FR2995479A1

FR2995479A1 - METHOD, EQUIPMENT AND TRANSMISSION SYSTEM, MULTI - CARRIER SIGNAL AND CORRESPONDING COMPUTER PROGRAM.

Info

Publication number: FR2995479A1
Application number: FR1258537A
Authority: FR
Inventors: Yousri Daldoul
Original assignee: France Telecom SA
Current assignee: Orange SA
Priority date: 2012-09-11
Filing date: 2012-09-11
Publication date: 2014-03-14
Also published as: WO2014041300A1

Abstract

L'invention concerne un procédé de transmission de paquets de données dans un réseau de communication à accès partagé mettant en oeuvre une écoute de canal avant transmission, ledit réseau comprenant au moins un point d'accès et une pluralité d'équipements noeud, Selon l'invention, un tel procédé comprend, au niveau dudit point d'accès, les étapes suivantes mises en oeuvre pour au moins un paquet multicast, à émettre, sur au moins un canal, à destination d'au moins un équipement noeud de ladite pluralité : . une étape de transmission d'au moins un symbole, noté BS, ladite transmission indiquant à ladite pluralité d'équipements noeud que ledit canal est occupé ; . une étape de détermination de l'occupation dudit canal pendant une durée d'écoute après ladite transmission dudit symbole BS, délivrant une information d'occupation dudit canal.The invention relates to a method for transmitting data packets in a shared access communication network implementing a channel listening before transmission, said network comprising at least one access point and a plurality of node devices, according to the invention. invention, such a method comprises, at said access point, the following steps implemented for at least one multicast packet, to be transmitted, on at least one channel, to at least one of said plurality of node equipment :. a step of transmitting at least one symbol, denoted BS, said transmission indicating to said plurality of node devices that said channel is busy; . a step of determining the occupation of said channel during a listening period after said transmission of said symbol BS, delivering occupancy information of said channel.

Description

Procédé, équipement et système de transmission, signal multiporteuse et programme d'ordinateur correspondants. 1. Domaine de l'invention Le domaine de l'invention est celui des communications radiofréquences.Method, equipment and transmission system, multicarrier signal and corresponding computer program. FIELD OF THE DISCLOSURE The field of the invention is that of radiofrequency communications.

Plus précisément, l'invention concerne un mécanisme de protection contre les collisions entre des paquets de données émis par des équipements dans un réseau de communication radiofréquence. L'invention trouve notamment des applications dans la protection contre les collisions entre des paquets de données émis par des équipements selon les normes IEEE 802.11a, b, g,n ou des versions révisées et à venir, encore appelées normes Wifi. On entend ici par équipement un élément appartenant à un ensemble de services de base (en anglais BSS pour « Basic Service Set »), formé par un point d'accès (en anglais « Access Point ») et les équipements noeud, communément appelées stations, associés à ce point d'accès, c'est-à-dire les stations situées dans la zone de couverture de ce point d'accès.More specifically, the invention relates to a protection mechanism against collisions between data packets transmitted by equipment in a radio frequency communication network. The invention finds particular applications in the protection against collisions between data packets transmitted by equipment according to IEEE 802.11a, b, g, n or revised and future versions, also called Wifi standards. By equipment, here is meant an element belonging to a set of basic services (in English BSS for "Basic Service Set"), formed by an access point (in English "Access Point") and the node equipment, commonly called stations. , associated with this access point, that is to say the stations located in the coverage area of this access point.

