FR3091454A1 - Système de communication entre des stations de base améliorées d’un système de radiocommunication mobile utilisant un mode de diffusion de type broadcast/multicast pour établir des liaisons de transport de données - Google Patents

Système de communication entre des stations de base améliorées d’un système de radiocommunication mobile utilisant un mode de diffusion de type broadcast/multicast pour établir des liaisons de transport de données Download PDF

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Abstract

Il est divulgué un système de communication entre des stations de base améliorées d’un système de radiocommunication par un mode de diffusion de type broadcast/multicast. Chaque station de base de chaque station de base améliorée est configurée pour établir une liaison de transport de données de type backhaul avec au moins une entité de liaison d’une autre station de base améliorée selon ce mode de diffusion. Les échanges de données sous protocole IP réalisés grâce à l’invention sont bidirectionnels, avec acquittement et retransmission des paquets de données perdus. Figure de l’abrégé : Figure 2

Description

Description
Titre de l'invention : Système de communication entre des stations de base améliorées d’un système de radiocommunication mobile utilisant un mode de diffusion de type broadcast/multicast pour établir des liaisons de transport de données
[0001] La présente invention concerne de manière générale les systèmes de radiocommunications avec les mobiles basés sur la technologie cellulaire LTE. En particulier, elle concerne un système de communication entre des stations de base améliorées d’un tel réseau utilisant un mode de diffusion de type broadcast/multicast pour établir des liaisons de transport de données.
Technique antérieure
[0002] Les réseaux de télécommunication avec les mobiles, comme les réseaux cellulaires selon la norme LTE (« Long Terni Evolution ») définie par le consortium 3GPP et son évolution LTE-A (« Advanced LTE »), permettent d’établir des communications à haut débit entre des terminaux mobiles, avec une faible latence et une tolérance élevée aux déplacements relatifs des différentes entités mobiles qui appartiennent au réseau. L'architecture de ces réseaux repose généralement sur un ensemble de stations de base, appelées eNodeB (de l’anglais « evolved Node B ») dans la norme LTE, qui sont des nœuds de réseau fixes formant la partie radio du réseau, appelée eUTRAN dans la norme LTE, et qui établissent des communications sans fil avec des terminaux mobiles, appelés UEs (de l’anglais « User Equipements ») dans la norme LTE, via une interface radio spécifique, appelée interface Uu dans la norme LTE. La partie radio d’un réseau LTE se compose des eNodeB, d’antennes locales ou distantes, de liaisons en fibres optiques vers les antennes distantes (liens par exemple de type CPRI (pour « Common Protocol Radio Interface »)) et des liaisons IP (« Internet Protocol ») reliant les eNodeB entre eux (interface X2) et avec le cœur de réseau (interface SI) via un réseau de backhaul.
[0003] La norme LTE est compatible avec le concept de cellule mobile, suivant lequel une station de base peut elle-même être mobile, comme étant installée dans une structure mobile (par exemple un véhicule de pompiers, ou un véhicule de type « command-car » des forces de sécurité, par exemple), afin de pouvoir projeter en tout lieu d’un territoire une cellule LTE capable de servir un groupe de terminaux mobiles LTE utilisés par les agents des forces de police, des pompiers, etc. Ce concept est largement utilisé, de manière plus générale, dans tous les systèmes de radiocommunications professionnelles (PMR, de l’anglais « Professional Mobile Radio »).
[0004] Les échanges de données inter-stations de base ou inter-UEs qui ont lieu au sein du réseau doivent nécessairement passer par le cœur du réseau, appelé EPC (de l’anglais « Evolved Packet Core ») dans la norme LTE. Autrement dit, les stations de base et les UEs du réseau ne peuvent pas communiquer directement entre elles, mais uniquement par l’intermédiaire des interfaces LTE, via le EPC. Ces interfaces comprennent notamment l’interface LTE-Uu pour les communications cellulaires entre les UEs et les eNodeBs, l’interface LTE-Un pour les échanges entre les eNodeBs et les relais (le cas échéant), et l’interface LTE-S1 pour les échanges de données entre les stations de base et le EPC.
[0005] Dans certains cas, toutefois, il peut être souhaitable d’établir une liaison de communication entre deux équipements donnés du réseau sans passer par le cœur de réseau, notamment si le lien entre une station de base et le cœur du réseau est perdu ou non fonctionnel. Un cas d’usage typique est par exemple celui des forces de sécurité et de secours (police, pompiers, ambulances, etc.) qui doivent pouvoir collaborer et communiquer entre elles suite par exemple à une catastrophe naturelle, comme un tremblement de terre ou un raz de marée ayant pour conséquence immédiate la mise hors service des installations de communication à terre qui participent au réseau de backhaul et/ou au cœur de réseau. Dans le domaine naval, des structures mobiles sont par exemple des navires qui sont eux-mêmes équipés d’au moins une station de base dont la zone de couverture radio définit une cellule mobile, et d’au moins un terminal mobile. La station de base sert alors de nœud de réseau embarqué, et permet les échanges de données entre le cœur du réseau et les terminaux mobiles qui sont sous sa couverture radio. La cellule ainsi servie par la station de base couvre les espaces à bord du navire, et une certaine zone autour du navire également. De telles stations de base du réseau ne sont donc pas fixes, mais sont mobiles, ce qui peut avoir des conséquences sur la gestion des communications (i.e., des échanges de données) au sein du réseau. Il existe donc le besoin d’une solution permettant de mettre en place des liens de type backhaul entre les terminaux mobiles et/ou les cellules mobiles, pour pallier la défaillance du réseau de backhaul standard et/ou des équipements du cœur de réseau.
[0006] En résumé, notamment mais pas uniquement dans le contexte évoqué ci-dessus, il peut être utile pour des applications spécifiques d’établir des liaisons de communication de type backhaul entre plusieurs structures mobiles, afin de rendre les échanges de données entre ces structures mobiles autonomes par rapport au reste du réseau LTE standard.
[0007] Une solution à ce problème consiste à associer à chaque station de base qui équipe un navire ou, de manière plus générale, une structure mobile, un ou plusieurs équipements d’utilisateurs dédiés, ou dUE. Ces dUE sont spécifiquement configurés pour permettre d’établir des liaisons de transport de données de type backhaul avec la station de base d’une autre structure mobile. Ainsi, par l’intermédiaire des entités de liaison que sont ces dUE, il est possible de (re)créer un réseau de transport de données de type backhaul entre plusieurs structures mobiles. En particulier, lorsque des liaisons de transport de données de type backhaul relient entre elles plus de deux structures mobiles. Un tel réseau de backhaul, qui présente typiquement une topologie maillée, permet alors de transmettre des données directement d’une station de base d’une structure mobile à une autre station de base d’une autre structure mobile sans passer par le cœur du réseau.
