FR2983376A1

FR2983376A1 - Method for synchronizing digital European cordless telephone sub-networks of radio terminal network in military application, involves synchronizing sub-network having master node with low authority level based on sub-network synchronization

Info

Publication number: FR2983376A1
Application number: FR1160761A
Authority: FR
Inventors: Arnaud Rover
Original assignee: Sagem Defense Securite SA
Current assignee: Safran Electronics and Defense SAS
Priority date: 2011-11-24
Filing date: 2011-11-24
Publication date: 2013-05-31
Anticipated expiration: 2031-11-24
Also published as: FR2983376B1

Abstract

The method involves comparing authority levels of master nodes (M1-M3) of sub-networks (SS1-SS3), and synchronizing each sub-network having master node with low authority level according to synchronization of the sub-network having master node with extremely high authority level. Synchronization of the sub-network is implemented if the authority level of the master node of the sub-network, to which a detected node (N1) belongs to, is greater than the authority level of the master node of the sub-network, to which a node (N2) to be detected belongs to. An independent claim is also included for a sub-network of a network of radio terminals.

Description

9833 76 1 DOMAINE TECHNIQUE GENERAL Le domaine de l'invention est celui des télécommunications sans fils impliquant des réseaux de communications hiérarchisés fonctionnant par exemple selon la norme DECT (en anglais, « Digital European Cordless 5 Telephone »). L'invention concerne plus particulièrement un procédé et un système de synchronisation de plusieurs sous-réseaux, par exemple de type DECT. ETAT DE LA TECHNIQUE 10 La norme DECT est une norme européenne de téléphonie sans fil, fonctionnant sur la bande de fréquences allant de 1880 MHz à 1900 MHz. La figure 1 illustre schématiquement l'organisation d'un sous-réseau DECT. Pour constituer un sous-réseau DECT 100, il est nécessaire de disposer d'un ensemble d'équipements émetteur/récepteur, chaque 15 équipement formant un noeud du sous-réseau. Un sous-réseau DECT 100 est constitué d'une base 101 formant un noeud maitre et d'une pluralité de noeuds esclaves 102 qui sont abonnés au noeud maître 101. D'une façon générale, on dit qu'un noeud esclave est abonné à un noeud maître lorsqu'il existe une reconnaissance mutuelle entre le noeud esclave et le noeud maître 20 considérés qui leur permet de communiquer ensemble. Le noeud maître 101 d'un sous-réseau DECT constitue le noeud central du sous-réseau considéré : c'est par lui que transitent l'ensemble des informations échangées entre les noeuds appartenant au sous-réseau 100; le noeud maître permet par ailleurs d'adresser simultanément des informations aux 25 différents noeuds qui lui sont abonnés. Les informations échangées au sein d'un sous-réseau peuvent être des informations de phonie, pour que deux utilisateurs puissent se parler, ou des informations de données. Ces informations sont échangées par des signaux radio, qui sont émis lors de cycles de communication à des 30 fréquences définies dans la norme DECT. TECHNICAL FIELD The field of the invention is that of wireless telecommunications involving hierarchical communication networks functioning for example according to the DECT standard (in English, "Digital European Cordless Telephone"). The invention relates more particularly to a method and a synchronization system of several subnetworks, for example of the DECT type. STATE OF THE ART The DECT standard is a European standard for wireless telephony, operating in the frequency range 1880 MHz to 1900 MHz. Figure 1 schematically illustrates the organization of a DECT subnet. To form a DECT subnet 100, it is necessary to have a set of transmitter / receiver equipment, each equipment forming a node of the subnet. A DECT subnet 100 consists of a base 101 forming a master node and a plurality of slave nodes 102 which are subscribed to the master node 101. In general, it is said that a slave node is subscribed to a master node when there is a mutual recognition between the slave node and the master node 20 considered that allows them to communicate together. The master node 101 of a DECT subnet constitutes the central node of the subnetwork considered: it is through it that all the information exchanged between the nodes belonging to the subnet 100 passes through; the master node also makes it possible to simultaneously send information to the various nodes that are subscribed to it. The information exchanged within a subnet can be voice information, so that two users can talk to each other, or data information. This information is exchanged by radio signals, which are transmitted during communication cycles at frequencies defined in the DECT standard.

