FR2982113A1 - Traitement de donnees pour l'allocation de ressources radio - Google Patents

Abstract

L'invention se rapporte à un traitement de données pour déterminer une allocation d'une ressource radio cible à une femto-station de base d'un ensemble de femto-stations de base d'un réseau cellulaire, le procédé comportant des étapes, mises en oeuvre par ladite femto-station de base : /1/ émettre, à destination d'un ensemble de femto-stations de base voisines de ladite femto-station de base, une requête de ressource radio comprenant des données relatives à ladite ressource radio cible et des données relatives à une valeur d'utilité associée à ladite femto-station de base, la valeur d'utilité dépendant au moins d'un paramètre caractérisant une efficacité d'une transmission de la femto-station de base sur la ressource radio cible, /2/ recevoir de chaque femto-station de base voisine un message de réponse contenant un indicateur de performance indiquant si la femto-station de base voisine est apte à obtenir de meilleures performances que ladite femto-station de base sur la ressource radio cible, l'indicateur de performance étant déterminé par la femto-station de base voisine en utilisant la valeur d'utilité associée à ladite femto-station de base, /3/ traiter les messages de réponse reçus pour déterminer si ladite ressource radio cible doit être allouée à ladite femto-station de base.

Description

Traitement de données pour l'allocation de ressources radio La présente invention concerne le domaine des réseaux cellulaires. En particulier, la présente invention concerne les réseaux cellulaires comportant des femto-cellules.

Une femto-cellule est plus petite qu'une macro-cellule, qui est le type de cellule classique offerte dans un réseau de télécommunications cellulaire, comme par exemple un réseau cellulaire de type GSM (pour 'Global System for Mobile communication')', UMTS (pour `Universal Mobile Telecommunication System') ou LTE (pour 'Long Term Evolution'). Une femto-cellule est généralement localisée de sorte à couvrir un lieu privé ou semi-privé, comme une entreprise ou encore un lieu d'habitation tel qu'un appartement ou un immeuble. Il peut être avantageux de prévoir d'installer des femto-cellules pour offrir un accès radio plus performant à un groupe restreint d'utilisateurs qui sont abonnés à cet accès. Ainsi, on peut envisager d'offrir un accès radio restreint à une famille qui a souscrit un tel abonnement et dans l'appartement de laquelle est située une station de base spécifiquement adaptée pour couvrir le lieu d'habitation de cette famille. De nombreux autres scenarii peuvent être également envisagés dans l'utilisation de telles stations de bases spécifiques permettant d'offrir une cellule radio à accès restreint. L'installation de femto-cellules permet notamment d'améliorer la couverture radio offerte par des réseaux cellulaires classiques.

Afin de fournir une femto-cellule, il est prévu d'installer une station de base adaptée, ci- après appelée femto-station de base. Il convient de noter qu'une femto-station de base peut être installée de manière indépendante à d'autres stations de base, l'objectif visé étant d'offrir une couverture radio adaptée aux habitants du lieu considéré. Ainsi, contrairement à d'autres réseaux de télécommunications cellulaires qui eux visent à offrir une couverture radio continue sur un territoire large, comme un territoire national, l'installation de ces femto-station de base peut correspondre à un déploiement non-coordonné des différentes femto-cellules, puisque la couverture radio attachée à une femtostation de base peut être gérée de manière autonome par rapport à la couverture radio attachée à une femto-station de base voisine.

En conséquence, il y a une forte probabilité pour que plusieurs femto-stations de base soient déployées dans une zone limitée, par exemple dans un même bâtiment. Des zones de couverture radio de plusieurs femto-cellules peuvent alors se chevaucher. De plus, la zone de couverture radio d'une femto-cellule peut chevaucher la zone de couverture radio d'une macro- cellule utilisant la même bande passante. Ces chevauchements peuvent provoquer des interférences nuisibles sur des terminaux utilisateurs et sur des cellules radio d'un réseau cellulaire mobile. La situation suivante est particulièrement dommageable : un terminal servi par une macro-cellule peut se trouver à proximité d'une femto-station de base à laquelle il n'a pas le droit de se connecter car il n'appartient pas au groupe restreint d'utilisateurs qui sont abonnés à cet accès ; le terminal est alors fortement interféré par la femto-cellule. Pour réduire les interférences, des procédés de coordination de l'allocation de ressources radio entre des femto-stations de base ont été proposés. Par exemple, le document « Utility Messages for HeNB ICIC » de Qualcomm Europe, contribution n°R4-094851 soumise à la réunion 3GPP TSG-RAN WG4 #52bis, décrit un principe de coordination de l'allocation de ressource entre des femto-stations de base appartenant à un même réseau d'accès sur la base d'un échange entre les stations de base d'une fonction d'utilité caractérisant la performance de chacune d'entre elles en vue de minimiser les interférences. Ce principe appliqué à l'algorithme décrit dans le document « Downlink interference coordination between HeNBs » de CMCC, contribution n° R4-092872 soumise à la réunion 3GPP TSG-RAN WG4 #52, comme proposé dans la premier document cité, donne un procédé comportant, au niveau de chaque femto-station de base, une étape d'allocation d'une ressource radio principale formée par une sous-bande de la bande passante permettant de minimiser les interférences. Le procédé comprend en outre une étape d'allocation, à une femtostation de base, d'une ou plusieurs sous-bandes secondaires, en fonction d'un débit instantané et d'un débit moyen apte à être fournis par la femto-station de base sur la ou les sous-bandes secondaires. Un inconvénient de ce procédé est que les ressources radio sont partitionnées en ressources principales et secondaires. En conséquence, ce procédé ne peut être utilisé que dans des systèmes utilisant la technologie OFDMA (Orthogonal Frequency-Division Multiple Access). De plus, ce procédé ne permet pas d'optimiser l'allocation des ressources radio en fonction des différents équipements du réseau cellulaire autres que les femto-stations de base. En particulier, il ne permet pas de réduire l'interférence que peut créer une femto-cellule sur un terminal connecté à une macro-station de base et qui ne possède pas de droits d'accès à cette femto-cellule ; or cette interférence affecte la performance de ce terminal et de la macro-cellule à laquelle il est connecté.