L'invention trouve également des applications pour toute transmission de paquets de données dans un réseau sans fil mettant en oeuvre un mécanisme d'écoute du réseau avant émission, par exemple des réseaux mettant en oeuvre la norme Wimax, la norme Bluetooth, ... 2. Art antérieur Les différents équipements d'un ensemble de services de base Wifi utilisent la même bande de fréquence pour transmettre des paquets, en mettant en oeuvre classiquement le mode d'accès CSMA-CA (en anglais « Carrier Sense Multiple Access-Collision Avoidance », ou « accès multiple avec écoute de la porteuse et prévention des collisions » en français). Ce mécanisme CSMA-CA, illustré par exemple en figures 3, 4 et 7, assure un partage de l'accès à un canal radiofréquence selon un principe dit de contention : chaque équipement doit écouter que le canal est libre (c'est-à-dire qu'aucun signal n'est émis/reçu dans ce canal) pendant une durée variable, correspondant à une durée intertrame appelée DIFS (pour « Distributed interFrame Space » en anglais) et une durée d'attente aléatoire (notée BT pour « Backoff Time » en anglais), avant de transmettre des données. En pratique, pendant la période de contention, le point d'accès décrémente la durée d'attente BT de chaque paquet en attente dans les files d'attente, tant que le canal est libre. Cette période de contention permet de minimiser les collisions, sans toutefois les supprimer complètement, par exemple lorsque que deux stations ont le même BT. Des pertes de paquets sont donc toujours à déplorer. Pour les paquets de type unicast, transmis d'un émetteur vers un récepteur bien déterminé, un mécanisme de retransmission d'un paquet perdu est prévu, lorsque l'émetteur n'a pas reçu l'acquittement (ACK) correspondant au paquet émis. En revanche, pour les paquets de type multicast, transmis par un point d'accès à destination simultanée d'une pluralité de stations (seules les stations abonnées à la session multicast traitant les paquets multicast reçus), aucun mécanisme de retransmission n'existe, les paquets perdus l'étant définitivement. Les pertes de paquets dans ce type de réseau peuvent être dues à plusieurs raisons : collisions entre paquets, affaiblissement du signal, interférence ..., et les pertes de paquets dues à des collisions peuvent dépasser 40% des paquets multicast transmis. Il existe donc un besoin pour une nouvelle technique permettant une protection efficace contre les collisions entre les paquets multicast émis par un point d'accès et les paquets unicast émis par une ou plusieurs stations. 3. Exposé de l'invention L'invention concerne un procédé de transmission de paquets de données dans un réseau de communication à accès partagé mettant en oeuvre une écoute de canal avant transmission, ledit réseau comprenant au moins un point d'accès et une pluralité d'équipements noeud. Selon l'invention, un tel procédé comprend, au niveau du point d'accès, les étapes suivantes mises en oeuvre pour au moins un paquet de données de type multidiffusion, noté paquet multicast, à émettre, sur au moins un canal, à destination d'au moins un équipement noeud de la pluralité : - une étape de transmission d'au moins un symbole, noté BS, la transmission indiquant à la pluralité d'équipements noeud que le canal est occupé ; - une étape de détermination de l'occupation du canal pendant une durée d'écoute après la transmission du symbole BS, délivrant une information d'occupation du canal. L'invention propose ainsi une nouvelle solution permettant de libérer le canal pour la transmission d'un paquet multicast par un point d'accès, de façon à éviter les collisions avec des paquets transmis par une ou plusieurs stations situées dans une zone de couverture du point d'accès, sur ce même canal. En particulier, la technique proposée est simple à mettre en oeuvre et peu couteuse, car elle nécessite uniquement l'envoi, par le point d'accès, d'un symbole, tout en permettant d'éviter la perte, due à des collisions avec des paquets de type unicast transmis par l'une ou plusieurs des stations, associées ou non au point d'accès, de paquets de type multicast transmis par le point d'accès vers une pluralité de stations associées. De plus, la technique proposée permet de limiter les pertes des paquets unicast émis simultanément aux paquets multicast, donc susceptibles de collision avec les paquets multicast, et permet donc au point d'accès de recevoir correctement ces paquets unicast, limitant ainsi la mise en oeuvre du mécanisme de retransmission de paquets perdus, couteux en temps et en ressources. L'invention, selon ce mode de réalisation, ne nécessite pas de modifications au niveau des stations et est parfaitement compatible avec l'existant. Ainsi, une station n'ayant pas commencé à transmettre un paquet, c'est-à-dire une station à l'écoute du canal, peut différer la transmission du paquet si elle reçoit le symbole BS transmis par le point d'accès, laissant ainsi le canal libre pour la transmission du paquet multicast par le point d'accès. En effet, après la transmission du symbole BS, le point d'accès se met à l'écoute du canal, de façon à déterminer si celui-ci est libre ou occupé, afin de ne transmettre son paquet multicast que si le canal est libre, évitant ainsi une collision avec un ou plusieurs paquets déjà en cours de transmission par une ou plusieurs stations, associées ou non au point d'accès. En particulier, le procédé de transmission comprend en outre une étape de transmission du paquet multicast : - mise en oeuvre à la fin de la durée d'écoute si l'information d'occupation du canal indique que le canal est libre, - différée si l'information d'occupation du canal indique que le canal est occupé. Ainsi, si une station STA1 commence à transmettre un paquet au même moment où le point d'accès transmet le symbole BS, cette station STA1 ne peut pas tenir compte de ce symbole BS reçu, et le canal est alors occupé par la transmission du paquet unicast par la station STA1.The invention also finds applications for any transmission of data packets in a wireless network implementing a listening mechanism of the network before transmission, for example networks implementing the Wimax standard, the Bluetooth standard, etc. 2. PRIOR ART The various equipment of a set of basic Wi-Fi services use the same frequency band for transmitting packets, by conventionally implementing the CSMA-CA (Carrier Sense Multiple Access-Collision) access mode. Avoidance ", or" multiple access with carrier monitoring and collision avoidance "in French). This CSMA-CA mechanism, illustrated for example in FIGS. 3, 4 and 7, makes it possible to share access to a radiofrequency channel according to a so-called contention principle: each equipment must listen that the channel is free (ie that no signal is transmitted / received in this channel) for a variable duration, corresponding to an interframe duration called DIFS (for "Distributed interFrame Space" in English) and a random waiting time (denoted BT for " Backoff Time ") before sending data. In practice, during the contention period, the access point decrements the waiting time BT of each packet waiting in the queues, as long as the channel is free. This contention period makes it possible to minimize collisions, without however completely eliminating them, for example when two stations have the same BT. Packet losses are still lamenting. For unicast packets transmitted from a transmitter to a specific receiver, a retransmission mechanism of a lost packet is provided when the transmitter has not received the acknowledgment (ACK) corresponding to the transmitted packet. On the other hand, for multicast-type packets transmitted by a simultaneous destination access point of a plurality of stations (only stations subscribed to the multicast session processing received multicast packets), no retransmission mechanism exists, the lost packets being definitely. The loss of packets in this type of network can be due to several reasons: collisions between packets, weakening of the signal, interference ..., and the losses of packets due to collisions can exceed 40% of the transmitted multicast packets. There is therefore a need for a new technique allowing effective protection against collisions between multicast packets transmitted by an access point and unicast packets transmitted by one or more stations. 3. Description of the Invention The invention relates to a method for transmitting data packets in a shared access communication network implementing a channel listening before transmission, said network comprising at least one access point and a plurality node equipment. According to the invention, such a method comprises, at the access point, the following steps implemented for at least one multicast data packet, denoted multicast packet, to be transmitted, on at least one channel, to its destination. at least one node of the plurality equipment: a transmission step of at least one symbol, denoted BS, the transmission indicating to the plurality of node devices that the channel is busy; a step of determining the occupation of the channel during a listening duration after the transmission of the symbol BS, delivering a busy information of the channel. The invention thus proposes a new solution making it possible to release the channel for the transmission of a multicast packet by an access point, so as to avoid collisions with packets transmitted by one or more stations located in a coverage area of the network. access point, on the same channel. In particular, the proposed technique is simple to implement and inexpensive, because it requires only the sending, by the access point, of a symbol, while allowing to avoid the loss, due to collisions with unicast-type packets transmitted by one or more stations, whether or not associated with the access point, of multicast-type packets transmitted by the access point to a plurality of associated stations. In addition, the proposed technique makes it possible to limit the losses of the unicast packets transmitted simultaneously to the multicast packets, thus susceptible to collision with the multicast packets, and thus allows the access point to correctly receive these unicast packets, thus limiting the implementation. the mechanism of retransmission of lost packets, costly in time and resources. The invention, according to this embodiment, does not require modifications at the stations and is fully compatible with the existing. Thus, a station that has not started transmitting a packet, that is to say a station listening to the channel, may delay the transmission of the packet if it receives the symbol BS transmitted by the access point, thus leaving the free channel for transmission of the multicast packet by the access point. Indeed, after transmission of the symbol BS, the access point listens for the channel, so as to determine if it is free or busy, so as not to transmit its multicast packet if the channel is free , thus avoiding a collision with one or more packets already being transmitted by one or more stations, associated or not with the access point. In particular, the transmission method further comprises a step of transmitting the multicast packet: - implementation at the end of the listening time if the channel occupancy information indicates that the channel is free, - deferred if the channel occupancy information indicates that the channel is busy. Thus, if an STA1 station starts transmitting a packet at the same time that the access point transmits the symbol BS, this station STA1 can not take into account this symbol BS received, and the channel is then occupied by the transmission of the packet unicast by station STA1.

