FR2957218A1 - Procede d'allocation de ressources radio dans un systeme de radiocommunication - Google Patents

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Abstract

Des blocs radio (BRjp) partagés dans une bande de fréquence pendant une trame radio périodique (TRl) entre des stations de base sont alloués à des applications dans des stations de base et des stations mobiles. Chaque bloc radio s'étale sur des fréquences (Cj) de ladite bande pendant une fente temporelle (Mδt) de la trame radio et peut être associé à un lien montant ou descendant. Pour répondre à des paramètres de qualité de service requis par une application, une station de base estime des taux d'occupation des blocs radio, et alloue à l'application un bloc radio ayant un taux d'occupation inférieur à un seuil et une périodicité exprimée en période de trame et dépendant des paramètres de qualité de service requis. Les stations de base sont autonomes pour les allocations.

Description

Procédé d'allocation de ressources radio dans un système de radiocommunication
La présente invention concerne un système de radiocommunication comprenant des stations de base et des stations mobiles qui communiquent avec les stations de base à travers des ressources radio partagées dans une large bande de fréquence prédéterminée et pendant des trames radio. L'invention trouve des applications notamment dans des systèmes de radiocommunication professionnelles PMR ("Professional Mobile Radio" en 1 o anglais) dont le déploiement dépend de besoins en communication et en couverture radio variables dans le temps.
Dans un système de radiocommunication ayant une bande de fréquence prédéterminée selon le label WiMAX mobile ("Worldwide interoperability for 15 Microwave Access" en anglais) et la norme IEEE 802.16e à j, ou selon la technologie LTE ("Long Term Evolution" en anglais), le partage de celle-ci entre les stations de base est fixe. Initialement, chaque station de base ne dispose que d'un canal de fréquence constituant une sous-bande de la bande de fréquence prédéterminée et par suite que de ressources radio limitées qui 20 lui sont attribuées. Suivant les requêtes des applications dans la station de base ou une station mobile, la station de base attribue localement des ressources radio montantes et/ou descendantes à chaque application. Ainsi, même si la bande de fréquence prédéterminée est large, seulement quelques stations de base peuvent établir des liens avec des stations mobiles. 25 Pour remédier à une telle limitation de l'allocation des ressources radio, il est connu d'instaurer un dialogue entre deux stations de base, soit par connexion filaire, soit par voie radio par l'intermédiaire d'une station mobile inscrite dans les deux stations de base. Au cours de ce dialogue, l'une des deux stations de base emprunte quelques ressources radio initialement 30 attribuées à l'autre station de base, pendant un temps limité. Cependant, le nombre des ressources radio ne peut évoluer dynamiquement en fonction des besoins applicatifs des stations de base, deux stations de base incapables de dialoguer demeurant sans aucune évolution de leurs nombres initialement limités de ressources radio. En outre, le dialogue 35 entre deux stations de base complexifie l'infrastructure de réseau associée et ralentit le déploiement du système de radiocommunication dont la mobilité est alors restreinte.
Selon le protocole d'accès multiple à écoute de porteuse avec détection de collision CSMA/CD ("Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection" en anglais), un noeud, tel qu'une station, est à l'écoute permanent du moyen de transmission partagé pour vérifier l'absence de trafic sur des porteuses depuis d'autres stations avant de transmettre des données. La détection de collision améliore les performances de l'accès CSMA en cessant la transmission pendant une durée aléatoire dès qu'une collision de transmission est détectée et réduit la probabilité d'une seconde collision lors d'une autre tentative de transmission. Ce protocole est mis en oeuvre dans des systèmes à bande étroite selon la norme IEEE 802.11, ou satisfaisant le label WiFi ("Wireless Fidelity" en anglais).L'invention a en commun avec l'accès CSMA/CD, l'écoute de ressources radio partagées, la signalisation d'une transmission de données et la gestion de collision.
L'invention vise à faire partager en fréquence et temps la bande de fréquence large d'un système de radiocommunication par des stations de base gérant chacune elle-même de manière autonome l'allocation de ressources radio pour ses propres besoins applicatifs sans que ce partage de ressources radio nécessite des communications entre les stations de base.
A cette fin, un procédé pour allouer à une application des ressources radio parmi des blocs radio partagés dans une bande de fréquence prédéterminée pendant une trame radio périodique entre des stations de base, chaque bloc radio s'étalant sur des fréquences de ladite bande pendant une fente temporelle de la trame radio et étant susceptible d'être associé à un lien de communication entre une station de base et une station mobile, est caractérisé en ce qu'il comprend dans une station de base en réponse à des paramètres de qualité de service requis par l'application: une estimation de taux d'occupation des blocs radio pendant des trames radio consécutives, et une allocation à l'application d'au moins un bloc radio ayant un taux d'occupation inférieur à un seuil et une périodicité exprimée en période de trame et dépendant des paramètres de qualité de service requis. Les paramètres de qualité de service peuvent être classiquement un débit et une durée d'allocation maximale requis pour transmettre des données sur un lien montant ou descendant, ou d'autres paramètres équivalents. Comme des ressources radio sont attribuées à une application par bloc dans des trames, la périodicité d'allocation d'un bloc radio à allouer déduite des paramètres de qualité de service par la station de base est exprimée en nombre de période de trame. Chaque station de base estime des taux d'occupation de tous les blocs radio indépendamment des autres stations de base, pour les besoins en qualité de service de ses propres applications pouvant être implémentées dans la station de base et /ou dans des stations mobiles associées à la station de base. Les stations de base sont autonomes en matière d'allocation de blocs radio. Afin de faciliter l'estimation des taux d'occupation des blocs radio, chaque 1 o station de base ou chaque station mobile peut sur-amplifier des éléments radio prédéfinis dans un bloc radio alloué à une application incluse dans ladite chaque station, chaque bloc radio étant composé d'éléments radio s'étalant sur des fréquences du bloc radio et équirépartis dans la fente temporelle du bloc radio. La sur-amplification des éléments radio prédéfinis dans un bloc radio 15 alloué peut dépendre de la périodicité d'allocation du bloc radio alloué, ou la sur-amplification des éléments radio prédéfinis dans tout bloc radio alloué à une station peut être constante. L'estimation du taux d'occupation d'un bloc radio peut alors comprendre une mesure de puissance moyenne reçue associée aux éléments radio prédéfinis sur-amplifiés du bloc radio et de 20 puissance moyenne reçue associée aux autres éléments radio du bloc radio, une détermination de la différence des puissances moyennes reçues mesurées pour le bloc radio dans chacune des trames radio consécutives, et une détermination de la moyenne des différences pendant les trames radio consécutives constituant le taux d'occupation. Les stations de base peuvent 25 déceler la fin proche de l'allocation d'un bloc radio par une autre station grâce à une suppression de la sur-amplification des éléments radio prédéfinis dans un bloc radio pour une émission de données depuis ladite autre station dans au moins une trame radio précédant l'expiration d'une durée d'allocation. La suppression de la sur-amplification conduit à une diminution de la différence 30 des puissances moyennes reçues mesurées pour le bloc radio, qui peut être détectée dans les stations de base. Selon d'autres caractéristiques du procédé de l'invention, l'allocation d'un bloc radio à l'application requérante peut inclure une sélection itérative d'un ou plusieurs blocs radio peu occupés jusqu'à ce que des quantités de ressources 35 radio associées aux blocs radio sélectionnés et cumulées pour une durée d'allocation requise selon les paramètres de qualité de service requis soient au moins égale à une quantité de ressources radio requise déduite des paramètres de qualité de service requis, et pour chaque