Des procédés ont également été proposés pour coordonner l'allocation de ressources radio entre une femto-station de base et une macro-station de base appartenant à un même réseau d'accès. Par exemple, les documents « Femto-cell resource partition », Z. Bharucha, H. Haas, G. Auer, and I. Cosovic, IEEE GLOBECOM Workshops 2009, et « Downlink Interference Coordination Between eNodeB and Home eNodeB » de NTT Docomo, contribution R4-093203 soumise à la réunion 3GPP TSG-RAN WG4 #52, décrivent des procédés utilisant des messages de signalisation existants pour atténuer les interférences sur une liaison descendante de la femto-station de base vers un terminal utilisateur. Un inconvénient de ces procédés est qu'ils nécessitent l'échange de messages de signalisation entre la femto-station de base et la macro-station de base. Or l'interface permettant de tels échanges entre femto-station de base et macro-station de base n'existe pas dans les réseaux actuels UMTS et LTE (3GPP Release 10). La présente invention vient améliorer la situation. A cet effet, l'invention propose un procédé de traitement de données pour déterminer une allocation d'une ressource radio cible à une femto-station de base d'un ensemble de femto-stations de base d'un réseau cellulaire. Le procédé comporte en particulier des étapes, mises en oeuvre par la femto-station de base : /1/ émettre, à destination d'un ensemble de femto-stations de base voisines de la femto-station de base, une requête de ressource radio comprenant des données relatives à la ressource radio cible et des données relatives à une valeur d'utilité associée à la femto-station de base, la valeur d'utilité dépendant au moins d'un paramètre caractérisant une efficacité d'une transmission de la femto- station de base sur la ressource radio cible, /2/ recevoir de chaque femto-station de base voisine un message de réponse contenant un indicateur de performance indiquant si la femto-station de base voisine est apte à obtenir de meilleures performances que ladite femto-station de base sur la ressource radio cible, l'indicateur de performance étant déterminé par la femto-station de base voisine en utilisant la valeur d'utilité associée à ladite femto-station de base, /3/ traiter les messages de réponse reçus pour déterminer si la ressource radio cible doit être allouée à la femto-station de base. La solution proposée dans cette invention peut ainsi permettre de réduire les interférences entre des femto-stations de base tout en optimisant les capacités du réseau cellulaire. De plus, chaque femto-station de base peut décider elle-même de l'allocation d'une ressource radio, ce qui évite d'avoir à utiliser un équipement supplémentaire centralisant l'allocation des ressources radio. De plus, l'allocation de ressources est réalisée avec un nombre limité de messages échangés sur le réseau cellulaire.