[0008] De plus, avantageusement, une telle solution peut s’appuyer sur l’interface radio LTE-Uu, déjà utilisée par la station de base d’une structure mobile pour ses liaisons de communication cellulaire avec les terminaux de communication mobiles de sa cellule, pour établir les liaisons de transport de données de type backhaul entre cette station de base et les entités de liaison d’autres structures mobiles. Une difficulté réside dans le choix des protocoles de communications entre les structures mobiles. En effet, il doit être possible d’échanger des données entre ces deux stations de base de façon bidirectionnelle, rapide (e.g. avec un débit suffisant), sécurisé et fiable (e.g. sans interférence et pertes d’information). Dans le cadre des systèmes LTE, les stations de base et les terminaux mobiles peuvent communiquer sur la base d’une pluralité de protocoles de multiplexages différents tel que le multiplexage fréquentiel (EDD pour « Erequency Division Duplexing » en terminologie anglosaxonne) et le multiplexage temporel (TDD pour « Time Division Duplexing » en terminologie anglosaxonne). En outre, les systèmes LTE supportent également l’eMBMS, de l’anglais « EvolvedMultimedia Broadcast Multicast Service ». L’eMBMS, de l’anglais « Evolved Multimedia Broadcast Multicast Service », est un mode de transmission par diffusion (de type multicast/broadcast) standardisé, de la station de base vers le(s) terminaux mobiles, donc de type DL (pour « Down Link » en terminologie anglosaxonne), qui est utilisé dans les réseaux cellulaires selon la norme LTE. Le protocole de diffusion associé à ce mode standardisé, comme pour tous les modes de diffusion de type broadcast/ multicast, permet la diffusion de données depuis une entité unique du réseau vers une pluralité d’autres entités de ce réseau et cela dans une direction unique.
[0009] Toutefois, ces protocoles de communication en tant que tels ne répondent pas aux besoins associés à l’établissement d’un réseau de backhaul entre structures mobiles. En particulier, lorsqu’un réseau backhaul maillé a été établi et qu’une station de base d’une structure mobile doit transmettre des données à plusieurs entités de liaison, elle doit émettre pour ce faire des signaux distincts spécifiques à chaque entité de liaison destinataire. Or chaque station de base a, à sa disposition, des ressources radio limitées pour toutes les communications radio qu’elle est susceptible d’établir. En particulier, une station de base d’une structure mobile utilise un spectre de fréquence déterminé, composé d’une ou plusieurs bandes de fréquence, pour réaliser ses communications radio.
[0010] Ainsi, il existe un besoin pour un nouveau système de communication permettant l’établissement d’un réseau de communication de type backhaul entre structures mobiles.
[Problème technique]
[0011] L’invention a pour but de remédier aux inconvénients de l’art antérieur. En particulier, l’invention a pour but de proposer un système de communication permettant d’établissement d’une liaison de transport de données de type backhaul entre au moins deux stations de base améliorée, ledit système étant capable d’établir un réseau de type backhaul permettant une communication sous protocole IP pour relier les applications et services IP des structures mobiles. En outre, ce système peut permettre la mise en place rapide de la liaison avec un risque réduit d’interférence et cela malgré la mise en communication de plusieurs structures mobiles.
[0012] L’invention a en outre pour but de proposer un procédé d’établissement d’une liaison de donnée de type backhaul entre au moins deux stations de base, ladite liaison permettant un réseau de type backhaul pour une communication sous protocole IP permettant de relier les applications et services IP des stations de base améliorées. [Brève description de l’invention]
[0013] A cet effet, un premier aspect de l’invention propose un système de communication comprenant au moins une première et une seconde stations de base améliorées ayant chacune au moins une station de base) qui est adaptée pour établir des liaisons de communication cellulaire avec des terminaux de communication mobiles via une interface radio déterminée, dans lequel, - une première station de base de la première station de base améliorée est configurée pour établir une première liaison de transport de données de type backhaul, via l’interface radio déterminée, selon un mode de diffusion unidirectionnel de type broadcast/multicast, avec au moins une entité de liaison de la seconde station de base améliorée ; et
- une seconde station de base de la seconde station de base améliorée est configurée pour établir une seconde liaison de transport de données de type backhaul, via l’interface radio déterminée, selon un mode de diffusion unidirectionnel de type broadcast/multicast, avec au moins une entité de liaison de la première station de base améliorée ;
[0014] et dans lequel le transport de données est assuré de manière bidirectionnelle entre la première station de base améliorée et la seconde station de base améliorée, via la première et la seconde stations de base, respectivement, qui opèrent chacune simultanément en tant qu’entité émettrice et en tant qu’unité réceptrice, pour l’émission de données sur l’une des première et seconde liaisons de données et pour la réception d’acquittements et/ou de demandes de retransmission de données sur l’autre desdites première et seconde liaisons de données, respectivement.
[0015] L’invention permet ainsi l’établissement de liaisons de transport de données de type backhaul entre plusieurs structures mobiles en s’appuyant sur un mode de diffusion de type broadcast/multicast pour optimiser l’efficacité de l’utilisation des ressources radio pour la transmission de données. Cela permet d’établir une communication sous protocole IP permettant de relier les applications et services IP des stations de base améliorées. En effet, il est possible alors d’échanger des données entre ces deux stations de base de façon bidirectionnelle, rapide (e.g. avec un débit suffisant), sécurisé et fiable (e.g. sans interférence et pertes d’information).
[0016] En outre, ces liaisons de transport de données de type backhaul peuvent de pas impacter la signalisation unidirectionnelle de la station de base vers les terminaux de communication mobile en Uu ou communes (canaux de paging...) des stations de base via la définition d’instant transmission (« schedule » en terminologie anglo-saxonne) propres et bien différenciées.
[0017] De plus, l’invention permet aussi de réaliser des échanges de données qui sont bidirectionnels, et permettent, le cas échéant, la retransmission des données perdues et l’acquittement d’une transmission de données réussie. Selon la qualité de la liaison (i.e. taux de perte effectif IP) il est possible que le taux de perte soit supportable pour de la transmission de vidéo en streaming entre stations de base améliorée et que la mise en place d’une répétition pour les flux de type envoi de fichier binaire permettent une qualité de liaison backhaul suffisante. Néanmoins, les flux émis peuvent être multiples et simultanés et/ou le taux de perte peut être trop élevé. Dans ce cas, la présence d’un acquittement permet de ne répéter que ce qui est nécessaire.
[0018] En outre, l’établissement ces deux liaisons opposées de transport de données de type backhaul selon un mode de diffusion unidirectionnel de type broadcast/multicast permet la réalisation de trafics partagés entre structures distante par synchronisation temporelle (par exemple les subframes paires dans un sens et impair dans l’autre sens). Par exemple, avec un partage temps maîtrisé, il est possible de gérer 12 connexions différentes et planifiées à des instants différents (soit 6 utilisateurs). Cela passe par exemple par l’utilisation des 6 subframes de frames paires à 6 flux différents, et les 6 subframes de frame impaires aux autres 6 flux.
[0019] Selon d’autres caractéristiques optionnelles du système :
- la première et la seconde liaisons de transport de données sont des liaisons inversées, chacune étant uni-directionnelles et utilisant le flux DL (« Down-Link » en terminologie anglosaxonne). Cela permet d’augmenter le débit. En outre, ces liaisons de transport de données peuvent utiliser des fréquences différentes. Cela permet de limiter encore les interférences entre les stations de base.
chacune de la première et de la seconde stations de base est en outre configurée pour que, pour la première et pour la seconde liaisons de transport de données de type backhaul, respectivement, ladite station de base utilise au moins une sous-trame dédiée d’une trame de données d’un signal qu’elle émet, pour transporter des données vers au moins une entité de liaison de la station de base améliorée à laquelle appartient l’autre station de base. Cela permet une configuration aisée des stations de base pour obtenir des trafics à débit déterministe (e.g. l/320e à 6/10e du trafic DL).
la durée d’une trame de données du signal émis par la station de base est de 10, 20, 40, 80, 160 ou 320 millisecondes. En outre, le nombre de sous-trames d’une trame de données dédiées au transport de données vers les entités de liaison d’autres stations de base améliorées peut être compris entre 1/320 à 6/10 sous trames selon le débit désiré.
chaque station de base améliorée comprend une pluralité d’entités de liaison, chacune desdites entités de liaison étant respectivement associées à un secteur angulaire d’une cellule desservie par la station de base de ladite station de base améliorée. Il est notamment possible de configurer une ou plusieurs liaisons par secteur et un certain nombre de secteur sur le même nœud, l’entité de liaison comprend des ressources logicielles mise en œuvre dans la station de base de ladite station de base améliorée, ainsi que des ressources matérielles de ladite station de base.
le transport de données est assuré de manière bidirectionnelle entre la première station de base de la première station de base améliorée et la seconde station de base de la seconde station de base améliorée, via la première et la seconde liaisons de transport de données selon un protocole IP.
le mode de diffusion unidirectionnel de type broadcast/multicast est conforme au standard eMBMS (pour « Evolved Multimedia Broadcast Multicast Services » en terminologie anglosaxonne). Le standard eMBMS est retrouvé dans les systèmes de communications LTE du consortium 3GPP. L’utilisation de la diffusion en mode eMBMS permet la mise en œuvre d’une protection spécifique pour le mode unidirectionnel (MCS = « Modulation and Coding Scheme »).
