WO2007048968A2 - Procede, programme et systeme de transfert de donnees entre une pluralite de terminaux qui communiquent via un canal de communication commun dans un reseau sans fil, et terminal sans fil - Google Patents

Procede, programme et systeme de transfert de donnees entre une pluralite de terminaux qui communiquent via un canal de communication commun dans un reseau sans fil, et terminal sans fil Download PDF

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WO2007048968A2
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sending
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André Gautier
Christian Bouissou
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France Telecom
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA
    • H04W74/0808—Non-scheduled access, e.g. ALOHA using carrier sensing, e.g. carrier sense multiple access [CSMA]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/02—Access restriction performed under specific conditions
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/18—Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks

Definitions

  • the present invention relates to a method, a program and a system for transferring data between a plurality of terminals that communicate via a common communication channel in a wireless network, and a wireless terminal.
  • each terminal can receive data from any other terminal of the network. Note that each terminal is able to transmit data to a coverage area of its own and that each other terminal in this coverage area is likely to receive the transmitted data, even if this other terminal is not the recipient of these data.
  • a terminal may be in coverage areas of several other terminals, and can therefore simultaneously receive data transmitted by at least two other terminals.
  • each terminal in the coverage area of another terminal being transmitted must not transmit data while the channel is busy. This avoids collisions with the data transmitted by the other terminal being transmitted.
  • CSMA / CA Carrier Sense Multiple Access Protocol with Collision Avoidance
  • This method comprises in particular an acknowledgment step during which a receiving terminal acknowledges the good reception of the data by sending an acknowledgment signal.
  • a transmitting terminal does not receive an acknowledgment signal after sending data to a receiving terminal, it is because there has been a collision and this data has not been received correctly. In this case, the transmitting terminal transmits the data again, usually after a random time.
  • This collision detection method does not, however, prevent these collisions in a systematic manner.
  • Also known in the state of the art is a method for transferring data between a plurality of terminals that communicate via a common communication channel in a wireless network, each terminal being able to cover a coverage area, the method comprising:
  • RTS / CTS Request To Send / Clear To Send
  • FIG. 1 shows a system for transferring data between wireless terminals according to such a method of the state of the art.
  • each terminal T1, T2, T2 ', T3, T3', T4, T4 ', T is in the coverage area of the two terminals which are adjacent thereto.
  • the data transfer takes place from the first terminal T1 to the second terminal T2.
  • a terminal T3 located in the coverage area of the second terminal T2 should not transmit data, in order to avoid collisions with the data received by this second terminal T2.
  • the terminal T3 will not have to send an availability signal if another terminal T4 sends this terminal T3 a request signal for sending data.
  • no other terminal will be able to send data to the terminal T3 during the transfer of data from the first terminal T1 to the second terminal T2, since no terminal will be able to receive an availability signal from this terminal T3.
  • a disadvantage of this state of the art is that none of the terminals T3 in the coverage area of the second terminal T2 can receive data during data transfer between the first T1 and the second terminal T2.
  • the invention aims in particular to overcome this drawback by providing a data transfer method reducing the blocking of certain terminals of the coverage area of the second terminal.
  • the subject of the invention is a method for transferring data of the aforementioned type, characterized in that the method further comprises a step of sending a a request signal for receiving data from a third terminal having received the availability signal and not having received the send request signal, intended to warn that the third terminal is available to receive data.
  • a third terminal located in the coverage area of the second terminal, but not in the coverage area of the first terminal, is able to warn the terminals of its coverage area, upon receipt of the availability signal broadcast by the second terminal, that it can receive data.
  • this other terminal can do it without the need to send a request signal to send data, or require to receive an availability signal, since it will already have received a signal that the third terminal can receive data.
  • the third terminal sends an availability signal during the transfer of data from the first terminal to the second terminal.
  • the third terminal is no longer fully blocked since it can freely receive data from another terminal.
  • the third terminal may be any terminal in the coverage area of the second terminal and not in the coverage area of the first terminal. Since the system can include many such terminals, the invention has the advantage of allowing all these terminals to be able to receive data during the transfer of data from the first terminal to the second terminal.
