FR2991123A1 - Procede de configuration d'un reseau sans fil - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé de configuration un procédé de configuration d'un premier point d'accès d'un réseau. Le procédé comprend une étape de configuration du premier point d'accès comme appartenant à un ensemble dit faible puissance comprenant au moins un point d'accès apte à émettre à faible puissance sur au moins un canal dit faible puissance ; une étape d'émission d'une information représentative de l'appartenance du premier point d'accès à l'ensemble faible puissance.

Description

PROCEDE DE CONFIGURATION D'UN RESEAU SANS FIL 1. Domaine de l'invention.

L'invention se rapporte au domaine des télécommunications et plus précisément à la configuration de la puissance et des fréquences dans un réseau sans fil. 2. Etat de l'art.

Selon l'état de la technique, plusieurs architectures de réseau local sans fil WLAN (de l'anglais « Wireless Local Area Network ») sont connues. Certaines d'entre elles utilisent un unique point d'accès pour couvrir un espace tel qu'une maison ou le palier d'un immeuble par l'utilisation par exemple d'une puissance d'émission élevée associée à différentes technologies sophistiquées telle que le MIMO (de l'anglais « Multiple Input Multiple Output » ou « entrée multiple sortie multiple » en français) ou l'OFDM (de l'anglais « Orthogonal Frequency Division Multiplexing » ou « Multiplexage par répartition de fréquences orthogonales » en français). Ainsi, un point d'accès d'un réseau Wi-Fi® (basé sur la norme 802.11n) atteint un débit réel de 100 Mbit/s dans un rayon de 90 mètres grâce aux technologies MIMO et OFDM. De telles architectures basées sur un unique point d'accès présentent l'inconvénient de produire un niveau élevé d'interférences vis-à-vis du voisinage et le risque de ne pas couvrir l'ensemble de l'espace à couvrir, notamment dans certaines zones séparées du point d'accès par des obstacles physiques, tels que des murs ou parois entraînant de fortes atténuations du signal émis. Par ailleurs, l'utilisation d'une puissance d'émission élevée soulève des questions de santé publique concernant les risques liés à une exposition prolongée à de tels rayonnements électromagnétiques.

D'autres architectures de réseau local sans fil utilisent plusieurs points d'accès, avec une puissance d'émission plus faible que dans les architectures à unique point d'accès, répartis dans l'espace à couvrir et reliés entre eux par exemple par une « dorsale » filaire (de l'anglais « wired backbone »). De telles architectures sont cependant compliquées à configurer. Il est en effet difficile de configurer correctement les paramètres de chacun des points d'accès (par exemple le canal de fréquences et la puissance d'émission) pour assurer une couverture totale de l'espace à couvrir avec un minimum d'interférences. Si le niveau de puissance d'émission est trop faible, certaines zones de l'espace risquent de ne pas être couvertes et si la puissance d'émission est trop forte, les interférences entre les différents points d'accès risquent d'être élevées. 3. Résumé de l'invention. L'invention a pour but de pallier à au moins un de ces inconvénients de l'art antérieur.

Plus particulièrement, l'invention a notamment pour objectif d'optimiser la configuration d'un réseau sans fil comprenant au moins un point d'accès. L'invention concerne un procédé de configuration d'un premier point d'accès d'un réseau. Le procédé comprend une étape de configuration du premier point d'accès comme appartenant à un ensemble dit faible puissance comprenant au moins un point d'accès apte à émettre à faible puissance sur au moins un canal dit faible puissance ; une étape d'émission d'une information représentative de l'appartenance du premier point d'accès à l'ensemble faible puissance.

Selon une caractéristique particulière, l'étape de configuration comprend une détermination d'un premier seuil selon lequel une puissance de signaux émis par ledit premier point d'accès sur un canal faible puissance est inférieure à un premier seuil. Selon une autre caractéristique particulière, le procédé comprend une étape de sélection d'un canal faible puissance par le premier point d'accès, la sélection étant fonction de la puissance en réception d'un signal émis par les points d'accès voisins sur un canal d'un ensemble d'au moins un canal. Avantageusement, lors de l'étape de sélection d'un canal faible puissance, un canal faible puissance est sélectionné parmi les au moins un canal faible puissance sur lesquels la puissance en réception d'un signal émis par les points d'accès voisins est inférieure à un second seuil. Avantageusement, lors de l'étape de sélection d'un canal faible puissance, aucun canal faible puissance n'est sélectionné lorsque la puissance en réception d'un signal émis par les points d'accès voisins sur chacun des au moins un canal faible puissance est supérieure audit second seuil.

Selon une autre caractéristique, lors de l'étape de sélection d'un canal faible puissance, un canal faible puissance est en outre sélectionné parmi les au moins un canal faible puissance sur lesquels le nombre de points d'accès voisins est le plus grand. Avantageusement, un canal faible puissance est sélectionné parmi les au moins un canal faible puissance sur lesquels le nombre de points d'accès voisins est inférieur à un troisième seuil. Avantageusement, lors de l'étape de sélection d'un canal faible puissance, aucun canal faible puissance n'est sélectionné lorsque le nombre de points d'accès voisins sur chacun des au moins un canal faible puissance est supérieur audit troisième seuil. Selon une autre caractéristique, lors de l'étape de sélection d'un canal faible puissance, un canal faible puissance est en outre sélectionné parmi les au moins un canal faible puissance sur lesquels la puissance reçue des points d'accès voisins est la plus faible. Avantageusement, lors de l'étape de sélection d'un canal faible puissance, le canal faible puissance est sélectionné de façon aléatoire lorsqu'aucun canal faible puissance n'est utilisé par un point d'accès voisin.