Les première et la seconde stations de base sont synchronisées en temps par exemple l’intermédiaire de l’utilisation d’un système de positionnement par satellites (e.g. « Global Positioning System » en terminologie anglosaxonne). Cela permet d’utiliser une découpe temporelle plus efficace.
- la première station de base de la première station de base améliorée est configurée pour établir une pluralité de liaisons de transport de données de type backhaul, via l’interface radio déterminée, selon un mode de diffusion unidirectionnel de type broadcast/multicast, chacun avec une entité de liaison d’une autre station de base améliorée.
- les stations de base et les entités de liaison de la pluralité de station de base améliorée forment entre eux un réseau de backhaul permettant d’établir une topologie maillée.
- la première station de base améliorée est positionnée dans une structure mobile. De préférence chacune des stations de base améliorées sont placées sur ces structures mobiles distinctes ; et/ou
- lequel la station de base améliorée comprend en outre une entité de commande qui est configurée pour gérer la répartition, dans une trame de données du signal émis par la station de base, des sous-trames dédiées au transport de données vers les entités de liaison d’autres stations de base améliorées.
[0020] Selon un autre aspect, l’invention porte sur procédé d’établissement d’une liaison de transport de données de type backhaul entre une première station de base d’une première station de base améliorée et une seconde station de base d’une seconde station de base améliorée, lesdites première et seconde stations de base étant adaptées pour établir des liaisons de communication cellulaire avec des terminaux de communication mobiles respectifs via une interface radio déterminée, ledit procédé comprenant :
[0021] - l’établissement par une première station de base de la première station de base améliorée d’une première liaison de transport de données de type backhaul, via l’interface radio déterminée, selon un mode de diffusion unidirectionnel de type broadcast/multicast, avec au moins une entité de liaison de la seconde station de base améliorée et,
[0022] - l’établissement par une seconde station de base de la seconde station de base améliorée d’une seconde liaison de transport de données de type backhaul, via l’interface radio déterminée, selon un mode de diffusion unidirectionnel de type broadcast/multicast, avec au moins une entité de liaison de la première station de base améliorée ;
[0023] - le transport de données de manière bidirectionnelle entre la première station de base améliorée et la seconde station de base améliorée, via la première et la seconde stations de base, respectivement, qui opèrent chacune simultanément en tant qu’entité émettrice et en tant qu’unité réceptrice, pour l’émission de données sur l’une des première et seconde liaisons de données et pour la réception d’acquittements et/ou de demandes de retransmission de données sur l’autre desdites première et seconde liaisons de données, respectivement.
[0024] Selon d’autres caractéristiques optionnelles du procédé :
- chacune de la première et de la seconde stations de base utilise, pour la première et pour la seconde liaisons de transport de données de type backhaul, respectivement, au moins une sous-trame dédiée d’une trame de données d’un signal qu’elle émet, pour transporter des données vers au moins une entité de liaison de la station de base améliorée à laquelle appartient l’autre station de base ; et/ou
- le transport de données est assuré de manière bidirectionnelle entre la première station de base de la première station de base améliorée et la seconde station de base de la seconde station de base améliorée, via la première et la seconde liaisons de transport de données selon un protocole basé sur IP.
[0025] D’autres avantages et caractéristiques de l’invention apparaîtront à la lecture de la description suivante donnée à titre d’exemple illustratif et non limitatif, en référence aux figures des dessins annexés dans lesquels :
[0026] [fig.l] est schéma fonctionnel illustrant un mode de réalisation d’un système de communication entre des structures mobiles selon l’invention ;
[0027] [fig.2] est schéma fonctionnel illustrant l’utilisation d’un mode de diffusion unidirectionnel de type broadcast/multicast par un système de communication entre des structures mobiles selon un mode de réalisation de l’invention ;
[0028] [fig.3] est schéma fonctionnel illustrant un mode de mise en œuvre du procédé selon l’invention ; et,
[0029] [fig.4] est un diagramme d’étapes d’un mode de mise en œuvre du procédé selon l’invention.
[0030] Des aspects de la présente invention sont décrits en référence à des organigrammes et / ou à des schémas fonctionnels de procédés, d'appareils (systèmes) et de produits de programme d'ordinateur selon des modes de réalisation de l'invention.
[0031] Sur les figures, les organigrammes et les schémas fonctionnels illustrent l'architecture, la fonctionnalité et le fonctionnement d'implémentations possibles de systèmes, de procédés et de produits de programme d'ordinateur selon divers modes de réalisation de la présente invention. A cet égard, chaque bloc dans les organigrammes ou blocs-diagrammes peut représenter un système, un dispositif, un module ou un code, qui comprend une ou plusieurs instructions exécutables pour mettre en œuvre la ou les fonctions logiques spécifiées. Dans certaines implémentations, les fonctions associées aux blocs peuvent apparaître dans un ordre différent que celui indiqué sur les figures. Par exemple, deux blocs montrés successivement peuvent, en fait, être exécutés sensiblement simultanément, ou les blocs peuvent parfois être exécutés dans l'ordre inverse, en fonction de la fonctionnalité impliquée. Chaque bloc des schémas de principe et / ou de l'organigramme, et des combinaisons de blocs dans les schémas de principe et / ou l'organigramme, peuvent être mis en œuvre par des systèmes matériels spéciaux qui exécutent les fonctions ou actes spécifiés ou effectuer des combinaisons de matériel spécial et d'instructions informatiques.
[Description de l’inventionl
[0032] Dans la description qui suit, les termes « structure mobile » désignent une entité qui comprend des moyens de communications cellulaire avec des terminaux d’utilisateur appartenant à la structure mobile. La structure est mobile, c’est-à-dire qu’elle peut être en mouvement, stationnaire (i.e., immobile) ou nomade (i.e., alternant des phases de mobilité et des phases stationnaires). Les structures mobiles peuvent correspondre, plus généralement, à toute infrastructure fixe terrestre et/ou navale, c’est-à-dire ne disposant pas de moyens matériels adaptés pour se mouvoir, ou encore à toute structure mobile terrestre et/ou navale disposant de moyens adaptés pour se mettre en mouvement, stationnaire (i.e., immobile) ou nomade (i.e., alternant des phases de mobilité et des phases stationnaires). Avantageusement, les structures mobiles selon l’invention ne sont pas connectées par des liaisons filaires. Dans le domaine naval, des structures mobiles sont par exemple des navires qui sont eux-mêmes équipés d’au moins une station de base améliorée comportant une station de base dont la zone de couverture radio définit une cellule mobile. La cellule ainsi servie par la station de base couvre les espaces à bord du navire, et une certaine zone autour du navire également. De telles stations de base du réseau ne sont donc pas fixes, mais sont mobiles, ce qui peut avoir des conséquences sur la gestion des communications (i.e., des échanges de données) au sein du réseau.
