FR2951347A1 - Procede de gestion d'une repartition de bande passante dans un reseau de communication, produit programme d'ordinateur, moyen de stockage et noeud esclave correspondant. - Google Patents

Abstract

Il est proposé un procédé de gestion d'une répartition de bande passante dans un réseau de communication par un noeud esclave du réseau. Le noeud esclave étant tel qu'il effectue des étapes consistant à: - déterminer (1171) une représentation grossière et une représentation détaillée de la répartition de la bande passante dans le réseau, en fonction d'information(s) relative(s) à des conditions de transmission dans le réseau et/ou relative(s) à des besoins applicatifs de transmission; - recevoir une représentation grossière de référence de la répartition de la bande passante dans le réseau, en provenance d'un noeud maître du réseau; - comparer (1181) le représentation grossière déterminée et le représentation grossière de référence; - dans le cas où les représentations grossières sont identiques, appliquer la représentation détaillée déterminée; - sinon, appliquer la représentation grossière de référence.

Description

Procédé de gestion d'une répartition de bande passante dans un réseau de communication, produit programme d'ordinateur, moyen de stockage et noeud esclave correspondant. 1. DOMAINE DE L'INVENTION Le domaine de l'invention est celui des réseaux de communication sans fil comprenant un ensemble de noeuds. Plus précisément, l'invention concerne une technique de gestion de bande passante dans de tels réseaux. L'invention est notamment destinée à gérer des changements de répartition de bande passante, par exemple, suite à une insertion ou une suppression de noeud(s) dans le réseau. Plus généralement, elle peut s'appliquer dans tous les cas où un noeud émet une requête de modification de la répartition de la bande passante. 2. ARRIÈRE-PLAN TECHNOLOGIQUE Les réseaux domestiques (ou « PAN » pour « Personal Area Networks » en anglais) sont destinés à interconnecter des appareils de communication numériques - téléphones, assistants personnels, enceintes, télévision, lecteur multimédia ... - situés à proximité de l'utilisateur. La portée d'un tel réseau est de l'ordre de quelques mètres. Les noeuds d'un tel réseau peuvent êtres des noeuds émetteurs, des noeuds récepteurs, des noeuds relais (qui relayent des informations d'un premier noeud à au moins un second noeud), lesdits noeuds pouvant avoir une ou plusieurs antennes et pouvant combiner les fonctionnalités. Les réseaux domestiques peuvent être câblés (USB, Ethernet, Firewire) mais peuvent aussi reposer sur l'usage d'un medium sans fil. On parle alors de réseau domestique sans fil (ou "wireless personal area networks", ou WPAN en anglais). Les standards Bluetooth (IEEE 802.15.1), UWB, ZigBee (IEEE 802.15.4), IEEE 802.11 ou IEEE 802.15.3 sont à ce jour parmi les plus utilisés pour ce type de réseaux. La plupart de ces protocoles utilisent généralement un mode d'accès multiple à répartition dans le temps (ou « TDMA » pour « Time Division Multiple Access» en anglais).

Le mode TDMA est un mode de multiplexage permettant de transmettre plusieurs signaux sur un seul canal. Il s'agit d'un multiplexage temporel, dont le principe est de répartir le temps disponible entre les différentes connexions (établies par des noeuds). Par ce moyen, une même fréquence porteuse peut être utilisée par plusieurs noeuds. Chaque noeud d'un réseau se voit attribuer un ou plusieurs intervalles de temps pour la transmission de ses propres données et éventuellement pour le relais de données issues d'autres noeuds. Chaque noeud émet ainsi à des moments prédéterminés dans un cycle réseau. De tels réseaux domestiques sans-fil utilisent des fréquences de transmission variées, par exemple de l'ordre de 60GHz, qui sont particulièrement bien adaptées pour une transmission de données très haut débit dans un rayon limité. Par exemple, les différents éléments d'un home-cinéma forment un tel réseau pour échanger sur une portée limitée, de l'ordre d'une dizaine de mètres, des données audio et/ou vidéo à des débits très élevés (au-delà d'un gigabit par seconde). De tels systèmes sans fil, bien qu'avantageux du point de vue de leur installation présentent cependant une forte sensibilité aux phénomènes d'interférence et de masquage. Ce phénomène de masquage se traduit par la perte d'une donnée transmise entre un émetteur et un récepteur, suite à la présence d'un obstacle imprévisible sur le chemin de transmission, tel que par exemple un être humain qui passe entre l'émetteur et le récepteur au moment de la transmission. Ainsi, la pertinence quant à l'usage des chemins de données entre les divers noeuds du réseau est fortement corrélée à l'évolution du positionnement des divers obstacles dans la zone de couverture du réseau. Ces obstacles sont autant de sources de phénomènes de masquage dynamique pour le réseau. Face à ce phénomène de masquage, la méthode de transmissions multiples des symboles de données émises sur le réseau peut s'avérer particulièrement efficace pour en garantir la bonne réception au-delà d'un taux d'erreur résiduel prédéfini. C'est le rôle des noeuds relais. Cette méthode est particulièrement adaptée à des applications nécessitant peu de bande passante (de l'ordre d'une dizaine de Mbps), telles que de la transmission de données audio ou des données de contrôle ou de commande.

De tels réseaux sans fil se caractérisent généralement par leur caractère dynamique (« scalability » en anglais), c'est-à-dire leur capacité à voir le nombre de noeuds faisant partie du réseau évoluer au cours du temps. Des noeuds sans fil, à caractère portable (caméscope numérique, lecteur multimédia portable ...) ou non (enceinte audio sans fil ...), sont ainsi susceptibles de rejoindre le réseau sans fil de façon aléatoire. Ceci accroît le nombre de requêtes de modification de la répartition de la bande passante émises par les noeuds du réseau, ce nombre étant déjà important pour adapter le schéma de retransmission (ou redondance) du réseau aux évolutions des interférences (par exemple, masquage) sur les liens de communication radio. Dans les deux cas, il s'avère essentiel de considérer la latence de prise en compte d'une requête de modification d'allocation de bande passante.

On connaît plusieurs techniques de gestion de la répartition de la bande passante dans un réseau sans-fil utilisant un mode d'accès au medium du type TDMA. Une technique connue repose sur la mise en oeuvre dans le réseau d'un noeud maître permettant de déterminer un schéma de répartition de la bande passante et de le transmettre vers les autres noeuds du réseau, à chaque cycle TDMA. Ainsi, chaque noeud du réseau a connaissance de la répartition des intervalles de temps d'accès au medium (c'est-à-dire de la répartition de la bande passante), ainsi que de la durée et de la position dans le cycle TDMA de l'intervalle de temps alloué à chaque noeud. Cette technique est notamment présentée dans le document de brevet US 2008/0019347. Cette technique présente l'inconvénient majeur d'être coûteuse en termes de bande passante. En effet, la taille du schéma de répartition de la bande passante transmis par le noeud maître est importante (jusqu'à environ 32 kbits). Par ailleurs, du fait de la nature particulièrement aléatoire de ce type de support de transmission sans fil, certains ou l'ensemble des autres noeuds du réseau doivent relayer ce schéma de répartition de la bande passante. Il existe donc un risque de surcharger la bande passante du réseau ou d'accroître la latence de mise en place de ce schéma de répartition. Il existe donc un besoin de disposer d'une technique permettant de réduire la latence de mise en place, à chaque modification de la répartition de la bande passante du réseau (par exemple, en cas d'introduction de nouveaux noeuds, d'adaptation à de nouvelles conditions de transmission,...), d'un nouveau schéma de répartition des blocs de données radio dans le schéma global d'allocation de la bande passante. 3. OBJECTIFS DE L'INVENTION L'invention vise également, selon au moins un mode de réalisation, à fournir une technique de gestion de la répartition de la bande passante dans un réseau de communication sans fil-qui permette de minimiser la latence de prise en compte d'une requête de modification d'allocation de bande passante.