bloc radio sélectionné alloué, une sélection d'une première trame radio dans laquelle le bloc radio sélectionné alloué est a priori inoccupé. La sélection itérative peut inclure itérativement une sélection d'un bloc radio peu occupé dans les trames, une détermination d'une périodicité d'allocation à associer au bloc radio sélectionné dépendant du taux d'occupation du bloc radio sélectionné et des paramètres de qualité de service requis, et une détermination d'une quantité de ressources radio associée au bloc radio sélectionné pour la durée d'allocation requise, tant que la somme des quantités de ressources radio associées à des blocs radio sélectionnés pour la durée d'allocation requise n'est pas au moins égale à la 1 o quantité de ressources radio requise. La sélection d'une première trame radio pour chaque bloc radio sélectionné alloué peut inclure une sélection d'une première trame quelconque si le bloc sélectionné alloué est inoccupé, et si le bloc sélectionné alloué est partiellement occupé dans des trames consécutives, une détermination de différences d'une puissance moyenne 15 associée à des éléments radio prédéfinis du bloc radio sélectionné alloué et d'une puissance moyenne associée aux autres éléments radio du bloc radio sélectionné alloué respectivement pour des trames consécutives précédentes en nombre égal à la périodicité du bloc radio sélectionné, et une sélection parmi les trames consécutives précédentes d'une première trame pour laquelle 20 la différence de puissances moyennes est nulle. Avantageusement, l'allocation d'un bloc radio peut être également fondée sur des paramètres estimés autres que le taux d'occupation des blocs radio. Par exemple dans chaque station de base peut être estimée une moyenne de puissances moyennes reçues associées à des éléments radio déterminés dans 25 chaque bloc radio, comme des éléments radio dits "non prédéfinis" dans la suite de la description. Ces paramètres sont comparés à des seuils, qui peuvent être variables, selon des règles d'allocation. Certaines de ces comparaisons peuvent être relatives à une estimation de distances entre les stations. En particulier, un bloc radio est allouable à l'application si la moyenne 30 de puissances moyennes associées à des éléments radio dans le bloc radio et mesurées pendant des trames radio consécutives est inférieure à un seuil, quel que soit le taux d'occupation du bloc radio. Ce bloc radio allouable a été a priori alloué à une station de base ou une station mobile éloignée de la station de base devant répondre à l'application. 35 Le procédé de l'invention peut encore comprendre une modification de l'un des paramètres de qualité de service requis suite à une dégradation au moins partielle de la transmission des données de l'application dans le bloc radio alloué. Ce défaut de réponse peut résulter d'une collision d'allocation de bloc radio entre deux stations.
L'invention concerne également un système de radiocommunication comprenant des stations de base et des stations mobiles pour allouer des ressources radio parmi des blocs radio à des applications dans des stations, les blocs radio étant partagés dans une bande de fréquence prédéterminée pendant une trame radio périodique entre des stations de base, et chaque bloc radio s'étalant sur des fréquences de ladite bande pendant une fente 1 o temporelle de la trame radio et étant susceptible d'être associé à un lien de communication entre une station de base et une station mobile. Le système de radiocommunication est caractérisé en ce que, pour répondre à des paramètres de qualité de service requis par une application auprès d'une station de base, cette dernière comprend: 15 un moyen pour estimer des taux d'occupation des blocs radio pendant des trames radio consécutives, et un moyen pour allouer à l'application au moins un bloc radio ayant un taux d'occupation inférieur à un seuil et une périodicité exprimée en période de trame et dépendant des paramètres de qualité de service requis. 20 L'invention concerne encore une station de base pour allouer à une application des ressources radio parmi des blocs radio partagés dans une bande de fréquence prédéterminée pendant une trame radio périodique entre des stations de base. La station de base comprend le moyen pour estimer et le moyen pour allouer de manière à répondre à des paramètres de qualité de 25 service requis par l'application auprès de la station de base. Enfin, l'invention se rapporte à un programme d'ordinateur apte à être mis en oeuvre dans une station de base, ledit programme comprenant des instructions qui, lorsque le programme est exécuté dans ladite station de base, réalisent l'estimation des taux d'occupation et l'allocation d'au moins un bloc 3o radio selon le procédé de l'invention.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante de plusieurs réalisations de l'invention données à titre d'exemples non limitatifs, en 35 référence aux dessins annexés correspondants dans lesquels : - la figure 1 est un bloc-diagramme schématique d'un système de radiocommunication selon l'invention ; - la figure 2 est un diagramme de répartition temporelle et fréquentielle de blocs radio dans deux canaux ; et - la figure 3 montre un diagramme de répartition temporelle et fréquentielle de blocs radio dans des trames radio selon l'invention ; - la figure 4 est un bloc-diagramme schématique d'une station de base du système de radiocommunication ; - les figures 5 et 6 sont des blocs radio respectivement avec des éléments radio prédéfinis répartis différemment ; - la figure 7 est un algorithme du procédé d'allocation de ressources radio selon l'invention ; - la figure 8 est un algorithme d'estimation de taux d'occupation de bloc radio inclus dans le procédé d'allocation de ressources radio selon l'invention ; - la figure 9 est un algorithme de sélection de bloc radio inclus dans le procédé d'allocation de ressources radio selon l'invention ; et - la figure 10 est un algorithme relatif notamment à une sélection de trame radio incluse dans le procédé d'allocation de ressources radio selon l'invention.
En référence à la figure 1, un système de radiocommunication à large bande SYR selon l'invention comprend des stations de base BS et des stations mobiles MS qui communiquent avec les stations de base à travers des ressources radio partagées dans une large bande de fréquence prédéterminée Af[f,,, fJN]. Par exemple, la bande Af est de quelques MHz pour une porteuse de quelques centaines de MHz. Le système de radiocommunication est basé sur certaines prérogatives de la technologie connue WiMAX, de la norme 802.16e/j et de la technologie LTE, une interface radio du type à accès multiple à multiplexage de fréquences orthogonales OFDMA ("Orthogonal Frequency Division Multiple Access" en anglais) et certains concepts de l'accès CSMA/CD. Le système SYR ne comporte aucune infrastructure de gestion centralisée des ressources radio. Les stations de base sont autonomes et ne contiennent aucun moyen pour communiquer directement entre elles. La gestion des associations de stations mobiles à une station de base est indépendante de celles relatives aux autres stations de base. Ceci permet de déployer le système de radiocommunication notamment pour des besoins urgents ou temporaires de communication, comme dans un réseau "ad hoc", en ajoutant, ou retirant, des stations de base fixes ou mobiles au fur et mesure de l'étendue de la mobilité des stations mobiles et de l'extension possible de la couverture radio assurée par le système.
La bande de fréquence Af à partager entre les stations de base est fixe ce qui signifie que les bandes de fréquence et les ressources radio disponibles associées à chaque station de base sont limitées pendant une trame radio. Seulement des stations de base en nombre variable peuvent établir des communications avec des stations mobiles en dépendance de la disponibilité des ressources radio dans la bande de fréquence Af pendant une trame radio. Chaque station de base BS est capable d'estimer l'occupation partielle ou totale des ressources radio par les autres stations de base afin de s'allouer des ressources radio disponibles dans la bande de fréquence Af pour ses propres communications avec une ou plusieurs stations mobiles grâce à un partage des ressources radio entre les stations de base. Une station de base ne peut pas emprunter des ressources radio qu'une autre station de base s'est allouée, lorsque ces deux stations sont relativement proches. Toutes les stations de base ont une puissance maximum d'émission prédéterminée et toutes les stations mobiles ont une puissance maximum d'émission prédéterminée.
