, cette troisième technique nécessite un traitement du signal coûteux en termes d'implémentation matérielle. 3. OBJECTIFS DE L'INVENTION L'invention, dans au moins un mode de réalisation, a notamment pour objectif de pallier ces différents inconvénients de l'état de la technique.

Plus précisément, dans au moins un mode de réalisation de l'invention, un objectif est de fournir une technique de gestion d'accès à un medium dans un réseau de communication, qui soit efficace en termes de gestion de collisions de requêtes d'accès au medium, pendant un intervalle de temps de collision. Un autre objectif de l'invention, dans au moins un de ses modes de réalisation, est de mettre en oeuvre une telle technique qui permette d'améliorer l'accès à un intervalle de temps de transmission partagé par plusieurs noeuds. En d'autres termes, dans ce mode de réalisation particulier, l'invention a pour objectif d'autoriser un unique noeud à accéder à cet intervalle de temps de transmission partagé. Un autre objectif de l'invention, dans au moins un de ses modes de réalisation, est de mettre en oeuvre une telle technique qui permette d'améliorer l'introduction d'un nouveau noeud dans un réseau de communication. En d'autres termes, dans ce mode de réalisation particulier, l'invention a pour objectif d'autoriser un unique noeud à accéder au medium pour se déclarer auprès des autres noeuds du réseau. Un autre objectif de l'invention, dans au moins un de ses modes de réalisation, est de mettre en oeuvre une telle technique qui permette d'améliorer la détermination de la meilleure configuration d'antenne à utiliser par un noeud récepteur pour la réception de données émises par un noeud requérant vainqueur. Au moins un mode de réalisation de l'invention a également pour objectif de fournir une telle technique qui soit notamment bien adaptée aux réseaux mettant en oeuvre un medium à accès multiplexé suivant un mode de multiplexage du type TDMA.

Au moins un autre mode de réalisation de l'invention a pour objectif de fournir une telle technique qui soit notamment bien adaptée aux réseaux comprenant une pluralité de noeuds disposant chacun d'antennes intelligentes en émission et en réception. L'invention, dans au moins un de ses modes de réalisation, a encore pour objectif de fournir une telle technique qui soit simple à mettre en oeuvre et pour un faible coût. 4. EXPOSÉ DE L'INVENTION Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, il est proposé un procédé de gestion d'accès à un medium de transmission partagé par un ensemble de noeuds, un noeud requérant émettant pendant un intervalle de temps de collision une première requête d'accès audit medium, le noeud requérant comprenant une antenne réceptrice configurable, chaque configuration de l'antenne réceptrice correspondant à une partie d'un premier spectre angulaire. Le procédé est tel que le noeud requérant effectue des étapes consistant à : - balayer au moins une partie dudit premier spectre angulaire selon une première séquence de balayage comprenant une suite de premières configurations de l'antenne réceptrice ; - pour chaque première configuration, détecter au moins une deuxième requête d'accès audit medium, émise(s) pendant l'intervalle de temps de collision par au moins un autre noeud requérant ; - sur détection positive de ladite ou lesdites deuxième(s) requête(s) d'accès, interrompre l'émission de ladite première requête d'accès. La technique de gestion d'accès de l'invention propose, au niveau de chaque noeud requérant, de conditionner l'interruption de l'émission d'une requête d'accès par la détection d'une ou plusieurs autre(s) requête(s) d'accès émise(s) par d'autre(s) noeud(s). En d'autres termes, dès qu'un noeud requérant détecte une collision (c'est-à-dire l'émission d'une autre requête d'accès pendant l'intervalle de temps de collision) il cesse d'émettre sa propre requête d'accès au profit d'une autre requête d'accès en cours d'émission. Cette détection est effectuée en faisant varier séquentiellement la configuration de l'antenne réceptrice des noeuds requérants, afin de balayer au moins une partie dudit spectre angulaire : une partie du spectre angulaire si une requête d'accès émise par un autre noeud requérant est détectée, tout le spectre angulaire sinon. Cette variation du spectre angulaire permet d'assurer que les noeuds requérants ne détectent pas en même temps la collision et ainsi qu'un noeud requérant sort vainqueur de l'intervalle de collision. En effet, les noeuds requérants étant situés à des positions géographiques différentes, les variations de configurations d'antenne réceptrice ont pour conséquence que des couvertures géographiques différentes sont adressées par les noeuds requérants à un instant donné. Selon une caractéristique avantageuse, il est détecté au moins une deuxième requête d'accès audit medium par analyse d'un résultat d'application d'une fonction d' auto-corrélation sur un signal reçu par l'antenne réceptrice du noeud requérant pendant l'étape consistant à balayer selon la première séquence de balayage.

La détection de collision de paquets est donc réalisée de manière simple et efficace, puisqu'elle repose sur l'analyse de l'espacement des pics d'un signal résultant d'une fonction d'auto-corrélation. Cette fonction consiste à effectuer les opérations suivantes : le signal radio reçu est retardé d'une durée prédéfinie puis est conjugué par un module de conjugaison. Le signal résultant est multiplié au signal radio reçu non retardé, et le résultat de la conjugaison est moyenné pour obtenir le signal d'auto-corrélation. Par exemple, si le signal émis par un noeud requérant est une suite de symboles de durée fixe et prédéfinie, et si la frontière entre deux symboles est remarquable grâce à la répétition en fin de symbole d'une portion du signal émis en début de symbole, alors dans la fonction d'auto-corrélation le retard appliqué sera égal à la durée du symbole moins le temps correspondant à la portion de signal répété en fin de symbole. En conséquence, si le noeud requérant reçoit et applique la fonction d'auto- corrélation sur le signal qu'il émet, la sortie de l'auto-corrélateur est un signal présentant des pics espacés par une durée fixe égale à la durée d'un symbole. Le signal alimente un détecteur de pic, et si l'espacement entre deux pics successifs n'est pas égal à une durée attendue, cela signifie qu'au moins un autre noeud émet en même temps et qu'il y a donc collision. De façon avantageuse, chaque dite première configuration de la première séquence de balayage est maintenue pendant une durée supérieure à une durée prédéfinie en fonction d'un résultat attendu de la fonction d'auto-corrélation lorsque seule la première requête d'accès est émise sur ledit medium.

