FR3014274A1 - Procede et dispositif de retransmission de donnees dans les reseaux mobiles - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour la retransmission de données en voie montante dans les réseaux mobiles. Le procédé de l'invention est basé sur l'utilisation conjointe du lien radio et du lien ADSL entre une station de base macro et une ou plusieurs stations de base femtos afin de rediriger des informations de redondance dans les liens ADSL qui relient les stations femto à la station macro. Le procédé de l'invention permet l'envoi d'un faux acquittement positif depuis la station de base macro et la planification d'une retransmission plus tardive des informations de redondance sur le canal ADSL.

Description

3014274 PROCEDE ET DISPOSITIF DE RETRANSMISSION DE DONNEES DANS LES RESEAUX MOBILES Domaine de l'invention L'invention concerne le domaine des communications réseau et en particulier porte sur un procédé et un dispositif pour la retransmission de données en voie montante dans les réseaux mobiles.

Etat de la Technique Dans les réseaux mobiles, les envois de paquets de données entre un terminal mobile et une station de base peuvent être affectés d'erreurs de décodage ce qui requière alors de procéder à une retransmission soit du paquet non décodé ou d'une information de redondance qui permet de décoder le paquet d'origine. Des mécanismes de retransmissions sont connus et définis selon des normes de téléphonie mobile. Pour les réseaux cellulaires connus sous l'anglicisme « Long Term Evolution » (LTE), des mécanismes de retransmission sont définis pour les voies montantes, d'un mobile vers une station de base macro, et pour les voies descendantes, d'une station de base macro vers un mobile. Pour la voie montante, la procédure prévue par le standard LTE utilise un mécanisme synchrone qui peut être adaptatif ou non adaptatif. Chaque paquet de données émis par un terminal mobile comporte un ensemble de contrôles permettant de détecter la présence d'erreurs de décodage. Lorsqu'un paquet envoyé comporte des erreurs, celles-ci sont détectées par la station de base macro qui demande alors au terminal de procéder à la transmission d'une information de redondance permettant de décoder le paquet. Un tel mécanisme de retransmission est connu sous l'anglicisme « Hybrid 2 3014274 Automatic Repeat reQuest » (HARQ). Pour chaque paquet de données reçu d'un terminal mobile, la station de base macro envoie au terminal un message d'acquittement. L'acquittement peut être positif si aucune erreur n'a été détectée, ou négatif si des erreurs sont détectées. Lorsque 5 l'acquittement est négatif, le terminal envoie une nouvelle information de redondance dérivée du paquet d'origine, appelée version de redondance (HARQ RV), après un certain délai de la réception de l'acquittement négatif. Cette procédure de renvoi peut être répétée jusqu'à quatre fois en tenant compte de l'envoi initial ou jusqu'au décodage correct du paquet 10 au niveau de la station de base. Une telle procédure affecte considérablement la durée de transmission des paquets et donc la consommation énergétique au niveau du terminal. Dans les réseaux LTE actuels, les transmissions réussies d'un paquet nécessitent au minimum 4ms, cette durée pouvant 15 monter jusqu'à 24ms lorsque des retransmissions sont nécessaires pour corriger les erreurs. Ainsi, la procédure de retransmission a un impact sur l'expérience ressentie par les utilisateurs situés en bordures de cellules qui sont les plus éloignés de la station de base macro. Les signaux envoyés ou reçus par ces utilisateurs subissent une atténuation 20 importante par rapport à ceux qui sont plus proches de la station de base. La résolution des erreurs de transmission dans les réseaux cellulaires a été étudiée selon plusieurs approches, qui sont soit basées sur la répétition, soit sur la diversité. Dans les approches basées sur la 25 répétition, une information de redondance obtenue du paquet d'origine est renvoyée au récepteur lorsque ce dernier signale une erreur de transmission sur un canal de retour dédié. L'information de redondance peut être le paquet d'origine ou une information de redondance supplémentaire. Dans les approches basées sur la diversité, des stations 30 intermédiaires plus proches de la destination sont utilisées comme relais pour la retransmission.

3 3014274 Les articles suivants présentent ces deux types de solution : - "Cooperative ARQ in Wireless Networks: Protocols Description and Performance Analysis," de Guanding Yu et al. dans 'Communications', 2006. ICC '06. IEEE International Conference on , vol.8, no., 5 pp.3608,3614, June 2006. - "Performance of multi-relay collaborative hybrid-ARQ protocols over fading channels," de Stanojev I. et al. dans 'Communications Letters', IEEE , vol.10, no.7, pp.522,524, July 2006. - "The impact of cooperation on diversity-exploiting protocols," de 10 Zimmermann E. et al. à la 'Vehicular Technology Conference', 2004. VTC 2004-Spring.