La répartition des fréquences de la bande de fréquence prédéterminée Af[f,,, fJN] dans le plan fréquentiel et temporel (f, t) entre des liens descendants et montants actifs entre les stations repose sur des transmissions à accès multiple à multiplexage de fréquences orthogonales OFDMA. Comme montré à la figure 2, la bande de fréquence prédéterminée Af[f,,, fJN] est divisée en J canaux fréquentiels C, à C. Chaque canal C; avec 1 j J comporte N fréquences porteuses consécutives régulièrement réparties f;,... fin,... de largeur de bande 6f = Af/(JxN), avec 1 n N. Pendant une fente temporelle Mx&t ("time slot" en anglais) de M intervalles de temps élémentaires consécutifs St, J blocs radio BR,p à BRjp associés aux J canaux C, à Cj et ayant chacun N suites d'éléments radio ER,n;p à ERMn;p de durée ét associées à N fréquences consécutives respectives f;, à f;N peuvent être alloués respectivement à au plus J stations de base pour des liens avec des stations mobiles, avec 1 m M. Un élément radio ERmn;p associé à une fréquence respective fin définit la plus petite unité d'allocation pendant laquelle une station de base peut échanger des données à la fréquence respective avec une station mobile sur un lien montant suivant le sens de la station mobile vers la station de base ou sur un lien descendant suivant le sens de la station de base vers la station mobile. Pendant la durée ét et sur une fréquence fin, un symbole de données d'un lien de communication dont les caractéristiques dépendent du débit et du type de modulation utilisé pour la communication peut être transmis. Par exemple, la modulation est une modulation à saut de phase PSK ou une modulation d'amplitude en quadrature de phase à plusieurs niveaux QAM16 ou QAM64. Différents types de modulation peuvent être utilisés pour un même bloc radio pour de la signalisation, des données de trafic et des pilotes. Un bloc radio BR;p à MxN éléments radio et représenté par un rectangle dans la figure 2, dans laquelle M et N sont supposés égaux à 5 et 3, définit pendant une fente temporelle Mx&t la plus petite ressource radio qui peut être allouée à une application dans une station de base ou une station de mobile pour émettre ou recevoir des données d'usager sur un lien de communication. Une application APR dans une station de base peut requérir l'allocation d'un bloc radio pour communiquer des données à travers un lien descendant depuis la station de base vers une station mobile, et l'allocation d'un autre bloc radio pour communiquer des données à travers un lien montant depuis la station mobile vers la station de base. Inversement, une application APR dans une station mobile peut requérir l'allocation d'un bloc radio pour communiquer des données à travers un lien montant depuis la station mobile vers une station de base, et l'allocation d'un autre bloc radio pour communiquer des données à travers un lien descendant depuis la station de base vers la station mobile. Par exemple, une application est un module logiciel pour traiter des données d'usager dont la communication est requise par l'application et qui sont relatives à de la voix, ou de la vidéo, ou qui sont spécifiques à toute interactivité entre une station de base et une station mobile, comme une localisation de stations sur une carte. Les applications dans les stations ont ainsi des besoins de qualité de service différents notamment en termes de quantité et périodicité de ressources radio et de durée de communication.
L'association d'un bloc radio à un lien montant ou descendant est décidée par chaque station de base BS. Si le système SYR fonctionne en mode duplex à division de fréquence FDD ("Frequency Division Duplex" en anglais), la station de base BS émet et reçoit simultanément dans au moins deux blocs de deux canaux fréquentiels différents respectivement associés aux liens descendant et montant d'une communication avec une station mobile MS. Si le système SYR fonctionne en mode duplex à division du temps TDD ("Time Division Duplex" en anglais), la station de base BS émet et reçoit pendant des fentes temporelles Mx&t différentes dans au moins deux blocs radio appartenant à un canal fréquentiel commun et respectivement associés aux liens descendant et montant d'une communication avec une station mobile MS.
La transmission des données dans le système de radiocommunication est structurée non seulement en blocs, mais également en trames radio TR; de période Ttrame = P(Mxét), comme montré à la figure 3. Chaque trame TRi comprend un nombre prédéterminé JxP de blocs radio BR11 à BRjp répartis en P colonnes. Chaque colonne a une durée Mx&t et contient J blocs radio. Une station de base pour transmettre des données à une station mobile ou recevoir des données de la station mobile peut s'allouer périodiquement au moins un bloc radio disponible BR;p ayant la même position repérée par les indices j et p dans des trames offrant une périodicité d'allocation PAb,oC exprimée en nombre de périodes de trame Ttrame consécutives. Selon des exemples, dans des trames consécutives TRi_1, TRi, TR;+1 et TR;+2 montrées à la figure 3 dans laquelle le nombre P de colonnes de bloc par trame est supposé égal à 3, un bloc BR11 avec une périodicité d'allocation de bloc PAb,oc d'une période de trame Ttrame et un bloc BR1P avec une périodicité PAb,oc = 6 Ttrame, ou bien un bloc BR22 avec une périodicité PAb,oC = 2 Ttrame et deux blocs BR0,1 et BR2p chacun avec une périodicité d'allocation PAb,oc = 3 Ttrame sont alloués à une requête d'une première application pour un lien de communication; un bloc BR;p avec une périodicité PAb,oc = 1 Ttrame, ou deux blocs BR21 et BR;_1,p toutes les deux trames et donc avec une périodicité PAb,oC = 2 Ttrame sont alloués à une requête d'une deuxième application pour un lien de communication; un bloc BRip avec une périodicité PAb,oc = 2 Ttrame, ou deux blocs BR22 et BR;1 avec une périodicité PAb,oc = 4 Ttrame sont alloués à une requête d'une troisième application pour un lien de communication.
Toutes les stations de base étant identiques, on se référera dans la suite de la description à une station de base donnée BSD montrée à la figure 4. La station de base BSD comprend des blocs fonctionnels dont la plupart assurent des fonctions ayant un lien avec l'invention et peuvent correspondre à des modules logiciels implémentés dans au moins un processeur et/ou à des modules matériels dédiés ou programmables. Les blocs fonctionnels sont notamment un détecteur de bloc radio DBR, un estimateur d'occupation de blocs radio EOB, un allocateur de bloc radio ABR, un module de sur-amplification MSA et un booster BO. L'allocateur ABR comprend un sélectionneur de bloc radio SBR et un sélectionneur de trame radio STR. Chaque station mobile MS comprend aussi un booster BO pour lien montant.
La périodicité et la durée d'allocation d'un bloc radio dépendent des besoins en ressources radio d'une application requérante APR implémentée dans la station de base BSD, ou dans une station mobile MS devant communiquer avec la station de base BSD, et sont définies en fonction de paramètres de qualité de service connus QoS des données à communiquer, tels qu'un débit DB et une durée d'allocation DAR requis pour un lien montant ou descendant et éventuellement de la distance entre les stations.
Pour requérir une ressource radio, l'application APR dans la station BSD ou MS transmet à l'allocateur de bloc radio ABR dans la station BSD une requête d'allocation de ressource radio RQA qui inclut les paramètres de qualité de service QoS(DB, DAR) pour un lien de communication. La station BSD en déduit une périodicité d'allocation PAb,oc pour chaque bloc à allouer 1 o exprimée en nombre de périodes de Ttrame qui est au moins égal à 1. La requête d'allocation inclut également l'identificateur IMS de la station mobile MS devant communiquer avec la station de base BSD par le lien de communication. Le type de modulation radio pour le lien de communication est déterminé par la station de base BSD. 15 Lorsque plusieurs blocs radio doivent être alloués en réponse à une requête RQA, les allocations des blocs radio sont indépendantes. En particulier, à une même requête d'allocation peuvent être alloués plusieurs blocs radio pouvant avoir des périodicités différentes pour satisfaire les paramètres requis pour un lien montant ou descendant, comme pour l'exemple 20 de premier lien précisé ci-dessus.