  • a data transfer method may further include one or more of the following features.
  • the data transfer method comprises, after the step of sending the data sending request signal and before a data transfer step, a waiting step for a predefined duration sufficient for the steps of sending of the signal of availability and sending of the data reception request signal are completed before the step of transferring the data.
  • the first terminal transmits the data only when all the signals of availability and request for receiving data have been sent, in order to avoid possible collisions of the data transmitted with these signals.
  • At least one of the data sending request signal and the data reception request signal comprises an identifier of the terminal transmitting this signal.
  • the terminals receiving this signal know the identifier of the terminal requesting to send or receive data.
  • At least one of the data request request signal and the availability signal comprises an identifier of the destination terminal of this signal.
  • the terminals receiving this signal can know if this signal is intended for them or not.
  • At least one of the data request request signal, the availability signal and the data reception request signal includes information concerning the duration of the data transfer between the first and second terminals. With this information, the terminals receiving the signal know the data transfer time and can, if necessary, be configured not to emit signals during this transfer time to avoid collisions.
  • At least one terminal is associated with a temporal parameter, decrementing over time, the terminal can not emit any signal until this parameter is non-zero.
  • this parameter allows the blocking of the terminal, for example during the duration of the data transfer between the first and second terminals.
  • a terminal When a terminal receives a data request request signal or an availability signal of which it is not the recipient, its time parameter is incremented by a value corresponding to the information concerning the duration of the data transfer. , so as to be non-zero until the data is transmitted in their entirety from the first terminal to the second terminal.
  • the first terminal sends the request signal for sending data only if the data to be transferred have a size greater than a predetermined threshold, for example greater than 500 bytes.
  • a predetermined threshold for example greater than 500 bytes.
  • the invention also relates to a data transfer program for wireless, comprising software instructions for:
  • the program also comprises a software instruction. for: - when the wireless terminal has received an availability signal and has not received a send request signal, send a data request request signal to warn that the terminal is available to receive data. data.
  • the invention further relates to a wireless terminal capable of communicating with other wireless terminals via a common communication channel in a wireless network, characterized in that it is provided with a data transfer program such that previously defined.
  • the invention finally relates to a system for transferring data between wireless terminals communicating via a common communication channel in a wireless network, characterized in that it comprises at least one wireless terminal as defined above.
  • FIG. 1 represents a system for transferring data between wireless terminals according to a method of the state of the art as described above.
  • FIG. 2 represents a system for transferring data between wireless terminals according to an exemplary embodiment of the invention
  • FIG. 3 represents steps of a method of transferring data between wireless terminals of the system of FIG. 2;
  • FIG. 4 diagrammatically represents the content of request signals for sending data, availability and request for receiving data exchanged between the wireless terminals of the system of FIG. 2;
  • FIG. 5 diagrammatically represents information contained respectively by the data sending request, the availability and the data receiving request signals, concerning time periods between the sending of these respective signals and the end of the transfer. of data ;
  • FIG. 6 diagrammatically represents the activities of the terminals of FIG. 2 during the implementation of the method of FIG. 3.
  • FIG. 2 shows a wireless network 10 comprising a plurality of wireless terminals T, T 1 , T 2 , T 3 , T 3 ', T 4 , T 4 ', Ti and T j which communicate together via a wireless network.
  • the communication channel is a radio channel.
  • two terminals are said to transmit on the same channel when they use the same transmission frequency.
  • Each wireless terminal T, T 1 , T 2 , T 3 , T 3 ', T 4 , T 4 ', T 1 and T j is, depending on the case, a mobile terminal or an access point, for example a terminal fixed.
  • the wireless network 10 comprises a first terminal T 1 , provided with data to be sent to a second terminal T 2 located in a first coverage area Z 1 covered by the first terminal T 1 .
  • terminals T 1 and T j are also in the first coverage area Z 1 .
  • the second terminal T 2 covers a second coverage area Z 2 , in which there are third terminals T 3 , T 3 'of the wireless network 10. Note that the terminal T j is also in the second coverage area Z 2 .
  • the third terminals T 3 , T 3 ' also cover respective coverage areas in which there are other terminals respectively labeled T 4 and T 4 '.