Selon ce mode de réalisation particulier de l'invention, cette occupation du canal est cependant détectée par le point d'accès, pendant la période d'écoute du canal qui suit la transmission de son symbole BS, permettant ainsi au point d'accès de différer la transmission de son paquet multicast, une fois le paquet unicast de la station STA1 reçu. En revanche, si aucune station n'a commencé à transmettre de paquet lorsque le point d'accès transmet son symbole BS, alors toutes les stations recevant ce symbole BS diffèrent leurs éventuelles transmissions de paquets, et le canal est alors libre pour la transmission, par le point d'accès, de son paquet multicast. Selon un aspect particulier de l'invention, l'étape de transmission du symbole BS est mise en oeuvre après une période de contention prédéterminée.According to this particular embodiment of the invention, this occupation of the channel is nevertheless detected by the access point, during the listening period of the channel which follows the transmission of its symbol BS, thus allowing the access point to postpone the transmission of its multicast packet, once the unicast packet of STA1 station received. On the other hand, if no station has started to transmit packet when the access point transmits its symbol BS, then all the stations receiving this symbol BS differ their possible transmissions of packets, and the channel is then free for the transmission, through the access point, its multicast packet. According to a particular aspect of the invention, the step of transmitting the symbol BS is carried out after a predetermined contention period.

Ainsi, selon ce mode de réalisation particulier de l'invention, la transmission du symbole BS par le point d'accès est mise en oeuvre en respectant les mécanismes de transmission préconisés ou imposés par la norme utilisée par le réseau de communication. Par exemple, si le principe d'une période de contention, tel que CSMA-CA, est mis en oeuvre (c'est-à-dire un principe selon lequel, lorsque le canal est occupé, chaque équipement du réseau attend une certaine période avant de transmettre un paquet) alors la technique proposée selon ce mode de réalisation particulier de l'invention respecte ce principe. Ainsi, lorsque le point d'accès a détecté que le canal est occupé, il attend pendant une certaine période, appelée période de contention, avant de transmettre le symbole BS. Selon les techniques de l'art antérieur, le point d'accès aurait directement transmis son paquet multicast à la fin de la période de contention, risquant ainsi une collision avec un paquet transmis par une station qui aurait appliqué la même période de contention. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, la durée du symbole BS est variable. Par exemple, la durée du symbole BS est choisie la plus courte possible, selon la norme utilisée dans le réseau, de façon à ce que sa transmission ne perturbe pas les éventuelles transmissions de paquets par des stations, associées ou non au point d'accès, et en particulier de façon à ce que ce symbole BS n'endommage pas un paquet transmis par une station. Par exemple, ce symbole BS a une durée égale à celle d'un symbole court OFDM tel que défini par la norme WIFI IEEE 802.11, c'est-à-dire 0,8 pis.Thus, according to this particular embodiment of the invention, the transmission of the symbol BS by the access point is implemented respecting the transmission mechanisms recommended or imposed by the standard used by the communication network. For example, if the principle of a contention period, such as CSMA-CA, is implemented (ie a principle that, when the channel is busy, each device in the network waits for a certain period of time before transmitting a packet) then the proposed technique according to this particular embodiment of the invention respects this principle. Thus, when the access point has detected that the channel is busy, it waits for a certain period, called the contention period, before transmitting the symbol BS. According to the techniques of the prior art, the access point would have directly transmitted its multicast packet at the end of the contention period, thus risking a collision with a packet transmitted by a station that would have applied the same contention period. According to a particular embodiment of the invention, the duration of the symbol BS is variable. For example, the duration of the symbol BS is chosen as short as possible, according to the standard used in the network, so that its transmission does not disturb the possible transmissions of packets by stations, associated or not with the access point , and in particular so that this symbol BS does not damage a packet transmitted by a station. For example, this symbol BS has a duration equal to that of a short OFDM symbol as defined by the standard WIFI IEEE 802.11, that is to say 0.8 pis.