[0033] L’expression « réseau de backhaul », ou le terme « backhaul », est utilisé dans les réseaux de téléphonie mobile comme LTE pour désigner le réseau et les liens de transport de données entre le cœur de réseau et les antennes relais de la partie radio du réseau de téléphonie mobile. C’est un réseau intermédiaire qui permet l’émission et la réception de données entre les stations de base qui font office d’équipements de raccordement d’abonnés (i.e., d’utilisateurs mobiles), d’une part, et le cœur de réseau, d’autre part. Ces échanges sont réalisés sous le protocole IP (« Internet Protocol »). Dans les réseaux de télécommunication fixes ou mobiles, le réseau de backhaul utilise largement la fibre optique pour le transport des données.
[0034] Dans le cadre de l’invention, l’expression « mode de diffusion unidirectionnel de tupe broadcast/multicast » correspond à un mode de diffusion de type point à multipoints. Un tel mode est généralement utilisé pour la diffusion de contenu multimédia, tels qu’un flux audio ou vidéo, à partir d’une station de base du réseau, vers l’intégralité (cas du broadcast) ou vers un nombre élevé (cas du multicast) de terminaux mobiles de la cellule servie par cette station de base. Un avantage majeur de ce mode de diffusion est qu’un nombre élevé d’utilisateurs finaux du réseau peut recevoir simultanément le même contenu (i.e. les mêmes données) alors même que celui-ci n’a été émis qu’une seule fois au départ, sur une ressource radio unique. Autrement dit, la consommation de ressources radio est indépendante du nombre d’utilisateurs finaux et ne dépend que du nombre de contenus que l’opérateur du réseau souhaite diffuser. Ce mode de diffusion permet ainsi une utilisation plus efficace du spectre de fréquence disponible et réduit en conséquence le coût par bit de données transmis. Néanmoins, la diffusion est unidirectionnelle (pour le flux à envoyer) est généralement sans acquittement ni répétition possible en cas de perte(s) de transmission. [0035] Dans la suite de la description, les mêmes références sont utilisées pour désigner les mêmes éléments.
[0036] Dans un contexte d’intervention d’urgence, de catastrophe naturelle ou d’actions coordonnées de véhicules (e.g. terrestres, aériens ou maritimes), il peut être nécessaire d’établir une liaison d’échange de données sous protocole IP entre des stations de base qui ne sont pas reliées à un cœur de réseau commun. Ces stations de base sont par exemple associées à des structures mobiles telles que par exemple des véhicules. De telles structures mobiles peuvent correspondre, plus généralement, à toute infrastructure fixe, c’est-à-dire ne disposant pas de moyens matériels adaptés pour se mouvoir, ou encore à toute structure mobile terrestre, aérienne et/ou navale disposant de moyens adaptés pour se mettre en mouvement, stationnaire (i.e., immobile) ou nomade (i.e., alternant des phases de mobilité et des phases stationnaires). La station de base sert alors de nœud de réseau embarqué, et permet les échanges de données avec les terminaux mobiles qui sont sous sa couverture radio.
[0037] Comme mentionnée, les liaisons pour l’échange de données sous protocole IP entre les stations de base embarquées et un cœur du réseau peuvent être dégradées voire perdues. Pour palier à cela, les inventeurs ont développé un système de communication et un procédé permettant de mettre en place une communication de type backhaul et à débit élevé stable entre stations de base et cela sans liaison filaire.
[0038] L’invention propose un système de communication entre des stations de base améliorées d’un système de radiocommunication utilisant un mode de diffusion de type broadcast/multicast pour établir des liaisons de transport de données de type backhaul par des liens radio entre stations de base améliorées, qui supportent un protocole de transport de données de type IP.
[0039] En référence au schéma de la figure 1, il va tout d’abord être décrit un exemple d’un système de communication entre des structures mobiles selon l’invention.
[0040] Dans l’exemple représenté à la figure 1, les structures mobiles 113 et 114 sont chacune équipées de stations de bases améliorées 101 et 102. Ces stations de base améliorées 101 et 102 comprennent en effet chacune au moins une station de base 103 et 104, respectivement, comme par exemple les entités appelées eNodeB (de l’anglais « evolved Node B ») dans le contexte des systèmes LTE. Chacune des stations de base améliorées 101 et 102 comprend aussi un cœur de réseau local 105 et 106, respectivement, comme par exemple un cœur de réseau appelé ePC (de l’anglais « evolved Packet Core ») dans les normes LTE. Enfin, chacune des stations de base améliorées 101 et 102 comprend une entité de commande 107 et 108 appelée R2CE (mis pour « Radio ResourceCoordination Entity » en anglais) et une entité de liaison dédiée 109 et 110, respectivement, aussi appelée dUE (mis pour « dedicated User Equipment » en anglais).
[0041] Dans les cas d’usage en stationnaire, c’est-à-dire lorsqu’une telle structure mobile ne bouge pas, la station de base évoluée est capable de communiquer, sous protocole IP via des liens de transport de données de type backhaul, avec des équipements fixes du cœur de réseau par l’intermédiaire desquels elle peut échanger des données avec la station de base évoluée d’une autre structure mobile. Lorsque le système mobile est en mouvement mais demeure à portée radio d’un tel équipement fixe du cœur de réseau, ces liens de transport de données de type backhaul sont également possibles et sont donc utilisés.
[0042] Inversement, les liaisons de transport de données visées par l’invention sont des liaisons qui sont établies, conformément à des modes de mise en œuvre, entre des structures mobiles lorsqu’elles sont en mouvement et se trouvent ensemble à des distances au-delà de la portée radio des stations de base embarquées avec les équipements de réseau fixes. Ainsi, par exemple, comme il sera aussi présenté plus en détail plus loin, deux navires se déplaçant en haute mer peuvent, par la mise en œuvre de l’invention, mettre en place une liaison de transport de connées de type backhaul entre leurs stations de base respectives, pour l’échange de données entre eux par radio. En outre, l’exemple représenté à la figure 1 n’est pas limitatif, et l’homme du métier appréciera que l’invention peut s’appliquer à un nombre de structures mobiles supérieur ou égal à deux.
[0043] Les eNodeB 103 et 104 intégrées aux stations de bases améliorées 101 et 102, respectivement, sont par exemple des stations de base telles qu’elles sont couramment utilisées dans les réseaux de radiocommunication mobile basés sur les normes LTE du consortium 3GPP. De façon connue en soi par l’homme du métier, et conformément aux normes LTE, elles constituent la passerelle entre le cœur du réseau LTE de transport de données par protocole IP, d’une part, et les terminaux de communication mobiles, ou équipements utilisateurs UE (de l’anglais « User Equipment ») 111 et 112, d’autre part. En particulier, les eNodeB desservent des zones géographiques définies par l’étendue de leur couverture radio, qui dépend notamment de leur système antennaire. Ces zones géographiques forment les cellules radio 115 et 116 au sein desquelles des communications radios sont établies entre chaque eNodeB et les terminaux mobiles (i.e., les UEs) 111 et 112 qui lui sont raccordés par des liaisons de communication cellulaire. Pour des raisons de lisibilité, les deux cellules représentées à la figure 1 et respectivement associées à FeNodeB 103 et à FeNodeB 104, ne comprennent qu’un seul UE chacune. Toutefois, l’homme du métier appréciera là-encore que le nombre de terminaux mobiles présents dans chaque cellule peut évidemment être supérieur à l’unité. De plus, dans l’exemple représenté, pour des raisons de lisibilité, les deux cellules 115 et 116 ne se superposent pas. Toutefois, dans la pratique, l’étendue de deux cellules desservies par deux eNodeB appartenant chacune à deux structures mobiles distinctes peut se recouvrir partiellement ou totalement, en fonction du niveau de proximité dans l’espace entre les deux structures mobiles.