Le procédé peut comporter une étape préalable comportant une opération de réception d'un signal provenant d'une macro-station de base du réseau cellulaire et d'un signal provenant d'un terminal connecté à la macro-station de base, et une opération de traitement des signaux reçus pour déterminer au moins un paramètre caractérisant des interférences au niveau dudit terminal. Dans ce cas, la valeur d'utilité dépend en outre du paramètre caractérisant des interférences au niveau du terminal. Le traitement des signaux reçus peut comprendre la mesure d'une puissance du signal provenant du terminal et d'une puissance du signal provenant de la macro-station de base, le paramètre caractérisant des interférences au niveau du terminal étant relatif à un rapport signal à interférence déterminé pour le terminal. L'indicateur de performance peut être un bit d'information fixé à une première valeur lorsque la femto-station de base voisine est configurée pour transmettre sur la ressource radio cible et qu'une valeur d'utilité associée à la femto-station de base voisine est supérieure ou égale à la valeur d'utilité associée à la femto-station de base, le bit d'information étant fixé à une deuxième valeur lorsque la femto-station de base voisine est configurée pour ne pas transmettre sur la ressource radio cible ou que la valeur d'utilité associée à la femto-station de base voisine est inférieure à la valeur d'utilité de ladite femto-station de base. Dans ce mode de réalisation, à l'étape /3/, la ressource radio cible peut être déterminée comme devant être allouée à la femto-station de base lorsque tous les messages de réponse reçus contiennent un bit d'information fixé à la deuxième valeur, et la ressource radio cible peut être déterminée comme ne devant pas être allouée à la femto-station de base lorsqu'au moins un message de réponse reçu contient un bit d'information fixé à la première valeur. En outre, lorsque la ressource radio cible est déterminée comme devant être allouée à la femto-station de base, la femto-station de base peut transmettre une requête de silence à l'ensemble de femto-stations de base voisines pour leur indiquer de ne pas transmettre sur la ressource radio cible. Dans le cas contraire, lorsque la ressource radio cible est déterminée comme ne devant pas être allouée à la femto-station de base, la femto-station de base peut être configurée pour ne pas transmettre sur la ressource radio cible. Le procédé peut en outre comprendre une étape de détermination d'un ensemble de femtostations de base voisines comprenant des opérations, mises en oeuvre par un terminal connecté à la femto-station de base, d'estimation d'une puissance d'interférence liée à une autre femto-station de base, et de transmission de la puissance d'interférence estimée à la femto-station de base, et une opération, mise en oeuvre par la femto-station de base, de comparaison de la puissance d'interférence avec un seuil prédéterminé, et lorsque la puissance d'interférence est supérieure au seuil prédéterminé, de détermination que l'autre femto-station de base est une femto-station de base voisine.

A l'étape /3/, lorsque la ressource radio cible est déterminée comme devant être allouée à la femto-station de base, le procédé peut comprendre une étape de réglage de la puissance d'émission sur la ressource radio cible. L'étape préalable peut comporter une opération de comparaison du rapport signal à interférence déterminé pour le terminal avec un seuil prédéterminé, et lorsque le rapport signal à interférence est inférieur ou égal au seuil prédéterminé, une opération de détermination que le terminal est victime d'interférences. L'étape de réglage de la puissance comprend alors, lorsqu'au moins un terminal non connecté à la femto-station de base a été déterminé comme victime d'interférence de la part de ladite femto-station de base, une opération de réglage de la puissance d'émission pour que la puissance émise par la femto-station de base garantisse un rapport signal à interférences minimal au terminal connecté à une macro-station de base et interféré par la femto-station de base. L'invention a en outre pour objet un programme informatique comportant des instructions pour la mise en oeuvre du procédé précité lorsque ce programme est exécuté par un processeur.

L'invention a en outre pour objet une femto-station de base d'un réseau cellulaire comportant un ensemble de femto-stations de base, configurée pour : /1/ émettre, à destination d'un ensemble de femto-stations de base voisines de la femto-station de base, une requête de ressource radio comprenant des données relatives à une ressource radio cible et des données relatives à une valeur d'utilité associée à la femto-station de base, la valeur d'utilité dépendant au moins d'un paramètre caractérisant une efficacité d'une transmission de la femto- station de base sur la ressource radio cible, /2/ recevoir de chaque femto-station de base voisine un message de réponse contenant un indicateur de performance indiquant si la femto-station de base voisine est apte à obtenir de meilleures performances que la femto-station de base sur la ressource radio cible, l'indicateur de performance étant déterminé par la femto-station de base voisine en utilisant la valeur d'utilité associée à ladite femto-station de base, /3/ traiter les messages de réponse reçus pour déterminer si la ressource radio cible doit être allouée à la femto-station de base. L'invention a en outre pour objet un réseau cellulaire comportant un ensemble de femto- stations de base telles que précitées. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre. Celle-ci est purement illustrative et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels : - la Figure 1 est un schéma fonctionnel représentant un réseau cellulaire selon un mode de réalisation de l'invention ; - la Figure 2 est un schéma fonctionnel représentant une femto-station de base du réseau cellulaire de la figure 1 ; - la Figure 3 est un organigramme illustrant les étapes d'un procédé d'allocation de ressources radio selon un mode de réalisation de l'invention, cet organigramme pouvant représenter l'algorithme général du programme informatique au sens de l'invention ; et - la Figure 4 est un graphe illustrant des étapes du procédé de la figure 3. La présente invention peut aisément trouver à s'appliquer à tout type de réseau cellulaire dans lequel des femto-cellules sont susceptibles de couvrir des zones géographiques respectives se recouvrant au moins partiellement, ou recouvrant au moins partiellement des macro-cellules. La figure 1 représente un réseau cellulaire comportant un ensemble de macro-stations de base gérant respectivement des macro-cellules, un ensemble de femto-stations de base gérant respectivement des femto-cellules, et un ensemble de terminaux utilisateurs.

L'ensemble de macro-stations de base comprend par exemple une macro-station de base Bo gérant une macro-cellule ZBO. La macro-cellule ZBO est une cellule classique offerte dans un réseau de télécommunications cellulaire, comme par exemple un réseau cellulaire de type GSM (pour `Global System for Mobile communication')', UMTS (pour `Universal Mobile Telecommunication System') ou LTE (pour 'Long Term Evolution').