  • Each wireless terminal of the network 10 is provided with a data transfer program.
  • This data transfer program includes a software instruction for sending a request signal for sending RTS data when the wireless terminal plans to send data to another terminal.
  • This RTS data sending request signal is intended to warn this other terminal that the wireless terminal plans to send data to it.
  • the data transfer program also comprises a software instruction for sending a CTS availability signal when the wireless terminal receives an RTS data sending request signal intended for it and this wireless terminal is available to receive the data. that is, it is not in the process of transmitting or receiving other data.
  • the availability signal CTS is intended to warn another terminal having sent the request signal sending RTS data to the wireless terminal that this wireless terminal is available to receive the data.
  • the data transfer program further comprises a software instruction for sending a RTR data reception request signal when the wireless terminal has received a CTS availability signal and has not received a request signal. RTS sending. This RTR data reception request signal is intended to warn other terminals that the wireless terminal is available to receive data.
  • the data transfer program finally comprises a software instruction for sending an acknowledgment signal ACK when the wireless terminal has received data transmitted in their entirety.
  • This acknowledgment signal ACK is intended to warn another terminal that has sent data to the wireless terminal that these data have been received in their entirety.
  • each terminal is associated with a temporal parameter, decrementing over time, corresponding to a period during which this terminal must not emit a signal.
  • each terminal is configured not to emit a signal until the time parameter associated with it is non-zero.
  • each wireless terminal is configured to be blocked for a short time interval, generally noted SIFS (Short InterFrame Space), after each sending or receiving a signal.
  • SIFS Short InterFrame Space
  • This short time interval represents a margin of safety intended to ensure that there will be no collision between two signals transmitted or received in succession.
  • FIG. 3 shows a method for transferring data between the terminals of the network 10.
  • FIG. 6 represents the activities of the terminals T1, T2, T3 and T4 during the implementation of this method.
  • the first terminal T 1 initializes the data transfer D1 to the second terminal T 2 , being in its coverage area Z 1 .
  • the size of the data to be sent is checked. If the size of these data is less than a predetermined threshold, for example 500 bytes, it is considered that it is not useful to use the data transfer method according to the invention and the data is then sent using only a conventional CSMA / CA collision detection method. If the size of the data is greater than the predetermined threshold, it proceeds to a step 22 of sending a data sending request signal RTS, from the first terminal T 1 to the second terminal T 2 .
  • a predetermined threshold for example 500 bytes
  • This RTS data sending request signal is intended to warn the second terminal T 2 that the first terminal T 1 requests to transfer data D1 to it. It will be noted that the first terminal T 1 sends this signal RTS over all the first zone Z 1 that it covers. Thus, all the terminals T 2 , T 1 , T j being in the first coverage area Z 1 also receive the request signal for sending RTS data.
  • each terminal T 2 , J 1 , J 1 of the first coverage area Z 1 can know which are the transmitters and recipients of the request signal for sending data RTS, this signal carries information I 1 identifying the transmitting terminal signal and information I 2 identifying the destination terminal of this signal (see Figure 3).
  • This information I 1 and I 2 generally comprise MAC (Medium Access Control) addresses of the transmitter and receiver terminals respectively.
  • any terminal J 1 , J 1 receiving the request signal for sending RTS data without being the recipient blocks during the total duration of the data transfer, so as not to risk sending signals that can collide with the signals emitted by the first terminal T 1 .
  • the RTS data sending request signal carries information I 3 concerning the total planned duration until the data D1 is transmitted. in their entirety from the first terminal T 1 to the second terminal T 2 .
  • This total duration represented in FIG. 5, comprises:
  • the RTS data sending request signal comprises control information I 4 and I 5 , sent respectively at the beginning and at the end of this RTS data sending request signal, making it possible to control that this signal has been received in its entirety.
  • This predefined duration A1 therefore comprises:
  • the terminal T 1 will be able to send the data D1 to the terminal T 2 only when this waiting time is over, in order to avoid any collisions of the data with a CTS availability signal sent by the second terminal T 2 or a request signal from receiving RTR data received by this second terminal T 2 .