[0044] Les eNodeB 103 et 104 utilisent des interfaces radio LTE-Uu pour établir des liaisons de communication cellulaire avec l’ensemble des UEs qui sont présents dans la cellule qu’elles servent. Les terminaux présents dans les cellules respectivement associées aux différents eNodeB peuvent donc être des terminaux LTE standards. Autrement dit, ce sont des terminaux qui ne nécessitent aucune capacité spécifique pour pouvoir être utilisés dans ce contexte. En particulier, ces terminaux peuvent donc avantageusement être entièrement compatibles avec les normes LTE du consortium 3GPP.
[0045] Additionnellement, les eNodeBs 103 et 104 sont adaptées pour utiliser des interfaces LTE-S1 afin de communiquer avec le cœur du réseau EPC par des liens de type backhaul lorsque la structure mobile correspondante est stationnaire, c’est-à-dire qu’elle ne bouge pas, ou est mobile mais en restant connectée par un lien de transport de données de type backhaul avec un équipement fixe du cœur de réseau EPC. On rappelle qu’un lien de type backhaul désigne un lien utilisé pour relier le cœur d’un réseau LTE et les nœuds radio (i.e., les stations de base) de ce réseau. L’ensemble des liens de ce type forment ce que l’on appelle un réseau intermédiaire, ou réseau de backhaul. Ces liens peuvent être filaires (par exemple par une fibre optique ou un câble) ou non filaire (par exemple par faisceau hertzien). Les échanges sur ces liens sont basés sur le protocole IP.
[0046] Dans le contexte d’usage qui est montré à la figure 1, toutefois, les deux structures mobiles 113 et 114 sont déconnectées de tout équipement du cœur de réseau EPC, en raison par exemple de leur éloignement d’un quelconque équipement de ce type, ou parce que le lien correspondant est rompu en raison d’une panne ou d’une destruction de quelque nature et que quelque origine que ce soit.
[0047] Les ePC locaux 105 et 106 compris dans chacune des stations de bases améliorées 101 et 102, respectivement, intègrent quant à eux toutes les fonctions connues liées au cœur d’un réseau mobile LTE. En particulier, ils intègrent des MMEs (de l’anglais « Mobility Management Entity »), des passerelles de service SGW (de l’anglais « Serving Gateway »), des passerelles de transport de données PGW (de l’anglais « Packet Gateway ») et une base de données de type HSS (de l’anglais « Home Subscriber Server ») qui contient la plupart des informations utiles qui sont relatives aux utilisateurs du réseau comme, par exemple, la localisation d’un utilisateur et/ou son identification/authentification. Ceci permet d’assurer l’interopérabilité avec des terminaux mobiles LTE standards.
[0048] Les entités de type RRCE 107 et 108, elles aussi comprises dans chacune des stations de bases améliorées 101 et 102, respectivement, gèrent et pilotent l’utilisation des ressources radios faites par chaque station de base évoluée. En particulier, dans des modes de mise en œuvre du procédé selon l’invention, ces entités exécutent les étapes du procédé. L’homme du métier appréciera que les entités 107 et 108 peuvent être des composantes d’une entité de commande fonctionnellement unique dont l’implémentation est distribuée dans les stations de bases améliorées 101 et 102, respectivement. Mais l’implémentation de leur fonction peut aussi être distribuée au sein de plusieurs équipements physiques, comme une pluralité de stations de base, et éventuellement des stations de base appartenant à des structures mobiles distinctes. L’invention n’entend pas être limitée par la forme de réalisation des moyens qui implémentent la fonction des RRCE 107 et 108.
[0049] Enfin, outre les entités déjà mentionnées dans ce qui précède qui sont intégrées aux stations de bases améliorées de chaque structure mobile, celles-ci intègrent aussi des équipements d’utilisateurs dédiés dUE ou entités de liaison 109 et 110. L’homme du métier appréciera que les entités de liaison peuvent être des entités virtualisées qui utilisent des ressources physiques d’une eNodeB. Dit autrement, ce sont possiblement des terminaux virtuels qui comprennent des ressources logicielles mise en œuvre dans une station de base à laquelle ils sont associés, ainsi que des ressources matérielles de ladite station de base. Comme on le verra dans la suite, ces entités de liaisons rendent possible l’établissement de liaisons de transport de données de type backhaul avec la station de base d’une autre structure mobile.
[0050] Ainsi, dans l’exemple représenté à la figure 1, la station de base 103 de la structure mobile 113 établit une liaison de transport de données de type backhaul, selon un mode de diffusion unidirectionnel de type broadcast/multicast, avec l’entité de liaison 110 de la structure mobile 114. Avantageusement, cette liaison de transport de données se fait via la même interface radio que pour les communications cellulaires internes à la cellule de la station de base 103, à savoir l’interface radio LTE-Uu dans l’exemple considéré d’un système basé sur le LTE. De manière réciproque, la station de base 104 de la structure mobile 114 établit une liaison de transport de données de type backhaul, via la même interface radio LTE-Uu, selon un mode de diffusion unidirectionnel de type broadcast/multicast, avec l’entité de liaison 109 de la structure mobile 113.
[0051] L’homme du métier appréciera que l’exemple représenté à la figure 1 n’est pas limitatif et le nombre d’entités de liaison avec lequel chaque station de base peut établir une liaison de transport de données de type backhaul peut être plus important. Il peut s’agir de plusieurs entités de liaison respectivement associées aux différentes stations de base de structures mobiles en nombre supérieur à deux, par exemple en nombre compris entre 2 et 5, pour former un réseau backhaul maillé entre les stations de base. Alternativement, il peut aussi s’agir d’une pluralité d’entités de liaison toutes associées à la même station de base d’une structure mobile unique. Par exemple, une structure mobile peut comprendre quatre entités de liaison toutes associées à sa station de base et notamment pour associer chaque entité de liaison à un secteur angulaire distinct de la cellule desservie par cette station de base, par exemple quatre entités de liaison pour quatre secteurs angulaires de 90° chacun, respectivement. Enfin, il peut évidemment s’agir d’une combinaison des deux cas de figure précédents.
[0052] Le mode de diffusion de type broadcast/multicast utilisé est un mode de diffusion unidirectionnel. Il peut s’agir de préférence de l’eMBMS des système LTE du consortium 3GPP. En particulier, ce mode utilise au moins un canal descendant (DL) de l’interface radio LTE-Uu. C’est pourquoi, le fait que chaque structure mobile soit à la fois équipée d’une station de base et d’au moins une entité de liaison associée permet de bénéficier des avantages inhérents à un tel mode de diffusion (notamment son efficacité spectrale) tout en permettant l’établissement de liaisons de transport de données qui sont tout de même bidirectionnelles. Cet aspect bidirectionnel provient de la mise en œuvre d’un protocole, par exemple un protocole basé sur IP, qui utilise une liaison de transport de données de type backhaul selon un mode de diffusion unidirectionnel de type broadcast/multicast pour chaque sens de la communication.