2004 IEEE 59th, vol.1, pp.410, 414 Vol.1, 17-19 May 2004. Des approches hybrides ont aussi vu le jour, où des stations relais 15 transmettent une information de redondance au récepteur ayant signalé une erreur de transmission. Toutes les solutions décrites dans la littérature reposent sur une procédure comprenant au moins deux échanges. Le premier échange 20 consiste en l'envoi par la station de base macro d'un acquittement négatif afin de signaler l'erreur et de demander la retransmission. Le deuxième échange consiste en l'envoi de l'information de redondance par le terminal mobile ou par une station relais. Il y a alors une latence introduite par les retransmissions, correspondant au délai nécessaire aux deux 25 échanges. Ce délai devient plus long lorsque la retransmission dans un réseau cellulaire passe en relais par une station de base femto ou 'station femto' reliée au réseau de l'opérateur par une liaison numérique d'abonné 30 asymétrique (ADSL) ou « Asymmetric Digital Subscriber Line » selon l'anglicisme connu. En effet, bien que le canal ADSL permette un haut 4 3014274 débit, il souffre aussi d'une latence importante, qui est en général plus élevée que celle vue sur les transmissions radio. Ainsi, la retransmission de paquets d'une station femto à une station de base macro via leur canal ADSL n'est pas une solution acceptable à cause d'une mauvaise latence.

5 Par ailleurs, les développements récents des réseaux mobiles favorisent la voie descendante des transmissions, qui génère la majeure partie du trafic dans un réseau cellulaire. Ces développements tiennent compte uniquement des applications de type téléchargements de contenu 10 qui impliquent principalement la voie descendante. Or, les nouvelles applications embarquées dans les terminaux mobiles utilisent de plus en plus la voie montante notamment pour le partage de contenu dans les réseaux sociaux. Aussi, les réseaux mobiles doivent s'adapter pour les nouvelles générations des systèmes de communication pour la sécurité 15 publique. Dans ce cadre, la voie montante est fortement sollicitée, notamment pour permettre la mise en place de liaisons vidéo sur les scènes d'intervention. Aussi, il devient nécessaire d'améliorer les performances de la voie montante. Cette amélioration doit d'abord passer par une utilisation optimisée des ressources radio qui lui sont attribuées.

20 En effet, alors que dans la voie descendante, l'augmentation de débit peut passer par l'augmentation de la puissance transmise et par l'élargissement de la bande passante, ces solutions sont inadéquates pour la voie montante, vu leur impact sur la consommation énergétique et l'autonomie des terminaux.