On a illustré sur la figure 2 une telle organisation des communications. Sur cette figure, on a illustré un premier cycle de communication 201, un second cycle de communication 202 et un troisième cycle de communication 203 qui correspondent respectivement à un cycle de communication du noeud maitre 101, à un cycle de communication d'un premier noeud 102 et à un cycle de communication d'un second noeud 102. La norme DECT applique la technologie TDMA (en anglais « Time Division Multiple Access » pour Accès Multiple à Répartition dans le Temps, (AMRT)) pour organiser l'émission et la réception des différentes informations entre le noeud maître 101 et les noeuds esclaves 102. Un cycle de communication correspond à une trame TDMA d'une durée de 10 ms. Une trame TDMA est découpée en plusieurs intervalles de temps (en anglais, « slot ») chacun de longueur 480 bits. Dans la norme DECT on compte 24 slots numérotés de 0 à 23. Chacun de ces slots peut être utilisés sur différentes fréquences radio. Un composant radio DECT peut programmer chaque slots une des N fréquences disponibles. La norme DECT prévoit par exemple 10 ou 32 fréquences. Pour qu'un sous-réseau de communication DECT soit mis en activité, c'est-à-dire pour que l'on puisse échanger des informations sur le sous- réseau considéré, il est indispensable que le noeud maître soit en fonctionnement ; ce dernier a la capacité d'émettre à une fréquence libre, dès sa mise sous tension dans un slot de chaque trame TDMA, une balise B de synchronisation qui est reçue par les différents noeuds esclaves de son sous-réseau et leur permet de disposer d'une référence temporelle. En particulier, chaque noeud esclave dispose d'une horloge interne synchronisée sur la référence temporelle provenant du noeud maître. Grâce à la balise B de synchronisation, on réalise ainsi dans le sous-réseau considéré, une synchronisation des échanges lors des cycles de communication entre les différents noeuds esclaves et le noeud maitre associé ; par synchronisation des échanges d'informations lors des cycles, on désigne le fait que les différents cycles débutent à un même instant, TO dans l'exemple illustré sur la figure 2 : les trames TDMA débutent toutes au même instant. Un problème peut survenir lorsque plusieurs sous-réseaux souhaitent communiquer ensemble. FIG. 2 illustrates such an organization of communications. In this figure, there is illustrated a first communication cycle 201, a second communication cycle 202 and a third communication cycle 203 which respectively correspond to a communication cycle of the master node 101, to a communication cycle of a first node. 102 and a communication cycle of a second node 102. The DECT standard applies Time Division Multiple Access (TDMA) technology to organize the transmission and transmission of data. receiving the different information between the master node 101 and the slave nodes 102. A communication cycle corresponds to a TDMA frame with a duration of 10 ms. A TDMA frame is divided into several time slots (in English, "slot") each of length 480 bits. In the DECT standard there are 24 slots numbered from 0 to 23. Each of these slots can be used on different radio frequencies. A DECT radio component can program each of the N available frequencies. The DECT standard provides for example 10 or 32 frequencies. For a DECT communication subnetwork to be activated, that is to say, so that information on the subnet can be exchanged, it is essential that the master node be in operation; the latter has the capacity to transmit at a free frequency, as soon as it is powered up in a slot of each TDMA frame, a synchronization beacon B which is received by the different slave nodes of its sub-network and allows them to have a time reference. In particular, each slave node has an internal clock synchronized to the time reference from the master node. Thanks to the synchronization beacon B, a synchronization of the exchanges during the communication cycles between the different slave nodes and the associated master node is thus carried out in the subnetwork under consideration; by synchronization of information exchanges during the cycles, it is meant that the different cycles start at the same instant, TO in the example illustrated in Figure 2: the TDMA frames all begin at the same time. A problem can occur when multiple subnets want to communicate together.