[0053] Dans la pratique, un signal émis par une station de base LTE selon ce mode de diffusion utilise les différentes sous-trames d’une même trame de données pour transmettre des données aux différents terminaux mobiles de sa cellule. En effet, classiquement, chaque signal transportant de l’information est composé de trames de données portées par une porteuse radio de fréquence déterminée. De plus, chaque trame de données qui transite entre une station de base et les terminaux mobiles de sa cellule comprend des sous-trames qui sont des sous-divisions temporelles de cette trame de donnée. Par exemple, une trame de données dont la durée est de 10 milli secondes se compose de dix sous-trames de 1 milliseconde chacune. Chacune de ces sous-trames peut donc être utilisée pour transmettre des données vers une entité destinataire spécifique laquelle est, à cet effet, synchronisée en réception avec la soustrame qui la concerne. Ainsi, dans cette configuration, pour un flux vidéo diffusé en direct par exemple, le signal (donc les trames de données) qui transporte ce flux n’est émis qu’une seule fois par la station de base et tous les terminaux mobiles concernés reçoivent en parallèle les données qui les concernent.
[0054] En outre, comme il va maintenant être présenté plus en détail dans la suite, l’utilisation d’un mode de diffusion du type multicast/broadcast permet de dédier des sous-trames distinctes d’une même trame de données au transport de données vers différentes entités de liaison destinataires. Cette utilisation permet donc de réduire le nombre de signaux qui doivent être émis depuis une structure mobile pour transmettre des données vers plusieurs autres structures mobiles.
[0055] Il est particulièrement avantageux de bénéficier de capacités ‘symétriques’ (i.e. : même débit) entre les différentes stations de base améliorées de l’infrastructure, c’est-à-dire que l’émission de données présente un débit équivalent entre lesdites stations de base améliorées composant le système. Le débit associé aux transmissions de données d’un terminal mobile vers une station de base, transmission de type « uplink », selon une terminologie anglo-saxonne, désignée par l’acronyme « UL », est nettement inférieur au débit associé aux transmissions de données d’une station de base vers un terminal mobile, transmission de type « downlink », selon une terminologie anglo-saxonne, désignée par l’acronyme « DL ». Ainsi, avantageusement, le système selon l’invention utilise des transmissions de type DL et comporte notamment la formation de deux connexions de type DL simultanées point à point, entre deux stations de bases améliorées du système, afin d’obtenir des débits associés aux transmissions de données optimum. L’utilisation, pour des nœuds distincts, de connexions pour transmettre des données, chaque connexion étant unidirectionnelle et de type DL pour optimiser le flux de débit associé auxdites transmissions de données est particulièrement avantageuse. Cela permet notamment de diminuer les interférences entre les transmissions de données associées auxdits nœuds par l’utilisation de fréquences distinctes. L’eMBMS, comme décrit précédemment, est un mode de transmission par diffusion (de type multicast/broadcast) standardisé qui est utilisé dans les réseaux cellulaires. La diffusion en mode eMBMS LTE permet avantageusement de configurer les temps et le débit de transmission de données relatifs à chacun des deux nœuds d’infrastructure.
[0056] En référence à la figure 2, il va maintenant être décrit un exemple d’utilisation d’un mode de diffusion unidirectionnel de type broadcast/multicast par un système de communication entre des structures mobiles selon un mode de réalisation de l’invention.
[0057] Dans cet exemple, les trois entités de liaisons 207, 208 et 209 sont associées à la même station de base 210 qui elle-même appartient à une seule structure mobile (non représentée en détail à la figure 2, mais qui a été décrite plus haut en référence à la figure 1). Par exemple, les trois entités de liaisons 207, 208 et 209 couvrent chacune un secteur angulaire spécifique de la cellule desservie par la station de base 210. Dans un autre mode de réalisation, quatre entités de liaison distinctes peuvent être associées à la même station de base et plus particulièrement être chacune respectivement associée à un secteur angulaire de la cellule servie par cette station de base.
[0058] L’entité de liaison 207 reçoit la trame de données 201 en provenance d’une première station de base d’une première structure mobile (non représentées). Cette trame de données 201 est comprise dans un signal émis par la première station de base, par l’intermédiaire d’une interface radio LTE-Uu, selon un mode de diffusion unidirectionnel de type broadcast/multicast. En particulier, la trame de données 201 comporte dix sous-trames, numérotées de 0 à 9. Au sein de ces sous-trames, la soustrame 204, c’est-à-dire la sous-trame 5, contient des données spécifiquement destinées à l’entité de liaison 207. L’entité de liaison 207 est donc synchronisée en réception avec cette sous-trame 204 pour pouvoir récupérer spécifiquement les données qu’elle contient.
[0059] De la même façon, l’entité de liaison 208 reçoit la trame de données 202 en provenance d’une deuxième station de base d’une deuxième structure mobile (non représentées). Cette trame de données 202 est comprise dans un signal émis par la deuxième station de base. Ce signal est lui aussi émis, par l’intermédiaire de l’interface radio LTE-Uu, selon le même mode de diffusion unidirectionnel de type broadcast/ multicast. Dans l’exemple représenté, la trame de données 202 comporte elle aussi dix sous-trames, numérotées de 0 à 9, dans l’exemple représenté. Au sein de ces soustrames, la sous-trame 205, c’est-à-dire la sous-trame d’indice 7 dans la séquence des sous-trames, contient des données spécifiquement destinées à l’entité de liaison 208. L’entité de liaison 208 est donc quant à elle synchronisée en réception avec la soustrame 205 pour pouvoir récupérer en particulier les données qu’elle contient.
[0060] Enfin, l’entité de liaison 209 reçoit la trame de données 203 en provenance d’une troisième station de base d’une troisième structure mobile (non représentées). Cette trame de données 203 est comprise dans un signal émis par la troisième station de base, par l’intermédiaire encore de l’interface radio LTE-Uu, toujours selon le même mode de diffusion unidirectionnel de type broadcast/multicast. La trame de données 203 comporte elle aussi dix sous-trames, numérotées de 0 à 9, dans l’exemple représenté. Au sein de ces sous-trames, la sous-trame 206, i.e. la sous-trame 8, contient des données spécifiquement destinées à l’entité de liaison 209. L’entité de liaison 209 est donc synchronisée avec cette sous-trame 206.
[0061] Chacune des entités de liaison 207, 208 et 209 reçoit donc des données qui lui sont spécifiquement destinées et qui ont été émises par trois stations de base de trois structures mobiles différentes. Les données sont transportées selon un mode de diffusion de type broadcast/multicast et chaque entité de liaison est synchronisée uniquement avec la ou les sous-trame(s) dédiée(s) à sa liaison de transport de données de type backhaul.
[0062] En outre, l’homme du métier appréciera que, au travers l’utilisation d’un mode de diffusion de type broadcast/multicast, de préférence l’eMBMS, la durée d’une trame de données peut être variable et le nombre de sous-trames qui la compose aussi. Par exemple, la durée d’une trame peut être de 10, 20 ou 40 millisecondes et cette trame de données peut être composée de 6, 12 ou 24 sous-trames. Ainsi, le nombre de soustrames dédiées au transport de données vers des entités de liaison spécifiques peut lui aussi être variable selon les modes de réalisation de l’invention. Avantageusement, cette utilisation permet d’adapter la durée d’une trame de données et le nombre de sous-trames qui la compose aux besoins réels d’une liaison de transport de données spécifique.
[0063] En référence toujours à la figure 2, dans un second temps, la station de base 210 associée aux trois entités de liaison 207, 208 et 209 émet un signal à destination des trois entités de liaisons 215, 216 et 217. Ces trois entités de liaison 215, 216 et 217 sont respectivement associées aux trois stations de base 218, 219 et 220 de trois autres structures mobiles (non représentées) distinctes.
[0064] Dans le signal émis par la station de base 210, la trame de données 211 comporte dix sous-trames numérotées de 0 à 9, selon l’exemple représenté. Trois de ces sous-trames sont dédiées au transport de données vers les trois entités de liaison 215, 216 et 217. Plus spécifiquement, la sous trame 1 est dédiée au transport de données vers l’entité de liaison 215, la sous-trame 2 est dédiée au transport de données vers l’entité de liaison 216 et la sous-trame 4 est dédiée au transport de données vers l’entité de liaison 217. Avantageusement, chacune de ces entités de liaison reçoit donc les données qui lui sont destinées à partir d’un unique signal émis par la station de base 210 sur une unique porteuse radio.