25 Il existe des solutions pour améliorer les performances de la voie montante des transmissions dans un réseau cellulaire, par exemple, celle du raccourcissement de l'intervalle de temps de transmission ou « Transmission Time Interval » (TTI) en anglais. Cette solution impose des contraintes plus fortes sur la précision temporelle du système en 30 totalité. Une autre solution consiste à utiliser des stations de base femtos de façon coopérative. Or dans cette approche, les stations femtos doivent 5 3014274 être connectées par un lien très rapide et de faible latence vers la station de base, ce qui n'est possible que dans une minorité de cas. Ainsi, les approches connues ne répondent pas à l'ensemble des 5 besoins d'optimisation de la transmission de données en voie montante dans les réseaux cellulaires. L'invention proposée permet de répondre à ces besoins. Résumé de l'invention 10 Un objet de la présente invention est de proposer un procédé et un dispositif pour la retransmission de données en voie montante dans les réseaux mobiles. Le procédé de l'invention est basé sur l'utilisation conjointe du lien 15 radio et du lien ADSL entre une station de base macro et une ou plusieurs stations de base femtos afin de rediriger des informations de redondance dans les liens ADSL qui relient les stations femtos à la station macro. Avantageusement la présente invention permet d'alléger le coût spectral de la retransmission en voie montante dans les systèmes 20 cellulaires. La solution proposée, utilise une partie minime du spectre fréquentiel pour profiter de la latence réduite du lien radio et rediriger le trafic vers le lien ADSL qui a une bande passante nettement plus importante. Le procédé de l'invention permet l'envoi d'un faux acquittement 25 positif depuis une station de base macro et la planification d'une retransmission plus tardive des informations de redondance, au lieu de reposer sur une procédure classique de l'envoi d'un acquittement négatif suivi par une retransmission. Avantageusement, entre les deux échanges du faux acquittement et de la retransmission, d'autres paquets de 30 données peuvent être transmis. Avantageusement, le procédé de l'invention permet d'adapter aux 6 3014274 débits disponibles au niveau des liens ADSL, les quantités d'information échangées entre des stations de base femtos et une station de base macro. En réduisant l'occupation spectrale des canaux de redondance, le 5 procédé de l'invention permet d'augmenter la durée des batteries des terminaux mobiles et de libérer des ressources dans la bande de la voie montante. Ainsi, la présente invention s'implémentera et trouvera avantage dans un contexte de duplex par séparation temporelle dit « Time-Division 10 Duplex » (TDD) en anglais, où un usage optimisé des ressources radio dans la voie montante peut permettre de réutiliser pour la voie descendante les ressources libérées, qui elle, requiert plus de ressources en termes de débit et de quantité de trafic. Toujours avantageusement, dans un contexte de duplex par 15 séparation fréquentielle dit « Frequency Division Duplexing » (FDD) en anglais, ces ressources peuvent être utilisées pour favoriser les communications de proximité entre utilisateurs connues aussi comme « Device-to-Device » communication ou (D2D) en anglais. Avantageusement, l'invention est particulièrement adaptée aux flux 20 de données nécessitant un débit important mais tolérant une latence équivalente à celle d'un lien ADSL. Avantageusement, l'invention permet de réduire le nombre d'échanges nécessaires à la gestion des retransmissions. Un autre avantage du procédé de la présente invention, est d'être 25 transparent pour l'utilisateur, et ne nécessitant pas de modifications des terminaux mobiles existants. Pour obtenir les résultats recherchés, un procédé, un dispositif et un produit programme d'ordinateur sont proposés.

30 En particulier, l'invention s'applique dans un réseau cellulaire ayant 7 3014274 des stations de base macro et des stations de base femtos aptes à se connecter aux stations de base macro via une ligne numérique d'abonné. Après détermination qu'il existe des erreurs de décodage dans un paquet de données émis par un terminal utilisateur, le procédé consiste à : 5 - déterminer si le paquet de données émis par le terminal utilisateur est décodé sans erreur par au moins une station de base femto du réseau cellulaire; - si au moins une station de base femto a décodé sans erreur ledit paquet de données, envoyer au terminal utilisateur un message 10 d'acquittement positif et à ladite station de base femto une requête d'envoi dudit paquet de données; et - recevoir ledit paquet de données de ladite station femto via la ligne numérique d'abonné.

15 Dans un mode particulier, avant l'étape de détermination, il existe une étape d'envoyer depuis la station de base macro une requête de décodage via un canal de communication filaire ou sans fil à une pluralité de stations de base femtos voisines du terminal utilisateur, et une étape de réception des réponses desdites stations de base femtos.

20 Avantageusement, le procédé comprend de plus une étape pour créer des ensembles de stations de base femtos voisines d'un terminal utilisateur, les stations de base femtos d'un même ensemble ayant un niveau de signal par rapport au terminal utilisateur et à la station de base 25 macro au moins égal à un seuil prédéfini. Dans une variante, la requête d'envoi de paquet est envoyée via un canal de communication sans fil.

30 Dans une autre variante, la requête d'envoi de paquet est envoyée via la ligne numérique d'abonné.

8 3014274 Selon un mode particulier, le paquet de données reçu du terminal utilisateur est envoyé à la station de base macro via un canal de communication sans fil.

5 Dans une variante d'implémentation, les stations de base femtos sont aptes à se connecter aux stations de base macro via une liaison rapide de type fibre optique.

10 Dans le cas où aucune station femto n'a décodé sans erreur le paquet de données, le procédé de l'invention comprend une étape d'envoyer au terminal utilisateur un message d'acquittement négatif contenant une requête d'envoi de paquet de redondance, et une autre étape de recevoir le paquet de redondance via un canal de 15 communication sans fil. Avantageusement, le procédé permet la réception d'un nouveau paquet de données du terminal utilisateur via le canal de communication sans fil, avant l'étape de recevoir le paquet de données de la station 20 femto via la ligne numérique d'abonné. Dans un mode d'implémentation, les paquets de données sont transmis selon un protocole de type HARQ.