En effet, il faut que les noeuds souhaitant communiquer entre eux soient synchronisés pour éviter des collisions de données et donc de la perte d'informations au cours des échanges d'informations. Une solution à ce problème peut consister à mettre en oeuvre un procédé tel que décrit dans la norme Bluetooth® pour la synchronisation de 10 scatternets selon lequel on fait communiquer plusieurs noeuds TDMA asynchrones. Cette solution présente toutefois l'inconvénient de devoir entretenir plusieurs horloges et d'être couteuse en bande passante. Une autre solution peut consister à mettre en oeuvre un procédé de 15 synchronisation distribuée selon lequel la synchronisation est basée sur une horloge globale accessible à tous les noeuds, comme par exemple une horloge GPS. Cette solution présente l'inconvénient d'être inexploitable dans un environnement hostile où l'horloge globale serait brouillée (notamment dans 20 les applications militaires). Une autre solution de procédé de synchronisation distribuée est connue de la norme IEEE 802.11. Cette solution n'est toutefois pas transposable à la couche physique DECT utilisant plusieurs fréquences. Deux noeuds voisins à l'écoute de fréquences différentes peuvent ne pas communiquer entre eux. 25 Enfin les solutions basées sur un procédé de synchronisation distribuée nécessitent d'importantes capacités de calcul sur les noeuds ce qui est couteux en énergie. PRESENTATION DE L'INVENTION 30 L'invention propose de répondre à ce besoin de synchronisation et à cet effet prévoit un procédé de synchronisation de sous-réseaux d'un réseau de terminaux radio, chaque sous-réseau comprenant au moins un terminal radio formant un noeud ayant un niveau d'autorité prédéterminé, le noeud d'un sous-réseau ayant le niveau d'autorité le plus élevé étant maître de synchronisation du sous-réseau, le procédé étant caractérisé en ce que lorsqu'un noeud d'un premier sous-réseau détecte un noeud d'un second sous-réseau, il comprend les étapes consistant à : - comparer les niveaux d'autorité des noeuds maîtres de chaque sous-réseau ; et - synchroniser le sous-réseau dont le maître a le niveau d'autorité le plus faible selon la synchronisation du sous-réseau dont le noeud maitre a le niveau d'autorité le plus fort. L'invention est avantageusement complétée par les caractéristiques suivantes, prises seules ou en une quelconque de leur combinaison techniquement possible : - la synchronisation est mise en oeuvre si le niveau d'autorité du noeud maître du sous-réseau auquel appartient le noeud détecté est supérieur au niveau d'autorité du noeud maître du sous-réseau auquel appartient le noeud l'ayant détecté. - un noeud du premier sous-réseau détecte dans son environnement radio un noeud du second sous-réseau. - un noeud diffuse, dans son environnement radio, à intervalles réguliers, une balise radio contenant un identifiant du noeud maître du sous-réseau auquel il appartient. - un noeud balaie son environnement radio. à intervalles réguliers - la synchronisation du sous-réseau dont le noeud maître a le niveau d'autorité le plus faible selon la synchronisation du sous-réseau dont le noeud maitre réseau a le niveau d'autorité le plus fort consiste à, ce que le noeud ayant détecté un sous-réseau ayant le noeud maître de plus forte autorité : o déterminer un décalage entre la synchronisation de son sous- réseau et la synchronisation de l'autre sous-réseau ; o transmettre à son noeud maître réseau le décalage déterminé pour que ce dernier adapte la synchronisation de son sous- réseau à la synchronisation de l'autre sous-réseau. - le noeud maître d'un sous-réseau diffuse une balise de synchronisation dans des trames TDMA permettant au(x) nceud(s) de son sous-réseau de se synchroniser sur ledit noeud maître pour que des trames TDMA qui correspondent à des cycles de communication aient la même référence temporelle, la détermination du décalage consistant à mesurer un décalage en nombre de slots et en nombre de bits entre les références temporelles ; - l'adaptation consiste à ce que le noeud maître et ses esclaves avancent ou retardent l'émission de la balise de synchronisation en fonction du décalage pour permettre au sous-réseau d'être synchronisé sans perturber leurs services en cours. - il comprend une étape de fusion du premier sous-réseau avec le second sous-réseau, consistant à former un seul sous-réseau dont le noeud maître est celui ayant le niveau d'autorité le plus élevé, les premier et second sous-réseaux étant synchronisés. L'invention concerne également un sous-réseau d'un réseau de zo terminaux radio comprenant au moins un noeud ayant un niveau d'autorité prédéterminé, le noeud du sous-réseau ayant le niveau d'autorité le plus élevé étant maître de synchronisation du sous-réseau, chaque noeud comprenant un processeur configuré pour mettre en oeuvre le procédé de l'invention. 25 Les avantages de l'invention sont multiples. Elle est simple à implémenter puisqu'elle utilise la hiérarchisation des noeuds de chaque sous-réseau. Elle s'adapte à la couche physique DECT. En outre, elle est peu couteuse en énergie ce qui contribue à 30 l'autonomie des noeuds du sous-réseau. 2 9833 76 6 PRESENTATION DES FIGURES D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels, outre les figures 1 5 et 2 déjà discutées : - la figure 3 représente un dispositif de communication de chaque noeud d'un réseau ; - la figure 4 illustre deux-sous réseaux de terminaux radios ; - les figures 5, 6, 7 et 8 illustrent des étapes d'un procédé de 10 synchronisation selon l'invention ; - la figure 9 illustre deux cycles de communication de deux noeuds de sous-réseaux différents. Sur l'ensemble des figures, les éléments similaires portent des références numériques identiques. 15 DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION La figure 4 illustre trois sous-réseaux SS1, SS2, SS3 comprenant plusieurs terminaux radios chacun formant un noeud du sous-réseau. Le premier sous-réseau SS1 comporte sept noeuds dont un noeud M1 zo est le maître de synchronisation, le second sous-réseau SS2 comporte douze noeuds dont un noeud M2 est le maître de synchronisation, le troisième sous-réseau SS3 comporte six noeuds dont un noeud M3 est le maître de synchronisation. Chaque noeud comporte un dispositif 1000 de communication tel 25 qu'illustré sur la figure 3. Un tel dispositif 1000 comprend un processeur 110, un module 120 d'accès au réseau pour émettre et recevoir des données et une mémoire 130 et un module 140 d'écoute pour écouter le réseau. Chaque noeud dispose d'un niveau d'autorité prédéterminé. Le niveau d'autorité est implémenté dans la mémoire 130 du noeud avant la mise en 30 fonctionnement du noeud. Indeed, it is necessary that the nodes wishing to communicate with each other are synchronized to avoid collisions of data and therefore the loss of information during the exchange of information. One solution to this problem may be to implement a method as described in the Bluetooth® standard for the synchronization of scatternets according to which several asynchronous TDMA nodes are made to communicate. However, this solution has the disadvantage of having to maintain several clocks and be expensive in bandwidth. Another solution may be to implement a distributed synchronization method according to which the synchronization is based on a global clock accessible to all the nodes, for example a GPS clock. This solution has the disadvantage of being unusable in a hostile environment where the global clock would be scrambled (especially in military applications). Another distributed synchronization method solution is known from the IEEE 802.11 standard. This solution is however not transferable to the physical layer DECT using several frequencies. Two neighboring nodes listening for different frequencies may not communicate with each other. Lastly, solutions based on a distributed synchronization method require considerable computing power on the nodes, which is expensive in terms of energy. PRESENTATION OF THE INVENTION The invention proposes to respond to this synchronization requirement and for this purpose provides a method for synchronizing subnetworks of a radio terminal network, each subnetwork comprising at least one radio terminal forming a terminal. node having a predetermined authority level, the node of a subnet having the highest authority level being subnetwork synchronization master, the method being characterized in that when a node of a first subnet detects a node of a second subnet, it comprises the steps of: - comparing the authority levels of the master nodes of each subnet; and - synchronize the subnet whose master has the lowest authority level according to the synchronization of the subnet whose master node has the strongest authority level. The invention is advantageously completed by the following characteristics, taken alone or in any of their technically possible combination: the synchronization is implemented if the authority level of the master node of the subnet to which the detected node belongs is greater at the authority level of the master node of the subnet to which belongs the node that detected it. a node of the first sub-network detects in its radio environment a node of the second sub-network. a broadcast node, in its radio environment, at regular intervals, a radio beacon containing an identifier of the master node of the subnet to which it belongs. - a node sweeps its radio environment. at regular intervals - the synchronization of the subnetwork whose master node has the lowest authority level according to the subnetwork synchronization of which the master network node has the highest authority level is, that the node having detected a subnet having the higher authority master node: o determining an offset between the synchronization of its subnet and the synchronization of the other subnet; o transmit to its network master node the determined offset so that the latter adapts the synchronization of its subnet to the synchronization of the other sub-network. the master node of a sub-network distributes a synchronization beacon in TDMA frames enabling the node (s) of its sub-network to synchronize on said master node so that TDMA frames which correspond to cycles communication devices have the same time reference, the determination of the offset consisting in measuring an offset in the number of slots and in the number of bits between the time references; - The adaptation consists in the master node and its slaves advancing or delaying the transmission of the synchronization tag according to the offset to allow the sub-network to be synchronized without disturbing their current services. it comprises a step of merging the first subnetwork with the second subnetwork, consisting of forming a single subnetwork whose master node is the one having the highest level of authority, the first and second subnetworks being synchronized. The invention also relates to a subnetwork of a radio terminal zo network comprising at least one node having a predetermined authority level, the node of the subnet having the highest authority level being the synchronization master of the subnetwork, each node comprising a processor configured to implement the method of the invention. The advantages of the invention are manifold. It is simple to implement since it uses the hierarchy of the nodes of each sub-network. It adapts to the DECT physical layer. In addition, it is inexpensive in energy which contributes to the autonomy of the nodes of the sub-network. 2 9833 76 6 PRESENTATION OF THE FIGURES Other features, objects and advantages of the invention will emerge from the description which follows, which is purely illustrative and nonlimiting, and which should be read with reference to the appended drawings in which, in addition to the figures 1 5 and 2 already discussed: - Figure 3 shows a communication device of each node of a network; FIG. 4 illustrates two sub-networks of radio terminals; FIGS. 5, 6, 7 and 8 illustrate steps of a synchronization method according to the invention; FIG. 9 illustrates two communication cycles of two different subnetwork nodes. In all the figures, similar elements bear identical reference numerals. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION FIG. 4 illustrates three subnetworks SS1, SS2, SS3 comprising several radio terminals each forming a node of the subnetwork. The first subnet SS1 has seven nodes, one node M1 zo is the synchronization master, the second subnet SS2 has twelve nodes, one node M2 is the synchronization master, the third subnet SS3 has six nodes, one of which M3 node is the synchronization master. Each node comprises a communication device 1000 as illustrated in FIG. 3. Such a device 1000 comprises a processor 110, a network access module 120 for transmitting and receiving data and a memory 130 and a module 140. listen to listen to the network. Each node has a predetermined authority level. The authority level is implemented in the node's memory 130 before the node is started.