L'invention vise également, selon au moins un mode de réalisation, à fournir une telle technique qui ne nécessite pas une mise en oeuvre coûteuse en ressources de bande passante. Un objectif complémentaire d'au moins un mode de réalisation de l'invention est de fournir une telle technique qui permette d'assurer un basculement synchrone (simultané) de l'ensemble des noeuds du réseau dans un nouveau schéma de répartition de la bande passante. Un autre objectif de l'invention, dans au moins un de ses modes de réalisation, est de limiter les perturbations entre les noeuds du réseau lors d'une reconfiguration du schéma de la bande passante.

L'invention, dans au moins un de ses modes de réalisation, a encore pour objectif de mettre en oeuvre une telle technique qui permette de gérer de manière efficace l'introduction ou la suppression de noeuds dans le réseau. 4. EXPOSÉ DE L'INVENTION Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, il est proposé un procédé de gestion d'une répartition de bande passante dans un réseau de communication par un noeud esclave dudit réseau, ledit réseau comprenant un ensemble de noeuds. Le noeud esclave effectue des étapes consistant à : - déterminer une représentation grossière et une représentation détaillée de la répartition de la bande passante dans ledit réseau, en fonction d'information(s) relative(s) à des conditions de transmission dans ledit réseau et/ou relative(s) à des besoins applicatifs de transmission ; - recevoir une représentation grossière de référence de la répartition de la bande passante dans ledit réseau, en provenance d'un noeud maître dudit réseau ; - comparer ladite représentation grossière déterminée et ladite représentation grossière de référence ; 30 - dans le cas où lesdites représentations grossières sont identiques, appliquer ladite représentation détaillée déterminée ; - sinon, appliquer ladite représentation grossière de référence. Ainsi, il est proposé de définir la répartition de la bande passante de façon distribuée au niveau de chaque noeud du réseau et de manière dépendante des conditions réelles de transmission dans le réseau et/ou des besoins applicatifs de transmission. De tels besoins sont par exemple : un débit de données à transmettre, l'ajout ou le retrait d'un noeud du réseau, un changement de nombre de noeuds relais associé à un flux de données.

Plus précisément, il est proposé une technique selon laquelle un noeud esclave décide lui-même du schéma de répartition de la bande passante qu'il doit appliquer. Pour ce faire, le noeud esclave détermine une représentation grossière et une représentation détaillée de la répartition de la bande passante dans le réseau. Cette détermination est effectuée de manière déterministe à partir de paramètres relatifs à des conditions de transmission dans le réseau et/ou des besoins applicatifs de transmission. Le noeud esclave utilise la représentation grossière pour contrôler sa cohérence de calcul. En effet, le noeud esclave contrôle la cohérence de la répartition déterminée en comparant la représentation grossière qu'il a déterminée avec une représentation grossière de référence générée par le noeud maître du réseau. De cette façon, il est possible de détecter rapidement et efficacement si la répartition de la bande passante déterminée par le noeud esclave est erronée ou non. Le noeud esclave peut recevoir la représentation grossière de référence directement du noeud maître ou par l'intermédiaire d'un autre noeud esclave (par relais). Dans le cas où les représentations grossières du noeud esclave et du noeud maître sont identiques, le noeud esclave estime que la répartition de la bande passante qu'il a déterminée est correcte, et de ce fait, qu'il peut l'appliquer. Dans le cas où les représentations grossières du noeud esclave et du noeud maître ne sont pas identiques, le noeud esclave estime la répartition de la bande passante qu'il a déterminée n'est pas correcte, et de ce fait, décide de ne pas appliquer la représentation détaillée qu'il a déterminée, mais applique la représentation grossière de référence qu'il a reçue du noeud maître. Ainsi, on évite au noeud esclave de mettre en oeuvre un schéma de répartition de la bande passante erroné. Cela permet donc de limiter les perturbations du noeud esclave lors de la reconfiguration de la répartition de la bande passante dans le réseau. De manière préférentielle, chaque représentation grossière définit une séquence d'accès au réseau, précisant des intervalles de temps de cycle de transmission alloués aux noeuds. Chaque représentation détaillée définit, pour chaque intervalle de temps, des champs de données transmis dans ledit intervalle de temps. Selon une caractéristique avantageuse, ledit noeud esclave applique ladite représentation détaillée déterminée dans le cas où lesdites représentations grossières sont identiques ou ladite représentation grossière de référence dans le cas où lesdites représentations grossières ne sont pas identiques, après un nombre déterminé de cycles de transmission consécutifs à compter de la réception d'une information provenant dudit noeud maître. De cette façon, tous les noeuds du réseau basculent de manière synchrone dans la nouvelle répartition de la bande passante. Avantageusement, ledit noeud esclave effectue, au préalable et sur réception d'une information provenant dudit noeud maître et indiquant un début de période d'échange d'informations de durée prédéterminée, des étapes consistant à : - recevoir, en provenance des autres noeuds dudit réseau, des informations figées relatives à des conditions de transmission dans ledit réseau déterminées par lesdits autres noeuds ; - transmettre, vers lesdits autres noeuds dudit réseau, des informations figées relatives à des conditions de transmission dans ledit réseau déterminées par ledit noeud esclave.

Ainsi, il est prévu que tous les noeuds du réseau (maître et esclaves) s'échangent pendant une durée prédéterminée des informations figées relatives à des conditions de transmission dans le réseau, de sorte que tous les noeuds du réseau utilisent les mêmes informations pour calculer leurs représentations grossières. De façon avantageuse, dans le cas où lesdites représentations grossières ne sont pas identiques, ledit noeud esclave effectue une étape consistant à émettre vers les autres noeuds dudit réseau une information de contrôle indiquant que les représentations grossière et détaillée déterminées par ledit noeud esclave sont incorrectes. Ainsi, en cas d'erreur de calcul de la répartition de la bande passante par le noeud esclave, celui-ci signale aux autres noeuds du réseau son état non opérationnel, c'est-à- dire le fait qu'il n'applique aucune représentation détaillée et qu'il applique la représentation grossière du noeud maître. En d'autres termes, l'information de contrôle émise par le noeud esclave permet d'indiquer aux autres noeuds du réseau de ne pas traiter (c'est-à-dire décoder) les blocs de données venant du noeud esclave en se basant sur la représentation détaillée de répartition de la bande passante qu'ils ont déterminée.

Avantageusement, ledit noeud esclave émet ladite information de contrôle dans un champ de donnée compris dans ledit intervalle de temps, et dont la positon dans ledit intervalle de temps est prédéfinie et fixe. Ainsi, grâce à ce champ de données fixe, les autres noeuds du réseau peuvent obtenir de manière efficace et sans ambiguïté l'information de contrôle signalant un mauvais calcul de la répartition de la bande passante par le noeud esclave. Selon une caractéristique avantageuse, dans le cas où lesdites représentations grossières ne sont pas identiques, ledit noeud esclave effectue en outre une étape consistant à émettre (1150) vers ledit noeud maître une requête de modification de la répartition de la bande passante.