25 Dans une implémentation préférentielle, le réseau cellulaire est un réseau de type à évolution à long terme LTE et la ligne numérique d'abonné est une ligne numérique d'abonné asymétrique ADSL. L'invention concerne de plus un système de retransmission de 30 données en voie montante, dans un réseau cellulaire ayant des stations de base macro et des stations de base femtos aptes à se connecter aux 9 3014274 stations de base macro via une ligne numérique d'abonné, le système comprenant des moyens pour mettre en oeuvre toutes les étapes du procédé revendiqué.

5 L'invention peut opérer sous la forme d'un produit programme d'ordinateur qui comprend des instructions de code permettant d'effectuer les étapes du procédé revendiqué lorsque le programme est exécuté sur un ordinateur.

10 Description des figures Différents aspects et avantages de l'invention vont apparaitre en appui de la description d'un mode préféré d'implémentation de l'invention 15 mais non limitatif, avec référence aux figures ci-dessous : La figure 1 montre un exemple d'infrastructure de réseau LTE dans lequel implémenter des modes de réalisation de l'invention; Les figures 2a et 2b illustrent une transmission de trames dans des 20 procédures connues d'acquittement positif et négatif pour la voie montante ; La figure 3 illustre des exemples de regroupements de stations de base femtos en ensembles de diversité selon des modes de réalisation de l'invention; 25 La figure 4 montre un enchaînement d'étapes exécutées pour créer un ensemble de diversité selon des modes de réalisation de l'invention; La figure 5 illustre un exemple de retransmission de trame en voie montante selon des modes de réalisation de l'invention; La figure 6 montre un enchaînement d'étapes exécutées sur une station 30 de base macro dans une procédure d'acquittement en voie montante selon des modes de réalisation de l'invention; 10 3014274 La figure 7 illustre des flux de signaux dans une procédure d'acquittement en voie montante selon des modes de réalisation de l'invention. Description détaillée de l'invention 5 La figure 1 illustre un exemple d'infrastructure réseau 100 dans laquelle implémenter avantageusement l'invention. Pour des raisons de simplicité de description et non de limitation de l'invention, l'exemple de la figure 1 ne montre qu'un nombre fini de stations de base macro (102), de 10 stations de base femtos (104-1, 104-k, 104-n) et de terminaux ou équipements utilisateurs (106), mais l'homme du métier étendra les principes décrits à une pluralité et une variété des dites stations et terminaux. Les modes de réalisation de l'invention s'implémentent avantageusement dans des réseaux d'évolution à long terme (LTE) qui 15 sont des réseaux cellulaires constitués de milliers de cellules radio comprenant des cellules de type macro, micro, pico ou femto. L'invention s'implémente dans de tels réseaux cellulaires qu'ils soient des réseaux grand public ou professionnels. Une station femto ou e-femto est désignée respectivement par 20 « Home Node B » (HNB) ou « Home eNode B » (HeNB) selon la norme 3GPP. Une HNB est une station radio de faible puissance, prévue pour offrir une couverture radio limitée et est souvent dédiée à un usage résidentiel ou en entreprise. Les stations HNB (104-k) se connectent au réseau d'un opérateur 25 de téléphonie mobile via une ligne numérique d'abonné (110) de type connexion internet haut débit, par un routeur câble ou xDSL par exemple. Les HNBs peuvent supporter de 4 à 8 communications ou accès internet simultanés, en voix ou données. Dans une implémentation préférentielle, les stations HNB sont reliées au réseau de l'opérateur par un lien ADSL.