Le booster BO dans une station de base BS ou une station mobile MS est adapté à sur-amplifier la puissance d'émission d'éléments radio prédéfinis ERPmn;p comparativement aux autres éléments radio, dits éléments radio non 25 prédéfinis ERNPmn;p, dans un bloc radio alloué BR;p afin que chacune des stations de base puisse détecter des blocs radio alloués à d'autres stations de base et d'autres stations mobiles dans les trames, comme on le verra ci-après. Les éléments radio prédéfinis sur-amplifiés ERPmn;p peuvent être par exemple: - les éléments radio d'une colonne de largeur 8t dans le bloc radio alloué 30 BR;p, comme les éléments radio de la première colonne du bloc BR;p montré à la figure 5, ou - des éléments radio spécifiques ayant des positions prédéterminées dans le bloc BR;p comme montré à la figure 6, par exemple des éléments pilotes de référence ou de synchronisation par exemple analogues à ceux selon la 35 technologie LTE, ou - d'autres éléments radio. Après que l'allocateur ABR dans la station de base donnée BSD a alloué des blocs radio en réponse à la requête d'allocation RQA transmise par l'application requérante APR, le booster BO dans la station incluant l'application requérante APR ayant reçue une réponse d'allocation acceptée RPA augmente de AP la puissance d'émission des éléments radio prédéfinis ERPmn;p de tous les blocs radio à émettre dans les trames, alloués à cette application. La puissance sur-amplifiée des éléments radio prédéfinis est déterminée par un module de sur-amplification MSA dans la station de base. Le module MSA détermine un paramètre de sur-amplification BOOST selon l'un des premier et deuxième procédés suivants et l'introduit dans la réponse d'allocation RPA à l'application APR.
Selon le premier procédé de sur-amplification, le module MSA répartit un excédent moyen de puissance d'émission disponible EXP dans la station ayant transmise la requête d'allocation RQA proportionnellement aux périodicités d'allocation des blocs radio alloués. L'excédent de puissance EXP dépend de la différence entre la puissance maximum d'émission prédéterminée de la station et la somme des puissances d'émission pour tous les blocs radio alloués à la station en moyenne par trame, sur la base d'une puissance d'émission constante pour tous les éléments radio des blocs alloués. Par exemple, si un bloc alloué BRS;p est alloué avec une périodicité d'allocation PAb,oc, soit un bloc alloué toutes les PAb,oc trames consécutives, le paramètre de sur-amplification BOOST est de 1/PAb,oc de l'excédent de puissance EXP pour les éléments radio prédéfinis ERPmn;p dans les blocs alloués et non alloués de toutes les trames ayant la même position que celle du bloc alloué BRS;p. Selon un autre exemple, si des premier et deuxième blocs sont alloués respectivement avec des périodicités d'allocation de 2 et 3, soit une trame sur deux et une trame sur trois, les paramètres de sur-amplification BOOST sont des fractions 1/2 et 1/3 de l'excédent de puissance EXP pour les éléments radio prédéfinis ERPmn;p dans les blocs alloués et non alloués de toutes les trames ayant les mêmes positions que celles des premier et deuxième blocs alloués.
Selon le deuxième procédé de sur-amplification, le module MSA impose un paramètre de sur-amplification constant BOOST identique pour tous les éléments radio prédéfinis ERPmn;p dans chaque bloc alloué BRS;p à la station ayant transmise la requête d'allocation RQA, quelle que soit la périodicité d'allocation du bloc. Par exemple, le paramètre BOOST est proportionnel au rapport de l'excédent minimal de puissance disponible EXP dans la station sur le nombre maximum de blocs pouvant être alloués à la station pendant une durée prédéterminée.
Afin que les autres stations de base détectent la fin de l'émission d'un bloc alloué dans des trames par une station de base, le module de sur-amplification MSA dans la station incluant l'application requérante APR supprime la sur-amplification des éléments radio prédéfinis ERPmn;p du bloc alloué dans une ou plusieurs dernières trames à l'expiration de la durée d'allocation indiquée dans la requête d'allocation RQA. Le nombre de dernières trames avec le bloc alloué ayant des éléments radio prédéfinis non sur-amplifiés peut être proportionnel à la durée d'allocation.
La station de base BSD surveille l'occupation des blocs radio dans les trames de la bande de fréquence prédéterminée Af[fii, fJN] au moyen du détecteur de bloc radio reçu DBR. A chaque période de bloc Ttrame/P dans chaque trame radio TRi et pour chaque canal fréquentiel C,,... C;,... Cj, et donc pour chaque bloc radio BR;p dans chaque trame TRi, le détecteur DBR mesure une puissance moyenne reçue PP;p; associée aux éléments radio prédéfinis ERPmn;p dans le bloc radio BR;p et une puissance moyenne reçue PNP;p; associée aux éléments radio non prédéfinis ERNPmn;p dans le bloc radio BR;p et détermine la différence des puissances moyennes reçues mesurées OP;p; = PNP;p; - PP;p;. Les puissances PNP;p; et AP;p; en association avec les indices de bloc j et p et l'indice i pour chaque trame TRi sont écrites en mémoire dans l'estimateur d'occupation de blocs radio EOB de la station de base BSD. Lorsque le système de radiocommunication SYR fonctionne en mode duplex à division de fréquence FDD, la station de base BSD émet et reçoit dans des canaux fréquentiels différents pendant la même fente temporelle Mx&t sur les liens descendant et montant d'une communication avec une station mobile; le détecteur DBR dans la station de base n'est pas capable de détecter la puissance émise par les autres stations du système pendant cette fente temporelle. Lorsque le système de radiocommunication fonctionne en mode duplex à division du temps TDD, les liens descendant et montant d'une communication avec la station de base BSD se partagent le même canal fréquentiel pendant des fentes temporelles différentes séparées par des intervalles de temps de transition; le détecteur DBR dans la station de base est capable de détecter de la puissance émise par les autres stations du système sauf pendant les fentes temporelles assignées à de l'émission sur le lien descendant. Dans ces deux modes, le détecteur DBR dans la station de base BS mesure les puissances reçues associées aux blocs radio lorsqu'il est capable de détecter lui-même de la puissance émise par les autres stations.
Pour que le détecteur de bloc radio DBR acquière des puissances reçues mesurées associées à tous les blocs radio de chaque trame même lorsque la station de base BS est incapable de détecter de la puissance émise par d'autres stations, l'une des deux solutions de mesure de puissance suivantes est mise en oeuvre. Selon la première solution, la station de base BSD suspend certaines émissions de données afin que le détecteur DBR mesure des puissances moyennes reçues associées aux éléments radio ERP et ERNP dans des blocs radio émis par d'autres stations. Avant la suspension de l'émission de blocs 1 o radio par la station de base BSD, le module de sur-amplification MSA dans celle-ci supprime la sur-amplification des éléments radio prédéfinis ERPmn;p du ou des blocs alloués dans une ou quelques trames pour signaler préalablement la suspension d'émission aux autres stations de base voisines situées sous la couverture radio de la station de base BSD. Ce signalement 15 préalable de suspension d'émission réduit le nombre de stations de base qui décident de suspendre en même temps leurs émissions. Selon la deuxième solution, la station de base BSD commande une ou plusieurs stations mobiles avec lesquelles elle communique, pour mesurer des puissances reçues associées aux éléments radio dans des blocs radio émis 20 par d'autres stations et transmettre les puissances mesurées à la station de base BS, que le détecteur DBR soit capable ou incapable de détecter la puissance émise par les autres stations.