De plus, la durée de ce symbole peut dépendre de paramètres liés au canal de transmission, comme par exemple le niveau de bruit. Selon une caractéristique particulière de l'invention, la durée d'écoute est inférieure ou égale à une durée intertrame DIFS. Par exemple, la durée d'écoute correspond à la durée d'un intervalle de temps de référence minorée de la durée du symbole BS. Ainsi, selon ce mode de réalisation de l'invention, la période d'écoute du canal par le point d'accès, suite à la transmission du symbole BS, a une durée minimum correspondant à un time slot, minorée de la durée du symbole BS, de façon à permettre au point d'accès de transmettre son paquet multicast rapidement, sans risque de collision, et à libérer le canal rapidement également. La durée de cette période d'écoute du canal après transmission du symbole BS est variable et peut être déterminée en fonction de caractéristiques du canal, du réseau, etc... L'invention concerne également, selon un mode de réalisation, un programme d'ordinateur comportant des instructions pour la mise en oeuvre d'un procédé de transmission tel que décrit précédemment, lorsque ce programme est exécuté par un processeur. Selon encore un autre mode de réalisation, l'invention concerne un équipement de transmission de paquets de données dans un réseau de communication à accès partagé mettant en oeuvre une écoute de canal avant transmission, le réseau comprenant en outre une pluralité d'équipements noeud, et l'équipement de transmission comprenant les moyens suivants, mis en oeuvre pour au moins un paquet de données de type multidiffusion, noté paquet multicast, à émettre, sur au moins un canal, à destination d'au moins un équipement noeud de la pluralité : - des moyens de transmission d'au moins un symbole, noté BS, la transmission de ce symbole indiquant à la pluralité d'équipements noeud que le canal est occupé ; - des moyens de détermination de l'occupation du canal pendant une durée d'écoute après la transmission du symbole BS, délivrant une information d'occupation du canal. Un tel équipement est notamment adapté à mettre en oeuvre le procédé de transmission décrit précédemment. Il s'agit par exemple d'un point d'accès d'un ensemble de services de base, dans le cas de transmission Wifi. Cet équipement pourra bien sûr comporter les différentes caractéristiques relatives au procédé de transmission selon l'invention. Ainsi, les caractéristiques et avantages de cet équipement sont les mêmes que ceux du procédé de transmission, et ne sont pas détaillés plus amplement. L'invention concerne également un système de transmission comprenant un équipement de transmission tel que décrit ci-dessus et au moins un équipement noeud comprenant des moyens de réception du au moins un symbole BS transmis par l'équipement de transmission sur le canal et des moyens de mise en attente de la transmission d'un paquet de données à destination de l'équipement de transmission, pendant une durée d'attente prédéterminée. Ainsi, tout équipement noeud, encore appelé station, n'ayant pas commencé à transmettre de paquet, et se trouvant donc à l'écoute du canal lorsque le point d'accès transmet son symbole BS, reçoit ce symbole BS et diffère, d'une durée d'attente prédéterminée, une éventuelle transmission de paquet. Cette durée d'attente permet au point d'accès de transmettre son paquet multicast sans risque de collision, si au bout d'une durée égale à un « slot time » minorée de la durée de transmission du symbole BS, le canal est toujours libre. Un tel équipement noeud correspond par exemple à une station d'un ensemble de services de base, dans le cas de transmission Wifi. Selon encore un autre mode de réalisation, l'invention concerne un signal multiporteuse dans un réseau de communication comprenant au moins un point d'accès AP apte à émettre, sur au moins un canal, au moins un paquet de données de type multidiffusion, noté paquet multicast, à destination d'une pluralité d'équipements noeud, le signal transportant un symbole, noté BS, dont la transmission indique à la pluralité d'équipements noeud que le canal est occupé. 4. Liste des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation particulier, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés, parmi lesquels : - la figure 1 illustre un exemple de format de paquet PPDU ; la figure 2 présente les principales étapes du procédé de transmission selon un mode de réalisation de l'invention ; la figure 3 illustre un exemple de mise en oeuvre du procédé de transmission selon un mode de réalisation particulier de l'invention ; la figure 4 présente les principales étapes de réception selon un mode de réalisation de l'invention ; les figures 5 et 6 illustrent deux exemples de mise en oeuvre des procédés de transmission et de réception selon un mode de réalisation particulier de l'invention ; les figures 7 et 8 illustrent respectivement un exemple de système et un exemple de structure simplifiée d'un équipement de transmission selon un mode de réalisation de l'invention. 5. Description d'un mode de réalisation de l'invention 5.1 Principe général Le principe général de l'invention repose sur l'émission, préalablement à l'émission d'un paquet multicast, par un point d'accès, d'un symbole appelé BS (pour « Busy symbol » en anglais) permettant une protection contre les collisions des paquets multicast transmis par le point d'accès. L'émission de ce symbole permet de notifier les stations associées ou non au point d'accès que le canal est occupé. En effet, l'émission de ce symbole BS occupe le canal et indique donc à toutes les stations du réseau que le canal est occupé, les obligeant à différer leurs éventuelles transmissions de paquets unicast, évitant ainsi de les transmettre en même temps que le paquet multicast transmis par le point d'accès. De cette manière, si aucune station n'a commencé sa transmission pendant l'émission du symbole BS, ce symbole crée une période sans contention d'une durée prédéterminée, après sa transmission. Cette période permet au point d'accès, noté ci-après AP, de transmettre son paquet multicast sans risque de collisions avec des paquets unicast émis par des stations. En effet, une fois la transmission du symbole BS terminée, l'AP commence à écouter le canal, pendant une durée d'écoute, et, si celui-ci est libre, alors l'AP commence à émettre son paquet multicast. Sinon (si le canal n'est pas libre), l'AP reçoit le paquet émis (qui occupe donc le canal, et qui, selon les techniques de l'art antérieur, serait entré en collision avec le paquet multicast émis par l'AP) et annule la transmission du paquet en cours. Une nouvelle tentative de transmission est effectuée plus tard afin d'envoyer le paquet multicast. Durant cette tentative, l'AP génère un nouveau BT en considérant que sa précédente tentative a échoué. Cependant chaque tentative de transmission est précédée par l'envoi du symbole BS et par un temps d'écoute durant lequel le canal doit être libre avant de commencer la transmission du paquet multicast, comme décrit précédemment. Au niveau des stations, associées ou non au point d'accès, la réception du symbole BS déclenche une procédure de report de la transmission de paquet unicast prévue, de façon à ne pas entrer en collision avec le paquet multicast transmis par le point d'accès. 5.2 Description détaillée d'un mode de réalisation des procédés de transmission et de réception 5.2.1 Transmission On présente maintenant, en relation avec les figures 1 à 3, un mode de réalisation particulier du procédé de transmission de l'invention. On présente tout d'abord, en relation avec la figure 1, un exemple de paquet multicast 10 de type PPDU (pour « PLCP (« Physical Layer Convergence Procedure ») Protocol Data Unit)> en anglais), transmis dans un réseau mettant en oeuvre la norme IEEE 802.11, ainsi qu'une modulation de type OFDM. La norme IEEE 802.11 définit quatre types de symboles OFDM : - les symboles courts, notés « Short symbols », de durée 0.811s. Dix symboles (101) de ce type, notés « short training symbols », sont transmis au début de chaque paquet physique de type PPDU modulé selon une modulation de type OFDM. Ces symboles sont utilisés principalement pour la détection du signal et pour la synchronisation avec les symboles suivants. - les symboles longs, notés « Long symbols », de durée 3.2p. Deux symboles de ce type, notés « long training symbols », sont transmis après les symboles courts, dont ils sont séparés par un intervalle de garde GI (pour « Guard Interval » en anglais) de 1.6iis (102). - le symbole OFDM, noté «SIGNAL », de durée 3.2iis et placé à un intervalle de garde GI de 0.8iis après les deux symboles longs. Le symbole SIGNAL transporte l'en-tête PLCP, est toujours codé en utilisant un débit de 6Mbps, et indique la longueur du paquet PPDU courant et la modulation utilisée pour les symboles de données suivants (103). - les symboles de données correspondant à un nombre variable de symboles OFDM de durée 3.2p, séparés par un intervalle de garde de 0.811s. Ces symboles