L'ensemble de femto-stations de base comprend par exemple trois femto-stations de base B (i=1, ..., 3) gérant respectivement des femto-cellules ZB . Chaque femto-cellule ZBi est par exemple localisée de sorte à couvrir un lieu privé ou semi-privé, comme une entreprise ou encore un lieu d'habitation tel qu'un appartement ou un immeuble. L'ensemble de terminaux utilisateurs comprend par exemple deux terminaux utilisateursUJ (j=1, 2). Aucune limitation n'est attachée au type de terminal. Un terminal 15J peut notamment être un terminal mobile. Le réseau cellulaire permet d'offrir à un terminal 15J, dans une localisation donnée couverte par la macro-cellule ZBO et une femto-cellule ZBI, une couverture radio issue d'un réseau cellulaire tel qu'un réseau LTE (pour 'Long Term Evolution'), auquel appartient la macro-cellule ZBO, et une couverture radio autre, issue d'une femto-station de base Bi qui lui permette par exemple d'établir des communications de meilleure qualité, et/ou avec des débits importants, sans problème de capacité, et de ce fait qui lui permette d'accéder à de meilleurs services de communication.

En se référant à la figure 2, la femto-station de base B1 comporte une interface de communication radioélectrique 1 configurée pour permettre une communication avec un terminal utilisateur 111] sous tension et situé dans la zone de couverture radio ZB1. L'accès à la femto-station de base B1 peut être sécurisé. Dans ce cas, le terminal utilisateur 111] doit de plus être autorisé à se connecter à la femto-station de base B1 pour que la communication soit possible. La femto-station de base B1 comporte en outre une interface de connexion 2 configurée pour permettre à la femto-station de base B1 de recevoir un signal, ou des données, d'autres équipements du réseau cellulaire, notamment de la macro-station de base Bo. La femto-station de base B1 comporte en outre un module de traitement 3, notamment configuré pour déterminer un ensemble de ressources radio utilisables par la femto-station de base B1. La détermination est réalisée de manière à coordonner l'allocation de ressources radio entre différentes femto-stations de base Bi du réseau cellulaire dont les femto-cellules ZBI respectives se recouvrent. La coordination est par exemple réalisée par la mise en oeuvre d'un procédé de coordination de l'allocation de ressources radio tel que décrit ci-dessous.

Les femto-stations de base B2 et B3 sont similaires à la femto-station de base B1. En se référant à la figure 3, on décrit ci-dessous un mode de réalisation d'un procédé de coordination de l'allocation de ressources radio entre un ensemble de femto-stations de base d'un réseau cellulaire. Les étapes du procédé sont décrites ci-dessous pour un sous-ensemble particulier de ressources radio, appelé ressource radio cible, mais peuvent être réalisées de manière similaire pour plusieurs sous-ensembles de ressources radio, de manière à répartir l'ensemble des ressources radio disponibles entre les femto-stations de base. De plus, les étapes du procédé sont décrites ci-dessous pour une femto-station B, mais sont de préférence mises en oeuvre pour chaque femto-station de base pour réaliser une allocation de ressources radio coordonnée sur l'ensemble du réseau cellulaire. On suppose que le terminal mobile 111] est sous tension, situé dans la zone ZBI, et non autorisé à se connecter à la femto-station de base B. Le procédé comprend des étapes Si et S2 d'initialisation. A l'étape S1, la femto-station de base Bi traite un signal provenant du terminal 111] et un signal provenant de la macro-station de base Bo pour déterminer des informations relatives à la qualité de la transmission de données entre la macro-station de base Bo et le terminalU' Par exemple, la femto-station de base Bi mesure la puissance d'un signal provenant de la macro-station Bo pour déterminer la puissance du signal utile reçu par le terminalU' Le signal utile reçu par le terminal 111] est le signal provenant de la macro-station Bo. Le terminal 111] étant proche de la femto-station de base B, la puissance de ce signal utile peut être considérée comme sensiblement égale à la puissance du signal reçu par la femto-station de base Bi en provenance de la macro-station Bo. En faisant l'hypothèse que chaque terminal U émet à une puissance d'émission maximale pu pour estimer l'affaiblissement dû à la propagation, la femto-station de base Bi peut en outre déterminer une approximation des interférences générées sur le terminal 15] par la femto-station de base B. La femto-station de base B détermine alors une estimation du rapport signal à interférence Yi', (appelé SIR pour 'Signal to Interference Ratio' en anglais) du terminal 15] par rapport à la femto-station de base B, par : où Pro J est la puissance du signal reçu par le terminal U,en provenance de la macro-station de base Bo considérée comme égale à la puissance du signal reçu par la femto-station de base Bi en provenance de la macro-station de base Bo, notée Pro,' lm est la puissance des interférences au niveau du terminal 15] du fait de la station de base B, i est la puissance d'interférence reçue du terminal 15] par la station de base Bi sur la liaison montante, pu est la puissance d'émission maximale du terminal Li, et p, est la puissance d'émission de la station de base B. Puis, la femto-station de base Bi compare la valeur du SIR Yij avec un seuil prédéterminé T. Lorsque la valeur du SIR Yij est inférieure ou égale au seuil Tv, le terminal 15] est considéré comme victime d'interférences de la part de la station de base femto B. Sinon, le terminal 15] est considéré comme n'étant pas victime d'interférences de la part de la station de base femto B. L'étape Si est répétée pour chaque terminal U non connecté à la femto-station de base Bi mais reçu avec une puissance supérieure à un seuil prédéfini. Puis, la femto-station de base Bi détermine une liste Si de terminaux U considérés comme victimes d'interférences de sa part. La liste Si est mémorisée dans la femto-station de base B. Chaque enregistrement de la liste Si comprend par exemple un identifiant d'un terminal U,victime, et la valeur du SIR Yij correspondante. A l'étape S2, le terminal 15] mesure la puissance d'un signal reçu d'une femto-station de base Bk et en déduit une puissance d'interférence Pki liée à cette femto-station de base. Puis, le terminal U,transmet la puissance Pki à la femto-station de base Bi le servant.