Selon une caractéristique particulière, ladite puissance en réception d'un signal émis par les points d'accès voisins sur un canal est choisie parmi : - la puissance en réception par le premier point d'accès de tout signal émis par chacun desdits points d'accès voisins sur ledit canal ; - la puissance moyenne en réception par le premier point d'accès des signaux émis par chacun desdits points d'accès voisins sur ledit canal sur une durée déterminée ; - la puissance en réception par le premier point d'accès de tout signal émis par chacun desdits points d'accès voisins sur ledit canal à l'exception des signaux comprenant les trames balises de chacun des points d'accès voisins. Selon une caractéristique spécifique, l'étape d'émission par le premier point d'accès de l'information représentative de l'appartenance du au moins un point d'accès à l'ensemble faible puissance, comprend l'émission de trames balises, les trames balises comprenant l'information représentative de l'appartenance à l'ensemble faible puissance.

Avantageusement, les trames balises sont émises à un niveau de puissance supérieur au premier seuil. Avantageusement, les trames balises comprennent une information représentative d'un niveau de puissance de la trame balise. Cette caractéristique est particulièrement bien adaptée à l'estimation d'un niveau de puissance en réception des signaux de données lorsque les trames balises sont émises à un niveau supérieur au premier seuil. Selon un autre aspect, l'invention concerne un dispositif mettant en oeuvre le procédé selon l'une des variantes précédemment décrites. Selon un autre aspect, l'invention concerne un procédé de configuration d'un réseau. Le procédé comprend les étapes suivantes mises en oeuvre dans au moins un appareil de configuration: - une étape de réservation d'un espace fréquentiel comprenant au moins un canal faible puissance ; - une étape de configuration d'un ensemble faible puissance comprenant au moins un point d'accès apte à émettre à faible puissance sur ledit au moins un canal faible puissance, l'étape de configuration comprenant l'envoi d'une information de configuration à au moins un point d'accès. 4. Liste des figures. L'invention sera mieux comprise, et d'autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, la description faisant référence aux dessins annexés parmi lesquels : - la figure 1 illustre un système sans fil mettant en oeuvre un réseau sans fil, selon un mode de réalisation particulier de l'invention ; - les figures 2 et 3 illustrent schématiquement respectivement un point d'accès et un client d'un réseau du système de la figure 1, selon un mode de réalisation particulier de l'invention ; - les figures 4 et 5 illustrent un procédé de configuration d'un réseau sans fil du système de la figure 1 selon des modes particuliers de réalisation de l'invention ; - la figure 6 illustre un exemple de spectre des canaux de fréquences à l'issue de l'étape de détection selon un mode de réalisation particulier de l'invention. 2 99112 3 5 5. Description détaillée de modes de réalisation de l'invention. 5 La figure 1 illustre un système de communication sans fil mettant en oeuvre un réseau sans fil 100. Le réseau 100 comprend trois points d'accès LPC_AP A, LPC_AP B et AP C. Le point d'accès LPC_AP A couvre au moyen d'une antenne un espace correspondant à la zone circulaire 120A. Le point d'accès LPC_AP B couvre au moyen d'une antenne un espace 10 correspondant à la zone circulaire 120B. Enfin le point d'accès AP C couvre au moyen d'une antenne un espace correspondant à la zone circulaire 120C. Le réseau 100 comprend en outre un client ou plusieurs clients STA se connectant à l'un des points d'accès du réseau via une liaison sans fil. Le réseau ainsi décrit forme avantageusement un réseau Wi-Fi® et utilise une 15 ou plusieurs fréquences de canal appartenant à la bande de fréquence 5 GHz. Selon une variante, les points d'accès LPC_AP A , LPC_AP B et AP C sont de type SISO (de l'anglais « Single Input Single Output » ou « entrée unique sortie unique » en français) et ne possèdent qu'une seule 20 antenne. De la même manière, tous les clients STA sont de type SISO. Selon une autre variante, tous points d'accès LPC_AP A, LPC_AP B et AP C sont de type MIMO et possèdent plusieurs antennes transmettant un signal MIMO. De la même manière, tous les clients STA 130 sont de type MIMO. 25 Selon une autre variante, certains points d'accès LPC_AP A, LPC_AP B et AP C (respectivement certains clients STA) du système sont du type MIMO et les autres sont du type SISO. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, un espace 30 fréquentiel dit de faible puissance est réservé pour les points d'accès appartenant à un ensemble dit de faible puissance, c'est-à-dire dont la puissance à l'émission des signaux transportant les communications sans fil est limitée en particulier sur cet espace réservé. Ainsi, la puissance des signaux émis par un point d'accès appartenant à un ensemble de faible 35 puissance est inférieure à un premier seuil. En conséquence, la puissance des signaux émis par ce point d'accès et reçus par un point d'accès voisin est inférieure à un deuxième seuil. En effet, une façon pour deux points d'accès sans fil LPC_AP A et LPC_AP B émettant sur la même bande de fréquences de ne pas interférer est de réduire leur puissance d'émission limitant ainsi leur zone de couverture. Cependant si un point d'accès LPC_AP A décidait unilatéralement de réduire sa puissance à l'émission, ce point d'accès supporterait seul les perturbations ou interférences des autres points d'accès LPC_AP B et AP C. Une idée de l'invention est donc de définir une politique de faible puissance commune à des points d'accès de façon à ce que collectivement ces points d'accès limitent leur puissance à l'émission. Ainsi une pluralité de bandes de fréquences, appelées dans la suite de la description canaux faible puissance (ou « low power channel » en anglais) notés LPC, sont réservés pour les communications des points d'accès appliquant la politique de limitation de la puissance. Les points d'accès LPC_AP A et LPC_AP B appliquant la politique de faible puissance sont appelés points d'accès faible puissance (ou « low power channel acces point») notés LPC_AP. Selon un premier mode de réalisation, un canal de faible puissance à 5GHz se situe à un niveau de puissance en réception inférieur à un deuxième seuil par exemple fixé entre OdBm et 5dBm, tandis qu'un canal de puissance normale (ou, par opposition, un canal de puissance élevée) a un niveau de puissance supérieur à ce deuxième seuil. Selon une variante avantageuse, un canal de puissance normale (ou, par opposition, un canal de puissance élevée) a un niveau de puissance supérieur à un troisième seuil, généralement compris entre 20dBm et 25dBm. Selon un second mode de réalisation, un canal de faible puissance à 5GHz se situe à un niveau de puissance d'environ 20dB en dessous de la puissance normale.