De cette façon, comme en cas de collision les pics sont plus rapprochés que quand il n'y a qu'une seule requête émise sur le medium, on s'assure que le noeud requérant a suffisamment de temps pour détecter d'éventuelle(s) collision(s), pour chaque configuration d'antenne en réception. Avantageusement, au moins un noeud récepteur parmi ledit ensemble de noeuds effectue des étapes consistant à : - déterminer qu'un seul noeud requérant parmi ledit noeud requérant et le(s)dit(s) autre(s) noeuds requérants maintient une émission de requête d'accès ; - identifier ledit seul noeud requérant, à partir d'informations contenues dans ladite requête d'accès dont l'émission est déterminée maintenue.

Ainsi, en appliquant un processus identique pour tous les noeuds requérants, au plus tard à l'issue du temps nécessaire au balayage complet du spectre angulaire par l'ensemble des noeuds ayant émis une requête d'accès pendant l'intervalle de collision, un seul noeud requérant n'interrompt pas sa requête d'accès, ce qui permet la prise en compte de cette requête par le(s) noeud(s) récepteur(s) du réseau. Une fois que le(s) noeud(s) récepteur(s) s'est(se sont) assuré(s) qu'un seul noeud subsiste, il lui(leur) est alors possible d'identifier le noeud requérant vainqueur par décodage des données contenues dans la requête. Les noeuds récepteurs peuvent alors par la suite recevoir des données de ce noeud identifié, par exemple en configurant leur antenne de réception de manière omnidirectionnelle ou quasi-omnidirectionnelle (dans le cas où le noeud requérant identifié est situé dans une zone géographique prédéfinie relativement au noeud récepteur considéré).

L'étape consistant à déterminer qu'un seul noeud requérant maintient une émission de requête d'accès comprend une des étapes suivantes : - analyser un résultat d'application d'une fonction d' auto-corrélation sur un signal reçu par l'antenne réceptrice du noeud récepteur; ou - détecter l'écoulement d'une durée prédéfinie à compter du début de l'intervalle de collision. Ainsi, selon une première variante, la détection qu'un seul noeud requérant maintient une émission de requête d'accès est réalisée de manière simple et efficace, puisqu'elle repose sur l'analyse de l'espacement des pics d'un signal résultant d'une fonction d'auto-corrélation. Ainsi, selon une seconde variante, cette détection est effectuée tant qu'une durée prédéfinie n'est pas écoulée depuis le début de l'intervalle de collision. Cette durée permet d'assurer que l'ensemble des noeuds requérants a le temps de parcourir l'ensemble de leur spectre angulaire afin de détecter une ou plusieurs requêtes d'accès concurrentes. Cette attente permet d'éviter une tentative, coûteuse en ressources de traitement et en temps de réponse, de décodage de données qui s'avéreraient corrompues à cause d'une collision de requêtes d'accès émises par des noeuds requérants concurrents. Selon une caractéristique avantageuse, chaque dit noeud récepteur comprend une antenne réceptrice configurable, chaque configuration de l'antenne réceptrice correspondant à une partie d'un deuxième spectre angulaire. De façon avantageuse, le(s)dit(s) noeud(s) récepteur(s) effectue(nt) des étapes consistant à : - balayer au moins une partie dudit deuxième spectre angulaire selon une deuxième séquence de balayage comprenant une suite de deuxièmes configurations d'antenne réceptrice; - pour chaque deuxième configuration, obtenir une information de qualité de réception de signal reçu ; - sélectionner une desdites deuxièmes configurations, en fonction des informations de qualité de réception obtenues ; - associer ladite deuxième configuration sélectionnée audit seul noeud requérant identifié. Il est donc proposé de déterminer, pour un noeud récepteur donné, la meilleure configuration d'antenne à utiliser ultérieurement pour la réception de données émises par le noeud ayant gagné l'accès au medium, c'est-à-dire le noeud requérant qui a maintenu l'émission de sa requête d'accès pendant l'intervalle de collision. Avantageusement, chaque dite deuxième configuration de la deuxième séquence de balayage est maintenue pendant une durée prédéfinie en fonction d'une durée de transmission d'au moins deux champs d'information de ladite première requête. De cette façon, on s'assure que le noeud récepteur a suffisamment de temps pour recevoir les données utiles de la première requête d'accès. Selon une caractéristique avantageuse, la première requête d'accès comprend des champs d'informations séparés par des champs séparateurs.

Les séparateurs permettent aux noeuds en mode réception de détecter le début et la fin des champs d'informations (avec la condition que le champ d'informations ne contient pas de suite de bits identique à la suite de bits constituant le séparateur), et ainsi, comme la réception d'une requête d'accès est partielle à cause du balayage du spectre angulaire effectué en réception, chaque noeud en mode réception peut obtenir sans confusion les données utiles de la requête d'accès. De façon avantageuse, l'intervalle de collision comprend des première et deuxième parties. La première partie est de durée supérieure ou égale à la durée de balayage, selon la première séquence de balayage, de la totalité dudit premier spectre angulaire.

Ainsi, pendant la première partie de l'intervalle de collision, tous les noeuds ont suffisamment de temps pour effectuer un balayage complet de leur spectre angulaire de réception, pour détecter une éventuelle collision. On minimise ainsi les risques de ne pas détecter une ou plusieurs autres requêtes d'accès en cours d'émission. Avantageusement, la deuxième partie est de durée supérieure à la durée de balayage, selon la deuxième séquence de balayage, de la totalité dudit deuxième spectre angulaire. Ainsi, tous les noeuds récepteurs ont suffisamment de temps pour effectuer un balayage complet de leur spectre angulaire de réception, secteur par secteur, pour détecter des données émises par le noeud requérant vainqueur. On maximise ainsi les chances de détecter le secteur angulaire dans lequel on reçoit avec la meilleure qualité de réception les données émises par le noeud vainqueur.

Selon une caractéristique avantageuse, l'étape consistant à balayer au moins une partie dudit premier spectre angulaire selon la première séquence de balayage est retardée en fonction d'une information relative au noeud requérant. Il est donc possible d'attribuer un niveau de priorité au noeud requérant. Pour un noeud requérant considéré comme prioritaire, il est proposé de retarder le balayage du spectre angulaire. En effet, en retardant le balayage en réception, un noeud requérant considéré comme prioritaire peut augmenter ses chances d'être le noeud requérant vainqueur (en retardant l'échéance à laquelle il doit détecter une éventuelle requête d'accès concurrente).