Lorsque toutes les puissances reçues associées à tous les blocs radio 25 dans I trames consécutives TRI à TRI ont été mesurées et mémorisées, l'estimateur d'occupation de bloc radio EOB dans la station de base BSD les mémorise pour les utiliser dans une estimation périodique de l'occupation moyenne de blocs radio par les autres stations dans les I trames dans des liens actifs. L'entier I est supérieur à 1 et peut être au moins égal à la plus 3o grande périodicité d'allocation de bloc PAb,oc admissible. Ainsi, chaque station de base BS est capable d'établir une "cartographie" ("mapping" en anglais) sous la forme d'un tableau de taux d'occupation de dimensions JxP reflétant l'occupation, l'occupation partielle et l'inoccupation des blocs radio en moyenne par période de trame dans I trames consécutives pour la bande de fréquence 35 partagée Af[f,, fN]. La période de l'estimation peut être celle Ttrame des trames radio ou quelques périodes de trame radio. L'estimateur EOB estime dans l'ensemble des I trames radio consécutives la moyenne MAP;p des différences AP;p; = PP;p;- PNP;p; des puissances reçues mesurées dans les trames radio TRI à TRI pour les éléments radio prédéfinis ERPmnjp et des éléments radio non prédéfinis ERNPmnjp de chaque bloc radio BRjp: MAPjp = APjpi /I.
La moyenne MAPjp est comparée par exemple à deux seuils de moyenne de différence de puissance SAP1 et SAP2 tels que SAP1 < SAP2 par l'estimateur EOB pour en déduire le taux d'occupation du bloc radio BRjp qui est rangé dans l'une des trois classes d'occupation suivantes: - CO1: taux d'occupation faible si MAPjp SAP1 ce qui indique que le bloc 1 o radio BRpj est peu occupé dans les trames TRI à TRI, comme un bloc avec une périodicité d'allocation PAb,oc peu inférieure ou égale à I; lorsque MAPjp = 0, le bloc radio BRjp est inoccupé, c'est-à-dire non alloué par une quelconque station de base, et donc complètement disponible; ou - CO2: taux d'occupation modéré si SAP1 < MAPjp SAP2 ce qui indique que le 15 bloc radio BRjp est moyennement occupé dans les trames TRI à TRI, comme un bloc avec une périodicité d'allocation PAb,oc voisine de I/2; ou - CO3: taux d'occupation élevé si SAP2 < MAPjp ce qui indique que le bloc radio BRjp est très occupé dans les trames TRI à TRI, comme un bloc avec une périodicité d'allocation PAb,oc égale ou peu supérieure à 1. 20 En variante, les seuils SAP1 et SAP2 sont égaux et les taux d'occupation sont estimés faibles ou élevés dans deux classes d'occupation. L'estimateur EOB estime aussi la moyenne MPNPjp des puissances moyennes reçues PNPjp; associées aux éléments radio non prédéfinis ERNPmnjp dans chaque bloc radio BRjp et mesurées toutes les I trames radio 25 consécutives: MPNPjp = Li 1 PNPjp; / I. La moyenne MPNPjp est comparée par exemple à deux seuils de puissance moyenne SPNP1 et SPNP2 tels que SPNP1 > SPNP2 par l'estimateur EOB pour en déduire approximativement la distance moyenne Djp entre la station de 3o base donnée BSD et la ou les stations ayant introduit des données dans le bloc radio BRjp pendant les I trames radio consécutives. La distance moyenne Djp, est rangée dans l'une des trois classes de distance suivantes: - CD1: distance petite si SPNP1 MPNPjp ce qui indique que la ou les stations ayant émis le bloc radio BRjp sont très proches de la station de base BSD; 35 - CD2: distance intermédiaire si SPNP2 MPNPjp SPNP1 ce qui indique que la ou les stations ayant émis le bloc radio BRjp ne sont ni très proches, ni très éloignées de la station de base BSD; - CD3: distance grande si MPNP;p SPNP2 ce qui indique que la ou les stations ayant émis le bloc radio BR;p sont très éloignées de la station de base BSD. En variante, les seuils SPNP1 et SPNP2 sont égaux et la distance est estimée petite ou grande dans deux classes de distance. Selon une autre variante, l'estimateur EOB compare la moyenne MPNP;p à de nombreux seuils pour estimer plus précisément la distance D;p des stations ayant émis le bloc radio BR;p afin de les localiser sur une carte.
L'estimateur EOB délivre les indices des blocs radio j et p des blocs radio BR;p avec les paramètres de classe de taux d'occupation et de distance CO;p et CD;p pour les trames TRI à TRI à l'allocateur de bloc radio ABR. L'allocateur de bloc radio ABR mémorise ainsi périodiquement un tableau d'occupation moyenne de blocs radio TBR en temps et fréquence pour les trames TRI à TRI.
L'allocateur ABR dans la station de base donnée BSD peut accepter ou refuser la requête d'allocation de ressource radio RQA produite par l'application APR. Par exemple, si des blocs radio inoccupés et peu occupés dans la classe CO1 satisfont les paramètres de qualité de service QoS(DB, DAR) requis inclus dans la requête RQA, l'allocateur ABR sélectionne un ou des blocs radio dans des trames en fonction des paramètres de qualité de service, accepte la requête et transmet à l'application une réponse d'allocation RPA incluant pour chaque bloc radio alloué les indices p et j, la périodicité d'allocation du bloc radio alloué et le numéro d'une première trame sélectionnée dont le bloc radio alloué contiendra des données d'usager, et l'identificateur IMS de la station mobile MS devant communiquer avec la station de base BSD. Si plusieurs blocs radio sont à allouer dans les trames en réponse à la requête RQA, l'allocateur ABR alloue chaque bloc radio indépendamment des autres. Ceci signifie que des blocs radio alloués dans plusieurs trames consécutives à une application peuvent être répartis dans 3o lesdites plusieurs trames consécutives selon des périodicités d'allocation respectives différentes, comme pour les exemples de répartition de blocs alloués montrés à la figure 3. Pus généralement, l'estimateur EOB met à jour périodiquement le tableau d'occupation des blocs radio et extrait de ce tableau des blocs radio 35 sélectionnables BRS pouvant être alloués, selon des règles d'allocation prédéterminées relatives aux classes CO1 à CO3 et CD1 à CD3 et constituant une liste LBRS. La liste LBRS est fournie à l'allocateur de bloc radio ABR pour allouer un ou des blocs radio à la requête RQA en fonction des paramètres de qualité de service QoS(DB, DAR) de celle-ci. Par exemple, l'estimateur établit une liste LBRS contenant les blocs radio ayant des taux d'occupation relativement faibles appartenant à la classe CO1 ou aux classes CO1 et CO2, et ajoute à cette liste des blocs radio émis par des stations qui sont relativement éloignées de la station de base BSD et pour lesquelles les distances appartiennent à la classe CD3 ou aux classes CD2 et CD3, quels que soient leurs taux d'occupation. En effet, les blocs radio ajoutés présentent des interférences relativement faibles avec de tels blocs radio à allouer par la station de base BSD. 1 o Selon une autre variante, les seuils de taux d'occupation SAP1 et SAP2 et/ou les seuils de distance SPNP1 et SPNP2 sont variables toutes les I trames consécutives TRI à TRI. Par exemple, si le nombre de blocs radio dans la liste de bloc radio sélectionnable LBRS basée sur la classe CO1 est insuffisante pour une sélection de blocs en réponse à une ou plusieurs requêtes refusées 15 RQA, l'allocateur ABR commande l'estimateur EOB pour augmenter progressivement le seuil SAP1 jusqu'au seuil SAP2. A contrario, l'allocateur ABR refuse la requête d'allocation RQA si la liste LBRS est vide, ou si un ou plusieurs blocs de la liste LBRS ne peut satisfaire la quantité de ressources radio QR déduite des paramètres de qualité de service 20 QoS(DB, DAR) dans la requête. Il résulte de l'estimation de taux d'occupation selon l'invention que les estimateurs dans les stations de base BS établissent des tableaux d'occupation des blocs radio et des listes de bloc radio sélectionnable qui sont différents et indépendants les uns des autres puisque les tableaux et les listes 25 dépendent de puissances de réception différentes et de distances différentes entre les stations.