La femto-station de base Bi compare la puissance Pk, avec un seuil prédéterminé Tfemto. Le seuil Tfemto correspond à un maximum d'interférences considéré comme acceptable entre deux femto-stations de base Bb Bk. Lorsque la puissance Pk, est supérieure au seuil Tfemto, la femto-station de base Bk est déterminée comme voisine de la femto-station de base B. L'étape S2 peut être répétée pour plusieurs femto-stations de base du réseau cellulaire, puis la femto-station de base Bi détermine une liste Qi de femto-stations de base voisines. La liste Qi est mémorisée dans la femto-station de base B. Chaque enregistrement de la liste Qi comprend par exemple un identifiant d'une femto-station de base Bk voisine et la puissance d'interférence Pki correspondante. Le procédé comprend des étapes S3 à S5 de coordination des ressources radio entre les femto-stations de base. A l'étape S3, la femto-station de base Bi émet une requête de ressource radio RQSi aux femto-stations de base identifiées dans la liste Qi, c'est-à-dire aux femto-stations de base voisines.

La requête RQSi comprend les identifiants des femto-stations de base voisines, des données relatives à une valeur d'une fonction d'utilité associée à la femto-station de base Bi et des données relatives à la ressource radio cible. La fonction d'utilité est définie pour permettre une allocation équitable des ressources radio entre les femto-stations de base. Pour cela, la fonction d'utilité peut être définie en considérant un ou plusieurs paramètre(s) caractérisant l'efficacité d'une transmission de la femto-station de base Bi sur la ressource radio cible et/ou un ou plusieurs paramètre(s) caractérisant les interférences au niveau du ou des terminaux victimes d'interférences. Un paramètre caractérisant l'efficacité de la transmission est par exemple le débit de transmission de la station femto Bi sur la ressource radio cible. Un paramètre caractérisant les interférences est par exemple une valeur de SIR calculée à l'étape Si. La valeur de la fonction d'utilité V, de la femto-station de base B, également appelée valeur d'utilité est par exemple calculée par : 14/ où ri représente le débit de transmission de la femto-station de base Bi sur la ressource radio cible en l'absence d'interférences, Yi représente la valeur minimale des valeurs Yij déterminées pour les différents terminaux U de la liste Si, g() représente une fonction de conversion du débit de transmission en valeur d'utilité, et f() représente une fonction de conversion de la valeur Yi en valeur d'utilité.

Les fonction go et f0 peuvent notamment permettre d'adapter la fonction d'utilité en fonction d'un type de ressource cible. Par exemple, il peut être intéressant que certaines ressources cibles soient allouées en considérant uniquement l'efficacité de la transmission. Dans ce cas, la fonction f0 peut être fixée à '1' (f(x)=1).

Sur la figure 4, la flèche F1 symbolise la transmission de la requête RQS de la femto- station de base Bi à la femto-station de base voisine Bk. A l'étape S4, la femto-station de base B reçoit de chaque femto-station de base voisine une réponse RRS à sa requête RQSi. Par exemple, la femto-station de base Bi reçoit de la femto-station de base Bk une réponse RRSk. Sur la figure 4, la flèche F2 symbolise la transmission de la réponse RRSk de la femto- station de base Bk à la femto-station de base B. La réponse RRSk contient un identifiant de la femto-station de base Bk, et un indicateur de performance indiquant si la femto-station de base Bk peut obtenir de meilleures performances que la femto-station de base Bi sur la ressource radio cible.