[0065] En outre, les trois stations de base 218, 219 et 220 appartiennent à trois structures mobiles distinctes et, grâce à l’utilisation d’un mode de diffusion de type broadcast/ multicast, la structure mobile dont dépend la station de base 210 peut établir des liaisons de transport de données de type backhaul avec trois autres structures mobiles en n’utilisant qu’un seul signal.
[0066] On note que, dans l’exemple représenté à la figure 2, la flèche 221 qui symbolise l’émission d’un signal de transport de données depuis la station de base 210 suit une direction différente de celle prise par les trames de données 201, 202 et 203. La flèche est représentée ainsi pour des raisons de lisibilité. Toutefois, dans la pratique les stations de base 218, 219 et 220 peuvent être les stations de base émettrice des trames de données 201, 202 et 203 à destination de la station de base 210. Dans ce cas, la trame de données 211 est utilisée, par exemple, en réponse aux messages transmis par les trames de données 201, 202 et 203. Ainsi, trois liaisons de transport de données de type backhaul bidirectionnelles sont établies entre les stations de base 210, 218, 219 et 220. La réponse peut, par exemple, être un acquittement apportant la confirmation d’une transmission de données réussie ou une demande de retransmission suite à la perte de données lors de la première transmission.
[0067] On appréciera que, avantageusement, le système de communication formé par les stations de base de plusieurs structures mobiles, utilisant une liaison de transport de données de type backhaul selon une mode de diffusion de type broadcast/multicast, permet à une paire formée d’une station de base et d’entité(s) de liaison, à la fois de recevoir simultanément plusieurs paquets de données (des paquets IP) en provenance de plusieurs structures mobiles différentes mais aussi d’émettre un seul signal pour transmettre simultanément des paquets de données vers plusieurs paires formées chacune d’une station de base et d’une entité de liaison de plusieurs structures mobiles respectives différentes.
[0068] En outre, il est ainsi possible d’établir un réseau backhaul pour le transport de données entre une pluralité de structures mobiles reliées entre elles par des liaisons de transport de données de type backhaul telles que celles qui viennent d’être décrites. Par exemple, dans le cas particulier où les structures mobiles sont des véhicules d’une flotte de véhicules, un tel réseau backhaul peut relier entre eux six véhicules ou plus. De plus, ce réseau peut présenter une topologie maillée permettant des échanges de données sans intermédiaire entre tous les véhicules du réseau.
[0069] En référence à la figure 3 et à la figure 4, nous allons maintenant décrire un mode de mise en œuvre du procédé d’établissement d’une liaison de transport de données de type backhaul selon l’invention. Dans l’exemple représenté, le procédé est exécuté dans un système de communication conforme à celui qui a été décrit en référence à la figure 1. Toutefois, le système de communication représenté à la figure 3 est simplifié pour des raisons de lisibilité.
[0070] Le système de communication représenté à la figure 3, est formé d’une part, par une première station de base 301 d’une première structure mobile (non-représentée) à laquelle est associée une première entité de liaison 302 de ladite première structure mobile et, d’autre part, par une seconde station de base 306 d’une seconde structure mobile (non-représentée) à laquelle est associée une seconde entité de liaison 305 de ladite seconde structure mobile.
[0071] De la même manière que s’agissant du système de communication décrit en référence à la figure 1, l’homme du métier appréciera que le même procédé d’établissement d’une liaison de transport de données du type bakchaul peut être appliqué à un nombre de structures mobiles plus élevé. On considère en particulier la possibilité d’établir un réseau backhaul maillé entre une pluralité de structures mobiles, en nombre compris entre 2 et 6, par exemple.
[0072] Lors de la première étape 401, la première station de base 301, émet, via son interface radio déterminée (LTE-Uu) et selon un mode de diffusion unidirectionnel de type broadcast/multicast, un signal comprenant une première trame de données 303a comprenant au moins une première sous-trame dédiée au transport de données de type backhaul vers une seconde entité de liaison 305 de la seconde structure mobile. Dans l’exemple non-limitatif représenté, les sous-trames 1, 4 et 7 sous toutes dédiées au transport de données de type backhaul vers la seconde entité de liaison 305.
[0073] En outre, les données contenues dans la sous-trame 1 sont perdues lors de la transmission. On désigne dans la suite la sous-trame de données perdue comme étant une sous-trame non-acquittée. Cette expression fait référence à l’acquittement associé au transport de données sous protocole IP. En effet, pour rappel, les données étant transportées sous protocole IP (i.e. ce sont des paquets IP), qui est un protocole à remise fiable des données, implique que l’entité destinataire d’une transmission confirme leur bonne réception à l’entité émettrice et/ou lui demande leur retransmission.
[0074] Ainsi, lors de l’étape 402, la seconde entité de liaison 305 reçoit les données transportées par les sous-trame dédiées 1, 4 et 7 de la trame de données 303a. De manière connue en soi de l’homme du métier, ces données sont traitées par la couche de transport du protocole IP mais ne sont pas transmises à la couche applicative du protocole IP du fait de la perte de données qui s’est produite lors de la transmission du signal. En conséquence, la station de base 306 associée à l’entité de liaison 305 réceptrice des données contenues dans les sous-trame dédiées ne renvoie pas un signal pour acquitter la transmission (i.e. pour confirmer la bonne réception) mais plutôt pour demander une retransmission des données et en particulier de la ou des sous-trames non-acquittées.
[0075] Dans l’exemple représenté, et toujours lors de l’étape 402, la station de base 306 émet un signal comprenant une seconde trame de données 304 comprenant au moins une seconde sous-trame dédiée au transport de données de type backhaul vers la première entité de liaison 302 dont les données contiennent des informations identifiant au moins la sous-trame non-acquittée (i.e. la sous-trame 1 de la trame 303a dans l’exemple). Ce signal permet donc de demander la retransmission du signal dont des données ont été perdues lors de la première transmission.
[0076] Lors de l’étape 403, ce signal est réceptionné, par la première entité de liaison 302.
De la même manière que lors de l’étape de réception 402, les données contenues dans ce signal sont traitées par la couche de transport du protocole IP et entraînent l’émission, par la première station de base 301 d’un signal comprenant une troisième trame de données 303b qui est la réplique de la trame de données 303a transmise à l’origine. Celle-ci comprend donc aussi, les sous-trames 1, 4 et 7 dédiées transport de données de type backhaul vers la seconde entité de liaison 305 et en particulier, les données transportées par la sous-trame non-acquittée 1 de la première trame de données 303a.
[0077] Finalement, lors de la réception de la trame de données 303b par l’entité de liaison, et considérant qu’aucune perte de paquet(s) IP n’intervient au cours de cette transmission, la couche de transport du protocole IP est en mesure de transmettre les données de cette trame de données vers la couche applicative du protocole IP.
[0078] Ainsi, avantageusement, le procédé permet d’établir une liaison de transport de données de type backhaul bidirectionnelle sous protocole IP. En outre, grâce à la retransmission de données perdues le cas échéant, l’établissement de cette liaison est transparent du point de vue de la couche applicative du protocole IP.