Le procédé d'allocation de ressources radio mis en oeuvre selon l'invention dans la station de base donnée BSD comprend une sélection de 3o bloc radio à allouer SB et une sélection de trame radio ST en réponse à une requête d'allocation RQA transmise par une application requérante APR, après une estimation SE des taux d'occupation des blocs radio et un établissement de liste de bloc radio sélectionnable LBRS par la station de base BSD, comme montré à la figure 7. 35 Comme décrit précédemment, l'estimation des taux d'occupation de tous les blocs radio BRä à BRjp comprend au moins les étapes suivantes SE1 à SE4 montrées à la figure 8 pour chaque bloc radio BR;p: SE1: dans le détecteur de bloc radio DBR, une mesure de la puissance moyenne reçue PP;p; associée aux éléments radio prédéfinis ERPmn;p et de la puissance moyenne reçue PNP;p; associée aux éléments radio non prédéfinis ERNPmn;p dans le bloc radio BR;p dans chacune de I trames radio consécutives TRIàTRI; SE2: dans le détecteur DBR, une détermination de la différence des puissances moyennes reçues mesurées AP;p; = PP;p; - PNP;p; ; SE3: dans l'estimateur d'occupation de bloc radio EOB, une estimation du taux d'occupation par période de trame constitué par la moyenne MAP;p des 1 o différences des puissances reçues mesurées AP;p; = PP;p; - PNP;p; dans les trames radio TRI à TRI ; et SE4: dans l'estimateur EOB, classement du bloc radio BR;p dans les classes CO1 à CO3 par comparaison du taux d'occupation aux seuils de moyenne de différence de puissance SAP1 et SAP2. 15 Finalement à une étape SE5, l'estimateur EOB établit un tableau des taux d'occupation des blocs radio BRä à BRjp et une liste LBRS de blocs radio sélectionnables inoccupés et peu occupés BRS choisis dans le tableau selon des règles d'allocation prédéterminées relatives aux classes CO1 à CO3. Optionnellement, les blocs sont rangés dans les classes de distance CD1 à 20 CD3 à l'étape SE4 et les règles d'allocation reposent aussi sur les classes de distance à l'étape SE5.
La sélection de bloc radio comprend des étapes SB1 à SB11 montrées à la figure 9. 25 A l'étape SB1, le sélectionneur de bloc radio SBR examine le contenu de la liste de bloc radio sélectionnable LBRS. Si la liste LBRS est vide, l'allocateur ABR refuse la requête d'allocation à l'étape SB2. Sinon, l'allocateur ABR établit une liste vide LBRA de bloc radio à allouer à la requête RQA, à l'étape SB3. Le sélectionneur SBR sollicite un générateur de nombre aléatoire dans 3o l'allocateur à l'étape SB4 pour obtenir aléatoirement les indices j et p d'un bloc radio sélectionné BRS;p parmi ceux de la liste LBRS comprenant des blocs radio sélectionnables inoccupés et peu occupés. Le sélectionneur SBR pointe le bloc BRS;p dans la liste LBRS en fonction des indices j et p tirés aléatoirement. Le sélectionneur SBR lit le taux d'occupation MAP;p du bloc 35 radio sélectionné BRS;p et les paramètres de qualité de service QoS(DB, DAR) extraits de la requête RQA pour en déduire une périodicité d'allocation minimale PS;p à associer au bloc radio sélectionné BRS;p, à l'étape SB5. Les indices du bloc BRS;p et la périodicité PS;p sont mémorisés en association dans la liste LBRA à établir pour la requête RQA, à l'étape SB6. Le sélectionneur SBR retranche une quantité de ressources radio QRS;p du bloc radio sélectionné BRS;p dépendant de la périodicité d'allocation de bloc PSjp et susceptible d'être allouée pour la durée d'allocation requise DAR de la quantité de ressources radio requise QR =DB x DAR afin d'en déduire une quantité de ressources radio restante QRR;p = QR - QRS;p, à l'étape SB7. Si la quantité restante QRR;p est strictement positive à l'étape SB8, c'est-à-dire si la quantité de ressources radio requise QR n'est pas complètement allouée, et s'il reste au moins un bloc à traiter dans la liste LBRS à l'étape SB9, la quantité QR est mise égale à QRR;p à l'étape SB10 et la sélection de bloc radio retourne à l'étape SB4 pour tenter d'allouer un autre bloc radio. Les étapes SB4 à SB9 sont réitérées pour sélectionner dans la liste LBRS un ou plusieurs autres blocs BRS;p à ajouter à la liste LBRA afin de satisfaire la quantité de ressources radio restante QRR.
Si à l'étape SB9 la liste LBRS a été complètement lue, la quantité restante QRR;p étant positive, le bloc ou les blocs lus dans la liste LBRS sont insuffisants pour satisfaire les paramètres requis QoS(DB, DAR); la requête RQA est refusée à l'étape SB2. Selon la variante déjà évoquée, à la suite de la requête refusée, l'allocateur ABR commande l'estimateur EOB pour augmenter progressivement le seuil SAP1 et ainsi le nombre de blocs radio sélectionnables dans la liste LBRS. Si QRR;p 0 à l'étape SB8, la somme des quantités de ressources radio associées aux blocs radio alloués BRAffi = BRSip dans la liste LBRA et déterminées pour la durée d'allocation requise DAR est au moins égale à la quantité de ressources radio requise QR =DB x DAR. Le sélectionneur SBR associe les blocs alloués BRA;p de la liste LBRA à la requête RQA, à l'étape SB11, ce qui signifie que l'allocateur accepte la requête RQA.
La sélection de trame radio comprend des étapes ST1 à ST6 et succède à l'étape SB11 de l'introduction de chaque bloc radio alloué BRA;p dans la liste LBRA établie précédemment. Le sélectionneur de trame radio STR de la station de base donnée BSD est adapté à sélectionner une première trame radio dans laquelle le bloc radio BRA;p alloué à l'application requérante APR est a priori inoccupé.
A l'étape ST1, le sélectionneur STR analyse le taux d'occupation du bloc alloué BRA;p représenté par la moyenne de différences de puissances reçues mémorisées MAPjp établie par l'estimateur EOB pour des trames radio consécutives précédentes TRI à TRI. Si MAPjp = 0, le bloc alloué BRA;p n'est pas occupé par d'autres stations et le sélectionneur STR commence l'allocation par une quelconque trame suivante, par exemple la première trame suivante, à l'étape ST2. Si MAP;pi ≠ 0, le bloc alloué BRA;p est partiellement occupé dans I trames consécutives par d'autres stations. A l'étape ST3, le détecteur de bloc radio DBR transmet au sélectionneur STR les différences de puissances mesurées AP;pi = PP;pi - PNP;pi du bloc alloué BRA;p dans au plus PSip dernières trames précédentes TRi à TRi+psip-1. PSip est la périodicité du bloc alloué BRA;p qui a été déterminée par le sélectionneur SBR. A l'étape ST4, le sélectionneur SBR recherche parmi les trames précédentes TRi à TRi+psip-1, la trame TRk pour laquelle la différence AP;pk pour le bloc sélectionné BRS;p est nulle, avec i k i+PSip-1, et par conséquent dans laquelle le bloc alloué BRA;p est inoccupé. Dès que la trame TRk est trouvée, le sélectionneur SBR ajoute son indice k à la périodicité PSip à l'étape ST5 et le sélectionneur STR termine l'allocation du bloc sélectionné en introduisant l'indice k + PSip dans la réponse d'allocation RPA, à l'étape ST6. La station BSD ou une station mobile MS où l'application requérante AP est implémentée peut alors insérer des données dans le bloc alloué BRA;p d'une première trame ayant l'indice k + PSip qui succède à la trame TRk et dans laquelle le bloc BRA;p est a priori inoccupé. Des ensembles des étapes ST1 à ST6 sont exécutés indépendamment des uns des autres par le sélectionneur STR respectivement pour les blocs alloués BRA;p de la liste LBRA afin de les allouer individuellement dans les trames à l'application requérante APR en fonction de leurs périodicités PSip. Si au moins l'un des blocs alloués est occupé, une collision d'allocation apparaît et une procédure de répétition de requête d'allocation décrite ci-après est exécutée.