L'indicateur de performance est déterminé par la femto-station de base Bk en réponse à la réception de la requête RQSi, notamment par comparaison de la valeur d'utilité Vi avec une valeur d'utilité Vk calculée par la femto-station de base Bk de manière similaire au calcul de la valeur de la fonction d'utilité Vi par la femto-station de base B et pour la même ressource cible. L'indicateur de performance est par exemple un bit d'information qui est : - fixé à '1' lorsque la femto-station de base Bk est configurée pour transmettre sur la ressource radio cible, et que sa valeur d'utilité Vk est supérieure ou égale à la valeur d'utilité \Ti, - fixé à '0' lorsque la femto-station de base Bk est configurée pour ne pas transmettre sur la ressource radio cible ou que sa valeur d'utilité Vk est inférieure à la valeur d'utilité Vi. A l'étape S5, la femto-station de base Bi traite les réponses RRS reçues des différentes femto-stations de base voisines pour déterminer si la ressource radio cible doit lui être allouée. Lorsque tous les messages de réponse RRS reçus contiennent un bit d'information fixé à '0', la femto-station de base Bi détermine qu'elle peut transmettre sur la ressource radio cible. Dans ce cas, la femto-station de base Bi transmet une requête de silence aux femto-stations de base voisines pour leur indiquer de ne pas transmettre sur la ressource radio cible.

Sur la figure 4, la flèche F3 symbolise la transmission de la requête de signalisation de la femto-station de base B à la femto-station de base voisine Bk. Le message contient un identifiant de la femto-station de base Bi et une indication relative à la ressource radio cible.

En réponse à la réception du message de signalisation, la femto-station de base Bi reçoit de chaque femto-station de base voisine un accusé de réception indiquant que la femto-station de base voisine est configurée pour ne pas transmettre sur la ressource radio cible. Sur la figure 4, la flèche F4 symbolise l'accusé de réception transmis par la femto-station de base Bk à la femto-station de base B. Au contraire, lorsqu'une des réponses RRS reçues contient un bit d'information fixé à ' 1', la femto-station de base B détermine qu'elle ne doit pas transmettre sur la ressource radio cible. Dans ce cas, la femto-station de base Bi bloque la ressource radio cible. Le procédé comprend une étape S6 de réglage de la puissance d'émission sur la ressource radio cible, qui est réalisée suite à l'étape S5 lorsque la femto-station de base Bi a déterminé qu'elle pouvait émettre sur la ressource radio cible. Lorsqu'aucun terminal U n'a été déterminé comme victime d'interférences, c'est-à-dire lorsque la liste Si est vide, la femto-station de base Bi peut par exemple fixer la puissance d'émission à une puissance d'émission maximale de la femto-station de base B.

Cependant, lorsqu'au moins un terminal U a été déterminé comme victime d'interférence, la femto-station de base Bi détermine de préférence un ajustement de la puissance d'émission pi pour que la puissance émise par la femto-station de base Bi garantisse un rapport signal à interférence minimal à un terminal connecté à une macro-station de base et interféré par la femtostation de base.

Cette opération peut par exemple être réalisée en fonction d'un seuil prédéterminé de rapport signal à interférence minimal pour un terminal connecté à une macro-cellule et interféré par la femto-station de base, et d'un rapport signal à interférence estimé pour un terminal connecté à une macro-cellule et interféré par la femto-station de base, de la manière suivante : où P. est la puissance d'émission maximale de la femto-station de base B, et TsIR est un seuil prédéterminé de rapport signal à interférence cible pour les terminaux victimes d'interférences. Les puissances et SINR sont exprimées dans l'équation ci-dessus en échelle log (en dBm et dB, respectivement). On décrit ci-dessous un exemple de mise en oeuvre du procédé de coordination de l'allocation de ressources radio dans un réseau cellulaire utilisant une technologie OFDMA, par exemple utilisant la technologie LTE Release 10. Dans un tel réseau, la bande passante est partitionnée en sous-canaux orthogonaux. Chaque sous-canal comporte plusieurs sous-porteuses. Dans chaque sous-canal, la macro-station de base Bo peut transmettre à une puissance maximale.

Les sous-canaux sont classés en deux groupes par la femto-station B. Un premier groupe contient K sous-canaux sur lesquels aucun terminal considéré comme étant victime d'interférences n'est servi par la macro-cellule Bo. Un deuxième groupe contient L sous-canaux utilisés par la macro-cellule Bo pour servir des terminaux considérés comme étant victimes d'interférence de la part de la femto-station B. K et L sont des nombres entiers. En option, les nombres K et L peuvent être adaptés en fonction du nombre de terminaux considérés comme victimes d'interférence et du nombre total de terminaux présents. A l'étape S1, la femto-station de base Bi mesure la puissance pu, j de signaux SRS (Sounding Reference Signal) provenant des terminaux U et la puissance pie° j d'un signal de référence descendant provenant de la station Bo. La valeur du SIR Yij est alors déterminée, pour un terminal Uj, par : ref y PO,I 1,, pi Pa P. Où po est la puissance d'émission maximale d'un terminal U et pi est la puissance d'émission de la femto-station de base B. Puis la femto-station de base Bi détermine la liste Si comme décrit précédemment. A l'étape S2, qui est par exemple réalisée en parallèle de l'étape S1, le terminal Uj mesure les signaux descendants provenant des femto-stations de base B et en déduit une estimation des puissances d'interférence Pkj.