11 3014274 Les terminaux utilisateurs (106), désignés en anglais par « User Equipment » (UE) dans les spécifications 3GPP, peuvent être des téléphones de type smartphones, des tablettes, des clés-modems USB ou tout autre type d'équipements fixes ou mobiles tels des GPS, ordinateur, 5 ou écran vidéo. Le réseau cellulaire comprend des stations de base (102) qui peuvent envoyer/ recevoir vers/des terminaux utilisateurs des données via des canaux sans fil cellulaires (112). La figure 2a illustre une transmission de trames en voie montante 10 entre un terminal utilisateur (106) et une station de base macro (102) dans une procédure connue d'acquittement positif. Le terminal utilisateur peut envoyer à la station de base des paquets de données à intervalles de temps fixes, donnés par un intervalle de temps de transmission (TTI). Dans le standard 3GPP LTE, la transmission de données utilise un 15 mécanisme de retransmission synchrone. Le délai entre un acquittement émis par la station de base et la transmission ou la retransmission depuis le terminal utilisateur est fixé par le standard. La granularité de ces transmissions est donnée par le TTI qui a une durée de 1 ms. Dans l'exemple décrit, un paquet de données 'k' est envoyé par le 20 terminal utilisateur (UE) vers la station de base (BS) dans une trame initiale (210) à l'intervalle TTIO. A réception du paquet, la station de base procède au décodage des données pour vérifier leur validité et émet un message d'acquittement positif (ACK) après trois TTI de la trame initiale. Le terminal utilisateur peut alors envoyer un nouveau paquet de données 25 `k+1' dans une nouvelle trame (220) au troisième TTI après celui de l'acquittement positif (ACK). La figure 2b illustre une transmission de trames en voie montante entre un terminal utilisateur (106) et une station de base macro (102) 30 dans une procédure connue d'acquittement négatif. De manière similaire 12 3014274 à la figure 2a, un paquet de données 'k' est envoyé par le terminal utilisateur (UE) vers la station de base (BS) dans une trame initiale (230) à l'intervalle TTIO. A réception du paquet, la station de base procède au décodage des données pour vérifier leur validité. Si la station de base 5 détecte une erreur au décodage, un message d'acquittement négatif (NACK) est envoyé au terminal utilisateur après trois TTI de la trame initiale. Le terminal utilisateur peut alors procéder à la transmission d'une redondance supplémentaire par rapport au paquet de données d'origine. Le paquet de redondance `1=1V1 k' est renvoyé dans une nouvelle trame 10 (240) au troisième TTI après celui de l'acquittement négatif (NACK). A réception du paquet de redondance, la station de base utilise cette nouvelle information en combinaison avec les données reçues par le premier envoi pour décoder le message envoyé par le terminal utilisateur. Un nouvel acquittement, positif ou négatif, est alors envoyé au terminal 15 utilisateur en fonction de la validité des données décodées après réception des informations de redondance. Dans le cas où l'acquittement est de nouveau négatif, le terminal procède de nouveau à l'envoi d'une nouvelle redondance. La procédure totale peut comprendre au total trois retransmissions en plus de l'envoi 20 d'origine. Ainsi, la durée de transmission d'un même paquet dans un réseau LTE au standard 3GPP peut monter jusqu'à 24ms lorsque les trois retransmissions sont nécessaires pour corriger les erreurs. La figure 3 illustre des exemples de regroupements de stations de 25 base femtos en ensembles de diversité selon des modes de réalisation de l'invention dans un réseau de communication (300) de type LTE. Une station de base (300) du réseau LTE peut être en communication avec une pluralité de terminaux utilisateurs (312, 322, 332). Chaque terminal utilisateur peut avoir dans son voisinage une ou plusieurs stations de 30 base femto (314, 316, 324, 326, 334). Selon le procédé décrit plus loin en référence à la figure 4, la station de base attribue à chaque terminal 13 3014274 utilisateur, un ensemble de stations de base femtos, appelé ensemble de diversité, qui regroupe des stations de base femtos au voisinage de chaque terminal utilisateur qui ont un canal de communication sans fil de bonne qualité avec le terminal en question et qui ont accepté 5 l'appartenance à un ensemble de diversité. L'homme de l'art appréciera qu'un ensemble de diversité ne comprenne pas toutes les stations de base femtos au voisinage d'un terminal, certaines pouvant refuser de participer à l'ensemble de diversité, typiquement car étant déjà chargées ou appartenant à d'autres opérateurs.

10 Ainsi tel qu'illustré, un ensemble de diversité (310) est attribué à un premier terminal utilisateur (312) qui comprend deux stations de base femtos (314, 316). De manière similaire, un ensemble de diversité (320) est attribué à un second terminal utilisateur (322) qui comprend deux stations de base femtos (324, 326). Un autre ensemble de diversité (330) 15 est attribué à un troisième terminal utilisateur (332) qui comprend une station femto (334). Tel qu'illustré sur la figure 3, des stations de base femtos (344, 354) peuvent ne pas être intégrées dans des ensembles de diversité. L'homme du métier appréciera que pour des raisons de simplification et de clarté, l'exemple décrit ne comprend qu'un nombre fini 20 de terminaux utilisateurs et de stations de base femtos, mais que cela n'est pas une limitation de la présente invention. La figure 4 montre un enchaînement d'étapes exécutées pour créer un ensemble de diversité selon des modes de réalisation de l'invention.