constituent la partie « DATA » du paquet et leur nombre est indiqué dans l'entête PLCP transporté par le symbole SIGNAL précédemment transmis.In addition, the duration of this symbol may depend on parameters related to the transmission channel, such as the noise level. According to a particular characteristic of the invention, the listening duration is less than or equal to an interframe duration DIFS. For example, the listening time corresponds to the duration of a reference time interval minus the duration of the symbol BS. Thus, according to this embodiment of the invention, the period of listening of the channel by the access point, following the transmission of the symbol BS, has a minimum duration corresponding to a time slot, minus the duration of the symbol BS, so as to allow the access point to transmit its multicast packet quickly, without risk of collision, and to release the channel quickly also. The duration of this period of listening of the channel after transmission of the symbol BS is variable and can be determined according to characteristics of the channel, the network, etc. The invention also relates, according to one embodiment, to a program of transmission. computer comprising instructions for implementing a transmission method as described above, when this program is executed by a processor. According to yet another embodiment, the invention relates to a data packet transmission equipment in a shared access communication network implementing a channel listening before transmission, the network further comprising a plurality of node devices, and the transmission equipment comprising the following means implemented for at least one multicast data packet, denoted multicast packet, to be transmitted, on at least one channel, to at least one node of the plurality of equipment means of transmission of at least one symbol, denoted BS, the transmission of this symbol indicating to the plurality of node devices that the channel is occupied; means for determining the occupation of the channel during a listening time after the transmission of the symbol BS, delivering a busy information of the channel. Such equipment is particularly suitable for implementing the transmission method described above. This is for example an access point of a set of basic services, in the case of wireless transmission. This equipment may of course include the various characteristics relating to the transmission method according to the invention. Thus, the features and advantages of this equipment are the same as those of the transmission method, and are not detailed further. The invention also relates to a transmission system comprising a transmission equipment as described above and at least one node device comprising means for receiving the at least one symbol BS transmitted by the transmission equipment on the channel and means storing the transmission of a data packet to the transmission equipment for a predetermined waiting period. Thus, any node equipment, also called station, not having started transmitting packet, and therefore being listening to the channel when the access point transmits its symbol BS, receives this symbol BS and differs from a predetermined waiting time, a possible packet transmission. This waiting time allows the access point to transmit its multicast packet without risk of collision, if after a period equal to a "slot time" minus the transmission time of the symbol BS, the channel is still free . Such node equipment corresponds for example to a station of a set of basic services, in the case of wireless transmission. According to yet another embodiment, the invention relates to a multicarrier signal in a communication network comprising at least one access point AP capable of transmitting, on at least one channel, at least one multicast data packet, noted multicast packet, to a plurality of node equipment, the signal carrying a symbol, denoted BS, the transmission of which indicates to the plurality of node equipment that the channel is occupied. 4. List of Figures Other features and advantages of the invention will appear more clearly on reading the following description of a particular embodiment, given as a simple illustrative and non-limiting example, and the accompanying drawings, among which: FIG. 1 illustrates an exemplary PPDU packet format; Figure 2 shows the main steps of the transmission method according to one embodiment of the invention; FIG. 3 illustrates an exemplary implementation of the transmission method according to a particular embodiment of the invention; FIG. 4 shows the main reception steps according to one embodiment of the invention; FIGS. 5 and 6 illustrate two examples of implementation of the transmission and reception methods according to a particular embodiment of the invention; Figures 7 and 8 respectively illustrate an exemplary system and an example of a simplified structure of a transmission equipment according to one embodiment of the invention. 5. DESCRIPTION OF AN EMBODIMENT OF THE INVENTION 5.1 GENERAL PRINCIPLE The general principle of the invention is based on the transmission, prior to the transmission of a multicast packet, by an access point, a symbol called BS (for "Busy symbol" in English) for protection against collisions multicast packets transmitted by the access point. The transmission of this symbol makes it possible to notify the stations associated or not with the access point that the channel is occupied. In fact, the transmission of this symbol BS occupies the channel and therefore indicates to all the stations of the network that the channel is busy, forcing them to defer any transmission of unicast packets, thus avoiding transmitting them together with the packet. multicast transmitted by the access point. In this way, if no station has begun transmitting during the transmission of the symbol BS, this symbol creates a contention-free period of a predetermined duration, after transmission. This period allows the access point, noted hereinafter AP, to transmit its multicast packet without the risk of collisions with unicast packets transmitted by stations. Indeed, once the transmission of the symbol BS is complete, the AP begins to listen to the channel, during a listening time, and if it is free, then the AP begins to issue its multicast packet. Otherwise (if the channel is not free), the AP receives the transmitted packet (which thus occupies the channel, and which, according to the techniques of the prior art, would have collided with the multicast packet transmitted by the AP) and cancels the transmission of the current packet. A new transmission attempt is made later to send the multicast packet. During this attempt, the AP generates a new BT considering that its previous attempt failed. However each transmission attempt is preceded by the sending of the symbol BS and by a listening time during which the channel must be free before starting the transmission of the multicast packet, as described above. At the level of the stations, whether or not associated with the access point, the reception of the symbol BS triggers a procedure for reporting the planned unicast packet transmission, so as not to collide with the multicast packet transmitted by the point of access. access. 5.2 Detailed Description of an Embodiment of the Transmission and Reception Methods 5.2.1 Transmission With reference to FIGS. 1 to 3, a particular embodiment of the transmission method of the invention is now presented. Firstly, in connection with FIG. 1, an example of a multicast packet 10 of the PPDU type (for PLCP ("Physical Layer Convergence Procedure") Protocol Data Unit), transmitted in a network implementing implement the IEEE 802.11 standard, as well as an OFDM type modulation. The IEEE 802.11 standard defines four types of OFDM symbols: - short symbols, denoted "Short symbols", of duration 0.811s. Ten symbols (101) of this type, denoted "short training symbols", are transmitted at the beginning of each physical PPDU packet modulated according to an OFDM type modulation. These symbols are mainly used for signal detection and synchronization with the following symbols. - Long symbols, marked "Long symbols", duration 3.2p. Two symbols of this type, denoted "long training symbols", are transmitted after the short symbols, from which they are separated by a guard interval GI (for "Guard Interval" in English) of 1.6iis (102). the OFDM symbol, denoted "SIGNAL", of duration 3.2iis and placed at a guard interval GI of 0.8iis after the two long symbols. The SIGNAL symbol carries the PLCP header, is always encoded using a bit rate of 6Mbps, and indicates the length of the current PPDU packet and the modulation used for the following data symbols (103). the data symbols corresponding to a variable number of OFDM symbols of duration 3.2p, separated by a guard interval of 0.811s. These symbols constitute the "DATA" part of the packet and their number is indicated in the PLCP header carried by the previously transmitted SIGNAL symbol.