Différentes configurations décrites ci-après illustrent des cas d'interférences générées par le niveau de puissance en réception des points d'accès voisins d'un point d'accès. Chaque point d'accès émet un signal comprenant une information représentative d'un identifiant (BSSID de l'anglais « Basic Service Set Identifier ») du point d'accès émetteur du signal. Ce signal est appelé trame balise (ou « Beacon » en anglais). Une trame balise comprend également des informations représentatives de ses caractéristiques et son appartenance à un réseau, le réseau étant également représenté par un identifiant. Les clients ou les points d'accès, recevant un signal émis par un point d'accès voisin estiment avantageusement le RSSI (de l'anglais « Received Signal Strength Indicator » ou en français « Indicateur de puissance de signal reçu ») du signal reçu et décodent le signal pour en extraire l'identifiant du point d'accès voisin émetteur du signal. Le RSSI permet de définir des niveaux d'interférence entre les différents points d'accès. Dans une première configuration, les points d'accès LPC_AP A et LPC_AP B sont situés si près l'un de l'autre qu'un signal émis à partir du point d'accès voisin LPC_AP A, sur le même canal que le canal sur lequel LPC_AP B émet, est reçu avec un niveau RSSI au-dessus d'un deuxième seuil (seuil de puissance en réception), par exemple le seuil CCA (de l'anglais « Clear Channel Assessment »), par le point d'accès LPC_AP B.

Les points d'accès LPC_AP A et LPC_AP B sont contraints de partager la ressource fréquentielle dans le temps en réservant par exemple des espaces temporels. Le seuil CCA est typiquement -82dBm dans les canaux à 20 MHz. Dans une seconde configuration, les points d'accès LPC_AP A et LPC_AP B sont situés suffisamment proches pour qu'un signal émis à partir du point d'accès voisin LPC_AP A soit reçu avec un niveau RSSI au-dessous du seuil CCA mais encore au-dessus du niveau de détection de la balise. Cette balise est, en effet, émise en utilisant un mode de modulation robuste, et le niveau de détection associé à la trame balise est typiquement -100dBm. Dans ce cas, la transmission peut être effectuée simultanément par les deux points d'accès sans fil sur le même canal sans dégradation significative. Dans une troisième configuration, les points d'accès LPC_AP A et LPC_AP B sont situés assez loin l'un de l'autre de sorte qu'ils ne contribuent qu'à augmenter le niveau de bruit de l'autre. L'impact n'est significatif que si un grand nombre de canaux à la même fréquence interfèrent les uns avec des autres. L'impact est limité pour les réseaux à 5GHz comprenant 19 canaux de fréquence. Dans une quatrième configuration, certains points d'accès n'appliquent la politique de limitation de la puissance pour des raisons multiples: ces points d'accès ne sont pas adaptés, ces points d'accès sont dans l'impossibilité d'atteindre les clients éloignés sans émettre avec une forte puissance. Selon cette configuration représentée figure 1, les points d'accès LPC_AP A et LPC_AP B appliquent la politique de faible puissance, ces points d'accès sont dits collaboratifs. Le point d'accès AP C n'applique la politique de limitation de la puissance, AP C est dit non-collaboratif. S'il occupe le même canal que LPC_AP A et LPC_AP B, le point d'accès noncollaboratif AP C vient donc perturber les communications des points d'accès collaboratif LPC_AP A et LPC_AP B. Toutefois comme on le verra dans la suite de la description, selon un mode de réalisation particulier, les points d'accès collaboratifs s'ils occupent, en nombre, un canal LPC conduiront un point d'accès non-collaboratif à utiliser un canal différent de celui utilisé par les points d'accès collaboratifs.

Selon une autre configuration, la configuration des points d'accès LPC_AP A, LPC_AP B, AP C et des clients STA dans l'espace sont combinaison d'au moins deux des configurations précédemment décrites. Enfin, selon une autre configuration, d'autres types de signaux viennent perturber les communications sans fil comme par exemple les signaux radar qui, lors de leur émission, ne tiennent pas compte de l'existence de communications sans fil. Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, les points d'accès LPC_AP A et LPC_AP B émettent un signal de trame balise avec une puissance plus élevée que pour les autres signaux. Ce mode de réalisation conduit à une cinquième configuration particulièrement bien adaptée à la mise en oeuvre d'une politique de faible puissance. Ce mode de réalisation utilise la caractéristique selon laquelle les signaux de trame balise utilisent avantageusement un mode de modulation robuste adaptée à une configuration optimale de l'amplificateur de puissance permettant de synthétiser un niveau de puissance plus élevé pour les trames balises. Ainsi, pour un même point d'accès, la zone de couverture du signal de trame balise est plus étendue que la zone de couverture d'un signal de communication. En pratique, le niveau de puissance d'émission de la trame balise atteind 10dBm selon une variante de ce mode de réalisation. Avantageusement, ce niveau dépasse 20 dBm ou même 25 dBm selon d'autres variantes de façon à élargir la zone de réception de la trame balise. Dans ce mode réalisation, les trames balises respectives des deux points d'accès LPC_AP A et LPC_AP B sont reçues à un niveau de puissance supérieur à leur seuil CCA respectif, tandis que les communications des points d'accès avec leurs clients respectifs sont reçues à un niveau de puissance inférieur à leur seuil CCA respectif. Les points d'accès n'ont ainsi avantageusement pas à supporter des interférences de l'un avec l'autre dans leurs communications avec des clients situés dans leur zone de couverture.