Les niveaux d'autorité peuvent en pratique - dans des applications militaires notamment - être attribués en fonction du grade militaire : le maître d'un sous-réseau de commandement aura un niveau d'autorité supérieur au maître d'un sous-réseau de combat. Levels of authority may in practice - in military applications in particular - be assigned according to military rank: the master of a command subnetwork will have a higher authority level than the master of a combat sub-network .

En outre, chaque noeud connait le niveau d'autorité maximal possible d'un noeud d'un autre sous-réseau. Pour que les noeuds des premier, second et troisième sous-réseaux SS1, SS2, SS3 puissent communiquer entre eux il faut qu'ils soient synchronisés. In addition, each node knows the maximum possible authority level of a node in another subnet. In order for the nodes of the first, second and third subnetworks SS1, SS2, SS3 to communicate with each other, they must be synchronized.

Les figures 5 à 8 illustrent des étapes d'un procédé de synchronisation selon un mode de réalisation possible de l'invention. Au cours du procédé de synchronisation, un ou plusieurs noeuds d'un sous-réseau balaie(nt) SCAN son environnement radio pour détecter DET un noeud d'un autre sous-réseau. Figures 5 to 8 illustrate steps of a synchronization method according to a possible embodiment of the invention. During the synchronization process, one or more nodes of a subnet SCAN scans its radio environment to detect DET a node of another subnet.

Un tel balayage SCAN est déclenché à intervalles réguliers. Lorsqu'un noeud balaie son environnement radio, il écoute chaque fréquence pendant 10 ms, c'est-à-dire la durée d'une trame. Ainsi, si l'on dispose de 32 fréquences un noeud pourra « trouver » des balises émises par des noeuds voisins, situés dans son environnement radio, en 320ms. Such a SCAN scan is triggered at regular intervals. When a node sweeps its radio environment, it listens to each frequency for 10 ms, that is to say the duration of a frame. Thus, if one has 32 frequencies a node can "find" beacons sent by neighboring nodes, located in its radio environment, in 320ms.

C'est le module 140 d'écoute du noeud qui réalise cette fonction. En effet, sachant qu'un noeud ne peut écouter qu'une fréquence à la fois, le noeud dispose du module 120 d'accès au réseau pour les services de voix et de données tout en effectuant le balayage via le module 140 d'écoute. La période de balayage de l'environnement radio est, comme le 25 niveau d'autorité, un paramètre prédéfini à l'avance et typiquement implémentés dans la mémoire 130 du noeud avant la mise en fonctionnement du noeud. Lorsqu'un noeud d'un premier sous-réseau détecte DET un noeud d'un second sous-réseau, le procédé de synchronisation comprend les étapes 30 consistant à : - comparer COMP les niveaux d'autorité des noeuds maîtres de chaque sous-réseau ; et - synchroniser SYNC le sous-réseau dont le maître a le niveau d'autorité le plus faible selon la synchronisation du sous-réseau dont le maitre a le niveau d'autorité le plus fort. La synchronisation SYNC est mise en oeuvre si le niveau d'autorité du maître du sous-réseau auquel appartient le noeud détecté est supérieur niveau d'autorité du maître du sous-réseau du noeud l'ayant détecté. Un noeud est détecté s'il diffuse DIFF une balise radio dans un slot d'une trame TDMA. Une balise radio contient entre autre (elle contient aussi d'autres informations propres au DECT) un identifiant du maître du sous-réseau auquel il appartient. C'est donc au moyen du module 120 d'accès au réseau que cette balise radio est diffusée DIFF. It is the listening module 140 of the node that performs this function. Indeed, knowing that a node can listen only one frequency at a time, the node has the network access module 120 for the voice and data services while performing the scan via the listening module 140 . The scanning period of the radio environment is, like the authority level, a predefined parameter in advance and typically implemented in the node's memory 130 before the node is put into operation. When a node of a first subnet detects DET a node of a second subnet, the synchronization method comprises the steps of: - comparing COMP the authority levels of the master nodes of each subnetwork ; and SYNC synchronize the subnet whose master has the lowest authority level according to the synchronization of the subnet whose master has the strongest authority. SYNC synchronization is implemented if the authority level of the master of the subnet to which the detected node belongs is greater than the authority level of the master of the subnet of the node that detected it. A node is detected if it broadcasts DIFF a radio beacon in a slot of a TDMA frame. A radio tag contains, among other things (it also contains other information specific to the DECT), an identifier of the master of the subnet to which it belongs. It is therefore by means of the network access module 120 that this radio beacon is broadcast DIFF.