Par exemple, selon ce mode de réalisation particulier de l'invention, le symbole BS est du type « short symbol » OFDM, d'une durée de 0,811s, permettant ainsi de ne pas perturber une éventuelle transmission en cours d'un paquet unicast d'une station. La durée du symbole BS est cependant variable et peut dépendre notamment de paramètres liés au canal de transmission.For example, according to this particular embodiment of the invention, the symbol BS is of the "short symbol" OFDM type, with a duration of 0.811s, thus making it possible not to disturb a possible transmission in progress of a unicast packet from a station. The duration of the symbol BS is however variable and may depend in particular on parameters related to the transmission channel.

On présente maintenant, en relation avec la figure 2, les principales étapes du procédé de transmission selon ce mode de réalisation de l'invention, au niveau par exemple d'un point d'accès AP. Une première étape 20 de transmission, par l'AP, du symbole BS permet d'indiquer aux stations situées dans la zone de couverture de l'AP que le canal est occupé.The main steps of the transmission method according to this embodiment of the invention are now presented, with reference to FIG. 2, for example at an access point AP. A first step 20 of transmission, by the AP, of the symbol BS makes it possible to indicate to the stations located in the coverage area of the AP that the channel is occupied.

Ce symbole crée une période de contention d'une durée prédéterminée, pendant laquelle les stations l'ayant reçu, et n'ayant pas commencé elles-mêmes à transmettre, mettent en attente leurs transmissions prévues. Une étape 21 d'écoute du canal, ou de détermination de l'occupation du canal, est mise en oeuvre à la suite de l'étape 20, de façon à ce que l'AP s'assure que le canal est libre avant de transmettre son paquet multicast. Par exemple, la durée de cette période d'écoute est égale à un intervalle de temps de référence appelé « slot time » d'une durée de 9iis, minorée de la durée de transmission du symbole BS. Cette durée d'écoute est variable et peut dépendre notamment de paramètres liés au canal de transmission. Dans tous les cas, la durée d'écoute ne doit pas dépasser la durée intertrame DIFS. Si le canal est libre, alors l'AP peut transmettre son paquet multicast, lors d'une étape 23 de transmission, comme détaillé ci-dessous en relation avec les figures 3 et 5. En revanche, si le canal est occupé (par exemple par la transmission d'un paquet unicast par une station ayant commencé à transmettre son paquet au moment où l'AP transmettait le symbole BS), la transmission du paquet multicast est annulée et l'AP bascule en mode réception. Ce cas est illustré en figure 6 décrite ci-dessous. La figure 3 illustre plus particulièrement le principe de transmission du symbole BS par l'AP, suivie de l'écoute du canal, avant la transmission du paquet multicast, dans le cas de paquet de type PPDU (décrit ci-dessus), transmis dans un réseau mettant en oeuvre la norme IEEE 802.11, ainsi qu'une modulation de type OFDM. Ainsi, dans le cas où le canal est occupé 301, l'AP attend classiquement (selon le mécanisme CSMA-CA) pendant une période de contention d'une durée égale à une durée intertrame DIFS et une durée d'attente aléatoire BT (ici trois « slot time » de 9iis), puis transmet le symbole BS, d'une durée de 0,811s. L'AP se met alors à l'écoute du canal, pendant une durée d'écoute, par exemple égale à la durée d'un intervalle de temps « slot time » 302 de 9iis minorée de la durée de transmission du symbole BS. Si, pendant cette durée d'écoute, le canal est libre, c'est-à-dire qu'aucune station n'a commencé à transmettre de paquet, alors l'AP commence à transmettre son paquet multicast 10, et celui-ci ne risque pas d'entrer en collision avec un paquet unicast transmis par une station. 5.2.2 Réception La figure 4 illustre les principales étapes de réception, selon ce mode de réalisation de l'invention, au niveau par exemple d'une station STA1 dans le cas où celle-ci n'a pas commencé la transmission de son paquet au moment de la transmission du BS. Une étape de réception 40 du symbole BS est mise en oeuvre par la station STA1, lui indiquant que le canal est occupé et est suivie d'une étape 41 de mise en attente de la transmission du paquet unicast prévue, pendant une durée d'attente prédéterminée. En parallèle, l'AP commence la transmission de son paquet multicast, bien avant l'expiration de la durée d'attente mise en oeuvre par STA1 ainsi que par toute autre station, ce qui garantit à l'AP un accès au canal sans risque de collision. La station STA1 met alors en oeuvre une étape 42 de réception du paquet multicast. Ainsi, comme illustré en figure 5, à réception 500 du symbole BS, STA1 diffère la transmission prévue de son paquet unicast d'une durée d'attente 501, correspondant par exemple à la durée de transmission du symbole BS, d'un DIFS et du reste du BT décrémenté (soit ici un « slot time » correspondant à quatre « slot time » de 9iis moins les trois « slot time » déjà attendus). Pendant cette durée 501, la station STA1 écoute le canal. Ainsi elle détecte la transmission de l'AP et commence à recevoir le paquet multicast 10. Elle retarde donc encore la transmission de son paquet unicast, d'une durée 502 correspondant à la durée de transmission du paquet PPDU multicast 10, d'un DIFS et du reste du BT décrémenté (soit ici un « slot time » correspondant à quatre « slot time » de 9iis moins les trois « slot time » déjà attendus). De cette manière, STA1 ne transmet pas de paquet unicast susceptible d'entrer en collision avec le paquet 10 multicast transmis par l'AP. La figure 6 illustre quant à elle le cas où l'AP et une station STA1 ont le même BT, par exemple égal à trois « slot time » de 9iis, et commencent donc à transmettre, respectivement le symbole BS pour l'AP et un paquet unicast pour STAT1, au même moment. Dans ce cas, selon ce mode de réalisation de l'invention, pendant la période 302 d'écoute du canal suivant la transmission du symbole BS, l'AP détecte la transmission du paquet unicast 60 de STA1, et reporte donc la transmission prévue de son paquet multicast. Une nouvelle tentative de transmission de ce paquet sera planifiée plus tard lorsque le canal est de nouveau libre en suivant la procédure classique d'accès au canal utilisée pour la retransmission d'un paquet (soit la génération d'un nouveau BT à partir d'une fenêtre de contention plus large permettant de réduire la possibilité d'un accès simultané au canal), en utilisant toutefois la transmission d'un symbole BS, selon l'un quelconque des modes de réalisation particuliers de l'invention, afin d'éviter les collisions.This symbol creates a contention period of a predetermined duration, during which the stations having received it, and having not started themselves to transmit, put on hold their planned transmissions. A step 21 for listening to the channel, or determining the occupancy of the channel, is implemented following step 20, so that the AP ensures that the channel is free before transmit its multicast package. For example, the duration of this listening period is equal to a reference time interval called "slot time" of a duration of 9iis, minus the transmission time of the symbol BS. This listening time is variable and may depend in particular on parameters related to the transmission channel. In all cases, the listening time must not exceed the interframe DIFS duration. If the channel is free, then the AP can transmit its multicast packet, during a transmission step 23, as detailed below in relation to FIGS. 3 and 5. On the other hand, if the channel is busy (for example by transmitting a unicast packet by a station having started transmitting its packet at the moment when the AP transmitted the symbol BS), the transmission of the multicast packet is canceled and the AP switches to receive mode. This case is illustrated in Figure 6 described below. FIG. 3 more particularly illustrates the principle of transmission of the symbol BS by the AP, followed by the listening of the channel, before transmission of the multicast packet, in the case of PPDU type packet (described above), transmitted in a network implementing the IEEE 802.11 standard, as well as an OFDM type modulation. Thus, in the case where the channel is busy 301, the AP typically waits (according to the CSMA-CA mechanism) during a contention period of a duration equal to an interframe duration DIFS and a random waiting time BT (here three "slot time" of 9iis), then transmits the symbol BS, with a duration of 0.811s. The AP then listens for the channel, during a listening time, for example equal to the duration of a slot time interval 302 of 9iis minus the transmission time of the symbol BS. If, during this duration of listening, the channel is free, that is to say that no station has started transmitting packet, then the AP begins to transmit its multicast packet 10, and this one will not collide with a unicast packet transmitted by a station. 5.2.2 Reception FIG. 4 illustrates the main reception steps, according to this embodiment of the invention, for example at the level of an STA1 station in the case where this station has not begun the transmission of its packet. at the time of transmission of the BS. A reception step 40 of the symbol BS is implemented by the station STA1, indicating that the channel is busy and is followed by a step 41 of putting on hold the transmission of the predicted unicast packet, for a waiting period predetermined. In parallel, the AP starts the transmission of its multicast packet, well before the expiry of the waiting period implemented by STA1 as well as by any other station, which guarantees the AP access to the channel without risk. of collision. The station STA1 then implements a step 42 for receiving the multicast packet. Thus, as illustrated in FIG. 5, at receipt 500 of the symbol BS, STA1 differs from the expected transmission of its unicast packet by a waiting time 501, corresponding, for example, to the transmission time of the symbol BS, a DIFS and the rest of the decremented BT (here a "slot time" corresponding to four "slot time" of 9iis minus the three "slot time" already expected). During this period 501, the station STA1 listens to the channel. Thus, it detects the transmission of the AP and begins to receive the multicast packet 10. It therefore again delays the transmission of its unicast packet, of a duration 502 corresponding to the transmission duration of the multicast PPDU packet 10, of a DIFS and the rest of the decremented BT (here a "slot time" corresponding to four "slot time" of 9iis minus the three "slot time" already expected). In this way, STA1 does not transmit a unicast packet that may collide with the multicast packet transmitted by the AP. FIG. 6 illustrates the case where the AP and an STA1 station have the same BT, for example equal to three "slot time" of 9iis, and therefore begin to transmit, respectively, the symbol BS for the AP and a unicast package for STAT1, at the same time. In this case, according to this embodiment of the invention, during the listening period 302 of the channel following the transmission of the symbol BS, the AP detects the transmission of the unicast packet 60 of STA1, and therefore carries over the expected transmission of its multicast package. A new attempt to transmit this packet will be scheduled later when the channel is free again following the conventional channel access procedure used for retransmission of a packet (ie the generation of a new BT from a wider contention window to reduce the possibility of simultaneous access to the channel), however using the transmission of a symbol BS, according to any particular embodiment of the invention, to avoid collisions.