De façon avantageuse, ladite suite de premières configurations est définie en fonction d'une information relative au noeud requérant. Il est aussi possible de retarder la vitesse de balayage du spectre angulaire, en effectuant un balayage lent avec des faisceaux de réception fins (c'est-à-dire des pas de balayage plus petits). Un noeud requérant considéré comme prioritaire peut ainsi augmenter ses chances d'être le noeud requérant vainqueur. Dans un autre mode de réalisation, l'invention concerne un produit programme d'ordinateur. Ce produit programme d'ordinateur comprend des instructions de code de programme pour la mise en oeuvre du procédé précité (dans l'un quelconque de ses différents modes de réalisation), lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur.

Dans un autre mode de réalisation, l'invention concerne un moyen de stockage lisible par ordinateur, stockant un programme d'ordinateur comprenant un jeu d'instructions exécutables par un ordinateur pour mettre en oeuvre le procédé précité (dans l'un quelconque de ses différents modes de réalisation). Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, il est proposé un noeud requérant dans le cadre d'un accès à un medium de transmission partagé par un ensemble de noeuds, ledit noeud requérant comprenant des moyens pour émettre pendant un intervalle de temps de collision une première requête d'accès audit medium, le noeud requérant comprenant une antenne réceptrice configurable, chaque configuration de l'antenne réceptrice correspondant à une partie d'un premier spectre angulaire. Un tel noeud requérant comprend : - des moyens pour balayer au moins une partie dudit premier spectre angulaire selon une première séquence de balayage comprenant une suite de premières configurations de l'antenne réceptrice ; - des moyens pour détecter au moins une deuxième requête d'accès audit medium, émise(s) pendant l'intervalle de temps de collision par au moins un autre noeud requérant, lesdits moyens pour détecter étant activés pour chaque première configuration ; - des moyens pour interrompre l'émission de ladite première requête d'accès, lesdits moyens pour interrompre étant activés sur détection positive de ladite ou lesdites deuxième(s) requête(s) d'accès. Avantageusement, chaque noeud requérant et chaque noeud récepteur comprend des moyens de mise en oeuvre des étapes qu'ils effectuent dans le procédé de gestion d'accès tel que décrit précédemment, dans l'un quelconque de ses différents modes de réalisation. 5. LISTE DES FIGURES D'autres caractéristiques et avantages de modes de réalisation de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée à titre d'exemple indicatif et non limitatif (tous les modes de réalisation de l'invention ne sont pas limités aux caractéristiques et avantages des modes de réalisation décrits ci-après), et des dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 présente un exemple d'un système de communication radio à 60GHz dans lequel peut être mise en oeuvre la technique selon un mode de réalisation particulier de l'invention ; - la figure 2a illustre schématiquement une super-trame dans le cas où le système de la figure 1 fonctionne suivant une configuration stéréo ; - la figure 2b illustre schématiquement une super-trame dans le cas où le système de la figure 1 fonctionne suivant une configuration 7.1 ; - la figure 3 illustre schématiquement un intervalle de temps de collision, selon un mode de réalisation particulier de l'invention ; - la figure 4 représente la structure particulière d'une requête d'accès selon un mode de réalisation particulier de l'invention ; - la figure 5 présente, sous forme d'un schéma bloc fonctionnel, la structure d'un noeud de communication, selon un mode de réalisation particulier de l'invention ; - la figure 6 présente les étapes principales d'un algorithme de gestion d'accès à un medium mis en oeuvre par un noeud du système de communication, selon un mode de réalisation particulier de l'invention ; - la figure 7 représente un mode de réalisation particulier de l'étape 602 de la figure 6 ; et - la figure 8 représente un mode de réalisation particulier de l'étape 614 de la figure 6. 6. DESCRIPTION DÉTAILLÉE La figure 3 illustre schématiquement un intervalle de temps de collision, selon un mode de réalisation particulier de l'invention. Dans cet exemple, l'intervalle de temps de collision 209 comprend une première partie 301 et une deuxième partie 302. Il est aussi possible de mettre en oeuvre l'invention sans diviser de manière prédéfinie l'intervalle de collision en deux parties. Comme illustré sur la figure 3, les noeuds requérants 2a (SCM#6), 6a (SCM#8) et 3a (SCM#4) émettent au début de l'intervalle de temps de collision 209 des requêtes d'accès au medium. Ces requêtes d'accès sont représentées par trois trames de données 303, 304 et 305. Selon l'invention, un noeud requérant interrompt l'émission de sa requête d'accès dès qu'il détecte une collision, c'est-à-dire une autre requête d'accès émise par un autre noeud requérant pendant la première partie 301 de l'intervalle de temps de collision 209. Ainsi, le principe de l'invention consiste, pour un noeud requérant, à effectuer en parallèle les actions suivantes, sur détection du début de l'intervalle de temps de collision 209 : - émission d'une requête d'accès, via une antenne émettrice configurée de sorte à former un rayonnement quasi omnidirectionnel ; - détection d'une ou plusieurs autre(s) requête(s) d'accès émise(s) par un ou plusieurs autre(s) noeud(s) requérant(s), par balayage d'un spectre angulaire par une antenne réceptrice, et, sur détection d'une ou plusieurs autre(s) requête(s) d'accès, interruption de l'émission de la requête d'accès.

Dans un mode de réalisation particulier, un noeud requérant peut configurer son antenne réceptrice pour obtenir un faisceau de réception directif et balayer le spectre angulaire, secteur par secteur, avec ce faisceau directif. De manière plus générale, chaque noeud requérant dispose d'une antenne réceptrice ayant une couverture en réception configurable et dont l'ensemble des configurations possibles forme un spectre angulaire. Le balayage de ce spectre angulaire correspond à une succession de configurations de l'antenne en réception, l'agrégation des couvertures (des recouvrements étant possibles) de ces configurations permettant de couvrir l'ensemble du spectre angulaire. Ainsi, un balayage du secteur angulaire correspond à l'exécution d'une séquence de ces configurations d'antenne en réception. Dans l'exemple de la figure 3, le noeud requérant 2a (SCM#6) détecte, pendant la première partie 301 de l'intervalle de temps de collision 209, soit que le noeud requérant 6a (SCM#8), soit que le noeud requérant 3a (SCM#4), soit que les deux, émette(nt) des requêtes d'accès 304 et 305, et de ce fait interrompt l'émission de sa requête d'accès 303. De même, le noeud requérant 6a (SCM#8) détecte, pendant la première partie 301 de l'intervalle de temps de collision 209, que le noeud requérant 3a (SCM#4) émet une requête d'accès 305, et de ce fait interrompt l'émission de sa requête d'accès 304. En revanche, le noeud requérant 3a (SCM#4) ne détecte aucune collision et poursuit l'émission de sa requête d'accès 305.