Selon un mode de réalisation, la balise radio est diffusée à chaque trame TDMA. Selon un autre mode de réalisation, la balise radio peut être diffusée pendant une durée fixée suivie de plusieurs trames TDMA au cours desquelles la balise radio ne sera pas émise. On parle alors de balise basse zo consommation. Selon ce mode réalisation, la balise basse consommation peut être émise pendant une durée de 320 ms (soit pendant 32 slots) suivie de lOs sans émettre de balise basse consommation. De manière complémentaire, pour réduire au maximum la consommation énergétique de chaque noeud et afin d'utiliser au mieux la 25 bande passante, il est possible de prévoir que seul un nombre de noeuds limités diffusent des balises radio. Ces noeuds sont : - les maitres de chaque sous-réseau ; - les relais actifs (un relais est actif si au moins une route, réservée par 30 la couche réseau l'utilise), il s'agit des noeuds ayant un lien avec le noeud maître du sous-réseau auquel il appartient ; des noeuds appartenant à un sous-réseau mais non synchronisés sur le noeud de plus haute autorité, chaque noeud ayant connaissance du niveau d'autorité maximal du sous-réseau auquel il peut appartenir, ces noeuds. De manière avantageuse, ces noeuds pourront émettre une balise radio dite « basse consommation » (émission pendant 320ms puis silence de 10s). En outre, un noeud d'un sous-réseau présentant le niveau d'autorité maximal ne diffusera une balise radio que dans certains cas, comme on le verra dans la suite. According to one embodiment, the radio beacon is broadcast to each TDMA frame. In another embodiment, the radio beacon may be broadcast for a fixed duration followed by a plurality of TDMA frames during which the radio beacon will not be transmitted. This is called low beacon zo consumption. According to this embodiment, the low consumption beacon can be transmitted during a duration of 320 ms (ie during 32 slots) followed by 10 s without emitting a low consumption beacon. Additionally, to minimize the energy consumption of each node and to best use the bandwidth, it is possible to predict that only a limited number of nodes broadcast radio beacons. These nodes are: - the masters of each subnet; the active relays (a relay is active if at least one route, reserved by the network layer uses it), these are the nodes having a link with the master node of the subnet to which it belongs; nodes belonging to a subnet but not synchronized to the higher authority node, each node knowing the maximum authority level of the subnet to which it can belong, these nodes. Advantageously, these nodes will be able to emit a radio beacon called "low consumption" (emission during 320ms then silence of 10s). In addition, a node of a subnet with the highest authority level will broadcast a radio beacon only in certain cases, as will be seen later.

Soit un noeud maitre M1 du premier sous-réseau SS1 de la figure 4 ayant un niveau d'autorité inférieur au noeud maitre M2 du second sous-réseau SS2 de la figure 4. Les noeuds N1 et N2 balaient SCAN leur environnement radio 30. Soit également un noeud maitre M3 du troisième sous-réseau SS3 ayant le niveau d'autorité maximal que peuvent prendre des noeuds de sous-réseau. A noter que si le niveau d'autorité du maître du sous-réseau auquel appartient le noeud détecté est inférieur au niveau d'autorité du maître du sous-réseau du noeud l'ayant détecté, le noeud en question continue de balayer son environnement radio et émettra une balise pendant lOs (afin de signaler sa synchronisation sur un maître ayant un niveau d'autorité plus élevé). On distingue deux cas qui sont gérés différemment. 1er cas : Le noeud N1 est compris dans les noeuds qui diffusent des balises, le noeud N2 est aussi compris dans les noeuds qui diffusent des balises. Ce cas s'applique que le noeud diffuse une balise basse consommation ou de manière permanente. La figure 7 illustre des étapes S mises en oeuvre dans ce cas avec i=2. 2nd cas : Le noeud N1 est compris dans les noeuds qui diffusent des balises (il fait partie des noeuds diffusant une balise basse consommation), le noeud N3 n'est pas compris dans les noeuds qui diffusent des balises puisqu'il présente le niveau d'autorité maximal. La figure 8 illustre des étapes mises en oeuvre dans ce cas. 1" cas : Dans ce 1" cas, le noeud N2 est détectable puisqu'il diffuse DIFF une balise radio. Après avoir détecté le noeud N2, le noeud N1 va mettre en oeuvre une comparaison COMP des niveaux d'autorité des noeuds maîtres M1, M2 des sous-réseaux SS1, SS2. A l'issue de la comparaison COMP, la synchronisation SYNC va donc être déclenchée puisque le noeud M2 dispose d'un niveau d'autorité plus élevé que le noeud M1. La synchronisation SYNC consiste à ce que le noeud N1 (qui a détecté le noeud N2) détermine un décalage At entre la synchronisation de son sous-réseau et la synchronisation de l'autre sous-réseau. Let a master node M1 of the first subnet SS1 of FIG. 4 having a level of authority lower than the master node M2 of the second subnet SS2 of FIG. 4. The nodes N1 and N2 scan their radio environment SCAN 30. Either also a master node M3 of the third subnet SS3 having the maximum authority level that can take subnets. Note that if the authority level of the subnet master to which the detected node belongs is less than the master level of the subnet master of the node that detected it, the node in question continues to scan its radio environment and issue a beacon during lOs (to signal its synchronization on a master with a higher authority level). There are two cases that are managed differently. 1st case: The node N1 is included in the nodes which diffuse beacons, the node N2 is also included in the nodes which diffuse beacons. This case applies whether the node broadcasts a low-power tag or permanently. FIG. 7 illustrates steps S implemented in this case with i = 2. 2nd case: The node N1 is included in the nodes which diffuse beacons (it is part of the nodes diffusing a low consumption beacon), the node N3 is not included in the nodes which diffuse beacons since it presents the level of maximum authority. Figure 8 illustrates steps implemented in this case. 1 "case: In this 1" case, the node N2 is detectable since it diffuses DIFF a radio beacon. After having detected the node N2, the node N1 will implement a comparison COMP of the authority levels of the master nodes M1, M2 of the sub-networks SS1, SS2. At the end of the comparison COMP, synchronization SYNC will therefore be triggered since the node M2 has a higher authority level than the node M1. The synchronization SYNC consists in that the node N1 (which has detected the node N2) determines an offset At between the synchronization of its sub-network and the synchronization of the other sub-network.