25 La formation des ensembles de diversité est effectuée sur la base d'un rapport de mesure envoyé par le terminal à sa station de base d'origine. Ce rapport fournit le niveau des signaux envoyés par les stations de base qui sont détectés par le terminal en question. Pour limiter la taille de ce rapport le terminal peut n'envoyer que les mesures 30 correspondant aux N stations de bases ayant le niveau de réception le plus fort. En pratique N peut prendre des valeurs entre 1 et 10. Le 14 3014274 terminal peut n'envoyer un rapport que sur les stations de base ayant une force de signal dépassant un seuil prédéfini. Ce seuil dépend de la demande de la station de base et du terminal. Un exemple typique de valeurs de ce seuil peut être compris entre -160dBm/Hz et -110dBm/Hz.

5 Le procédé (400) débute quand un terminal utilisateur s'attache à la station de base macro. Cette dernière demande (402) au terminal d'envoyer des rapports réguliers sur la qualité des signaux reçus de la part des stations voisines. Le format des rapports peut être normalisé selon le standard 3GPP LTE. Dans des variantes d'implémentation, la 10 station de base peut demander au terminal d'envoyer un rapport à des intervalles réguliers ou émettre ponctuellement une demande pour recevoir ces mesures. A réception d'un rapport (404), la station de base définit les stations de base femtos les plus proches du terminal en question.

15 La station de base sélectionne une première station femto proche du terminal utilisateur et vérifie si le niveau de signal qu'elle reçoit est suffisant et au moins égal à un seuil prédéfini (406). Si ce n'est pas le cas, le niveau de signal étant insuffisant, le procédé permet de passer (407) à une station femto suivante.

20 Si la station femto sélectionnée a un niveau de signal suffisant, le procédé passe à l'étape suivante (408) où la station de base émet une requête vers la station femto pour lui demander d'écouter les paquets émis par le terminal utilisateur proche. Cette demande est faite sur le réseau fixe de l'opérateur soit au travers d'une interface standard de type 25 `X2' ou sur une interface radio si elle est supportée par les deux stations de base. La réponse renvoyée est analysée (410) par la station de base. Si la demande d'écoute a été rejetée, le procédé permet de passer (407) à une station femto suivante.

30 Si la demande d'écoute a été acceptée, la station femto est ajoutée (412) à l'ensemble de diversité du terminal utilisateur et peut ensuite 15 3014274 écouter les transmissions sur les ressources qui lui sont allouées. Le procédé poursuit par une station femto voisine suivante (407). La figure 5 illustre la temporalité d'une retransmission de trame en 5 voie montante selon des modes de réalisation de l'invention. Dans l'exemple décrit, un paquet de données 'k' est envoyé par un terminal utilisateur (UE) vers une station de base (BS) dans une trame initiale (510). La station de base procède au décodage des données pour vérifier 10 leur validité et émet un message d'acquittement positif (530) après trois TTI de la trame initiale s'il n'y a pas d'erreur. Le terminal utilisateur peut alors envoyer un nouveau paquet de données `k+1' dans une nouvelle trame (540) au troisième TTI après celui de l'acquittement positif (530). Cependant, si la station de base détermine qu'il existe des erreurs 15 de décodage à la réception du paquet, elle interroge simultanément toutes les stations de base femtos appartenant au groupe de diversité créé pour connaitre leur acquittement. Elle va recevoir de chacune d'elle via le canal sans fil un acquittement positif ou négatif indiquant la bonne réception ou non du paquet de données 'k' par chaque station femto.

20 Dans l'exemple décrit, deux acquittements (520, 522) sont reçus. La station de base détermine si au moins une station femto lui renvoie un acquittement positif signifiant la réception sans erreur du paquet de données 'k'. Elle alloue à cette dernière une plage de renvoi (550) du paquet de données 'k' via le canal de communication haut débit.