  • the second terminal T 2 If the second terminal T 2 is available to receive the data D1, that is to say that it is not in the process of sending or receiving other data, then it goes to a step 24 during of which the second terminal T 2 sends a CTS availability signal to the first terminal T 1 .
  • This availability signal CTS is intended to warn the first terminal T 1 that the second terminal T 2 is available to receive the data D1.
  • This availability signal CTS is also received by the third terminals T 3 , T 3 'and the terminal T j being in the coverage area Z 2 of the second terminal T 2 .
  • the terminals T 3 , T 3 ', T j know that a terminal in their coverage area will receive data and therefore they must not send signals that can collide with the data received by this terminal.
  • the availability signal CTS includes information I 6 concerning the time remaining before the data transfer is completed.
  • This information I 6 makes it possible to update the time parameters associated with the terminals T 3 , T 3 'so that these terminals can not send data until the data are transmitted in their entirety from the first terminal T 1 to the terminal.
  • second terminal T 2 that is to say for a predefined duration, represented in FIG. 5, comprising: the duration of a first short period of time SIFS,
  • the availability signal CTS includes information I 7 concerning the destination terminal of this signal, that is to say the first terminal T 1 .
  • This information I 7 makes it possible to warn the first terminal T 1 that this availability signal CTS is intended for it, and therefore that the second terminal T 2 is available to receive the data D1 that it wishes to transmit to it and not not the data that another terminal would like to transmit to it.
  • the availability signal CTS comprises control information I 8 and Ig, sent respectively at the beginning and at the end of this availability signal CTS, making it possible to verify that this signal has been received in its entirety.
  • the second terminal T 2 if the second terminal T 2 is not available to receive the data, it goes to a step 25 end of the process. Indeed, the second terminal T 2 does not send an availability signal CTS, and the first terminal T 1 will not send him the data D1. In this case, the terminal T 1 will generally be put on hold for a random time before trying again to send the data.
  • the third terminals T 3 , T 3 ' receive the availability signal CTS of the second terminal T 2 , proceed to a step 26 during which each third terminal T 3 , T 3 ' has not received the send request signal RTS sends, in its coverage area, a request signal for receiving RTR data.
  • the RTR data reception request signal is intended to warn other terminals T 4 , respectively T 4 ', located in the coverage area of the third terminal T 3 , respectively T 3 ', because this third terminal T 3 , respectively T 3 ', is available to receive D2 data.
  • the terminal T j which receives the availability signal CTS of the second terminal T 2 , but which has also received the send request signal RTS of the first terminal T 1 , does not send a reception request signal.
  • RTR data since it is in the coverage area Z 1 , in which the communication channel is occupied by the transfer of data from the first terminal T 1 to the second terminal T 2 , it will not be able to receive data during this period. data transfer. Thanks to the RTR data reception request signal, it is not necessary for another terminal T 4 , respectively T 4 ', to send a request signal for sending RTS data or to receive an availability signal.
  • each data reception request signal RTR carries information I 10 concerning the terminal identification transmitter of this signal, i.e. the third terminal T 3, T 3 respectively.
  • the other terminals T 4 , respectively T 4 ' are informed of the identity of the terminal T 3 , respectively T 3 ', which is able to receive data D2.
  • the RTR data reception request signal comprises information 11 relating to the time remaining until the data D1 is transmitted integrally between the first terminal T 1 and the second terminal T 2 .
  • the terminal T 4 , T 4 ' can send data D 2 to the corresponding terminal T 3 , T 3 ' only for a predefined duration, represented in FIG. 5, comprising: the duration of a first short period of time SIFS ,
  • the RTR data reception request signal comprises information I 12 and I 13 respectively sent at the beginning and at the end of this RTR data reception request signal, intended to verify that this signal has been received in the receiver. its entirety.