Le noeud N1 transmet alors à son maître M1 de sous-réseau le décalage At déterminé pour que ce dernier adapte ADAP la synchronisation de son sous-réseau à la synchronisation de l'autre sous-réseau. 2nd cas : Dans le 2nd cas, le noeud N3 est indétectable puisqu'il est synchronisé zo sur le noeud maître M3 de plus haute autorité. En revanche, il peut balayer SCAN son environnement radio pour ensuite se rendre détectable afin qu'une synchronisation soit possible. Le noeud N3 appartenant au sous-réseau SS3 balaie donc son environnement radio 30 et détecte DET un noeud N1 appartenant au sous-réseau SS1. Le noeud N1 est détectable 25 parce qu'il émet une balise étant donné qu'il n'est pas synchronisé au noeud de plus haute autorité du troisième sous-réseau SS3(M3). Après avoir détecté, le noeud N1, dans le cadre du procédé de synchronisation, le noeud N3 va mettre en oeuvre une comparaison COMP des niveaux d'autorité des noeuds maîtres M1, M3 des sous-réseaux SS1, 30 SS3. The node N1 then transmits to its subnetwork master M1 the offset At determined for it to adapt ADAP the synchronization of its subnet to the synchronization of the other subnet. 2nd case: In the 2nd case, the node N3 is undetectable since it is synchronized zo on the master node M3 of higher authority. On the other hand, it can scan SCAN its radio environment to then make itself detectable so that a synchronization is possible. The node N3 belonging to the subnet SS3 thus scans its radio environment 30 and detects DET a node N1 belonging to the subnet SS1. The node N1 is detectable because it transmits a beacon since it is not synchronized to the higher authority node of the third subnet SS3 (M3). After having detected, the node N1, within the framework of the synchronization method, the node N3 will implement a comparison COMP of the authority levels of the master nodes M1, M3 of the sub-networks SS1, SS3.

Le noeud N3 va alors proposer sa synchronisation en émettant une balise radio pendant une certaine durée, typiquement de 10s. Comme le noeud N1 balaie aussi son environnement radio 30 il peut maintenant détecter DET le noeud N3 appartenant au sous-réseau SS3. Le 5 noeud N1 va mettre en oeuvre la comparaison COMP des niveaux d'autorité des noeuds maîtres M1, M3 des sous-réseaux SS1, SS3. A l'issue de la comparaison COMP, la synchronisation SYNC va donc être déclenchée puisque le noeud M3 dispose d'un niveau d'autorité plus élevé que le noeud M1. La synchronisation SYNC consiste à ce que le noeud N1 (qui a détecté le noeud N3) détermine un décalage At entre la synchronisation de son sous-réseau et la synchronisation de l'autre sous-réseau. Le noeud N1 transmet alors à son maître M1 de sous-réseau le décalage At déterminé pour que ce dernier adapte ADAP la synchronisation 15 de son sous-réseau à la synchronisation de l'autre sous-réseau. Dans le cas où le noeud dispose d'un module 140 d'écoute pour balayer SCAN l'environnement radio et d'un module 120 d'accès au réseau pour diffuser DIFF la balise radio, la mesure du décalage At consiste à mesurer un décalage entre les deux horloges des deux modules 120, 140. 20 Pour effectuer cette mesure, un lien physique entre les deux modules appelé « synchro port » est utilisé. Le module 140 qui effectue le balayage est l'esclave du module d'écoute qui diffuse la balise radio dite maitre au niveau du « synchro port ». Le module maitre génère un signal périodique au début de chaque slot 25 0 et trame O. Lorsque l'esclave reçoit ce signal sur il lit son compteur de bit. Sachant que le module maître génère ce signal sur le bit 0 du slot 0 de la trame 0 le module esclave peut déduire à partir du son compteur de bit (qui permet de déduire le numéro de bit dans le slot, le numéro slot dans la trame 30 et le numéro de trame du module) le décalage en nombre de bit qu'elle observe avec l'autre module. The node N3 will then propose its synchronization by emitting a radio beacon for a certain duration, typically 10s. As node N1 also scans its radio environment 30 it can now detect DET node N3 belonging to subnet SS3. The node N1 will implement the COMP comparison of the authority levels of the master nodes M1, M3 of the subnetworks SS1, SS3. At the end of the COMP comparison, the synchronization SYNC will therefore be triggered since the node M3 has a higher authority level than the node M1. The synchronization SYNC consists in that the node N1 (which has detected the node N3) determines an offset At between the synchronization of its sub-network and the synchronization of the other sub-network. The node N1 then transmits to its subnetwork master M1 the offset At determined for the latter to adapt ADAP synchronization 15 of its subnet to the synchronization of the other subnet. In the case where the node has a listening module 140 for scanning SCAN the radio environment and a network access module 120 for broadcasting DIFF radio beacon, measuring the offset At consists in measuring an offset between the two clocks of the two modules 120, 140. To perform this measurement, a physical link between the two modules called "synchro port" is used. The module 140 that performs the scan is the slave of the listening module that broadcasts the so-called master radio beacon at the "port sync". The master module generates a periodic signal at the beginning of each slot 0 and frame O. When the slave receives this signal on it reads its bit counter. Knowing that the master module generates this signal on bit 0 of slot 0 of frame 0, the slave module can deduce from the bit counter sound (which makes it possible to deduce the bit number in the slot, the slot number in the frame 30 and the frame number of the module) the bit number shift it observes with the other module.