Selon un mode de réalisation particulier, en cas d'erreur de calcul de la répartition de la bande passante par le noeud esclave, celui-ci demande au noeud maître de relancer le processus de répartition de la bande passante. De cette façon, on améliore la dynamique du système. Dans un autre mode de réalisation, l'invention concerne un produit programme d'ordinateur qui 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 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 autre mode de réalisation, il est proposé un noeud esclave comprenant des moyens de gestion d'une répartition de bande passante dans un réseau de communication comprenant un ensemble de noeuds. Le noeud esclave comprend : - des moyens de détermination d'une représentation grossière et d'une représentation détaillée de la répartition de la bande passante dans ledit réseau, en fonction d'information(s) relative(s) à des conditions de transmission dans ledit réseau et/ ou relative(s) à des besoins applicatifs de transmission ; - des moyens de réception d'une représentation grossière de référence de la répartition de la bande passante dans ledit réseau, en provenance d'un noeud maître dudit réseau ; - des moyens de comparaison de ladite représentation grossière déterminée et ladite représentation grossière de référence ; - des moyens d'application permettant d'appliquer ladite représentation détaillée déterminée par lesdits moyens de détermination, dans le cas où lesdits moyens de comparaison détectent que lesdites représentations grossières sont identiques, ou sinon, d'appliquer ladite représentation grossière de référence. Avantageusement, chaque noeud esclave comprend des moyens de mise en oeuvre des étapes qu'ils effectuent dans le procédé de gestion tel que décrit précédemment, dans l'un quelconque de ses différents modes de réalisation. 20 5. LISTE DES FIGURES D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée à titre d'exemple indicatif et non limitatif, et des dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 présente un exemple de réseau de communication sans fil dans lequel peut être mise en oeuvre la présente invention selon un mode de réalisation particulier ; - la figure 2 présente un exemple de communication de type TDMA ; - la figure 3 présente la structure d'un noeud du réseau de la figure 1 selon un mode de réalisation particulier de l'invention ; - la figure 4 présente un exemple d'un paquet de données émis par un noeud du réseau de la figure 1, selon un mode de réalisation particulier de l'invention ; 10 15 25 30 - la figure 5a présente la structure d'une information de connectivité selon un mode de réalisation particulier de l'invention ; - la figure 5b présente la structure d'un champ descripteur de séquence d'accès TDMA selon un mode de réalisation particulier de l'invention ; - la figure 6 présente les étapes principales d'un algorithme de sélection de noeuds relais, selon un mode de réalisation particulier de l'invention ; - la figure 7 présente les étapes principales d'un algorithme de construction d'une représentation grossière de la répartition de la bande passante, selon un mode de réalisation particulier de l'invention ; - la figure 8 présente les étapes principales d'un algorithme de construction d'une représentation détaillée de la répartition de la bande passante, selon un mode de réalisation particulier de l'invention ; - la figure 9 présente les étapes principales d'un algorithme de reconfiguration de bande passante mis en oeuvre par un noeud maître, selon un mode de réalisation particulier de l'invention ; - la figure 10 représente un mode de réalisation particulier de l'étape 914 de la figure 9 ; et - la figure 11 présente les étapes principales d'un algorithme de reconfiguration de bande passante mis en oeuvre par un noeud esclave, selon un mode de réalisation particulier de l'invention. 6. DESCRIPTION DÉTAILLÉE La figure 1 présente un exemple de réseau de communication sans fil dans lequel peut être mise en oeuvre la présente invention selon un mode de réalisation particulier. 25 Le système de communication est un réseau audio 7.1 sans fil 100 comprenant un noeud émetteur 112 présentant deux antennes de transmission 110 et 111, ainsi qu'une pluralité de noeuds à la fois émetteurs et récepteurs (noeuds 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180 et 190), l'émission et la réception s'effectuant de manière alternative. Le noeud émetteur 112 est source du contenu audio diffusé dans le réseau sans-fil. Les 30 noeuds sont interconnectés par des liens de communication radio 101. Même si les signaux radio sont diffusés dans toutes les directions, certains noeuds peuvent ne pas être 10 15 20 en mesure de détecter ces signaux radio en raison d'obstacles (induisant des problèmes de masquage). Une liaison radio n'est donc pas nécessairement présente entre un noeud émetteur et tout autre noeud du réseau. Des fonctionnalités de relais (on parle alors de noeuds relais) sont alors mises en oeuvre de manière à permettre à l'ensemble des noeuds du réseau de recevoir l'ensemble des données nécessaires à son fonctionnement. Le flux de données est constitué d'une pluralité de blocs de données et est conventionnellement protégé contre les erreurs de transmission en utilisant un code correcteur d'erreur (par exemple un code de Bose-Chaudhuri-Hocquenghem (BCH), un code de Reed-Solomon, un turbo code,...). Généralement, les blocs de données du flux de données sont regroupés en paquets, au niveau du noeud émetteur, chaque paquet étant alors encodé de façon à générer une pluralité de blocs de parité représentant des informations redondantes. Au niveau du noeud récepteur, les paquets reçus sont décodés. Le décodage consiste à enlever les erreurs potentielles dans les blocs de données reçus en utilisant pour ce faire les blocs de parité.

Des noeuds relais sont utilisés de manière à apporter de la diversité spatiale et temporelle aux transmissions de données. Cela permet à un noeud récepteur d'une donnée de pouvoir (selon les interférences et les masquages éventuels) disposer en réception de plusieurs copies de cette donnée. Chacune de ces copies a alors subi des contraintes différentes (émises selon des chemins de transfert différents et à des moments différents), ce qui permet de faciliter la détection et la correction d'erreurs en réception. Les noeuds relais effectuent le transfert de paquets codés comme tels sans décoder ni ré-encoder le flux de données. En effet, l'exécution du décodage et du ré-encodage au niveau de chaque noeud relais augmenterait significativement la mémoire nécessaire au stockage temporaire des paquets, accroîtrait par ailleurs le délai de retransmission et consommerait inutilement des ressources de calcul. Dans un tel réseau de communication sans fil, un protocole tel que celui décrit par la norme IEEE 802.15.3 peut, par exemple, être mis en oeuvre. Un tel protocole permet à chacun des noeuds de réseau de bénéficier d'un temps d'accès au medium selon un mode de communication de type TDMA.

On présente maintenant, en relation avec la figure 2, un exemple de communication de type TDMA. Le temps est divisé en cycles de transmission de données 210 (ou séquences TDMA) et le support physique est partagé dans le temps de sorte qu'à chacun des noeuds du réseau est alloué au moins un intervalle de temps 220 par cycle pour transmettre ses données 230. Un seul noeud transmet des données dans chaque intervalle de transmission. Chaque intervalle temporel peut transporter un nombre défini de blocs de données, tel que représenté par la représentation détaillée de la répartition de la bande passante ; ainsi à chacun de ces blocs de données correspond un intervalle temporel défini dans le cycle de transmission TDMA. Un cycle TDMA 210 présente une pluralité d'intervalles de communication 220 alloués à des noeuds émetteurs (qu'ils soient relais ou non) du réseau, afin que ceux-ci puissent communiquer avec les noeuds récepteurs (qu'ils soient relais ou non) du réseau en émettant des paquets de données 230.

Le cadencement des cycles TDMA est administré par un noeud unique du réseau, appelé noeud maître. Un tel noeud maître peut, par exemple, être fixé par configuration ou désigné par élection à l'initialisation du réseau. Les autres noeuds du réseau, appelés noeuds esclaves, doivent alors se synchroniser sur le noeud maître. Le noeud maître a pour rôle de gérer la répartition de la bande passante du réseau.