En outre, sachant que les trames balises ont une durée limitée, les interférences éventuellement générées par des trames balises d'un point d'accès seront négligeables vis à vis des communications des autres points d'accès. Enfin ce mode de réalisation est particulièrement bien adapté à la mise en oeuvre d'une politique de faible puissance car il permet de combiner une zone de couverture pour les communications réduite et une zone de détection des voisins dans le réseau large. En effet dans ce mode de réalisation, une puissance d'émission limitée pour les communications, c'est- à-dire inférieure au premier seuil, est compatible avec une zone de couverture du point d'accès pour les trames balises plus étendue. Un point d'accès faible puissance aura donc l'information que son ou ses voisins sont également LPC, qu'ils émettent sur le même canal que lui, qu'ils ne perturberont pas ses communications et qu'en émettant sur le même canal que ses voisins il renforce la communauté LPC. Ainsi la figure 1 permet également d'illustrer un avantage de l'invention selon lequel une occupation multiple d'un canal par différents points d'accès collaboratifs LPC_AP A et LPC_AP B permet d'éviter la présence sur ce canal d'un point d'accès non-collaboratif AP C. Si LPC_AP A et LPC_AP B utilisent le même canal, ils ne sont pas perturbés par des interférences mutuelles car le niveau de puissance du signal de trame balise de LPC_AP A reçu par LPC_AP B est en dessous du seuil CCA de LPC_AP B et réciproquement. Cette occupation du même canal conduira un point d'accès non-collaboratif AP C, cherchant à utiliser une fréquence de canal, à choisir une fréquence de canal distincte de celle partagée par LPC_AP A et LPC_AP B car cette fréquence de canal sera occupée de façon multiple. Selon une variante avantageuse les points d'accès, par exemple liés à des passerelles d'accès (« gateway » en anglais) d'un réseau de communications, sont contrôlés par un opérateur d'accès au réseau. Cette variante présente l'avantage de pouvoir définir une politique de limitation de la puissance commune et centralisée dans tous les points d'accès au niveau de l'opérateur. Plusieurs opérateurs peuvent également s'engager ensemble.

Selon une autre variante, les points d'accès sont situés dans des dispositifs électroniques répondant par exemple à la politique Wi-Fi direct®. Dans cette variante, la définition d'une politique commune de limitation de la puissance est possible au niveau des constructeurs des dispositifs. Selon une caractéristique particulière, la puissance reçue des point d'accès voisins sur un canal faible puissance est définie par la puissance de tout signal reçu par le point d'accès, que ce signal transporte une trame balise ou des données de communications vers un client. Ce qui 2 99 112 3 10 signifie que le maximum des RSSI des signaux reçus sur ce canal est inférieur à un seuil, par exemple le seuil CCA. Selon une autre caractéristique particulière, la puissance reçue des points d'accès voisins sur un canal faible puissance est définie par la 5 puissance moyenne de tout signal reçu par le point d'accès. Ce qui signifie que la somme des RSSI des signaux reçus sur ce canal rapportée au temps d'activité des signaux est inférieure à un seuil, par exemple le seuil CCA. Selon une autre caractéristique particulière, la puissance reçue des points d'accès voisins sur un canal faible puissance est définie par la 10 puissance de tout signal reçu par le point d'accès transportant des données de communications vers un client. Selon cette caractéristique, la puissance de réception d'un point d'accès sur un canal faible puissance ne tient pas compte des signaux relatifs aux trames de balises. Cette caractéristique est particulièrement bien adaptée dans le mode de réalisation selon laquelle le 15 niveau de puissance des signaux transportant trames balises est supérieur à celui des signaux transportant des données de communications. Ceci ce traduit par un maximum des RSSI des signaux reçus transportant sur ce canal des données communications vers les clients inférieur à un seuil, par exemple le seuil CCA. 20 La figure 2 illustre schématiquement un exemple de réalisation matérielle d'un point d'accès 2 correspondant par exemple aux points d'accès LPC_AP A ou LPC_AP B de la figure 1. Le point d'accès 2 comprend les éléments suivants, reliés entre 25 eux par un bus 24 d'adresses et de données qui transporte également un signal d'horloge : - un microprocesseur 21 (ou CPU (de l'anglais « Central Processing Unit » ou en français « Unité centrale de traitement ») ; 30 - une mémoire non volatile de type ROM (de l'anglais « Read Only Memory ») 22 ; - une mémoire vive ou RAM (de l'anglais « Random Access Memory ») 23 ; - une interface radio 26 ; 35 - une interface 27 adaptée à la transmission de données (par exemple diffusion de services ou transmission point à multipoint ou point à point) et réalisant notamment les fonctions d'un codeur et/ou de modulateurs OFDM ; - une interface MMI (ou interface homme/machine de l'anglais « Man Machine Interface ») 28 ou une application spécifique adaptée à l'affichage d'informations pour un utilisateur et/ou l'entrée de données ou de paramètres (par exemple le paramétrage des sous-porteuses et des données à transmettre). On observe que le mot « registre » utilisé dans la description des mémoires 22 et 23 désigne dans chacune des mémoires mentionnées, aussi bien une zone de mémoire de faible capacité (quelques données binaires) qu'une zone mémoire de grande capacité (permettant de stocker un programme entier ou tout ou partie des données représentatives de données reçues ou à diffuser).