Si le balayage est effectué sur le même module ce mécanisme n'est pas nécessaire. Le module doit cependant être capable d'entretenir au moins deux compteurs de bits, un pour chaque sous-réseau. La mesure du décalage consiste à faire la différence entre les deux compteurs de bits du composant. La détermination du décalage At entre la synchronisation de deux sous-réseaux consiste à mesurer un décalage At en nombre de slots et en nombre de bits entre les références temporelles (T1, T2) des cycles de communication de chaque noeud. If the scan is performed on the same module this mechanism is not necessary. The module must, however, be able to maintain at least two bit counters, one for each subnet. The offset measurement consists of differentiating between the two bit counters of the component. The determination of the offset At between the synchronization of two sub-networks consists in measuring an offset At in number of slots and in number of bits between the time references (T1, T2) of the communication cycles of each node.

En effet, le maître d'un sous-réseau diffuse une balise B de synchronisation dans des trames TDMA permettant au(x) nceud(s) de son sous-réseau de se synchroniser sur le maître pour que des trames TDMA qui correspondent à des cycles de communication aient la même référence temporelle. In fact, the master of a sub-network broadcasts a synchronization beacon B in TDMA frames allowing the node (s) of its sub-network to synchronize with the master so that TDMA frames which correspond to communication cycles have the same time reference.

La balise de synchronisation est diffusée dans un des slots 0 à 11 d'une trame TDMA selon la norme DECT. On a schématisé sur la figure 9 une succession de trames TDMA du noeud maitre M1 du premier sous-réseau SS1 et une succession de trames 62 TDMA du noeud maître M2 du second sous-réseau SS2. The synchronization beacon is broadcast in one of the slots 0 to 11 of a TDMA frame according to the DECT standard. FIG. 9 schematizes a succession of TDMA frames of the master node M1 of the first subnet SS1 and a succession of frames 62 TDMA of the master node M2 of the second subnet SS2.

Comme illustré sur cette figure, il y a un décalage At entre les références temporelles T1, T2 des deux premières trames TDMA. La synchronisation consiste à aligner les deux références temporelles Ti, T2. Elle consiste en particulier à aligner les intervalles temporels (synchronisation bit à bits) des trames TDMA et les références temporelles des trames TDMA. Suite à cette synchronisation, le maître adapte ADAP sa synchronisation. Cette adaptation consiste à ce que le maître et ses esclaves avancent ou retardent leurs compteurs de bits en fonction du décalage At simultanément. Ce recalage doit permettre aux noeuds synchronisés sur le maitre d'être en phase avec la synchronisation d'un sous-réseau voisin de plus haute autorité. Cette resynchronisation ne perturbe pas les services en cours dans le sous-réseau resynchronisé. On détaille ci-dessous les mécanismes utilisés pour la synchronisation et l'adaptation de cette dernière. As illustrated in this figure, there is an offset At between the time references T1, T2 of the first two TDMA frames. The synchronization consists in aligning the two temporal references Ti, T2. It consists in particular in aligning the time slots (bit-to-bit synchronization) of the TDMA frames and the time references of the TDMA frames. Following this synchronization, the master adapts ADAP synchronization. This adaptation consists in the master and his slaves advancing or delaying their bit counters according to the offset At simultaneously. This resetting must allow the nodes synchronized on the master to be in phase with the synchronization of a neighboring subnet of higher authority. This resynchronization does not disrupt current services in the resynchronized subnet. The mechanisms used for synchronization and adaptation of the latter are described below.

Après réception ou mesure du décalage temporel At le maître du sous-réseau va adapter la synchronisation à son sous-réseau. Pour resynchroniser son sous-réseau le noeud maître va modifier la valeur du compteur de bit de ses composants radio et celui des composants radio des membres de son sous-réseau simultanément. After receiving or measuring the time offset At the subnet master will adapt the synchronization to its subnet. To resynchronize its subnet the master node will change the value of the bit counter of its radio components and that of the radio components of the members of its subnet simultaneously.

Il diffuse dans ses balises une information prévenant les membres que le compteur de bit prendra une valeur V (diffusée dans la balise) au bit 0 du slot 0 de la trame N (N est une information diffusée dans la balise) selon l'ancien compteur de bit. Cette information est répétée dans toutes les balises pendant 50 ms avant le changement effectif du compteur de bit. It broadcasts in its beacons information informing the members that the bit counter will take a value V (broadcast in the beacon) at bit 0 of slot 0 of the frame N (N is information broadcast in the beacon) according to the old counter debit. This information is repeated in all tags for 50 ms before the actual change of the bit counter.