Puis, le terminal Uj transmet les puissances d'interférence Pkj à la femto-station de base Bi le servant. La femto-station de base Bi détermine ainsi la liste Qi, comme décrit précédemment. A l'étape S3, pour un sous-canal k (k = 1, M + L) correspondant à la ressource radio cible, la femto-station de base Bi émet une requête RQSi aux femto-stations de base identifiées dans la liste Q. La requête RQS contient un identifiant de la femto-station de base B et une valeur de la fonction d'utilité Vi. Par exemple, lorsque k < K, c'est-à-dire que le sous-canal appartient au premier groupe : Où rjk est le débit d'émission de la femto-station de base Bi sur le sous-canal k en l'absence d'interférence de ses voisins, et Ri est le débit de transmission de la femto-station de base Bi sur les autres ressources radio allouées.

On notera que sur les sous-canaux du premier groupe aucun terminal considéré comme étant victime d'interférences de la part de la femto-station de base Bi n'est servi par la macrocellule Bo. Les interférences générées pour les terminaux servis par la macro-cellule Bo n'ont donc pas besoin d'être considérées pour l'allocation des sous-canaux de ce groupe.

Et, lorsque k> K, c'est-à-dire que le sous-canal appartient au deuxième groupe : Par exemple, la fonction f(Y) peut être définie comme f (Y) = min(1, Y) TsIR Où min(x,y) donne la valeur minimum entre x et y, et TsIR est un seuil prédéterminé de rapport signal à interférence cible pour les terminaux victimes d'interférences. A l'étape S4, les femto-stations de base voisines répondent à la requête RQSi par la transmission de message de réponse RRS tels que décrits précédemment. En particulier, le bit d'information d'une réponse RRSk est fixé à '1' lorsque la femtostation de base Bj est configurée pour transmettre sur le sous-canal k, et que Vj, k > V,, k. Le bit d'information est fixé à '0' si la femto-station de base Bj est configurée pour ne pas transmettre sur le sous-canal k ou que Vj, k k. A l'étape S5, la femto-station de base Bi traite les messages reçus pour déterminer si le sous-canal k doit lui être alloué. Puis, lorsque la femto-station de base Bi a déterminé que le sous-canal k devait lui être alloué, la femto-station de base Bi règle sa puissance d'émission sur ce sous-canal k (étape S6). Lorsque le sous-canal k a été alloué à une femto-station de base B, par exemple à la femtostation de base B;, toutes les femto-stations de base B peuvent mettre à jour leur débit de transmission moyen R. Par exemple, le débit de transmission moyen Ri de la femto-station de base Bi peut être calculé par : Où Ri est le débit de transmission moyen mis à jour pour l'allocation du sous-canal suivant (k+1), T> 0 est une longueur de fenêtre moyenne, ai,k est un indicateur indiquant si la femto-station de base Bi est configurée pour transmettre sur le sous-canal k (par exemple ai,k = 1 lorsque la femto-station de base B est configurée pour transmettre sur le sous-canal k et ai,k = 0 lorsque la femto-station de base Bi est configurée pour ne pas transmettre sur le sous-canal k), et ri,k est le débit de transmission de la femto-station de base Bi sur le sous-canal k correspondant à sa puissance de transmission pi,k. Bien entendu, la présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites ci- avant à titre d'exemples ; elle s'étend à d'autres variantes. De manière générale, l'invention peut être appliquée dans tout réseau cellulaire pour réduire les interférences entre une station de faible puissance et une station de forte puissance, et/ou entre plusieurs stations de faible puissance.

Claims (8)