En d'autres termes, il a pour rôle de définir les intervalles 220 de temps d'accès au medium pour chaque noeud du réseau et prévenir tout changement dans la répartition de la bande passante. La figure 3 présente la structure d'un noeud du réseau selon un mode de réalisation particulier de l'invention.

La référence 302 est une mémoire vive, ou RAM, qui fonctionne comme une mémoire principale, d'une unité de calcul, ou CPU (noté « µc » pour « microcontrôleur ») 301. Le CPU 301 est capable d'exécuter des instructions lors de la mise sous tension du noeud de communication à partir de la ROM 303. Après la mise sous tension, le processeur 301 est capable d'exécuter des instructions de RAM 302 relatifs à un programme d'ordinateur (éventuellement téléchargeable depuis le réseau 312 via l'interface d'entrée-sortie 311) une fois ces instructions chargées à partir de la ROM 303 ou d'une mémoire externe (non illustrée sur la figure 3). Un tel programme d'ordinateur, s'il est exécuté par le CPU 301, provoque l'exécution de toute ou partie des étapes des algorithmes ou protocoles illustrés par les figures 6 à 11, décrites ci-après. Le module 305 (noté « RF-FE » pour « Radio Frequency Front-End » en anglais) est chargé de l'adaptation du signal en sortie de l'unité de bande de base 306 noté «RFBB » pour « Radio Frequency BaseBand » en anglais) avant son émission par le biais d'une antenne 304 (transposition de fréquence et d'amplification de puissance, par exemple) ; ce module est en outre adapté pour recevoir un signal de l'antenne à 304 afin d'être délivrée à l'unité de bande de base 306. L'unité de bande de base 306 effectue une opération de modulation des données numériques fournies par l'interface d'entrée-sortie 311 (notée « I/f » pour « interface »), et effectue une opération de démodulation des données fournies par le module 305. Comme illustré sur la figure 4, chaque paquet de données 230 comprend : - un champ en-tête 400 transportant des informations de configuration du cycle 15 TDMA. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, ce champ en-tête 400 comprend lui-même : o un champ contenant une information sur l'identité du noeud du réseau transmettant dans chacun des intervalles de temps 220 ; o un champ «Descripteur TDMA» 440 contenant des informations de description du cycle TDMA ; o un champ « Statut TDMA » 430 contenant une information de statut du cycle TDMA ; et o un champ « Compteur Swap » 460, contenant une information relative à un compteur. Comme on le verra par la suite, un tel champ « Compteur Swap » est utilisé pour assurer un basculement synchrone de l'ensemble des noeuds du réseau dans un nouveau schéma de répartition de la bande passante ; - un champ de données de contrôle 410 permettant à chacun des noeuds du réseau de transmettre des données de contrôle (besoins applicatifs en termes de bande passante, par exemple) aux autres noeuds du réseau. Dans un mode de réalisation préféré ce champ de données de contrôle 410 comprend une zone dédiée à une 20 25 30 information de connectivité 450 (décrite ci-après en relation avec la figure 5a) ; et - un champ de données utiles 420 permettant à chacun des noeuds du réseau de transmettre des données de tout autre type (par exemple, des données audio, vidéo,...) que celles transmises dans le champ 410. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le positionnement des champs en-tête 400 et de données de contrôle 410 au sein d'un paquet de données 230 est le même quel que soit le paquet de données 230. La position des champs de l'en-tête 400 et la position du champ de données de contrôle 410 sont prédéfinies et connues par tous les noeuds. Ainsi, même si un noeud n'a pas connaissance de la représentation détaillée de la répartition de la bande passante, par exemple parce qu'il n'a pas obtenu par calcul une valeur correcte de la représentation détaillée de la répartition de la bande passante, cela lui permet de pouvoir recevoir des données de contrôle des autres noeuds du réseau et d'émettre des données de contrôle à destination des autres noeuds.

Les champs de données de contrôle 410 et de données utiles 420 comprennent chacun un ensemble de blocs de données radio (RDB). Comme on le verra par la suite, on utilisera ce type de bloc de données comme unité de base de transmission pour chaque noeud du réseau. Les données à transmettre sur le réseau constituent un ensemble de blocs de données radio (RDB) à transmettre par chaque noeud du réseau pendant leur intervalle 220 de temps d'accès au medium alloué par le noeud maître. Ainsi, selon un mode de réalisation particulier de l'invention, la bande passante du réseau est définie par une représentation grossière de la répartition de la bande passante et par une représentation détaillée de la répartition de la bande passante.

La représentation grossière de la répartition de la bande passante définit une séquence d'accès au réseau, précisant les intervalles de temps alloués aux noeuds dans le cycle de transmission. Comme on le verra ci-après, le noeud maître calcule et transmet vers les noeuds esclaves du réseau une représentation grossière de référence. Chaque noeud esclave relaye, pendant l'intervalle de temps d'accès au medium qui lui est alloué, cette représentation grossière de référence à travers le champ « descripteur TDMA » 440 du champ en-tête 400.

La représentation détaillée de la répartition de la bande passante définit, pour chaque intervalle de temps, des champs de données spécifiques décrits ci-après en relation avec la figure 8. Ainsi, cette représentation détaillée permet de définir la configuration, c'est-à-dire la position et la fonction (par exemple, bloc de données radio de type audio ou vidéo), de chaque bloc de données radio (RDB) au sein de chaque intervalle de temps, pendant le cycle TDMA 210. Comme on le verra ci-après, chaque noeud du réseau détermine une représentation détaillée de la répartition de la bande passante à partir d'informations relatives à des conditions de communication dans le réseau (par exemple, à partir d'une information de connectivité 450) et de paramètres applicatifs (par exemple, un nombre de noeuds relais assignés à chaque bloc de données radio). Les changements d'allocation de bande passante peuvent intervenir pour des raisons diverses telles que, par exemple, l'insertion ou la suppression de noeuds dans le réseau, l'émission d'une requête de modification de bande passante par un noeud du réseau (par exemple, en cas d'ajout ou de suppression d'applications), ou une réaction à des changements de conditions de transmission. Le noeud maître gère chaque changement d'allocation de bande passante au moyen d'une information de statut « Statut TDMA » 430 et d'une information relative à un compteur « Compteur Swap » 460. Chaque noeud esclave du réseau recopie ces informations dans ses champs « Statut TDMA » 430 et « Compteur Swap » 460, afin de les relayer pendant l'intervalle de temps d'accès au medium qui lui est alloué. On présente désormais, en relation avec la figure 5a, la structure d'une information de connectivité selon un mode de réalisation particulier de l'invention. L'information de connectivité 450 contient l'ensemble des informations de connectivité liant tous les noeuds du réseau. L'information de connectivité 450 est transmise dans le champ de données de contrôle fixe 410. A chaque nouveau cycle TDMA 210, chaque noeud #i du réseau reconstruit son information de connectivité 450 en mettant à jour : sa table de connectivité « Table #i », désignée par la référence 530, rassemblant la qualité de son lien de communication radio avec chaque autre noeud du réseau (550, 560). La qualité du lien radio entre 2 noeuds du réseau peut, par exemple, être représentée par son rapport signal à bruit (ou « SNR » pour « Signal to Noise ratio » en anglais) ; - les tables de connectivité 520, 540 les plus récentes reçues des autres noeuds du réseau.