En effet, les détections de collision s'opèrent à des instants différents sur les différents noeuds car les noeuds effectuent un balayage, chacun selon une séquence de configurations d'antennes en réception, ce qui revient à ce qu'ils analysent des secteurs géographiques décorrélés les uns des autres. Si chaque noeud analysait l'ensemble du medium en configurant son antenne en réception de manière quasi-omnidirectionnelle, c'est-à-dire (aux masquages près) l'ensemble de la zone géographique que représente la couverture du réseau de communication, comme c'est le cas selon les techniques CSMA/CD, tous les noeuds détecteraient simultanément la collision et aucun ne sortirait vainqueur (à moins de mettre en place un protocole d'élection, couteux en ressources et en latence d'exécution).

Dans un mode de réalisation particulier, les noeuds requérants ayant interrompus leur requête d'accès peuvent essayer d'émettre une nouvelle requête d'accès pendant un intervalle de temps de collision d'une super-trame ultérieure. Dans un mode de réalisation particulier, le noeud requérant 3a (SCM#4), dit noeud vainqueur, poursuit l'émission de sa requête d'accès 305 pendant la deuxième partie 302 de l'intervalle de temps de collision 209. De cette façon, les autres noeuds du réseau ont le temps d'identifier le noeud vainqueur et de déterminer la meilleure configuration d'antenne en réception pour orienter celle-ci vers le noeud vainqueur lorsqu'il va émettre des données pendant l'intervalle de temps qui lui sera ultérieurement alloué (dans le cas où le noeud requérant est un noeud qui n'est pas encore présent dans le réseau de communication et qui cherche à rejoindre ce réseau). On note que la durée de la première partie 301 de l'intervalle de temps de collision 209 est suffisamment longue pour permettre à un noeud requérant donné d'effectuer un balayage complet des configurations d'antenne en réception possibles et de détecter une éventuelle collision pour chaque configuration d'antenne. On note également que la durée de la deuxième partie 302 de l'intervalle de temps de collision 209 est suffisamment longue pour permettre à un noeud donné d'effectuer un balayage complet des configurations d'antenne en réception possibles et de traiter les signaux reçus pour chaque configuration d'antenne.

Par ailleurs, on note qu'il est possible que tous les noeuds requérants interrompent l'émission de leur requête d'accès, du fait d'une détection simultanée de collision. Toutefois, la probabilité que cette situation se produise est très faible. En effet, du fait de la position aléatoire des noeuds dans l'espace, il y a une forte probabilité pour que, même si les noeuds utilisent une même séquence prédéfinie de configurations d'antenne en réception (par exemple, balayage du spectre angulaire par pas de 10°), deux noeuds ne détectent pas la collision en même temps. Dans un mode de réalisation particulier, il est possible d'envisager de mettre en oeuvre différentes stratégies de balayage en fonction d'une information relative au noeud requérant considéré. Par exemple, un noeud requérant considéré comme prioritaire peut augmenter ses chances d'être le noeud vainqueur, en effectuant un balayage lent avec des faisceaux de réception fins, ou bien en attendant un temps prédéfini avant de démarrer les étapes de détection de collision. A l'inverse, un noeud requérant considéré comme peu prioritaire peut mettre en oeuvre une stratégie de balayage avec de larges faisceaux de réception.

La requête d'accès émise lors de la première partie 301 de l'intervalle de temps de collision 209 par un noeud requérant est un signal non nul et possède des caractéristiques permettant de caler au mieux l'électronique de détection. En effet, dans un mode de réalisation particulier, la requête d'accès comprend des données de type symbole court (ou short symbol en anglais) d'une durée d'environ 100ns, permettant un fonctionnement optimum de l'auto-corrélateur (ou du corrélateur croisé) en réception, l'auto-corrélateur appliquant une fonction d'auto-corrélation sur le signal reçu. Chaque symbole code un bit d'information. Le signal émis est obtenu par la modulation de la séquence de bits à transmettre par un motif (ou pattern en anglais) prédéfini d'une durée égale à la durée du symbole. Par exemple, si la séquence de bits à transmettre est 110011111001 , par passage dans le domaine analogique, le signal correspondant au motif prédéfini est modulé par la séquence 1 1 -1 -1 1 1 1 1 1 -1 -1 1 . Ainsi, côté réception à la sortie de l'auto-corrélateur, le signal présente des pics d'énergie espacés d'une durée prédéfinie, par exemple de 100ns. Un pic négatif signifie la réception d'un bit de valeur 0 alors qu'un pic positif signifie la réception d'un bit de valeur 1 . On note que lorsque l'espacement entre deux pics d'énergie n'est plus égal à la durée attendue, c'est-à-dire la durée d'un symbole (100ns dans notre exemple), cela signifie qu'il y a plusieurs signaux qui sont reçus et donc qu'il y a une collision de paquets. Ainsi, et comme on le verra par la suite, il est possible de détecter une collision de requêtes d'accès par l'analyse du signal généré en sortie de l'auto-corrélateur. On note également que pendant la première partie 301 de l'intervalle de temps de collision 209, l'information contenue dans la requête d'accès n'a pas d'importance puisque cette première partie 301 de l'intervalle de temps de collision 209 est utilisée par les noeuds requérants pour détecter une collision.

Par ailleurs, on note que chaque configuration d'antenne en réception séquentiellement utilisée pour détecter la présence d'une éventuelle requête d'accès au medium autre que celle émise par le noeud requérant considéré doit être maintenue suffisamment longtemps pour détecter deux pics successifs lorsqu'une seule requête est émise. En effet, s'il y a plusieurs requêtes d'accès simultanées, les pics sont alors plus rapprochés. Enfin, on note que pendant la deuxième partie 302 de l'intervalle de temps de collision 209, le noeud vainqueur (c'est-à-dire le noeud requérant ayant été autorisé à accéder au medium) peut transmettre une requête comprenant des données utiles.

On présente maintenant, en relation avec la figure 4, la structure particulière d'une requête d'accès 400 selon un mode de réalisation particulier de l'invention, émise par un noeud requérant l'accès au medium. Dans cet exemple, la requête d'accès 400 est composée d'un champ d'informations 401 répété ici 5 fois dans la requête, les exemplaires de ce champ d'informations étant séparés, dans le mode de réalisation préféré, par des séparateurs 402. Dans l'exemple illustré, chaque champ d'informations 401 contient deux informations d'accès. La première information d'accès contenue dans un champ 403 renseigne sur 6 bits l'identifiant du noeud émetteur de la requête d'accès au medium. Ainsi, chaque noeud récepteur peut à partir de cette première information d'accès déterminer quel noeud est requérant. La seconde information d'accès contenue dans un champ 404 renseigne sur 2 bits une valeur de contrôle de redondance cyclique (ou CRC pour Cyclic Redundancy Check en anglais) pour permettre de contrôler la validité des informations reçues.