25 Si au moins une station femto a correctement décodé le paquet, la station de base envoie un acquittement positif à l'utilisateur. Sinon, un acquittement négatif lui est envoyé. Dans une variante d'implémentation, la liaison entre la station femto et la station macro peut être une liaison rapide de type fibre optique 30 pour acheminer les données correctement reçues par la station femto dans un délai ne dépassant pas 3TTI. Dans cette implémentation, la 16 3014274 station de base a correctement reçu les données de la station femto avant d'envoyer l'acquittement. La figure 6 montre un enchaînement d'étapes exécutées sur une 5 station de base dans une procédure (600) d'acquittement en voie montante selon des modes de réalisation de l'invention. Le procédé débute quand la station de base alloue (602) à un terminal utilisateur une plage de ressource pour l'envoi de données. A réception d'un paquet de données (604), le procédé effectue les différents 10 contrôles de décodage (606). Si aucune erreur n'est détectée, un message d'acquittement positif est émis (608) vers le terminal utilisateur et le procédé reprend à l'étape (602) pour allouer une nouvelle plage d'envoi de données. Si à l'étape de décodage (606), des erreurs sont détectées, le 15 procédé poursuit à l'étape suivante (610) pour tester s'il y a au moins un acquittement positif parmi les messages d'acquittements reçus des stations de base femtos appartenant à l'ensemble de diversité créé pour le terminal utilisateur. S'il existe au moins un acquittement positif, le procédé reprend 20 l'étape (608) d'envoi d'un message d'acquittement positif au terminal utilisateur. La station de base demande simultanément à une station femto ayant réussi le décodage de lui envoyer les données sur le lien haut débit. La sélection de la station retenue pour l'envoi du paquet, peut être 25 basée sur une sélection tournante sur toutes les stations de l'ensemble de diversité, ou dans un autre mode opératoire, sur la base d'information relative à la charge de la station coopérante ou relative à la qualité de son lien ADSL. Si aucune station femto n'a correctement reçu le paquet de 30 données, le procédé poursuit à l'étape suivante (612) pour émettre un message d'acquittement négatif vers le terminal utilisateur. Puis, dans 17 3014274 une étape suivante (614), la station de base alloue au terminal utilisateur une plage pour le renvoi du paquet erroné. Ce dernier procède à l'envoi d'une nouvelle information de redondance qui sera aussi traitée par les stations de base femtos appartenant à son ensemble de diversité.

5 A réception du paquet de redondance (616), le procédé reprend à l'étape (606) pour tester les erreurs de décodage, et la même procédure d'échanges entre les stations de base femtos et la station macro est de nouveau utilisée.

10 La figure 7 illustre les flux de signaux dans une procédure d'acquittement en voie montante selon des modes de réalisation de l'invention. Un terminal utilisateur (702) envoie un paquet de données (708) à une station de base macro (706) par un canal sans fil utilisant une 15 procédure HARQ comme méthode de correction des erreurs. Si la station de base a détecté des erreurs (710), elle envoie simultanément à toutes les stations de base femtos (704-1 à 704-n) de l'ensemble de diversité (704) la même requête de décodage (712) sur le canal sans fil établi entre chaque station femto et la station de base. Les stations de base femtos 20 répondent par l'envoi d'un message d'acquittement positif ou négatif sur le même canal (714). La station de base analyse (716) les réponses reçues. Si au moins un acquittement d'une station femto est positif (718), la station de base envoie (720) au terminal utilisateur un message 25 d'acquittement positif via le canal sans fil du réseau LTE. La station de base envoie via le canal haut débit ou via le canal sans-fil à la station femto sélectionnée une requête d'envoi du paquet de données erroné (722). La requête peut contenir l'indication de la planification pour procéder à l'envoi. La station femto envoie le paquet de données via le 30 canal haut débit (724). A l'analyse des réponses reçues par la station de base (716), si 18 3014274 aucune station femto de l'ensemble de diversité n'a renvoyé d'acquittement positif (726), la station de base envoie (728) au terminal utilisateur un message d'acquittement négatif via le canal sans fil du réseau LTE. Le message d'acquittement négatif contient l'information sur 5 le paquet de redondance à envoyer par le terminal utilisateur. Le terminal utilisateur renvoie (732) le paquet redondant à la station de base via le canal sans fil du réseau LTE. L'homme de l'art appréciera que des variations peuvent être 10 apportées sur la méthode telle que décrite de manière préférentielle et sur un exemple non limitatif, tout en maintenant les principes de l'invention. Ainsi, les principes de la présente invention peuvent s'appliquer pour la voie descendante, en inversant les rôles du terminal utilisateur et de la station de base. La procédure en voie descendante consiste alors en les 15 étapes suivantes: La station de base envoie la totalité du paquet de données ou une information de redondance à la station femto via le lien ADSL. Cette information n'est utilisée que si une erreur de décodage est observée au niveau du terminal utilisateur. La station femto signale au terminal 20 utilisateur la disponibilité d'une partie de la redondance sur un canal radio dédié qui occupe très peu de ressources. Dans le cas d'une erreur de transmission, le terminal utilisateur envoie à la station de base soit un acquittement positif (ACK) mensonger soit un acquittement négatif (NACK), selon les informations dont il 25 dispose : Si le canal entre la station femto et le terminal utilisateur permet de faire superposer les signaux de la station de base avec le signal de la station femto en utilisant un schéma de type modulation hiérarchique, le terminal utilisateur envoie un acquittement positif mensonger. A la trame 30 suivante, la station femto envoie l'information de redondance en superposition avec les signaux de la station de base. La puissance avec 19 3014274 laquelle les informations de redondance sont envoyées est calculée de façon à permettre au terminal de les décoder en premier et de soustraire leur contribution du signal total reçu. Dans un deuxième temps, un schéma d'annulation d'interférence est appliqué pour décoder les 5 informations venant de la station macro. La présente invention peut s'implémenter à partir d'éléments matériel et/ou logiciel. Elle peut être disponible en tant que produit programme d'ordinateur sur un support lisible par ordinateur. Le support 10 peut être électronique, magnétique, optique, électromagnétique ou être un support de diffusion de type infrarouge. De tels supports sont par exemple, des mémoires à semi-conducteur (Random Access Memory RAM, Read-Only Memory ROM), des bandes, des disquettes ou disques magnétiques ou optiques (Compact Disk - Read Only Memory (CD- 15 ROM), Compact Disk - Read/Write (CD-R/W) and DVD). 20