Ainsi, l'information de connectivité 450 permet à tous les noeuds du réseau de connaître en temps réel la qualité des liens radio entre tous les noeuds du réseau. La figure 5b présente la structure d'un champ « descripteur TDMA » selon un mode de réalisation particulier de l'invention. Le champ « descripteur TDMA » 440 contient une représentation grossière de la répartition de la bande passante. Cette représentation renseigne sur : - la position de l'intervalle de temps d'accès au medium (« transmission time slot » en anglais) pour chaque noeud du réseau (« Slot0 » à « Slot N »), désignée par la référence 581 ; - et pour chacun de ces intervalles de temps : o l'identifiant 582 du noeud du réseau (« node_id ») utilisant l'intervalle de temps considéré ; o la longueur 583 (« payloadsize ») de l'intervalle de temps considéré. Le noeud maître définit les informations de description du cycle TDMA. Chaque noeud esclave du réseau recopie ces informations dans son champ « descripteur TDMA », afin de les relayer pendant l'intervalle de temps d'accès au medium qui lui est alloué. La figure 6 présente les étapes principales d'un algorithme de sélection de noeuds relais mis en oeuvre par un noeud du réseau, selon un mode de réalisation particulier de l'invention.

Pour construire les représentations grossière et détaillée de la répartition de la bande passante, on détermine, pour chaque noeud du réseau, le ou les blocs de données radio qu'il doit relayer. Ainsi, à l'issue de cet algorithme on assigne à chaque noeud du réseau une liste de blocs de données radio à relayer, notée Liste ReTx(). A l'étape 610, on liste les blocs de données radio « RDB #n » à relayer. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, chaque bloc de données radio « RDB #n » est relayé par un nombre N de noeud(s) relais, avec N>_1. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, ce nombre N de noeud(s) relais est prédéterminé à l'initialisation du système et connu de tous les noeuds du réseau. Dans une variante de réalisation, ce nombre N de noeud(s) relais est déterminé par le noeud maître à chaque modification de la répartition de la bande passante. A cette même étape 610, on récupère l'information de connectivité 450 construite par chaque noeud du réseau. Les étapes 611 à 620 décrites ci-après sont effectuées pour chaque bloc de données radio «RDB #n ». A l'étape 613, on détermine un ensemble de noeuds relais possibles « EReTx(#n) » pour le bloc de données radio «RDB #n » considéré.

A l'étape 614, on vérifie si l'ensemble de noeuds relais possibles « EReTx(#n) » est vide. Si l'ensemble « EReTx(#n) » est vide, alors on passe à une étape 621, sinon on passe à l'étape 615. A l'étape 612, on vérifie s'il reste un bloc de données radio « RDB #n » pour lequel on doit sélectionner N noeud(s) relais. En cas de vérification positive, on retourne à l'étape 613, sinon on passe à l'étape 611. A l'étape 611, on vérifie que N noeud(s) relais a(ont) été sélectionné(s) pour relayer le bloc de données radio « RDB #n » considéré. Dans le cas où le nombre N de noeud(s) relais n'est pas atteint, on retourne à l'étape 612. A l'étape 615, on sélectionne un noeud relais parmi les noeuds relais possibles dudit ensemble « EReTx(#n) ». Est alors choisi celui pour lequel le produit du rapport signal à bruit SNR(#i,#k), entre le noeud émetteur #i du bloc de données radio RDB #n et le noeud relais possible #k, et du rapport signal à bruit SNR(#k,#j), entre le noeud relais possible #k du bloc de données radio RDB #n et le noeud récepteur #j du bloc de données radio RDB #n, est maximum. Dans une variante de réalisation, les valeurs des rapports signal à bruit peuvent être classées suivant plusieurs catégories. Le fait de travailler avec des valeurs de catégories plutôt qu'avec des valeurs réelles (échantillonnage) permet de transmettre moins d'informations. A l'étape 616, on vérifie si, à l'issue de l'étape 615, plusieurs noeuds relais possibles sont sélectionnés. En cas de vérification positive, on passe à l'étape 617, sinon on passe à l'étape 620.

A l'étape 617, on sélectionne parmi les noeuds relais possibles sélectionnés à l'issue de l'étape 615 celui qui possède la charge de retransmission la plus faible. Une telle charge est caractérisée par le nombre de blocs de données radio RDB déjà à retransmettre. Ainsi, on sélectionne le noeud qui possède le plus petit nombre de blocs de données radio RDB à relayer. A l'étape 618, on vérifie si, à l'issue de l'étape 617, plusieurs noeuds relais possibles sont sélectionnés. En cas de vérification positive, on passe à l'étape 619, sinon on passe à l'étape 620. A l'étape 619, on sélectionne de manière aléatoire un noeud relais #k parmi les noeuds relais possibles sélectionnés à l'issue de l'étape 617. Puis on passe à l'étape 620. A l'étape 620, on met à jour la liste des blocs de données radio à relayer ListeReTx(#k) du noeud relais #k (sélectionné à l'issue de l'étape 615, 617 ou 619). Plus précisément, on ajoute le bloc de données radio RDB #n dans la liste ListeReTx(#k) du noeud relais #k.

Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, après exécution de l'étape 620, on supprime le noeud relais #k sélectionné de l'ensemble de noeuds relais possibles « EReTx(#n) ». De cette façon, on évite que ce noeud relais #k soit sélectionné une seconde fois. Cela permet une meilleure répartition des noeuds relais pour un même bloc de données radio RDB #n.

Suite à l'étape 620, l'étape 621 est exécutée, au cours de laquelle le prochain bloc de données radio RDB #n est sélectionné. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation mentionné ci-dessus. Dans d'autres exemples de réalisation, la sélection du noeud relais #k peut se faire suivant tout autre combinaison des étapes 615, 617 et 619 précitées ou suivant d'autres critères de sélection. La figure 7 présente les étapes principales d'un algorithme de construction d'une représentation grossière de la répartition de la bande passante mis en oeuvre par un noeud du réseau, selon un mode de réalisation particulier de l'invention. La construction d'une représentation grossière de la répartition de la bande passante consiste à construire un tableau BP1, dans lequel on associe à chaque noeud #i du réseau un nombre BP1(#i) de blocs de données radio RDB à transmettre pendant l'intervalle de temps d'accès au medium qui lui est alloué. Dans une étape 705, une variable « i » est initialisée à 0. Cette variable est incrémentée à chaque fois qu'un noeud du réseau est traité (étape 750), jusqu'à ce qu'il soit déterminé (étape 710) que l'ensemble des noeuds du réseau ont été traités. Ainsi pour chaque noeud #i du réseau, on associe un nombre BP1(#i) égal à la somme du nombre de blocs de données radio RDB pour lequel le noeud #i est un noeud émetteur et du nombre de blocs de données radio RDB à relayer contenus dans la liste listeReTx(#i) du noeud #i (étape 730).