Les séparateurs servent quant à eux aux noeuds en mode réception afin de détecter le début et la fin des champs d'informations 401, avec la condition que le champ d'informations 401 ne contient pas de suite de bits identique au séparateur, c'est-à-dire la valeur 0110 dans l'exemple de la figure 4. Ainsi, comme la réception d'une requête d'accès est partielle à cause du balayage du spectre angulaire effectué en réception, chaque noeud en mode réception peut obtenir sans confusion les données utiles de la requête d'accès.

Il convient de noter que chaque configuration en réception utilisée pendant le balayage doit être maintenue pendant une durée de transmission au moins égale à deux fois la durée de transmission d'un champ d'informations 401 et d'un séparateur (si ceux-ci sont présents).

La répétition des champs d'informations 401 (5 fois dans l'exemple de la figure 4) permet à un noeud récepteur recevant un signal RF en provenance d'un noeud requérant, malgré une fenêtre temporelle étroite, de récupérer de l'information utile. La figure 5 illustre, sous forme d'un schéma bloc fonctionnel, la structure d'un noeud de communication, selon un mode de réalisation particulier de l'invention.

Par exemple, pour le cas d'un système de communication synchrone sans-fil, le noeud comporte un bloc récepteur radio 500 et un bloc émetteur radio 519 interfacés à un circuit de bande de base (ou baseband en anglais) 520. Le circuit de bande de base 520 est relié à une interface réseau MAC 515 (pour Medium Access Control en anglais).

Le bloc récepteur radio 500 comprend une antenne intelligente en réception (ou antenne réceptrice) et le bloc émetteur radio 519 comprend une antenne intelligente en émission (ou antenne émettrice). Dans le circuit bande de base 520 se trouvent un convertisseur analogique-numérique (ou convertisseur ADC, pour Analog-to-Digital Converter en anglais) 501, côté réception, et un convertisseur numérique-analogique (ou convertisseur DAC, pour Digital-to-Analog Converter en anglais) 518, coté émission. Le circuit bande de base 520 comprend un modem, par exemple, de type OFDM 517 relié, via un bus 516, à l'interface réseau MAC 515. En sortie du convertisseur ADC 501, les données sont transmises, via une liaison 504, vers le modem 517 et vers un auto-corrélateur (ou corrélateur croisé). L'auto- corrélateur comprend un bloc de retard 502, un bloc de conjugaison 503, un multiplicateur complexe 505, un bloc de moyenne 506 permettant d'obtenir un signal d' autocorrélation complexe 507, ainsi qu'un bloc de recherche de pic d'énergie 508, et un bloc d'extraction de données 509.

On notera que le fonctionnement des différents blocs 502, 503, 505, 506, 507, 508 et 509 formant l'auto-corrélateur est décrit en détail dans la demande de brevet FR 2 845 842. Le bloc de recherche 508 permet de détecter une collision avec un ou plusieurs autres noeuds du réseau. En d'autres termes, le bloc de recherche 508 permet de détecter s'il y a plusieurs requêtes d'accès qui ont été émises pendant l'intervalle de temps de collision décrit en relation avec la figure 3. Pour ce faire, le bloc de recherche 508 analyse la durée entre deux pics d'énergie successifs. Par exemple, le bloc de recherche 508 comprend un compteur qui est initialisé et activé sur détection d'un premier pic d'énergie, puis désactivé et réinitialisé sur détection d'un deuxième pic d'énergie suivant. Si la valeur du compteur est égale à la durée d'un symbole, alors cela signifie que l'auto-corrélateur est synchronisé (c'est-à-dire qu'aucune collision n'a été détectée). Par exemple, le bloc de recherche 508 peut déclarer un état synchronisé de l'auto-corrélateur après détection que l'espacement entre deux pics successifs est correct.

Ainsi, le bloc de recherche 508 transmet un signal d'état de synchronisation 521 vers un microprocesseur 512 équipé de mémoires RAM 523 et ROM 511 (pour Random Access Memory et Read Only Memory en anglais). Le microprocesseur 512 est chargé de mettre en oeuvre les étapes du procédé de gestion selon l'invention, décrites ci-après en relation avec les figures 6, 7 et 8.

Sur détection du signal d'état de synchronisation 521, le microprocesseur 512 traite les données 510 provenant du bloc d'extraction de données 509. Les données 510 comprennent une séquence de bits (ou train de bits) et un indicateur relatif à la puissance du signal reçu par le bloc récepteur radio 500, par exemple l'indicateur RSSI (pour Received Signal Strength Indication en anglais, ou indication de puissance de signal reçu en français). Chaque pic détecté par le bloc de recherche 508 correspond à un bit. Par exemple, si un pic positif est détecté par le bloc de recherche 508, alors la valeur 1 est transmise au microprocesseur 512. En revanche, si un pic négatif est détecté par le bloc de recherche 508, la valeur 0 est transmise au microprocesseur 512.

Le microprocesseur 512 est également chargé de transmettre le(s) champ(s) d'informations 401 et le(s) séparateurs 402 (formant un requête d'accès 400) vers le modem 517, via une liaison 522. Le microprocesseur 512 permet de commander le bloc récepteur radio 500, le bloc émetteur radio 519, l'interface réseau MAC 515, et le modem 517, via une liaison 513. Ainsi, le microprocesseur 512 peut contrôler les motifs de rayonnement des antennes réceptrice et émettrice, ainsi que leurs orientations. La figure 6 présente un organigramme d'un algorithme de gestion d'accès à un medium de transmission, selon un mode de réalisation particulier de l'invention. Cet algorithme est mis en oeuvre par le microprocesseur 512 d'un noeud décrit en relation avec la figure 5. Le principe consiste dans un premier temps, pour un noeud requérant donné, à balayer secteur par secteur un spectre angulaire de réception afin de détecter une collision avec un ou plusieurs autres noeuds requérants. Cette information de détection de collision est ensuite utilisée pour interrompre l'émission de la requête d'accès du noeud requérant donné. Dans une première étape 600, le noeud attend le début d'une première partie 301 d'un intervalle de temps de collision 209. Si le début de la première partie 301 d'un intervalle de temps de collision 209 est détecté, dans une étape 601, le noeud vérifie si une requête d'accès au medium est prête pour transmission, c'est-à-dire que le noeud détermine s'il est un noeud requérant. Si une requête d'accès est prête pour transmission (le noeud est un noeud requérant), alors on passe à une étape 602, sinon (le noeud n'est pas un noeud requérant) on passe à une étape 605.