1. REVENDICATIONS1 Procédé de traitement de données pour déterminer une allocation d'une ressource radio cible à une femto-station de base d'un ensemble de femto- stations de base d'un réseau cellulaire, le procédé comportant des étapes, mises en oeuvre par ladite femto-station de base : /1/ émettre, à destination d'un ensemble de femto-stations de base voisines de ladite femto-station de base, une requête de ressource radio (RQS) comprenant des données relatives à ladite ressource radio cible et des données relatives à une valeur d'utilité (Vi) associée à ladite femto-station de base (Bi), la valeur d'utilité (Vi) dépendant au moins d'un paramètre caractérisant une efficacité d'une transmission de la femto-station de base (Bi) sur la ressource radio cible, /2/ recevoir de chaque femto-station de base voisine un message de réponse (RRS) contenant un indicateur de performance indiquant si la femto-station de base voisine est apte à obtenir de meilleures performances que ladite femto-station de base sur la ressource radio cible, l'indicateur de performance étant déterminé par la femto-station de base voisine en utilisant la valeur d'utilité associée à ladite femto-station de base, /3/ traiter les messages de réponse reçus pour déterminer si ladite ressource radio cible doit être allouée à ladite femto-station de base.
2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une étape préalable, comportant des opérations : - recevoir un signal provenant d'une macro-station de base (Bo) du réseau cellulaire et un signal provenant d'un terminal (15j) connecté à ladite macro- station de base (Bo), - traiter les signaux reçus pour déterminer au moins un paramètre caractérisant des interférences au niveau dudit terminal, la valeur d'utilité (Vi) dépendant en outre du paramètre caractérisant des interférences au niveau dudit terminal.
3. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le traitement des signaux reçus comprend la mesure d'une puissance du signal provenant dudit terminal etd'une puissance du signal provenant de ladite macro-station de base, le paramètre caractérisant des interférences au niveau dudit terminal étant relatif à un rapport signal à interférence déterminé pour ledit terminal.
4. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'indicateur de performance est un bit d'information fixé à une première valeur lorsque la femto-station de base voisine est configurée pour transmettre sur la ressource radio cible et qu'une valeur d'utilité associée à la femto-station de base voisine est supérieure ou égale à la valeur d'utilité associée à ladite femto-station de base, le bit d'information étant fixé à une deuxième valeur lorsque la femto- station de base voisine est configurée pour ne pas transmettre sur la ressource radio cible ou que la valeur d'utilité associée à la femto-station de base voisine est inférieure à la valeur d'utilité de ladite femto-station de base.
5. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que, à l'étape /3/, ladite ressource radio cible est déterminée comme devant être allouée à ladite femtostation de base lorsque tous les messages de réponse reçus contiennent un bit d'information fixé à la deuxième valeur.
6. 6. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que, à l'étape /3/, ladite ressource radio cible est déterminée comme ne devant pas être allouée à ladite femto-station de base lorsqu'au moins un message de réponse reçu contient un bit d'information fixé à la première valeur.
7. 7 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, à l'étape /3/, lorsque ladite ressource radio cible est déterminée comme devant être allouée à ladite femto-station de base, ladite femto-station de base transmet une requête de silence à l'ensemble de femto-stations de base voisines pour leur indiquer de ne pas transmettre sur la ressource radio cible.
8. 8. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, à l'étape /3/, lorsque ladite ressource radio cible est déterminée comme ne devant pas être allouée à ladite femto-station de base, ladite femto-station de base (Bi) est configurée pour ne pas transmettre sur la ressource radio cible.9. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de détermination d'un ensemble de femto-stations de base voisines comprenant une opération, mise en oeuvre par un terminal connecté à ladite femto-station de base, d'estimation d'une puissance d'interférence (PO liée à une autre femto-station de base (Bk), et de transmission de la puissance d'interférence (PO estimée à ladite femto-station de base, et une opération, mise en oeuvre par ladite femtostation de base, de comparaison de la puissance d'interférence (PO avec un seuil prédéterminé (Tfemto), et lorsque la puissance d'interférence (PO est supérieure au seuil prédéterminé (Tfemto), de détermination que ladite autre femto-station de base (Bk) est une femto-station de base voisine. 10. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, à l'étape /3/, lorsque ladite ressource radio cible est déterminée comme devant être allouée à ladite femto-station de base, le procédé comprend une étape de réglage de la puissance d'émission sur la ressource radio cible. 11. Procédé selon les revendications 3 et 10, caractérisé en ce que l'étape préalable comporte des opérations : - comparer le rapport signal à interférence déterminé pour le terminal avec un seuil prédéterminé (T,), et lorsque le rapport signal à interférence est inférieur ou égal au seuil prédéterminé (T,), - déterminer que ledit terminal est victime d'interférences, l'étape de réglage de la puissance comprenant, lorsqu'au moins un terminal non connecté à la femto-station de base (Bi) a été déterminé comme victime d'interférence de la part de ladite femto-station de base (Bi), une opération de réglage de la puissance d'émission (pi) pour que la puissance émise par la femtostation de base (Bi) garantisse un rapport signal à interférence minimal au terminal connecté à une macro-station de base et interféré par ladite femto- station de base. 12. Programme informatique comportant des instructions pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 lorsque ce programme est exécuté par un processeur.13. Femto-station de base d'un réseau cellulaire comportant un ensemble de femto- stations de base, configurée pour : /1/ émettre, à destination d'un ensemble de femto-stations de base voisines de ladite femto-station de base, une requête de ressource radio (RQS) comprenant des données relatives à une ressource radio cible et des données relatives à une valeur d'utilité (Vi) associée à ladite femto-station de base (Bi), la valeur d'utilité (Vi) dépendant au moins d'un paramètre caractérisant une efficacité d'une transmission de la femto-station de base (Bi) sur la ressource radio cible, /2/ recevoir de chaque femto-station de base voisine un message de réponse (RRS) contenant un indicateur de performance indiquant si la femto-station de base voisine est apte à obtenir de meilleures performances que ladite femto-station de base sur la ressource radio cible, l'indicateur de performance étant déterminé par la femto-station de base voisine en utilisant la valeur d'utilité associée à ladite femto-station de base, /3/ traiter les messages de réponse reçus pour déterminer si ladite ressource radio cible doit être allouée à ladite femto-station de base. 14. Réseau cellulaire comportant un ensemble de femto-stations de base selon la revendication 13.