La mémoire ROM 22 comprend notamment : - un programme « prog » 220 ; et - des paramètres 221 de couches physiques. Les algorithmes mettant en oeuvre les étapes du procédé propre à l'invention et décrits ci-après sont stockés dans la mémoire ROM 22 associée au point d'accès 2 mettant en oeuvre ces étapes. A la mise sous tension, le microprocesseur 21 charge et exécute les instructions de ces algorithmes. La mémoire vive 23 comprend notamment : - dans un registre 230, le programme de fonctionnement du microprocesseur 21 chargé à la mise sous tension du point d'accès 2 ; - des paramètres de transmission 231 (par exemple paramètres de modulation, de codage, MIMO, de récurrence des trames) ; - des paramètres de réception 232 (par exemple paramètres de modulation, de codage, MIMO, de récurrence des trames) ; - des données entrantes 233 ; - des données codées 234 pour la transmission des données ; et - des paramètres de canal physique 235 (par exemple application d'une politique faible puissance, bande de fréquences des canaux réservés LPC, allocation d'une bande de fréquences déterminée, d'intervalles temporels déterminés, d'un code déterminé et/ou d'intervalles de sous-porteuses déterminés à l'émission des données par le point d'accès 2). L'interface radio 26 est adaptée à la réception des signaux émis le cas échéant par un ou plusieurs clients ou points d'accès représentés sur la figure 1. L'interface 27 est un émetteur, adapté à l'émission de signaux, notamment d'une information représentative de l'appartenance à l'ensemble LPC, le cas échéant vers un ou plusieurs clients ou points d'accès représentés sur la figure 1 La figure 3 illustre schématiquement un exemple de réalisation matérielle d'un client 3 correspondant par exemple au client STA de la figure 1. Le client 3 comprend les éléments suivants, reliés entre eux par un bus 34 d'adresses et de données qui transporte également un signal d'horloge : - un microprocesseur 31 (ou CPU (de l'anglais « Central Processing Unit » ou en français « Unité centrale de traitement ») ; - une mémoire non volatile de type ROM (de l'anglais « Read Only Memory ») 32 ; - une mémoire vive ou RAM (de l'anglais « Random Access Memory ») 33 ; - une interface radio 36 ; - une interface 37 adaptée à la transmission de données (par exemple diffusion de services ou transmission point à multipoint ou point à point) et réalisant notamment les fonctions d'un codeur ; - une interface MMI (ou interface homme/machine de l'anglais « Man Machine Interface ») 38 ou une application spécifique adaptée à l'affichage d'informations pour un utilisateur et/ou l'entrée de données ou de paramètres. On observe que le mot « registre » utilisé dans la description des mémoires 32 et 33 désigne dans chacune des mémoires mentionnées, aussi bien une zone de mémoire de faible capacité (quelques données binaires) qu'une zone mémoire de grande capacité (permettant de stocker un programme entier ou tout ou partie des données représentatives de données reçues ou à diffuser).

La mémoire ROM 32 comprend notamment : - un programme « prog » 320 ; et - des paramètres 321 de couches physiques. Les algorithmes mettant en oeuvre les étapes du procédé propre à l'invention et décrits ci-après sont stockés dans la mémoire ROM 32 associée au client 3 mettant en oeuvre ces étapes. A la mise sous tension, le microprocesseur 31 charge et exécute les instructions de ces algorithmes. La mémoire vive 33 comprend notamment : - dans un registre 330, le programme de fonctionnement du microprocesseur 31 chargé à la mise sous tension du client 3 ; - des paramètres de transmission 331 (par exemple paramètres de modulation, de codage, MIMO, de récurrence des trames) ; - des paramètres de réception 332 (par exemple paramètres de modulation, de codage, MIMO, de récurrence des trames) ; - des données entrantes 333 ; - des données codées 334 pour la transmission des données ; - des paramètres 335 représentatifs de l'application de la politique faible puissance (par exemple le niveau de la puissance d'émission sur un canal faible puissance).