A l'étape 602, le noeud requérant effectue simultanément la transmission de la requête d'accès et un balayage spatial du spectre angulaire de l'antenne réceptrice du noeud requérant, afin de détecter une collision avec un ou plusieurs autres noeuds requérants (dits deuxièmes noeuds requérants). Cette étape 602 est détaillée ci-après, en relation avec la figure 7. Comme on le verra ci-après, si aucune collision n'est détectée alors le noeud requérant est déclaré vainqueur, dans le sens où il est autorisé à accéder au medium. Dans une étape 603, on vérifie si le noeud requérant a été déclaré vainqueur. Si le noeud requérant est déclaré vainqueur (dit noeud vainqueur), alors dans une étape 604 le noeud vainqueur se prépare à accéder au medium. En d'autres termes, à cette étape 604, le noeud vainqueur configure son antenne intelligente en émission pour retransmettre ou continuer à transmettre, pendant la deuxième partie 302 de l'intervalle de collision, les données de la requête d'accès. Puis le noeud vainqueur retourne à l'étape 600. En revanche, si le noeud requérant n'est pas déclaré vainqueur (dit noeud non vainqueur), alors on passe à l'étape 605. A l'étape 605, un noeud qui n'est pas le noeud vainqueur (appelé par la suite noeud non vainqueur ), qu'il ait été requérant ou non pendant la première partie 301 de l'intervalle de collision, attend le début de la deuxième partie 302 de l'intervalle de temps de collision 209. Si le début de la deuxième partie 302 de l'intervalle de temps de collision 209 est détecté alors, dans une étape 606, le noeud non vainqueur configure son antenne intelligente en réception de manière à l'orienter vers un secteur angulaire prédéterminé pour la réception de signaux. Dans un mode de réalisation particulier, chaque secteur angulaire est associé à un identifiant de secteur, noté Kn, avec n>_1. Dans une étape 607, le noeud non vainqueur écoute le secteur angulaire et mesure un indicateur relatif à la puissance du signal reçu par le noeud, par exemple l'indicateur RS SI, pour une durée d'acquisition (c'est-à-dire une durée de balayage du secteur angulaire) prédéterminée. Ainsi, aux termes de cette étape 607, le noeud non vainqueur obtient des valeurs de l'indicateur RSSI. Dans une étape 608, le noeud non vainqueur met en oeuvre une détection des valeurs de l'indicateur RSSI qui sont supérieures à un seuil prédéterminé. Ce seuil prédéterminé délimite des valeurs de l'indicateur RSSI représentatives d'une présence de puissance RSSI (et donc de données) (ce sont les valeurs de l'indicateur RSSI qui sont supérieures ou égales au seuil prédéterminé) et des valeurs de l'indicateur RSSI représentatives d'une absence de puissance RSSI (ce sont les valeurs de l'indicateur RSSI qui sont inférieures au seuil prédéterminé). Si le noeud non vainqueur détecte une présence de puissance RSSI, alors on passe à une étape 609, sinon on passe à une étape 612. A l'étape 609, on vérifie si l'auto-corrélateur (décrit en relation avec la figure 5) du noeud non vainqueur est synchronisé. En d'autres termes, le noeud non vainqueur détecte s'il reçoit une seule requête d'accès provenant d'un unique noeud vainqueur. Si l'auto-corrélateur du noeud non vainqueur est synchronisé alors, dans une étape 610, le microprocesseur 512 (décrit en relation avec la figure 5) du noeud non vainqueur enregistre les données 510 provenant du bloc d'extraction de données 509 (décrit en relation avec la figure 5), par exemple, dans la mémoire RAM 523. Plus précisément, dans un mode de réalisation particulier, le microprocesseur 512 enregistre dans la mémoire RAM 523 un multiplet d'informations associant un identifiant de secteur Kn, un indicateur RSSI relatif à la puissance du signal reçu par le bloc récepteur radio 500 (décrit en relation avec la figure 5) du noeud non vainqueur, et une séquence de bits. On note que le microprocesseur 512 enregistre les données 510 tant qu'un compteur n'indique pas qu'un nombre prédéterminé de données est enregistré dans la mémoire RAM 523. Dans un mode de réalisation particulier, le microprocesseur 512 enregistre un nombre suffisant de données pour extraire l'identifiant du noeud vainqueur émettant la requête d'accès au medium. Si le microprocesseur 512 enregistre un nombre suffisant de données (étape 611), alors on passe à l'étape 612, sinon on retourne à l'étape 608.

A l'étape 612, on détecte la fin de la deuxième partie 302 de l'intervalle de temps de collision 209. Si la deuxième partie 302 de l'intervalle de temps de collision 209 est terminée, alors on passe à une étape 614, sinon on passe à une étape 613. A l'étape 613, le noeud non vainqueur modifie la configuration de son antenne intelligente en réception de manière à l'orienter vers un autre secteur angulaire prédéterminé pour la réception de signaux. Puis, on retourne à l'étape 607. A l'étape 614, le noeud non vainqueur traite les données stockées dans la mémoire RAM 523 (aux étapes 610 et 611), afin d'extraire l'identifiant du noeud vainqueur émettant la requête d'accès au medium et de déterminer, à partir de l'identifiant extrait, la meilleure configuration d'antenne (c'est-à-dire le meilleur secteur angulaire de réception Kn) pour la réception de paquets de données émis par le noeud vainqueur pendant l'intervalle de temps qui lui est alloué. Cette étape 614 est détaillée ci-après, en relation avec la figure 8. Si l'identifiant du noeud vainqueur est extrait, alors dans une étape 615 le noeud non vainqueur mémorise la configuration d'antenne déterminée à l'étape 614 qui sera utilisée ultérieurement pour la réception de données en provenance du noeud vainqueur. Puis, on retourne à l'étape 600. On présente maintenant, en relation avec la figure 7, un mode de réalisation particulier de l'étape 602 de la figure 6 (algorithme de gestion d'accès effectué par un noeud requérant).