Claims (15)

1. REVENDICATIONS1. Dans un réseau cellulaire ayant des stations de base macro et des stations de base femtos aptes à se connecter aux stations de base macro via une ligne numérique d'abonné, un procédé de retransmission de données en voie montante comprenant, après détermination qu'il existe des erreurs de décodage dans un paquet de données émis par un terminal utilisateur, les étapes de : - déterminer si le paquet de données émis par le terminal utilisateur est décodé sans erreur par au moins une station de base femto du réseau cellulaire; - si au moins une station de base femto a décodé sans erreur ledit paquet de données, envoyer au terminal utilisateur un message d'acquittement positif et à ladite station de base femto une requête d'envoi dudit paquet de données; et - recevoir ledit paquet de données de ladite station femto via la ligne numérique d'abonné.
2. 2. Le procédé selon la revendication 1 comprenant avant l'étape de détermination, une étape d'envoyer depuis la station de base macro une requête de décodage via un canal de communication sans fil à une pluralité de stations de base femtos voisines du terminal utilisateur, et une étape de réception des réponses desdites stations de base femtos.
3. 3. Le procédé selon la revendication 1 ou 2 comprenant de plus une étape pour créer des ensembles de stations de base femtos voisines d'un terminal utilisateur, les stations de base femtos d'un même ensemble ayant un niveau de signal sur le canal de com- 21 3014274 munication sans fil avec l'utilisateur et la station de base au moins égal à un seuil prédéfini.
4. 4. Le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 dans 5 lequel la requête d'envoi de paquet est envoyée via un canal de communication sans fil.
5. 5. Le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 dans lequel la requête d'envoi de paquet est envoyée via la ligne numé- 10 rique d'abonné.
6. 6. Le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 dans lequel le paquet de données reçu du terminal utilisateur est envoyé à la station de base via un canal de communication sans fil. 15
7. 7. Le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 dans lequel les stations de base femtos sont aptes à se connecter aux stations de base macro via une liaison rapide de type fibre optique. 20
8. 8. Le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 com- prenant de plus, si aucune station femto a décodé sans erreur le paquet de données, une étape d'envoyer au terminal utilisateur un message d'acquittement négatif contenant une requête d'envoi de paquet de redondance. 25
9. 9. Le procédé selon la revendication 8 comprenant de plus une étape de réception du paquet de redondance via un canal de communication sans fil. 30
10. 10. Le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 com- prenant de plus avant l'étape de recevoir ledit paquet de données de ladite station femto via la ligne numérique d'abonné, une étape 22 3014274 de réception d'un nouveau paquet de données du terminal utilisateur via le canal de communication sans fil. 5
11. 11. Le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 dans lequel les paquets de données sont transmis sur des intervalles de temps fixes.
12. 12. Le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11 dans 10 lequel les paquets de données sont transmis selon un protocole de type HARQ.
13. 13. Le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 12 dans lequel le réseau cellulaire est un réseau de type à évolution à long 15 terme LTE et la ligne numérique d'abonné est une ligne numérique d'abonné asymétrique ADSL.
14. 14. Dans un réseau cellulaire ayant des stations de base et des stations de base femtos aptes à se connecter aux stations de base 20 macro via une ligne numérique d'abonné, un système de retrans- mission de données en voie montante comprenant des moyens pour mettre en oeuvre les étapes du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 13. 25
15. 15. Un produit programme d'ordinateur, ledit programme d'ordinateur comprenant des instructions de code permettant d'effectuer les étapes du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur. 30