L'interface radio 36 est adaptée à la réception des signaux émis le cas échéant par un ou plusieurs autres points d'accès AP ou LPC_AP du réseau 100 de la figure 1. La figure 4 illustre un procédé de configuration d'un réseau sans fil 100 de la figure 1, selon un exemple de mise en oeuvre non limitatif particulièrement avantageux de l'invention. Au cours d'une étape 40 de réservation d'un espace fréquentiel, les différents opérateurs et/ou constructeurs définissent un espace de fréquences réservées pour les points d'accès appliquant la politique de limitation de la puissance. Cet espace comprend un ensemble de canaux généralement contigus, dont la bande des fréquences est éventuellement fonction du pays dans lequel le réseau local sans fil est déployé et du standard de communication sans fil. Un canal est défini comme canal faible puissance pour l'ensemble des points d'accès collaboratifs, c'est-à-dire pour les points d'accès qui ont décidé d'appliquer une politique d'allocation conjointe de fréquence et de puissance. En revanche, un canal dit faible puissance pour un point d'accès collaboratif sera un canal quelconque pour un point d'accès non-collaboratif. Avantageusement, un point d'accès, bien que n'émettant pas sur un canal faible puissance, est collaboratif. En effet, un point d'accès selon une configuration particulière (par exemple tous les canaux sont occupés par un point d'accès puissant en réception) peut ne pas émettre sur un canal LPC tout en respectant la politique de faible puissance (il émet sur un canal non réservé de façon à ne pas perturber les autres) : ce point d'accès est collaboratif. Lors de cette étape, il convient donc de déterminer les paramètres de cet espace réservé parmi lesquels on peut citer le nombre de canaux faible puissance, la bande de fréquences occupée dans le spectre. Selon un premier mode de réalisation, le nombre de canaux faible puissance est élevé (c'est-à-dire supérieur à un premier seuil défini), par exemple supérieur à 10. Ce mode de réalisation présente l'avantage de limiter les interférences dans la maison, c'est-à-dire dans l'espace proche des différents points d'accès. Ce mode de réalisation est également particulièrement bien adapté lorsque que le nombre de points d'accès appliquant la politique de faible puissance est élevé. Par exemple, un seul canal LPC ne sera pas suffisant pour accueillir 20 points d'accès de faible puissance dans un espace proche tel qu'un immeuble. Selon un second mode de réalisation, le nombre de canaux faible puissance est faible (c'est-à-dire inférieur à un deuxième seuil défini), par exemple limité à 2. Ce mode de réalisation présente l'avantage de réduire la probabilité d'être perturbé par un point d'accès non collaboratif car cette probabilité augmente avec la largeur du spectre occupés par les points d'accès faible puissance. Par exemple, si parmi les 20 points d'accès mentionnés ci-dessus, 16 points d'accès sont collaboratifs et occupent 16 canaux LPC distincts, il est probable que certains d'entre eux auront à supporter la présence de points d'accès non collaboratifs dans leur canal d'émission car les 4 points d'accès non-collaboratifs n'auront pas un nombre suffisant de canaux distincts pour émettre sans interférer et se placeront sur certains canaux LPC. Selon un mode de réalisation avantageux, le nombre de canaux réservés sera fonction du ratio nombre de points d'accès collaboratifs sur nombre de points d'accès non collaboratifs à savoir plus ce ratio sera élevé, plus le nombre de canaux LPC sera important. Enfin, relativement au paramètre de la bande de fréquences occupée dans le spectre, il n'y a pas de place déterminée dans le spectre qui est a priori à privilégier par rapport à d'autres. Ensuite, au cours d'une étape 41 de configuration d'un ensemble faible puissance, les points d'accès définis comme collaboratifs et émettant sur les canaux faible puissance en respectant la limitation de puissance sont configurés. Lors de cette étape de configuration, un ou plusieurs paramètres d'au moins un point d'accès faible puissance du réseau, par exemple un réseau Wi-Fi utilisant la bande de fréquences 5GHz, est configuré. Les paramètres à configurer permettent d'informer le point d'accès sur son appartenance à l'ensemble faible puissance i.e. son caractère collaboratif, sur la réservation de l'espace fréquentiel pour les points d'accès collaboratifs et sur le procédé d'allocation de canaux. Les paramètres à configurer appartiennent à un groupe comprenant : - un paramètre représentatif du caractère collaboratif (LPC) ou non du point d'accès ; - un paramètre de couche physique, c'est-à-dire par exemple une fréquence de canal d'émission, une puissance d'émission, les différents niveaux de seuils du procédé de configuration LPC.

Selon une variante, le groupe de paramètres ne comprend qu'un seul ou deux des paramètres listés ci-dessus. Selon une autre variante, le paramètre à configurer est combinaison d'au moins deux des paramètres du groupe de paramètres définis ci-dessus, par exemple une combinaison associant un paramètre représentatif du caractère LPC à un paramètre de couche physique. La figure 5 illustre un procédé d'allocation de canal selon un exemple de mise en oeuvre dans un point d'accès faible puissance non limitatif particulièrement avantageux de l'invention.

Au cours d'une étape 50 d'initialisation, les différents paramètres du point d'accès sont configurés. En particulier, les paramètres correspondant à l'information du caractère LPC du point d'accès, au niveau de puissance des signaux à émettre, le cas échéant aux canaux faible puissance, sont initialisés d'une manière quelconque. Selon une variante, l'étape d'initialisation fait suite à la réception de messages de configuration émis par un serveur d'un système de communication sans fil, ou encore par des commandes d'un opérateur. Cette variante présente l'avantage de pouvoir configurer ou mettre à jour une configuration existante pour un ensemble de points d'accès déjà déployés. Dans une autre variante, cette étape est réalisée lors de la fabrication des dispositifs électroniques intégrant un point d'accès.

Ensuite, lors d'une étape d'allocation de canal, chaque point d'accès détermine, en fonction notamment des paramètres configurés mais également de l'occupation du spectre, un canal sur lequel le point d'accès pourra émettre.