Dans une étape 701, le noeud requérant configure son antenne intelligente en émission de manière à obtenir un faisceau d'émission quasi-omnidirectionnel, puis émet une requête d'accès au medium. Plus précisément, à cette étape 701 le microprocesseur 512 du noeud requérant transmet vers le modem 517 un ordre de transmission de requête d'accès accompagné des champs d'informations 401 et des séparateurs 402 (décrit en relation avec la figure 4) formant la requête d'accès. En parallèle de l'étape 701, le noeud requérant effectue des étapes 702 à 710. Dans une étape 702, le noeud requérant configure son antenne intelligente en réception de manière à l'orienter vers un secteur angulaire prédéterminé pour la réception de signaux.

Dans une étape 703, on détecte si la première partie 301 de l'intervalle de collision est écoulée. Si la durée de l'intervalle de collision est écoulée, alors on passe à une étape 704, sinon on passe à une étape 705. A l'étape 705, le noeud requérant reçoit un ou plusieurs signaux pour le secteur angulaire prédéterminé.

Dans une étape 706, on vérifie si l'auto-corrélateur (décrit en relation avec la figure 5) du noeud requérant est synchronisé. Plus précisément, le noeud requérant détecte : - s'il reçoit uniquement la requête d'accès qu'il émet lui-même (exécution de l'étape 701), alors dans ce cas l'auto-corrélateur est synchronisé (ce qui signifie que le noeud requérant ne détecte aucune collision avec un autre noeud) et on passe à une étape 707 ; ou - s'il reçoit une ou plusieurs autres requêtes d'accès (de forme identique à celle qu'il a émise) émises par d'autres noeuds requérants, alors dans ce cas l'auto- corrélateur n'est pas synchronisé (ce qui signifie que le noeud requérant détecte au moins une collision avec au moins un autre noeud) et on passe à une étape 708. A l'étape 707, le noeud requérant modifie la configuration de son antenne intelligente en réception, par exemple de manière à l'orienter vers un autre secteur angulaire prédéterminé pour la réception de signaux. Puis, on retourne à l'étape 703. A l'étape 708, le noeud requérant interromps l'émission de sa requête d'accès. Ainsi, le noeud requérant n'est pas déclaré vainqueur (étape 709), dans le sens où il n'est pas autorisé à accéder au medium. Puis, on passe à l'étape 603 (décrite en relation avec la figure 6).

Dans un mode de réalisation particulier, il est possible d'envisager que le noeud requérant non vainqueur effectue (étape 710) des étapes consistant à : - planifier une nouvelle transmission de requête d'accès dans un intervalle de temps de collision ultérieur déterminé, par exemple, de façon aléatoire ; - transmettre à la couche de traitement applicative un message d'échec de transmission de requête d'accès. Enfin à l'étape 704, le noeud requérant est déclaré vainqueur, dans le sens où il est autorisé à accéder au medium. Puis, on passe à l'étape 603 (décrite en relation avec la figure 6). On présente désormais, en relation avec la figure 8, un mode de réalisation particulier de l'étape 614 de la figure 6, mise en oeuvre par chaque noeud, qu'il soit requérant ou non requérant, c'est-à-dire les noeuds non vainqueurs. Aux étapes 801 à 805, le noeud non vainqueur lit (étape 801) et traite (étapes 802 à 805) le(s) multiplet(s) d'informations stocké(s) dans la mémoire RAM 523 (étape 610). On rappelle que chaque multiplet d'informations comprend un identifiant de secteur Kn, un indicateur RSSI, et une séquence de bits.

Dans un mode de réalisation particulier, le noeud non vainqueur lit et traite les multiplets d'informations par ordre croisant d'identifiant de secteur. Plus précisément, le noeud non vainqueur lit un multiplet d'informations (étape 801) et détecte (étape 802) si la séquence de bits associée au multiplet d'informations lu comprend deux séparateurs 402 (décrit en relation avec la figure 4). Si la séquence de bits comprend deux séparateurs, alors on passe à l'étape 803, sinon on passe à l'étape 805. A l'étape 803, le noeud non vainqueur vérifie que le nombre de bits compris entre les deux séparateurs détectés à l'étape 802 est égal au nombre de bits compris dans un champ d'informations 401 (décrit en relation avec la figure 4). Dans l'exemple décrit en relation avec la figure 4, le champ d'informations 401 comprend huit bits, dont six sont utilisés pour coder l'identifiant du noeud vainqueur émettant la requête d'accès au medium pendant la deuxième partie 302 de l'intervalle de temps de collision 209, et deux utilisés pour coder une valeur de contrôle de redondance cyclique. Ainsi, dans cet exemple, à l'étape 803 le noeud non vainqueur détecte s'il y a huit bits compris entre les deux séparateurs. En d'autres termes, à l'étape 803 le noeud non vainqueur détecte la présence d'un champ d'informations 401 parmi la séquence de bits associée au multiplet d'informations lu (à l'étape 801). Si le noeud non vainqueur détecte la présence d'un champ d'informations 401, alors à l'étape 804 le noeud non vainqueur enregistre le champ d'informations 401 détecté, par exemple, dans la mémoire RAM 523. En revanche, si aucun champ d'informations 401 n'est détecté, alors on estime que la séquence de bits comprise entre les deux séparateurs est erronée et on passe à l'étape 805. A l'étape 805, le noeud non vainqueur détecte si tous les multiplets d'informations stockés dans la mémoire RAM 523 ont été lus et traités. En cas de détection positive, on passe à une étape 806, sinon on retourne à l'étape 801. A l'étape 806, le noeud non vainqueur sélectionne parmi les champs d'informations stockés dans la mémoire RAM 523 (étape 804) celui ou ceux comprenant une valeur de contrôle de redondance cyclique correct. On rappelle que, pour un champ d'informations donné, si la valeur de contrôle de redondance cyclique est correcte, alors la première information d'accès (identifiant de noeud) compris dans le champ d'informations donné n'est pas erronée. Dans une étape 807, le noeud non vainqueur extrait l'identifiant de noeud compris dans chaque champ d'informations sélectionné à l'étape 806. A cette même étape 807, si plusieurs identifiants de noeud sont extraits, alors le noeud non vainqueur vérifie que les identifiants de noeud extraits sont identiques. En d'autres termes, à cette étape 807 on vérifie que le noeud non vainqueur détecte l'identifiant d'un unique noeud vainqueur. Si un unique noeud vainqueur est identifié, alors dans une étape 808 le noeud non vainqueur détermine, à partir de l'identifiant extrait, une configuration d'antenne adaptée pour la réception de paquets de données émis par le noeud vainqueur pendant l'intervalle de temps qui lui est alloué. Cette configuration adaptée est par exemple la configuration d'antenne (c'est-à-dire le secteur angulaire de réception Kn ou une combinaison de secteurs angulaires par formation du faisceau de sensibilité en réception ( beamforming en anglais)) offrant le meilleur rapport signal-à-bruit. Dans un mode de réalisation particulier, le noeud non vainqueur sélectionne parmi les multiplets d'informations dont le champ d'informations 401 a été utilisé pour extraire l'identifiant du noeud vainqueur, celui qui présente le niveau de puissance RSSI le plus élevé. Puis on passe à l'étape 615.