Ce mode de réalisation de l'invention permet donc à l'AP de ne pas transmettre un paquet multicast alors qu'une station est en cours de transmission d'un paquet unicast, évitant ainsi une collision et une perte du paquet multicast. 5.3 Exemples de système et structure d'un équipement de transmission La figure 7 illustre un exemple de système dans lequel le procédé de transmission selon l'un quelconque des modes de réalisation particuliers de l'invention peut être mis en oeuvre, comprenant en particulier un équipement de transmission 70, noté AP, et une pluralité d'équipements noeud 71 à 7n, encore appelés stations. La figure 8 illustre quant à elle un exemple de structure simplifiée d'un équipement de transmission, selon un mode de réalisation de l'invention, par exemple pour une transmission d'un paquet multicast 10 à destination d'une pluralité de stations. Un tel équipement de transmission comprend une mémoire 80 comprenant une mémoire tampon, une unité de traitement 81, équipée par exemple d'un microprocesseur iiP, et pilotée par le programme d'ordinateur 82, mettant en oeuvre le procédé de transmission selon l'invention.This embodiment of the invention therefore enables the AP not to transmit a multicast packet while a station is transmitting a unicast packet, thus avoiding a collision and loss of the multicast packet. 5.3 System Examples and Structure of a Transmission Equipment FIG. 7 illustrates an exemplary system in which the transmission method according to any one of the particular embodiments of the invention can be implemented, including in particular a 70 transmission equipment, noted AP, and a plurality of node 71 to 7n equipment, also called stations. FIG. 8 illustrates an example of a simplified structure of a transmission equipment, according to one embodiment of the invention, for example for a transmission of a multicast packet 10 to a plurality of stations. Such transmission equipment comprises a memory 80 comprising a buffer memory, a processing unit 81, equipped for example with a microprocessor iiP, and driven by the computer program 82, implementing the transmission method according to the invention. .