Ainsi, lors de la trame N, les bandes de bases du maître et les noeuds de son sous-réseau appliqueront le décalage en nombre de bits imposé par ce dernier. Ainsi à l'issue de la synchronisation du sous-réseau dont le maître a le niveau d'autorité le plus faible selon la synchronisation du sous-réseau dont le maitre a le niveau d'autorité le plus fort les deux sous-réseaux SS1, SS2 sont synchronisés. Chaque sous-réseau peut conserver son maître, il s'agit d'une fusion au niveau des références temporelles des cycles de communication. Il est toutefois possible de fusionner les deux sous-réseaux pour n'avoir qu'un seul réseau dont le maître sera par exemple celui qui a le niveau d'autorité le plus fort. Une fois resynchronisés, les deux sous-réseaux peuvent partager le même canal de broadcast. Ce canal de broadcast est utilisé par un protocole de routage exécuté sur chacun des noeuds. Thus, during the N frame, the base bands of the master and the nodes of its sub-network will apply the offset in number of bits imposed by the latter. Thus, at the end of the synchronization of the subnet whose master has the lowest authority level according to the synchronization of the subnet whose master has the highest authority level, the two SS1 subnetworks, SS2 are synchronized. Each subnet can keep its master, it is a merger at the time references of the communication cycles. However, it is possible to merge the two subnets to have only one network whose master will be for example the one with the highest authority level. Once resynchronized, both subnets can share the same broadcast channel. This broadcast channel is used by a routing protocol executed on each of the nodes.

Le protocole utilisé est le protocole de routage OLSR décrit par l'IETF dans la norme RFC 3626. Un protocole de routage permet notamment aux maîtres de sous-réseau de moindre autorité de découvrir une route vers le noeud de plus haute autorité. Une fois que cette route est découverte, ces maîtres de sous-réseau ouvrent et maintiennent une route vers le noeud de plus haute autorité afin d'asservir leurs synchronisations et par là même celle de leurs subordonnés (les noeuds de leur sous-réseau). Pour que ce mécanisme puisse fonctionner il faut que la dérive des horloges des maîtres de synchronisation soient suffisamment faible pour qu'un maître de sous-réseau ait le temps d'ouvrir une route vers le noeud de plus haute autorité avant d'être désynchronisé. En cas de désynchronisation il faudra de nouveau réadapter la synchronisation selon la le procédé précédemment décrit. The protocol used is the OLSR routing protocol described by the IETF in RFC 3626. A routing protocol allows lower authority subnet masters to discover a route to the higher authority node. Once this route is discovered, these subnet masters open and maintain a route to the higher authority node to enslave their synchronizations and thereby their subordinates (the nodes of their subnet). For this mechanism to work, the clock drift of the synchronization masters must be sufficiently small for a subnet master to have time to open a route to the higher authority node before being desynchronized. In case of desynchronization it will again readjust the synchronization according to the previously described method.

Claims

REVENDICATIONS1. A method of synchronizing subnets of a radio terminal network, each subnetwork comprising at least one radio terminal forming a node having a predetermined authority level, the node of a subnetwork having the level of authority the highest being the synchronization master of the subnetwork, the method being characterized in that when a node of a first subnet detects (DET) a node of a second subnet, it comprises the steps of : - compare (COMP) the authority levels of the master nodes of each subnet; and synchronizing (SYNC) the subnet whose master has the lowest authority level according to the synchronization of the subnet whose master node has the strongest authority level.

The synchronization method according to claim 1, wherein the synchronization (SYNC) is implemented if the authority level of the master node of the subnet to which the detected node belongs is greater than the authority level of the master node of the subnet. -net to which belongs the node having detected it.

3. Synchronization method according to one of the preceding claims wherein a node of the first subnet detects (DET) in its radio environment a node of the second sub-network.

4. Synchronization method according to one of the preceding claims wherein a diffuse node (DIFF) in its radio environment, at regular intervals, a radio tag containing an identifier of the master node of the subnet to which it belongs.

5. synchronization method according to one of the preceding claims wherein a node sweeps (SCAN) its radio environment. at regular intervals

6. synchronization method according to one of the preceding claims wherein the synchronization (SYNC) of the subnet whose master node has the lowest authority level according to the synchronization of the subnet whose master network node has the strongest authority level is that, the node having detected a subnet having the higher authority master node: - determining (CALC) an offset (At) between the synchronization of its subnetwork and the synchronization of the other subnet; transmitting (TRANS) to its network master node the determined offset so that the latter adapts (ADAP) the synchronization of its sub-network to the synchronization of the other sub-network.

The synchronization method as claimed in claim 6, in which the master node of a sub-network broadcasts a synchronization beacon (B) in TDMA frames enabling the node (s) of its sub-network to synchronize with each other. said master node so that TDMA frames which correspond to communication cycles have the same time reference, the offset determination (CALC) of measuring an offset (At) in number of slots and in number of bits between the time references ( T1, T2).

8. Synchronization method according to one of claims 5 to 7 wherein the adaptation (ADAP) consists in that the master node and its slaves advance or delay the transmission of the synchronization tag according to the offset (At) to allow the subnet to be synchronized without disrupting their current services.

9. synchronization method according to one of the preceding claims comprising a step of merging the first subnetwork with the second sub-network, consisting of forming a single subnetwork whose master node is the one having the level of authority the higher, the first and second sub-networks being synchronized.

10. Subnet of a radio terminal network comprising at least one node having a predetermined authority level, the node of the subnet having the highest authority level being synchronization master of the subnet Io, each node comprising a processor configured to implement the method of any one of the preceding claims.