Ainsi, au cours d'une sous-étape 51 de l'étape d'allocation de canal, le point d'accès détecte les signaux reçus sur les fréquences de sa bande de réception, notamment les trames balises émises par les éventuels autres points d'accès présents dans le réseau. Avantageusement, le point d'accès estime la puissance en réception des différents signaux de trames balises émis par les points d'accès voisins sur ces canaux. Selon une variante, le point d'accès ajuste le niveau de puissance en réception en fonction d'une information du niveau d'émission des signaux de trames balises des points d'accès voisins. Selon une autre variante, le point d'accès estime la puissance en réception des différents signaux de communication émis par les points d'accès voisins sur ces canaux. Selon une autre variante, le point d'accès reçoit une information représentative de la puissance en réception des différents signaux émis par les points d'accès voisins sur ces canaux Le point d'accès établit ainsi le spectre des canaux utilisées, la liste des points d'accès collaboratifs et non-collaboratifs présents, la liste des canaux faibles puissances utilisés et des puissances de réception des différents points d'accès voisins sur ces canaux tel que représenté sur la figure 6. Ensuite, au cours d'une sous-étape 52 de l'étape d'allocation de canal, un point d'accès faible puissance sélectionne parmi les canaux réservés un canal pour émettre. Selon une première variante, si aucun canal LPC n'est utilisé, le point d'accès LPC sélectionne un canal parmi les canaux LPC de façon aléatoire. Selon une deuxième variante, parmi les canaux LPC qui ne sont pas occupés par un point d'accès avec un niveau élevé de puissance en réception, le point d'accès LPC sélectionne le canal LPC sur lequel émettent le plus grand nombre de points d'accès LPC. Un point d'accès à un niveau élevé de puissance en réception est, par exemple, soit par un point d'accès non-collaboratif, soit par un point d'accès collaboratif voisin situé dans un espace très proche, et dont la puissance reçue par le point d'accès LPC cherchant à sélectionner un canal, est supérieur à un seuil, par exemple le seuil CCA. Avantageusement un nombre maximum de points d'accès LPC par canal est déterminé. Le point d'accès LPC sélectionne le canal parmi les canaux LPC sur lequel émettent le plus grand nombre de points d'accès LPC, ce nombre de points d'accès LPC étant inferieur au nombre maximum déterminé. Si le nombre maximum déterminé est atteint, le point d'accès LPC sélectionne un autre canal LPC par ordre décroissant du nombre de points d'accès LPC présents sur ce canal, ce nombre devant être inferieur au nombre maximum déterminé, En cas d'égalité du nombre de points d'accès LPC présents sur 2 canaux distincts, le point d'accès LPC sélectionne avantageusement le canal LPC avec la puissance moyenne des signaux sur ce canal le plus faible. Selon, une troisième variante, si tous les canaux LPC sont occupés par un point d'accès avec un niveau élevé de puissance en réception, le point d'accès LPC sélectionne avantageusement un canal qui n'est pas LPC, i.e. hors de l'espace fréquentiel réservé. Pour cela, le point d'accès sélectionne un canal selon tout procédé connu de l'homme du métier. Enfin, au cours d'une étape 53 d'émission d'information, le point d'accès qui a sélectionné un canal émet une information élémentaire représentative de son appartenance à une politique de limitation de la puissance. Selon un mode de réalisation préféré, le point d'accès émet un signal de trame balise comprenant cette information élémentaire. La trame balise est avantageusement conforme au standard IEEE 802.11-2007 ou IEEE 802.11-2012. La mise en oeuvre de l'émission de l'information LPC d'un point d'accès est réalisée par via un élément d'information (de l'anglais « Information Element » noté 1E) disponible dans la norme. Cet élément, transmis par la trame balise, permet avantageusement à un point d'accès collaboratif de renseigner les points d'accès voisins et les clients dans sa zone de couverture de son appartenance à l'ensemble des points d'accès collaboratif en terme de limitation de la puissance. Ainsi, l'ensemble des points d'accès collaboratifs se reconnaitra. Selon des raffinements du mode de réalisation, un point d'accès collaboratif peut changer de canal, c'est-à-dire réitérer l'étape d'allocation, si un point d'accès non-collaboratif ou une source d'interférences (tel qu'une source radar) émerge sur ce canal. De plus, un point d'accès collaboratif peut passer du mode collaboratif faible puissance au mode non-collaboratif de manière dynamique de façon à adapter son canal d'émission ainsi que son niveau de puissance à son environnement. Ce mode de réalisation est bien adapté au cas de figure où l'un des clients STA du point d'accès collaboratif est mobile et s'éloigne hors de la zone couverte avec une puissance limitée. Dans ce cas, le point d'accès modifie les informations de la trame balise en conséquence. La figure 6 illustre un exemple de spectre détecté selon un mode de réalisation particulier. Les différents canaux 61 du spectre, numérotés de 5 à 15, sont représentés. Pour chaque canal, le nombre 62 de points d'accès voisins détectés par un point d'accès lors de l'étape d'allocation de fréquence est également représenté. Les canaux numérotés 6-14 appartiennent à l'espace fréquentiel réservé comprenant les canaux LPC. Ainsi, sur les 9 canaux LPC disponibles, 6 canaux LPC seulement, (à savoir les canaux 6 à 9, 11 et 12) reçoivent sur ces fréquences des communications avec un niveau de puissance en dessous du seuil CCA 63. Sur ces 6 canaux LPC restants, seulement 5 sont effectivement occupés par un point d'accès collaboratif. Selon une variante de l'étape d'allocation précédemment décrite, l'un des canaux LPC 7 ou 8 sera sélectionné par un point d'accès lors de l'étape d'allocation de canal LPC car ces canaux LPC comprennent le plus grand nombre 62 de points d'accès (à savoir 3). On supposera par ailleurs que le nombre 3 est en dessous du nombre maximum déterminé de points d'accès LPC par canal LPC. Selon une autre variante de l'étape d'allocation, un point d'accès LPC sélectionne avantageusement un canal LPC parmi le canal 7 et le canal 8 sur des critères puissance moyenne RSSI.