La figure 8 présente les étapes principales d'un algorithme de construction d'une représentation détaillée de la répartition de la bande passante mis en oeuvre par un noeud du réseau, selon un mode de réalisation particulier de l'invention. La construction d'une représentation détaillée de la répartition de la bande passante consiste à construire un tableau BP2, dans lequel on rassemble des informations de configuration associées à chaque bloc de données radio RDB « i » transmis par chaque noeud « k » du réseau. Ce tableau BP2 comprend un nombre d'éléments égal au nombre total de blocs de données radio émis par tous les noeuds du réseau. Le tableau BP2 contient, pour chaque bloc de données RDB : • un identifiant du noeud source, noté NodelD S ; • identifiant du noeud destination, noté NodelDD ; • une information relative au mode de transmission auquel appartient le bloc de données RDB considéré (canal audio, flux vidéo,...) ; • un paramètre Original indiquant si le noeud considéré est source du bloc de données considéré ; • un paramètre Retx, indiquant si le bloc de données RDB considéré doit être relayé par le noeud considéré ;... • un paramètre Rx indiquant si le bloc de données RDB considéré doit être traité par le mécanisme de décodage du noeud considéré dans le but d'être transmis à la couche supérieure (application). Au démarrage de l'algorithme, tous les éléments du tableau BP2 sont mis à 0. 25 30 Dans une étape 810, des variables #rdb_i et #Noeud k sont initialisées à 0, puis une étape 811 est exécutée. Dans l'étape 811, il est testé si le nombre de noeuds que comporte le réseau est atteint, c'est-à-dire si la variable #Noeud k a atteint le nombre de noeuds que comporte le réseau moins une unité. Si tel est le cas, il est mis fin à l'algorithme ; sinon, une étape 812 est exécutée. Dans l'étape 811, il est testé si le nombre de bloc de données radio RDB pour le noeud #Noeud k considéré est atteint. Si tel est le cas, une étape 820 est exécutée, où la variable #Noeud k est incrémentée, avant que ne soit à nouveau exécutée l'étape 811 ; sinon, une étape 813 est exécutée. Lors de l'étape 813, le paramètre NodelDS associé au bloc de données RDB représenté par la variable #rdb_i, noté BP2(#rdb_i, NodelDS), est mis à jour avec l'identifiant du noeud émetteur qui est la source du bloc de données #rdb_i. Ensuite, le paramètre NodelDD associé au bloc de données RDB représenté par la variable #rdb_i, noté BP2(#rdb_i, NodelDD), est mis à jour avec l'identifiant du noeud récepteur qui est le destinataire du bloc de données #rdb_i. Enfin, le paramètre Mode associé au bloc de données RDB représenté par la variable #rdb_i, noté BP2(#rdb_i, Mode), est mis à jour avec une information représentative du mode de transmission auquel appartient le bloc de données radio RDB #k (canal audio, flux vidéo ...). Ensuite une étape 814 est exécutée. Lors de l'étape 814, il est testé si le noeud source du bloc de données #rdb_i, noté BP2(#rdb_i, NodelDS), correspond au noeud identifié par la variable #Noeud k. Si tel est le cas, une étape 815 est exécutée ; sinon, une étape 816 est exécutée. Lors de l'étape 815, le paramètre Original associé au bloc de données RDB représenté par la variable #rdb_i, noté BP2(#rdb_i, Original), est mis à jour avec la valeur « 1 ». Ensuite l'étape 816 est exécutée.

Lors de l'étape 816, il est testé si le bloc de données RDB représenté par la variable #rdb_i appartient à la liste listeReTx associée au noeud identifié par la variable #Noeud k. Si tel est le cas, une étape 817 est exécutée ; sinon, une étape 818 est exécutée. Lors de l'étape 817, le paramètre Retx associé au bloc de données RDB représenté par la variable #rdb_i, noté BP2(#rdb_i, Retx), est mis à jour avec la valeur « 1 ». Ensuite l'étape 818 est exécutée.

Lors de l'étape 818, il est testé si le noeud destination du bloc de données #rdb_i, noté BP2(#rdb_i, NodelDD), correspond au noeud identifié par la variable #Noeud k. Si tel est le cas, une étape 819 est exécutée ; sinon, une étape 821 est exécutée. Lors de l'étape 819, le paramètre Rx associé au bloc de données RDB représenté par la variable #rdb_i, noté BP2(#rdb_i, Rx), est mis à jour avec la valeur « 1 ». Ceci indique que le bloc de données RDB identifié par #rdb_i doit être traité par le mécanisme de décodage dans le but d'être transmis à la couche supérieure (application). Ensuite l'étape 821 est exécutée. Lors de l'étape 821, la variable #rdb_i est incrémentée d'une unité et l'étape 812 est à nouveau exécutée. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, chaque noeud détermine sa propre représentation détaillée de la répartition de la bande passante. De cette façon, on évite de transmettre de telles représentations détaillées de la répartition de la bande passante dans le réseau, ce qui est particulièrement intéressant en termes de consommation de bande passante. La figure 9 présente les étapes principales d'un algorithme de reconfiguration de la répartition de la bande passante mis en oeuvre par le noeud maître, selon un mode de réalisation particulier de l'invention. Le noeud maître gère un changement d'allocation de bande passante au moyen d'une information de statut « Statut TDMA » 430 et d'un compteur « Compteur Swap » 460 qui sont compris dans l'en-tête 400. L'information de statut « Statut TDMA » 430 renseigne sur le mode de fonctionnement dans lequel se trouve noeud maître. Le compteur « Compteur Swap » renseigne sur le nombre de cycles avant basculement effectif vers une nouvelle répartition de la bande passante.

Selon un mode de réalisation particulier, le noeud maître peut fonctionner suivant quatre modes de fonctionnement distincts : un mode de travail, noté « working mode », qui est le mode en régime établi ; un mode de synchronisation, noté « synchro mode » ; un mode de calcul, noté « compute mode » ; et un mode de basculement, noté « swap mode ».

A l'initialisation du système (étape 910), le noeud maître met en oeuvre les algorithmes de construction décrits ci-dessus en relation avec les figures 7 et 8, afin de construire des représentations grossière et détaillée de la répartition de la bande passante.

L'information de statut « Statut TDMA » est ensuite mise à jour avec le mode « working mode » (étape 911). A chaque début de cycle TDMA 210 (étape 912), le noeud maître construit l'en-tête de son paquet de données à partir de la représentation grossière de la répartition de la bande passante (obtenue à l'étape 910) et de l'information de statut « Statut TDMA» 430. A l'étape 913, on détecte la fin du cycle TDMA 210. En cas de détection positive, on passe à l'étape 914, sinon on passe à l'étape 918. L'étape 914 d'analyse de l'information de statut « Statut TDMA » est décrite plus précisément par la figure 10. A l'étape 918, on vérifie que l'information de statut « Statut TDMA» indique le mode «working mode ». En cas de vérification positive, on passe à l'étape 915, sinon on retourne à l'étape 913. Lors du déroulement du cycle TDMA 210, le noeud maître détecte si la répartition de la bande passante doit être modifiée (étape 915). Les modifications d'allocation (ou de répartition) de bande passante peuvent intervenir pour des raisons diverses telles que, par exemple, l'insertion ou la suppression de noeuds dans le réseau, l'émission d'une requête de modification de bande passante par un noeud esclave du réseau (par exemple, en cas d'ajout ou de suppression d'applications), ou une réaction à des changements de conditions de transmission. Lorsqu'une modification d'allocation (ou de répartition) de bande passante nécessite une modification des paramètres applicatifs, le noeud maître transmet un message de contrôle, par l'intermédiaire de son champ de données de contrôle 410, vers tous les noeuds esclaves du réseau, et ceci avant l'exécution d'un algorithme de reconfiguration de la répartition de la bande passante au niveau de chaque noeud, maître ou esclave (étape 916).