Il est entendu que l'étape 808 n'est pas exécutée dans le cas où le noeud non vainqueur considéré utilise une antenne en réception configurée de manière (quasi-omnidirectionnelle). En effet, il importe seulement dans ce cas de récupérer l'identifiant du noeud ayant émis la requête, afin de permettre le traitement ultérieur de celle-ci.25

Claims (15)

1. REVENDICATIONS1. Procédé de gestion d'accès à un medium de transmission partagé par un ensemble de noeuds, un noeud requérant émettant pendant un intervalle de temps de collision (209) une première requête (305) d'accès audit medium, le noeud requérant comprenant une antenne réceptrice configurable, chaque configuration de l'antenne réceptrice correspondant à une partie d'un premier spectre angulaire, ledit procédé étant caractérisé en ce que le noeud requérant effectue des étapes consistant à : - balayer (702, 705) au moins une partie dudit premier spectre angulaire selon une première séquence de balayage comprenant une suite de premières configurations de 10 l'antenne réceptrice ; - pour chaque première configuration, détecter (706) au moins une deuxième requête d'accès audit medium, émise(s) pendant l'intervalle de temps de collision par au moins un autre noeud requérant ; - sur détection positive de ladite ou lesdites deuxième(s) requête(s) d'accès, interrompre 15 (708) l'émission de ladite première requête d'accès.
2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est détecté au moins une deuxième requête d'accès audit medium par analyse d'un résultat d'application d'une fonction d'auto-corrélation sur un signal reçu par l'antenne réceptrice du noeud requérant pendant l'étape consistant à balayer selon la première séquence de balayage. 20
3. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que, chaque dite première configuration de la première séquence de balayage est maintenue pendant une durée supérieure à une durée prédéfinie en fonction d'un résultat attendu de la fonction d'auto-corrélation lorsque seule la première requête d'accès est émise sur ledit medium.
4. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'au moins 25 un noeud récepteur parmi ledit ensemble de noeuds effectue des étapes consistant à : - déterminer qu'un seul noeud requérant parmi ledit noeud requérant et le(s)dit(s) autre(s) noeuds requérants maintient une émission de requête d'accès ; - identifier (807) ledit seul noeud requérant, à partir d'informations contenues dans ladite requête d'accès dont l'émission est déterminée maintenue. 30
5. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'étape consistant à déterminer qu'un seul noeud requérant maintient une émission de requête d'accès comprend une des étapes suivantes : - analyser un résultat d'application d'une fonction d'auto-corrélation sur un signal reçu par l'antenne réceptrice du noeud récepteur ; ou- détecter l'écoulement d'une durée prédéfinie à compter du début de l'intervalle de collision.
6. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que, chaque dit noeud récepteur comprend une antenne réceptrice configurable, chaque configuration de l'antenne réceptrice correspondant à une partie d'un deuxième spectre angulaire, et en ce que le(s)dit(s) noeud(s) récepteur(s) effectue(nt) des étapes consistant à : - balayer (606, 607) au moins une partie dudit deuxième spectre angulaire selon une deuxième séquence de balayage comprenant une suite de deuxièmes configurations d'antenne réceptrice; - pour chaque deuxième configuration, obtenir une information de qualité de réception de signal reçu ; - sélectionner (808) une desdites deuxièmes configurations, en fonction des informations de qualité de réception obtenues ; - associer ladite deuxième configuration sélectionnée audit seul noeud requérant identifié.
7. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que, chaque dite deuxième configuration de la deuxième séquence de balayage est maintenue pendant une durée prédéfinie en fonction d'une durée de transmission d'au moins deux champs d'information (401) de ladite première requête.
8. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que, la 20 première requête d'accès comprend des champs d'informations (401) séparés par des champs séparateurs (402).
9. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'intervalle de collision comprend des première et deuxième parties (301,302) et en ce que la première partie est de durée supérieure ou égale à la durée de balayage, selon la première 25 séquence de balayage, de la totalité dudit premier spectre angulaire.
10. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que la deuxième partie est de durée supérieure à la durée de balayage, selon la deuxième séquence de balayage, de la totalité dudit deuxième spectre angulaire.
11. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'étape 30 consistant à balayer au moins une partie dudit premier spectre angulaire selon la première séquence de balayage est retardée en fonction d'une information relative au noeud requérant.
12. 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que ladite suite de premières configurations est définie en fonction d'une information relative au noeud requérant.
13. 13. Produit programme d'ordinateur, caractérisé en ce qu'il comprend des instructions de code de programme pour la mise en oeuvre du procédé selon au moins une des revendications 1 à 12, lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur.
14. 14. Moyen de stockage lisible par ordinateur, stockant un programme d'ordinateur 5 comprenant un jeu d'instructions exécutables par un ordinateur pour mettre en oeuvre le procédé selon au moins une des revendications 1 à 12.
15. 15. Noeud requérant dans le cadre d'un accès à un medium de transmission partagé par un ensemble de noeuds, ledit noeud requérant comprenant des moyens pour émettre pendant un intervalle de temps de collision (209) une première requête (305) d'accès audit medium, le 10 noeud requérant comprenant une antenne réceptrice configurable, chaque configuration de l'antenne réceptrice correspondant à une partie d'un premier spectre angulaire, caractérisé en ce que ledit noeud requérant comprend : - des moyens pour balayer au moins une partie dudit premier spectre angulaire selon une première séquence de balayage comprenant une suite de premières configurations de 15 l'antenne réceptrice ; - des moyens pour détecter au moins une deuxième requête d'accès audit medium, émise(s) pendant l'intervalle de temps de collision par au moins un autre noeud requérant, lesdits moyens pour détecter étant activés pour chaque première configuration ; 20 - des moyens pour interrompre l'émission de ladite première requête d'accès, lesdits moyens pour interrompre étant activés sur détection positive de ladite ou lesdites deuxième(s) requête(s) d'accès.