[0079] Enfin, l’homme du métier appréciera que, dans l’hypothèse où aucune donnée n’est perdue lors de la première transmission, la retransmission de données n’est pas nécessaire. Ainsi, dans un autre mode de mise en œuvre du procédé, après réception du signal transmis par la station de base 301 (par l’intermédiaire de l’entité de liaison 305), la station de base 306 émet uniquement un signal, à destination de la première entité de liaison 302, pour acquitter la transmission. Ce signal comprend au moins une sous-trame dédiée au transport de données de type backhaul, vers la première entité de liaison 302, et dont les données contiennent des informations indiquant l’acquittement de la transmission de données. Ainsi, de la même manière que dans d’autres modes de réalisation du procédé, une liaison de transport de données bidirectionnelle est établie entre deux structures mobiles.

Claims (1)

  1. Revendications [Revendication 1] Système de communication comprenant au moins une première et une seconde stations de base améliorées (101,102) ayant chacune au moins une station de base (103, 104) qui est adaptée pour établir des liaisons de communication cellulaire avec des terminaux de communication mobiles (111, 112) via une interface radio déterminée (LTE-Uu), dans lequel, - une première station de base (103) de la première station de base améliorée (101) est configurée pour établir une première liaison de transport de données de type backhaul, via l’interface radio déterminée (LTE-Uu), selon un mode de diffusion unidirectionnel de type broadcast/multicast, avec au moins une entité de liaison (110) de la seconde station de base améliorée (102) et, - une seconde station de base (104) de la seconde station de base améliorée (102) est configurée pour établir une seconde liaison de transport de données de type backhaul, via l’interface radio déterminée (LTE-Uu), selon un mode de diffusion unidirectionnel de type broadcast/multicast, avec au moins une entité de liaison (109) de la première station de base améliorée (101) ; et dans lequel le transport de données est assuré de manière bidirectionnelle entre la première station de base améliorée et la seconde station de base améliorée, via la première et la seconde stations de base, respectivement, qui opèrent chacune simultanément en tant qu’entité émettrice et en tant qu’unité réceptrice, pour l’émission de données sur l’une des première et seconde liaisons de données et pour la réception d’acquittements et/ou de demandes de retransmission de données sur l’autre desdites première et seconde liaisons de données, respectivement. [Revendication 2] Système de communication selon la revendication 1, dans lequel la première et la seconde liaisons de transport de données sont des liaisons inversées, chacune étant unidirectionnelles et utilisant le flux DL. [Revendication 3] Système de communication selon l’une des revendications 1 ou 2, dans lequel chacune de la première et de la seconde stations de base est en outre configurée pour que, pour la première et pour la seconde liaisons de transport de données de type backhaul, respectivement, ladite station de base utilise au moins une sous-trame dédiée (204, 205, 206, 212, 213, 214) d’une trame de données (201, 202, 203, 211) d’un signal qu’elle
    émet, pour transporter des données vers au moins une entité de liaison (207, 208, 209, 215, 216, 217) de la station de base améliorée à laquelle appartient l’autre station de base. [Revendication 4] Système de communication selon la revendication 3, dans lequel la durée d’une trame de données du signal émis par la station de base est de 10, 20, 40, 80, 160 ou 320 millisecondes. [Revendication 5] Système de communication selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque station de base améliorée comprend une pluralité d’entités de liaison (109,110), chacune desdites entités de liaison étant respectivement associées à un secteur angulaire d’une cellule desservie par la station de base de ladite station de base améliorée. [Revendication 6] Système de communication selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’entité de liaison comprend des ressources logicielles mise en œuvre dans la station de base de ladite station de base améliorée, ainsi que des ressources matérielles de ladite station de base. [Revendication 7] Système de communication selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel le transport de données est assuré de manière bidirectionnelle entre la première station de base de la première station de base améliorée et la seconde station de base de la seconde station de base améliorée, via la première et la seconde liaisons de transport de données selon un protocole IP. [Revendication 8] Système de communication selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le mode de diffusion unidirectionnel de type broadcast/multicast est conforme au standard eMBMS. [Revendication 9] Système de communication selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les première et la seconde stations de base sont synchronisées en temps. [Revendication 10] Système de communication selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la première station de base (103) de la première station de base améliorée (101) est configurée pour établir une pluralité de liaisons de transport de données de type backhaul, via l’interface radio déterminée (LTE-Uu), selon un mode de diffusion unidirectionnel de type broadcast/multicast, chacun avec une entité de liaison d’une autre station de base améliorée. [Revendication 11] Système de communication selon la revendication 10, dans lequel les stations de base et les entités de liaison de la pluralité de station de base améliorée forment entre eux un réseau de backhaul permettant d’établir
    une topologie maillée. [Revendication 12] Système de communication selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la première station de base améliorée est positionnée dans une structure mobile. [Revendication 13] Système de communication selon la revendication 4, dans lequel la station de base améliorée comprend en outre une entité de commande (107) qui est configurée pour gérer la répartition, dans une trame de données du signal émis par la station de base, des sous-trames dédiées au transport de données vers les entités de liaison d’autres stations de base améliorées. [Revendication 14] Procédé d’établissement d’une liaison de transport de données de type backhaul entre une première station de base (301) d’une première station de base améliorée et une seconde station de base (305) d’une seconde station de base améliorée, lesdites première et seconde stations de base étant adaptées pour établir des liaisons de communication cellulaire avec des terminaux de communication mobiles respectifs via une interface radio déterminée (LTE-Uu), ledit procédé comprenant : - l’établissement par une première station de base (103) de la première station de base améliorée (101) d’une première liaison de transport de données de type backhaul, via l’interface radio déterminée (LTE-Uu), selon un mode de diffusion unidirectionnel de type broadcast/multicast, avec au moins une entité de liaison (110) de la seconde station de base améliorée (102) et, - l’établissement par une seconde station de base (104) de la seconde station de base améliorée d’une seconde liaison de transport de données de type backhaul, via l’interface radio déterminée (LTE-Uu), selon un mode de diffusion unidirectionnel de type broadcast/multicast, avec au moins une entité de liaison (109) de la première station de base améliorée (101) ; - le transport de données de manière bidirectionnelle entre la première station de base améliorée et la seconde station de base améliorée, via la première et la seconde stations de base, respectivement, qui opèrent chacune simultanément en tant qu’entité émettrice et en tant qu’unité réceptrice, pour l’émission de données sur l’une des première et seconde liaisons de données et pour la réception d’acquittements et/ou de demandes de retransmission de données sur l’autre desdites première et seconde liaisons de données, respectivement. [Revendication 15] Procédé selon la revendication 14, dans lequel chacune de la première et
    de la seconde stations de base utilise, pour la première et pour la seconde liaisons de transport de données de type backhaul, respectivement, au moins une sous-trame dédiée (204, 205, 206, 212, 213, 214) d’une trame de données (201, 202, 203, 211) d’un signal qu’elle émet, pour transporter des données vers au moins une entité de liaison (207, 208, 209, 215, 216, 217) de la station de base améliorée à laquelle appartient l’autre station de base.
    [Revendication 16] Procédé selon la revendication 14 ou la revendication 15, dans lequel le transport de données est assuré de manière bidirectionnelle entre la première station de base de la première station de base améliorée et la seconde station de base de la seconde station de base améliorée, via la première et la seconde liaisons de transport de données selon un protocole basé sur IP.
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WO2017196246A2 (fr) * 2016-05-13 2017-11-16 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Architecture de réseau, procédés et dispositifs pour un réseau de communication sans fil

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"3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); Overall description; Stage 2 (Release 15)", 28 December 2018 (2018-12-28), XP051576805, Retrieved from the Internet <URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg%5Fran/WG2%5FRL2/Specifications/201812%5Fdraft%5Fspecs%5Fafter%5FRAN%5F82/Draft%5F36300%2Df40%2Ezip> [retrieved on 20181228] *

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