A une étape SR1, la station de base donnée BSD transmet à la station contenant l'application requérante APR une réponse d'allocation RPA incluant des triplets (j, p, k + PSip) associant aux indices j et p des blocs radio alloués BRA;p les indices k + PSip des premières trames devant contenir des données dans ces blocs. Le paramètre de sur-amplification BOOST déterminé selon l'un des premier et deuxième procédés décrits précédemment par le module MSA est aussi introduit dans la réponse RPA. Le booster BO dans la station contenant l'application requérante APR sur-amplifie la puissance des éléments radio prédéfinis ERPmn;p de tous les blocs radio qui ont été alloués à l'application APR et qui sont à émettre selon leurs périodicités dans les trames, à une étape SR2.
Le procédé d'allocation de ressources radio de l'invention recourt à une procédure de répétition de requête d'allocation HARQ ("Hybrid Automatic Repeat reQuest" en anglais) montrée également à la Fig. 10, pour remédier à une collision d'allocation entre au moins deux stations. Cette procédure intervient dans chacune de deux stations dans lesquelles des applications ont transmis des données d'usager se mélangeant dans un bloc radio alloué commun d'une trame radio. Si l'application dans une station en collision n'a pas reçu un acquittement des données d'usager transmises, l'application dans cette station commande une retransmission des données d'usager un nombre 1 o prédéterminé de fois au moins égal à 1. Par exemple, si pendant une durée prédéterminée, des acquittements en nombre prédéterminé n'ont été reçus chacun qu'après un premier nombre prédéterminé de répétition de la transmission des données d'usager, ou si aucun acquittement n'a été reçu après un deuxième nombre prédéterminé de 15 répétition de la transmission des données d'usager supérieur au premier nombre prédéterminé, à une étape SC1, cette dégradation partielle ou totale de la transmission des données conduit l'application à modifier au moins l'un de ses paramètres de qualité de service QoS(DB, DAR) dans sa requête d'allocation RQA. La modification de la requête d'allocation permet à 20 l'application de requérir l'allocation d'un ou de plusieurs blocs radio différents de celui ou de ceux alloués précédemment à l'application auprès de la station de base BS associée à l'application, à une étape SC2. Par exemple, si la réception des données d'usager a échoué avec une modulation QAM64, la station de base associée BS décide d'imposer un autre type de modulation 25 radio correspondant par exemple à la modulation QAM16 en réponse à un débit requis diminué DB inclus dans la requête modifiée RQA. Ces changements de débit requis et de type de modulation engendrent une autre quantité de ressources radio requise QR et une sélection d'un ou plusieurs autres blocs radio alloués avec des périodicités d'allocation différentes et 30 sélectionnés parmi les blocs radio d'une liste de bloc radio sélectionnable établie à la suite de la réception de la requête modifiée, par l'allocateur ABR de la station de base associée BS. De manière à encore éviter une collision d'allocation dans les deux stations en conflit, la réponse à la requête modifiée contient pour un bloc radio alloué l'indice d'une première trame radio qui est 35 déterminé selon le procédé d'allocation selon l'invention et auquel est additionné un nombre aléatoire de quelques périodicités du bloc radio alloué, par exemple inférieur 10. Si l'échec des données d'usager retransmises est dû à un conflit d'allocation de blocs radio entre les deux stations, la probabilité d'un autre conflit d'allocation de blocs radio selon les paramètres de ladite autre requête est alors faible.
L'invention décrite ici concerne un procédé et une station de base pour allouer des ressources radio. Selon une implémentation, les étapes du procédé de l'invention sont déterminées par les instructions d'un programme d'ordinateur incorporé dans la station de base. Le programme apte à être mis en oeuvre dans la station de base de l'invention comporte des instructions de programme qui, lorsque ledit programme est exécuté dans la station de base dont le fonctionnement est alors commandé par l'exécution du programme, réalisent les étapes du procédé selon l'invention. En conséquence, l'invention s'applique également à un programme d'ordinateur, notamment un programme d'ordinateur enregistré sur ou dans un support d'enregistrement lisible par un ordinateur et tout dispositif de traitement de données, adapté à mettre en oeuvre l'invention. Ce programme peut utiliser n'importe quel langage de programmation, et être sous la forme de code source, code objet, ou de code intermédiaire entre code source et code objet tel que dans une forme partiellement compilée, ou dans n'importe quelle autre forme souhaitable pour implémenter le procédé selon l'invention. Le programme peut être téléchargé dans la station de base via un réseau de communication, comme internet. Le support d'enregistrement peut être n'importe quelle entité ou dispositif capable de stocker le programme. Par exemple, le support peut comporter un moyen de stockage sur lequel est enregistré le programme d'ordinateur selon l'invention, tel qu'une ROM, par exemple un CD ROM ou une ROM de circuit microélectronique, ou encore une clé USB, ou un moyen d'enregistrement magnétique, par exemple une disquette (floppy disc) ou un disque dur.