A l'initialisation, les instructions de code du programme d'ordinateur 82 sont par exemple chargées dans une mémoire RAM avant d'être exécutées par le processeur de l'unité de traitement 81. L'unité de traitement 81 reçoit en entrée un paquet multicast 10 à transmettre. Le microprocesseur de l'unité de traitement 81 met en oeuvre les étapes du procédé de transmission décrit précédemment, selon les instructions du programme d'ordinateur 82, pour transmettre un symbole BS sur un canal et déterminer l'occupation du canal. Pour cela, l'équipement de transmission comprend, outre la mémoire tampon 80, des moyens de transmission d'au moins un symbole, noté BS, indiquant à la pluralité de stations que le canal est occupé et des moyens de détermination de l'occupation du canal pendant une durée d'écoute prédéterminée après la transmission du symbole BS, délivrant une information d'occupation du canal. Ces moyens sont pilotés par le microprocesseur de l'unité de traitement 81. Un tel équipement de transmission est par exemple un point d'accès dans un réseau WIFI, tel que par exemple illustré en figure 7. 5.4 Résultats Le principe de l'invention, selon l'un quelconque des modes de réalisation particuliers décrits ci-dessus, permet d'éviter les collisions fréquentes entre un paquet multicast transmis par un point d'accès et un ou plusieurs paquets unicast transmis par une ou plusieurs stations associées ou non au point d'accès. Ce principe est basé sur la transmission d'un symbole, par exemple d'une durée du plus petit symbole pouvant être transmis, indiquant aux stations situées dans une zone de couverture du point d'accès que le canal est occupé, tout en ne perturbant pas une éventuelle transmission en cours. Selon les modes de réalisation décrits ci-dessus, une durée supplémentaire égale à la durée d'écoute (un « slot time » dans un mode de réalisation) est nécessaire, par rapport aux techniques de l'art antérieur, pour transmettre un paquet multicast. En revanche, l'invention permet de ne plus perdre, par collision, de paquet multicast. Cette durée supplémentaire est négligeable par rapport à la durée de transmission d'un paquet multicast, et surtout par rapport au bénéfice apporté par l'invention, à savoir la non perte de paquet multicast grâce à la suppression des collisions entre un paquet multicast transmis par un point d'accès et un ou plusieurs paquets unicast transmis par une ou plusieurs stations situées dans une zone de couverture du point d'accès.At initialization, the code instructions of the computer program 82 are for example loaded into a RAM memory before being executed by the processor of the processing unit 81. The processing unit 81 receives as input a packet multicast 10 to transmit. The microprocessor of the processing unit 81 implements the steps of the transmission method described above, according to the instructions of the computer program 82, to transmit a symbol BS on a channel and determine the occupation of the channel. For this, the transmission equipment comprises, in addition to the buffer memory 80, transmission means of at least one symbol, denoted BS, indicating to the plurality of stations that the channel is occupied and means for determining the occupation. of the channel during a predetermined listening time after the transmission of the symbol BS, delivering a busy information of the channel. These means are controlled by the microprocessor of the processing unit 81. Such transmission equipment is for example an access point in a WIFI network, as for example illustrated in FIG. 7. 5.4 Results The principle of the invention , according to any of the particular embodiments described above, avoids frequent collisions between a multicast packet transmitted by an access point and one or more unicast packets transmitted by one or more stations associated or not with access point. This principle is based on the transmission of a symbol, for example a duration of the smallest symbol that can be transmitted, indicating to the stations located in a coverage area of the access point that the channel is busy, while not disturbing not a possible transmission in progress. According to the embodiments described above, an additional duration equal to the listening time (a "slot time" in one embodiment) is necessary, compared to the techniques of the prior art, for transmitting a multicast packet. . On the other hand, the invention makes it possible to no longer lose, by collision, a multicast packet. This additional time is negligible compared to the transmission time of a multicast packet, and especially compared to the benefit provided by the invention, namely the loss of multicast packet by eliminating collisions between a multicast packet transmitted by an access point and one or more unicast packets transmitted by one or more stations located in a coverage area of the access point.

Claims

REVENDICATIONS1. A method of transmitting data packets in a shared access communication network implementing a pre-transmission channel listener, said network comprising at least one access point and a plurality of node devices, characterized in that it comprises , at said access point, the following steps implemented for at least one multicast data packet, denoted multicast packet, to be transmitted, on at least one channel, to at least one node equipment of said plurality: a transmission step of at least one symbol, denoted BS, said transmission indicating to said plurality of node devices that said channel is busy; a step of determining the occupation of said channel during a listening period after said transmission of said symbol BS, delivering occupancy information of said channel.

2. Transmission method according to claim 1, characterized in that it further comprises a step of transmitting said multicast packet: implementation at the end of said listening duration if said occupancy information of said channel indicates that said channel is free, - delayed if said occupancy information of said channel indicates that said channel is busy. 20

3. A transmission method according to claim 1, characterized in that said step of transmitting said symbol BS is carried out after a predetermined contention period. 25

4. Transmission method according to claim 1, characterized in that said listening time is less than or equal to an interframe duration DIFS.

5. Transmission method according to claim 1, characterized in that said listening duration corresponds to the duration of a reference time interval minus the duration of said symbol BS.

Computer program comprising instructions for implementing a method according to claim 1 when this program is executed by a processor.

7. Equipment for transmitting data packets in a shared access communication network implementing a channel listening before transmission, said network further comprising a plurality of node equipment, characterized in that said transmission equipment comprises the means following, implemented for at least one multicast data packet, denoted multicast packet, to be transmitted, on at least one channel, to at least one node equipment of said plurality: - transmission means of at least one symbol, denoted BS, said transmission indicating to said plurality of node devices that said channel is busy; means for determining the occupation of said channel during a listening period after said transmission of said symbol BS, delivering occupancy information of said channel.

8. Transmission system comprising a transmission equipment according to claim 8 and at least one node device comprising means for receiving said at least one symbol BS transmitted by said transmission equipment on said channel and means for stopping the transmission. a data packet to said transmission equipment, during a predetermined waiting period

9. Multicarrier signal in a communication network comprising at least one access point AP capable of transmitting, on at least one channel, at least one multicast type of data packet, denoted multicast packet, destined for a plurality of node apparatus, characterized in that said signal carries a symbol, denoted BS, whose transmission indicates to said plurality of node devices that said channel is occupied.