Bien entendu, l'invention ne se limite pas aux modes de réalisation décrits précédemment. En particulier, l'invention n'est pas limitée au réseau comprenant deux points d'accès collaboratifs tel que illustré figure 1. En particulier, l'invention est bien adaptée à des communications en bandes non-licenciées. Le réseau n'est pas limité à un réseau Wi-Fi® utilisant une bande de fréquence 5 GHz mais s'étend à tout réseau sans fil de type WLAN, tel que par exemple HiperLAN2 ou Femtocell utilisant LTE (de l'anglais « Long Terme Evolution » ou en français « Evolution à long terme »). De la même manière, le réseau s'étend à tout réseau sans fil de type WLAN ou WPAN (de l'anglais « Wireless Personal Area Network » ou en français « Réseau personnel sans fil »), tel que par exemple un réseau Wi-Fi utilisant la bande 2 99112 3 19 de fréquences 2,4GHz (standards IEEE 802.11b ou IEEE 802.11g), un réseau de type Bluetooth (standard IEEE 802.15.1), WiMax (standard IEEE 802.16), RAN (Regional Access Network, standard IEEE 802.22) ou un réseau ETSI HiperPAN. L'invention n'est pas limitée à un type de réseau 5 mais s'étend à tout ensemble de réseaux coexistant et pouvant s'entendre de façon à coopérer en matière de configuration conjointe de fréquence et de puissance. En particulier, l'invention n'est pas non plus limitée à l'étape d'allocation de fréquence décrite. Tout procédé d'allocation existant est 10 compatible avec l'invention dès lors que la puissance d'émission d'un point d'accès LPC sur ce canal LPC respecte les critères de limitation de la puissance.

Claims (15)

1. REVENDICATIONS1. Procédé de configuration d'un premier point d'accès (LPC_AP A, LPC_AP B) d'un réseau (100), caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes mises en oeuvre dans ledit premier point d'accès : - une étape de configuration (50) dudit premier point d'accès comme appartenant à un ensemble dit faible puissance comprenant au moins un point d'accès apte à émettre à faible puissance sur au moins un canal dit faible puissance ; - une étape d'émission (53) d'une information représentative de l'appartenance dudit premier point d'accès audit ensemble faible puissance.
2. 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que ladite étape de configuration comprend une détermination d'un premier seuil selon lequel une puissance de signaux émis par ledit premier point d'accès sur un canal faible puissance est inférieure audit premier seuil.
3. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend : une étape de sélection (52) d'un canal faible puissance par ledit premier point d'accès, ladite sélection étant fonction de la puissance en réception d'un signal émis par les points d'accès voisins sur un canal d'un ensemble d'au moins un canal.
4. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que lors de l'étape de sélection (52) d'un canal faible puissance, un canal faible puissance est sélectionné parmi lesdits au moins un canal faible puissance sur lesquels la puissance en réception d'un signal émis par les points d'accès voisins est inférieure à un second seuil.
5. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que lors de l'étape de sélection (52) d'un canal faible puissance, aucun canal faible puissance n'est sélectionné lorsque la puissance en réception d'un signal émis par les points d'accès voisins sur chacun desdits au moins un canal faible puissance est supérieure audit second seuil.
6. 6. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que lors de l'étape de sélection (52) d'un canal faible puissance, un canal faible puissance est sélectionné parmi lesdits au moins un canal faible puissance sur lesquels le nombre de points d'accès voisins est le plus grand.
7. 7. Procédé selon l'une des revendications 4 ou 6, caractérisé en ce que lors de l'étape de sélection (52) d'un canal faible puissance, un canal faible puissance est sélectionné parmi lesdits au moins un canal faible puissance sur lesquels le nombre de points d'accès voisins est inférieur à un troisième seuil.
8. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que lors de l'étape de sélection (52) d'un canal faible puissance, aucun canal faible puissance n'est sélectionné lorsque le nombre de points d'accès voisins sur chacun desdits au moins un canal faible puissance est supérieur audit troisième seuil.
9. 9. Procédé selon l'une des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que lors de l'étape de sélection (52) d'un canal faible puissance, un canal faible puissance est en outre sélectionné parmi lesdits au moins un canal faible puissance sur lesquels la puissance en réception d'un signal émis par les points d'accès voisins est la plus faible.
10. 10. Procédé selon l'une des revendications 3 à 9, caractérisé en ce que ladite puissance en réception d'un signal émis par les points d'accès voisins sur un canal est choisie parmi : - la puissance en réception par ledit premier point d'accès de tout signal émis par chacun desdits points d'accès voisins sur ledit canal ; - la puissance moyenne en réception par ledit premier point d'accès des signaux émis par chacun desdits points d'accès voisins sur ledit canal sur une durée déterminée; - la puissance en réception par ledit premier point d'accès de tout signal émis par chacun desdits points d'accès voisins à l'exception des signaux comprenant les trames balises de chacun desdits points d'accès voisins.
11. 11. Procédé selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'étape d'émission (53) par ledit premier point d'accès de ladite informationreprésentative de l'appartenance dudit au moins un premier point d'accès audit ensemble faible puissance, comprend l'émission de trames balises, lesdites trames balises comprenant ladite information.
12. 12. Procédé selon les revendications 2 et 11, caractérisé en ce que lesdites trames balises sont émises à un niveau de puissance supérieur audit premier seuil.
13. 13. Procédé selon les revendications 11 et 12, caractérisé en ce que lesdites trames balises comprennent une information représentative d'un niveau d'émission de la trame balise selon la revendication 12.
14. 14. Dispositif mettant en oeuvre le procédé selon l'un des revendications 1 à 13.
15. 15. Procédé de configuration d'un réseau (100), caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes mises en oeuvre dans au moins un appareil de configuration: une étape de réservation (40) d'un espace fréquentiel comprenant au moins un canal faible puissance ; une étape de configuration (41) d'un ensemble dit faible puissance comprenant au moins un point d'accès apte à émettre à faible puissance sur ledit au moins un canal faible puissance, ladite étape de configuration (41) comprenant l'envoi d'une information de configuration à au moins un point d'accès.