Claims (1)

  1. REVENDICATIONS1 ù Procédé pour allouer à une application (APR) des ressources radio parmi des blocs radio (BR;p) partagés dans une bande de fréquence prédéterminée pendant une trame radio périodique (TRI) entre des stations de base (BS), chaque bloc radio s'étalant sur des fréquences de ladite bande pendant une fente temporelle de la trame radio et étant susceptible d'être associé à un lien de communication entre une station de base et une station mobile (MS), caractérisé en ce qu'il comprend dans une station de base (BSD) en réponse à des paramètres de qualité de service (QoS) requis par l'application: une estimation (SE) de taux d'occupation des blocs radio pendant des trames radio consécutives, et une allocation (SB, ST) à l'application d'au moins un bloc radio (BRS) ayant un taux d'occupation inférieur à un seuil et une périodicité exprimée en période de trame et dépendant des paramètres de qualité de service requis. 2 ù Procédé conforme à la revendication 1, comprenant en outre dans chaque station (BS; MS) une sur-amplification (ST7) d'éléments radio prédéfinis (ERPnm;p) dans un bloc radio alloué à une application incluse dans ladite chaque station, chaque bloc radio (BR;p) étant composé d'éléments radio s'étalant sur des fréquences du bloc radio et équirépartis dans la fente temporelle du bloc radio, et l'estimation du taux d'occupation d'un bloc radio (BR;p) comprenant une mesure (SE1) de puissance moyenne reçue associée aux éléments radio prédéfinis sur-amplifiés (ERPmn;p) du bloc radio et de puissance moyenne reçue associée aux autres éléments radio (ERNPmn;p) du bloc radio, une détermination (SE2) de la différence des puissances moyennes reçues mesurées pour le bloc radio (BR;p) dans chacune des trames radio consécutives, et une détermination (SE3) de la moyenne des différences pendant les trames radio consécutives constituant le taux d'occupation. 3 ù Procédé conforme à la revendication 2, selon lequel la sur-amplification (SR2) des éléments radio prédéfinis (ERPnm;p) dans des blocs alloués et non alloués de toutes les trames ayant la même position que celle d'un bloc radio alloué dépend de la périodicité d'allocation du bloc radio alloué.4 û Procédé conforme à la revendication 2, selon lequel la sur-amplification (SR2) des éléments radio prédéfinis (ERPnm;p) dans tout bloc radio alloué à une station est constante. 5 û Procédé conforme à l'une des revendications 2 à 4, comprenant une suppression de sur-amplification des éléments radio prédéfinis (ERPmn;p) dans un bloc radio (BR;p;) pour une émission de données depuis une station dans au moins une trame radio (TR;) précédant l'expiration d'une durée d'allocation. 6 û Procédé conforme à l'une des revendications 1 à 5, selon lequel l'allocation d'un bloc radio à l'application inclut une sélection itérative (SB) d'un ou plusieurs blocs radio peu occupés (BRS;p) jusqu'à ce que des quantités de ressources radio associées aux blocs radio sélectionnés et cumulées pour une durée d'allocation requise (DAR) selon les paramètres de qualité de service requis soient au moins égale à une quantité de ressources radio requise (QR) déduite des paramètres de qualité de service requis, et pour chaque bloc radio sélectionné alloué, une sélection (ST) d'une première trame radio dans laquelle le bloc radio sélectionné alloué est a priori inoccupé. 7 û Procédé conforme à la revendication 6, selon lequel la sélection itérative (SB) inclut itérativement une sélection (SB4, SB5) d'un bloc radio (BRS;p) peu occupé dans les trames, une détermination (SB6, SB7) d'une périodicité d'allocation à associer au bloc radio sélectionné dépendant du taux d'occupation du bloc radio sélectionné et des paramètres de qualité de service requis, et une détermination (SB7) d'une quantité de ressources radio associée au bloc radio sélectionné pour la durée d'allocation requise, tant que (SB8) la somme des quantités de ressources radio associées à des blocs radio sélectionnés pour la durée d'allocation requise n'est pas au moins égale à la quantité de ressources radio requise. 8 û Procédé conforme à la revendication 6 ou 7, selon lequel la sélection (ST) d'une première trame radio pour chaque bloc radio sélectionné alloué (BRA;p) inclut une sélection (ST2) d'une première trame quelconque si le bloc sélectionné alloué est inoccupé, et si le bloc sélectionné alloué (BRA;p) est partiellement occupé dans des trames consécutives, une détermination (ST3) de différences d'une puissance moyenne associée à des éléments radio prédéfinis (ERPmn;p) du bloc radio sélectionné alloué et d'une puissance moyenne associée aux autres éléments radio (ERNPmn;p) du bloc radiosélectionné alloué respectivement pour des trames consécutives précédentes en nombre égal à la périodicité du bloc radio sélectionné, et une sélection (ST4) parmi les trames consécutives précédentes d'une première trame pour laquelle la différence de puissances moyennes est nulle. 9 û Procédé conforme à l'une des revendications 1 à 8, selon lequel un bloc radio (BR;p) est allouable à l'application (APR) si la moyenne de puissances moyennes associées à des éléments radio (ERNPmn;p) dans le bloc radio et mesurées pendant des trames radio consécutives est inférieure à un seuil (SPNP2), quel que soit le taux d'occupation du bloc radio. 10 û Procédé conforme à l'une des revendications 1 à 9, comprenant une modification (SC2) de l'un des paramètres de qualité de service requis (QoS) suite à une dégradation au moins partielle (SC1) de la transmission des données de l'application dans le bloc radio alloué. 11 û Système de radiocommunication (SYR) comprenant des stations de base (BS) et des stations mobiles (MS) pour allouer des ressources radio parmi des blocs radio (BR;p) à des applications (APR) dans des stations, les blocs radio étant partagés dans une bande de fréquence prédéterminée pendant une trame radio périodique (TRI) entre des stations de base (BS), et chaque bloc radio s'étalant sur des fréquences de ladite bande pendant une fente temporelle de la trame radio et étant susceptible d'être associé à un lien de communication entre une station de base et une station mobile, caractérisé en ce que, pour répondre à des paramètres de qualité de service requis par une application auprès d'une station de base (BSD), cette dernière comprend: un moyen (EOB) pour estimer des taux d'occupation des blocs radio pendant des trames radio consécutives, et un moyen (ABR) pour allouer à l'application au moins un bloc radio (BRS) 30 ayant un taux d'occupation inférieur à un seuil et une périodicité exprimée en période de trame et dépendant des paramètres de qualité de service requis. 12 û Système de radiocommunication conforme à la revendication 11, dans lequel chaque station (BS; MS) comprend un moyen (BO) pour sur- 35 amplifier des éléments radio prédéfinis (ERPnm;p) dans un bloc radio alloué à une application incluse dans ladite chaque station, chaque bloc radio (BR;p) étant composé d'éléments radio s'étalant sur des fréquences du bloc radio et équirépartis dans la fente temporelle du bloc radio, et chaque station de basecomprend un moyen (DBR) pour mesurer la puissance moyenne reçue associées aux éléments radio prédéfinis sur-amplifiés (ERPmn;p) d'un bloc radio et de puissances moyennes reçues associée aux autres éléments radio (ERNPmnip) du bloc radio et un moyen (DBR) pour déterminer la différence des puissances moyennes reçues mesurées pour le bloc radio (BR;p) dans chacune des trames radio consécutives, le moyen pour estimer (EOB) étant adapté à déterminer la moyenne des différences pendant les trames radio consécutives constituant le taux d'occupation. 13 û Station de base pour allouer à une application (APR) des ressources radio parmi des blocs radio (BR;p) partagés dans une bande de fréquence prédéterminée pendant une trame radio périodique (TRI) entre des stations de base (BS), chaque bloc radio s'étalant sur des fréquences de ladite bande pendant une fente temporelle de la trame radio et étant susceptible d'être associé à un lien de communication entre une station de base et une station mobile (MS), caractérisé en ce que, pour répondre à des paramètres de qualité de service requis par l'application, elle comprend: un moyen (EOB) pour estimer des taux d'occupation des blocs radio pendant des trames radio consécutives, et un moyen (ABR) pour allouer à l'application au moins un bloc radio (BRS) ayant un taux d'occupation inférieur à un seuil et une périodicité exprimée en période de trame et dépendant des paramètres de qualité de service requis. 14 û Programme d'ordinateur apte à être mis en oeuvre dans une station de base pour allouer à une application (APR) des ressources radio parmi des blocs radio (BR;p) partagés dans une bande de fréquence prédéterminée pendant une trame radio périodique (TRI) entre des stations de base (BS), chaque bloc radio s'étalant sur des fréquences de ladite bande pendant une fente temporelle de la trame radio et étant susceptible d'être associé à un lien de communication entre une station de base et une station mobile (MS), ledit programme étant caractérisé en ce qu'il comprend des instructions qui, lorsque le programme est exécuté dans ladite station de base, réalisent les étapes suivantes pour répondre à des paramètres de qualité de service requis par l'application : estimation (SE) de taux d'occupation des blocs radio pendant des trames radio consécutives, etallocation (SB, ST) à l'application d'au moins un bloc radio (BRS) ayant un taux d'occupation inférieur à un seuil et une périodicité exprimée en période de trame et dépendant des paramètres de qualité de service requis.
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