A l'étape 917, l'information de statut « Statut TDMA » indique le mode « synchro mode ». Cela signifie que le noeud maître passe dans le mode de synchronisation. Le basculement du mode de travail « working mode » vers le mode de synchronisation « synchro mode » marque le début de la reconfiguration de la répartition de la bande passante au niveau du noeud maître. Dans le mode de réalisation illustré, on note que l'étape 918 permet de garantir qu'aucune autre reconfiguration de la bande passante ne peut être effectuée, tant que le noeud maître fonctionne dans le mode de synchronisation « synchro mode », c'est-à-dire tant qu'il y a une reconfiguration de bande passante en cours. On présente maintenant, en relation avec la figure 10, un mode de réalisation particulier de l'étape 914 de la figure 9 (algorithme de reconfiguration de la répartition de la bande passante mis en oeuvre par le noeud maître). L'étape 914 d'analyse de l'information de statut « Statut TDMA », comprend : - une phase de synchronisation de données (étapes 1010 à 1014) ; - une phase de construction de représentations grossière et détaillée de la répartition de la bande passante (étapes 1020 à 1023) ; et - une phase de basculement (étapes 1030 à 1035). Lorsque qu'aucune reconfiguration de la bande passante n'est en cours, l'information de statut « Statut TDMA» est simplement recopiée dans l'en-tête du paquet de données du noeud maître. On décrit ci-après les étapes 1010 à 1014 relatives à la phase de synchronisation de données. A l'étape 1010, on vérifie que l'information de statut « Statut TDMA » indique le mode « synchro mode ». En cas de vérification positive, on passe à l'étape 1011, sinon on passe à l'étape 1020. A l'étape 1011, le noeud maître arrête de mettre à jour son information de connectivité, mais continue à transmettre (étape 1012) une information de connectivité 450 figée, jusqu'à la fin de la reconfiguration de la bande passante. A l'étape 1013, on vérifie si la phase de synchronisation est terminée. La durée de la phase de synchronisation ne doit pas être choisie de manière aléatoire. Elle doit être au moins égale à la somme d'une durée de désynchronisation des noeuds esclaves et de la latence de transmission d'une donnée via le réseau (c'est-à-dire y compris les relais éventuellement nécessaires).

On appelle durée de désynchronisation le nombre maximal de cycles de transmission consécutifs pendant lesquels un noeud du réseau ne reçoit aucune information de synchronisation (c'est-à-dire aucun en-tête d'un paquet de donnée émis par un autre noeud du réseau) avant que le noeud ne soit exclu du réseau, c'est-à-dire le temps à partir duquel la dérive de son horloge interne par rapport à celle du noeud maître a dépassé un seuil critique pour la synchronisation du réseau. Ainsi, à la fin de la phase de synchronisation, les chances de bonne réception des informations de connectivité de chacun des noeuds du réseau sont maximales. Lorsque la phase de synchronisation est terminée, le noeud maître signale le passage à la phase de construction des représentations de bande passante, en modifiant (étape 1014) son information de statut « Statut TDMA ». Plus précisément, l'information de statut « Statut TDMA » indique le mode «compute mode » (étape 1040). On décrit ci-après les étapes 1020 à 1023 relatives à la phase de construction des représentations grossière et détaillée de la répartition de la bande passante. A l'étape 1020, on vérifie que l'information de statut « Statut TDMA » indique le mode « compute mode ». En cas de vérification positive, on passe à l'étape 1021, sinon on passe à l'étape 1030. A l'étape 1021, le noeud maître met en oeuvre les algorithmes de sélection et de construction décrits ci-dessus en relation avec les figures 6, 7 et 8, afin de construire les représentations grossière et détaillée de la répartition de la bande passante. A l'étape 1022, on vérifie si la phase de construction est terminée. La durée (prédéfinie ou prédéterminée) de la phase de construction doit permettre à chaque noeud du réseau de construire ses propres représentations grossière et détaillée de la répartition de la bande passante. Lorsque la phase de construction est terminée, le noeud maître signale le passage à la phase de basculement, en modifiant (étape 1023) son information de statut « Statut TDMA ». Plus précisément, l'information de statut « Statut TDMA » indique le mode « swap mode » (étape 1040).

On décrit ci-après les étapes 1030 à 1035 relatives à la phase de basculement.

A l'étape 1030, on vérifie que l'information de statut « Statut TDMA » indique le mode « swap mode ». En cas de vérification positive, on passe à l'étape 1031, sinon on passe à l'étape 1040. A l'étape 1031, le noeud maître transmet vers les noeuds esclaves du réseau la nouvelle représentation grossière de la répartition de la bande passante. Cette étape permet aux noeuds esclaves de vérifier la cohérence de sa propre représentation (grossière et détaillée) de la répartition de la bande passante. Ainsi, si le noeud esclave détecte une différence entre sa propre représentation grossière de la répartition de la bande passante et la représentation grossière fournie par le noeud maître, alors il peut, par exemple, en informer le noeud maître via un message de contrôle. Il est alors possible de générer une nouvelle phase de modification de bande passante, ou exceptionnellement, que le noeud maître transmette au noeud esclave en erreur (via éventuellement un ou plusieurs relais) l'intégralité de la représentation détaillée de la répartition de la bande passante.

A l'étape 1034, correspondant au début de la phase de basculement, le noeud maître initialise un compteur. En d'autres termes, le noeud maître initialise le champ « Compteur Swap » avec une valeur prédéterminée correspondant à la durée de la phase de basculement (en nombre de cycle TDMA). Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, la durée de la phase de basculement est au moins égale à la durée de désynchronisation des noeuds pour que tous les noeuds esclaves détectent l'instant de basculement vers la nouvelle représentation de bande passante. Le champ « Compteur Swap » est décrémenté d'une unité à chaque nouveau cycle de transmission TDMA et ce jusqu'à la valeur « 0 » signifiant le basculement vers la nouvelle représentation de bande passante.

A l'étape 1032, on vérifie si la valeur du champ « Compteur Swap » est égale à « 0 ». En d'autres termes, on détecte la fin de la phase de basculement. En cas de détection positive, les noeuds du réseau basculent de manière synchrone dans la nouvelle représentation de bande passante. Sinon, à l'étape 1035, on décrémente d'une unité la valeur du champ « Compteur Swap ».

Les étapes 1034 et 1032 permettent donc aux noeuds esclaves de connaître à tout instant de la phase de basculement l'instant de basculement (c'est-à-dire un cycle TDMA identifié) vers la nouvelle représentation de bande passante. Ainsi, on évite tout problème de perte de synchronisation (c'est-à-dire la non réception d'un en-tête de paquet de données pendant un nombre de cycle TDMA inférieur à un nombre maximal prédéterminé).

Lorsque la phase de basculement est terminée, le noeud maître retourne dans le mode de travail « working mode » (étape 1033). L'information de statut « Statut TDMA » indique alors le mode « working mode » (étape 1040). La figure 11 présente les étapes principales d'un algorithme de reconfiguration de la répartition de la bande passante mis en oeuvre par un noeud esclave, selon un mode de réalisation particulier de l'invention. A l'étape 1120, le noeud maître exécute un algorithme d'insertion d'un noeud dans le cycle TDMA. De tels algorithmes d'insertion sont bien connus de l'homme du métier et donc pas décrits en détail ci-après. A l'étape 1110, le noeud esclave reçoit et décode les en-têtes des autres noeuds du réseau, de manière à obtenir l'information de statut du cycle TDMA « Statut TDMA» et la valeur « Compteur Swap » définies par le noeud maître. Si le noeud esclave ne reçoit aucune information pendant un cycle TDMA, alors le noeud esclave passe dans un mode désynchronisé (étape 1111). En mode désynchronisé, le noeud esclave peut soit transmettre des informations sans garantie de délivrance et d'intégrité, soit ne rien transmettre pendant l'intervalle de temps d'accès au medium qui lui est alloué. On note que le noeud esclave peut réintégrer le cycle TDMA qu'après réception d'un nouvel en-tête de paquet de données. Si le noeud esclave reste trop longtemps dans le mode désynchronisé (en d'autres termes, si un nombre de cycles de transmission consécutifs sans réception d'en-tête est supérieur à un nombre maximal prédéterminé), alors le noeud esclave est exclu du réseau (étape 1112). Pour réintégrer le réseau, le noeud esclave doit exécuter un algorithme d'insertion (étape 1120). Après réception et décodage des en-têtes, à l'étape 1130 le noeud esclave compare la représentation grossière de la répartition de la bande passante en provenance du noeud maître avec sa propre représentation grossière de la répartition de la bande passante. Si les représentations grossières de la répartition de la bande passante coïncident, alors on passe à l'étape 1160, sinon on passe à l'étape 1140. A l'étape 1140, le noeud esclave signale au noeud maître son dysfonctionnement, en lui envoyant, via son champ de données de contrôle 410 (dont le positionnement est fixe), un message de notification d'erreur de calcul de représentation de bande passante. Puis, à l'étape 1150, le noeud esclave émet, via son champ de données de contrôle 410, une requête pour générer une nouvelle phase de modification de la bande passante. Dans les étapes 1160, 1170 et 1180, le noeud analyse l'information de statut « statut TDMA » envoyée par le noeud maître et relayée par les autres noeuds esclaves du réseau. A l'étape 1160, si l'information de statut « Statut TDMA » indique le mode « synchro mode », alors le noeud esclave effectue une synchronisation des données. Plus précisément, le noeud esclave arrête de mettre à jour son information de connectivité (étape 1161), mais continue à transmettre (étape 1162) son information de connectivité 450 figée vers les autres noeuds du réseau et à recevoir des informations de connectivité figées en provenance des autres noeuds. De cette façon, l'ensemble des noeuds effectue la détermination des représentations grossière et détaillée de la répartition de la bande passante à partir des mêmes données (c'est-à-dire des informations de connectivité figées). Puis, on retourne à l'étape 1110.

A l'étape 1170, si l'information de statut « Statut TDMA » indique le mode « compute mode », alors le noeud esclave met en oeuvre les algorithmes de sélection et de construction décrits ci-dessus en relation avec les figures 6, 7 et 8, afin de construire les représentations grossière et détaillée de la répartition de la bande passante (étape 1171). Puis, on retourne à l'étape 1110.

A l'étape 1180, si l'information de statut « Statut TDMA » indique le mode « swap mode », alors à l'étape 1181 le noeud esclave compare la représentation grossière de la répartition de la bande passante en provenance du noeud maître avec sa propre représentation grossière de la répartition de la bande passante. Si les représentations grossières de la répartition de la bande passante sont identiques, alors le noeud esclave peut appliquer la représentation détaillée de la répartition de la bande passante qu'il a calculée (étape non représentée), sinon il doit appliquer la représentation grossière de la répartition de la bande passante qu'il a reçue du noeud maître (étape non représentée). Cette nouvelle représentation n'est appliquée qu'après le retour au mode «working mode ». Le noeud esclave gère alors un compteur lui permettant de basculer dans la nouvelle représentation de la répartition de la bande passante au même instant que les autres noeuds du réseau. Durant toute la phase de basculement, à chaque cycle TDMA, la valeur de ce compteur est comparée à celle reçue des autres noeuds du réseau et ajustée au besoin.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1. Procédé de gestion d'une répartition de bande passante dans un réseau de communication par un noeud esclave dudit réseau, ledit réseau comprenant un ensemble de noeuds, ledit procédé étant caractérisé en ce que ledit noeud esclave effectue des étapes consistant à : - déterminer (1171) une représentation grossière et une représentation détaillée de la répartition de la bande passante dans ledit réseau, en fonction d'information(s) relative(s) à des conditions de transmission dans ledit réseau et/ou relative(s) à des besoins applicatifs de transmission ; - recevoir (1130) une représentation grossière de référence de la répartition de la bande passante dans ledit réseau, en provenance d'un noeud maître dudit réseau ; - comparer (1181) ladite représentation grossière déterminée et ladite représentation grossière de référence ; - dans le cas où lesdites représentations grossières sont identiques, appliquer ladite représentation détaillée déterminée ; - sinon, appliquer ladite représentation grossière de référence.
2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque représentation grossière définit une séquence d'accès au réseau, précisant des intervalles de temps de cycle de transmission alloués aux noeuds, et en ce que ladite représentation détaillée 20 définit, pour chaque intervalle de temps, des champs de données transmis dans ledit intervalle de temps.
3. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ledit noeud esclave applique ladite représentation détaillée déterminée dans le cas où lesdites représentations grossières sont identiques ou ladite représentation grossière de 25 référence dans le cas où lesdites représentations grossières ne sont pas identiques, après un nombre déterminé de cycles de transmission consécutifs à compter de la réception d'une information (swap mode) provenant dudit noeud maître.
4. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit noeud esclave effectue, au préalable et sur réception d'une information (synchro 30 mode) provenant dudit noeud maître et indiquant un début de période d'échange d'informations de durée prédéterminée, des étapes consistant à : 15- recevoir, en provenance des autres noeuds dudit réseau, des informations figées relatives à des conditions de transmission dans ledit réseau déterminées par lesdits autres noeuds ; - transmettre (1162), vers lesdits autres noeuds dudit réseau, des informations figées relatives à des conditions de transmission dans ledit réseau déterminées par ledit noeud esclave.
5. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, dans le cas où lesdites représentations grossières ne sont pas identiques, ledit noeud esclave effectue une étape consistant à émettre (1140) vers les autres noeuds dudit réseau une information de contrôle indiquant que les représentations grossière et détaillée déterminées par ledit noeud esclave sont incorrectes.
6. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit noeud esclave émet ladite information de contrôle dans un champ de donnée compris dans ledit intervalle de temps, et dont la positon dans ledit intervalle de temps est prédéfinie et fixe.
7. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que, dans le cas où lesdites représentations grossières ne sont pas identiques, ledit noeud esclave effectue en outre une étape consistant à émettre (1150) vers ledit noeud maître une requête de modification de la répartition de la bande passante.
8. 8. 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 7, lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur.
9. 9. 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 selon au moins une des revendications 1 à 7.
10. 10. Noeud esclave comprenant des moyens de gestion d'une répartition de bande passante dans un réseau de communication comprenant un ensemble de noeuds, ledit noeud esclave étant caractérisé en ce qu'il comprend : - des moyens de détermination d'une représentation grossière et d'une représentation détaillée de la répartition de la bande passante dans ledit réseau, en fonction d'information(s) relative(s) à des conditions de transmission dans ledit réseau et/ou relative(s) à des besoins applicatifs de transmission ; 5- des moyens de réception d'une représentation grossière de référence de la répartition de la bande passante dans ledit réseau, en provenance d'un noeud maître dudit réseau ; - des moyens de comparaison de ladite représentation grossière déterminée et ladite représentation grossière de référence ; - des moyens d'application permettant d'appliquer ladite représentation détaillée déterminée par lesdits moyens de détermination, dans le cas où lesdits moyens de comparaison détectent que lesdites représentations grossières sont identiques, ou sinon, d'appliquer ladite représentation grossière de référence.