  • a step 30 is taken, during which the second terminal T 2 sends an acknowledgment signal ACK to the first terminal T 1 in order to confirm the good reception of the data D1. It will be noted that the transfer of the data D2 from the terminal T 4 , T 4 'to the terminal
  • each third terminal T 3 , T 3 ' also sends an acknowledgment signal ACK to the corresponding terminal T 4 , T 4 ' in order to confirm the good reception of the data D 2. It is generally after this step 30 that the terminals Tj, T j blocked can emit again, their time parameter having decremented during the transmission of data until it became zero.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

Selon ce procédé, chaque terminal (T1, T2, T3, T4) est susceptible de couvrir une zone de couverture. Le procédé comporte une étape (22) d'envoi d'un signal de requête d'envoi de données (RTS), d'un premier terminal (T1) vers un deuxième terminal (T2) se trouvant dans sa zone de couverture, destiné à avertir le deuxième terminal (T2) du fait que le premier terminal (T1) demande à lui envoyer des données (D1 ), et une étape (24) d'envoi d'un signal de disponibilité (CTS) vers le premier terminal (T1), destiné à avertir le premier terminal (T1) du fait que le deuxième terminal (T2) est disponible pour recevoir les données (D1 ). Le procédé comporte en outre une étape (26) d'envoi d'un signal de requête de réception de données (RTR) d'un troisième terminal (T3) ayant reçu le signal de disponibilité (CTS) et n'ayant pas reçu le signal de requête d'envoi (RTS), destiné à avertir du fait qu'il est disponible pour recevoir des données (D2).

Description

Procédé, programme et système de transfert de données entre une pluralité de terminaux qui communiquent via un canal de communication commun dans un réseau sans fil, et terminal sans fil
La présente invention concerne un procédé, un programme et un système de transfert de données entre une pluralité de terminaux qui communiquent via un canal de communication commun dans un réseau sans fil, et un terminal sans fil.
Dans un tel réseau sans fil à un seul canal de communication, chaque terminal peut recevoir des données de n'importe quel autre terminal du réseau. On notera que chaque terminal est susceptible d'émettre des données vers une zone de couverture qui lui est propre et que chaque autre terminal se trouvant dans cette zone de couverture est susceptible de recevoir les données émises, même si cet autre terminal n'est pas le destinataire de ces données.
Ainsi, dans certains cas, un terminal peut se trouver dans des zones de couverture de plusieurs autres terminaux, et peut donc recevoir simultanément des données émises par au moins deux autres terminaux.
Ces données étant émises sur un même canal, le terminal récepteur des données n'est pas capable de les distinguer les unes des autres. On dit alors qu'il y a collision des données. Afin d'éviter certaines collisions, chaque terminal se trouvant dans la zone de couverture d'un autre terminal en cours d'émission ne doit pas émettre de données pendant que le canal est occupé. On évite ainsi les collisions avec les données émises par cet autre terminal en cours d'émission.
Cependant, le cas où un terminal reçoit simultanément des données émises par deux autres terminaux en cours d'émission n'est pas résolu de cette manière. En effet, n'importe quel terminal peut commencer à émettre des données sans savoir qu'un terminal se trouvant dans sa zone de couverture est déjà en cours de réception de données d'un autre terminal.
Afin de limiter les désagréments des collisions ainsi générées, il est classique d'utiliser un procédé de détection de collisions appelé CSMA/CA (Carrier Sensé Multiple Access protocol with Collision Avoidance). Ce procédé comporte notamment une étape d'acquittement au cours de laquelle un terminal récepteur accuse la bonne réception des données par l'envoi d'un signal d'acquittement. Ainsi, si un terminal émetteur ne reçoit pas de signal d'acquittement après avoir envoyé des données vers un terminal récepteur, c'est qu'il y a eu collision et que ces données n'ont pas été reçues correctement. Dans ce cas, le terminal émetteur émet à nouveau les données, généralement après un temps aléatoire. Ce procédé de détection de collisions ne permet cependant pas d'éviter ces collisions de manière systématique.
On connaît également, dans l'état de la technique, un procédé de transfert de données entre une pluralité de terminaux qui communiquent via un canal de communication commun dans un réseau sans fil, chaque terminal étant susceptible de couvrir une zone de couverture, le procédé comportant :
- une étape d'envoi d'un signal de requête d'envoi de données, d'un premier terminal vers un deuxième terminal se trouvant dans sa zone de couverture, destiné à avertir le deuxième terminal du fait que le premier terminal demande à lui envoyer des données ;
- une étape d'envoi d'un signal de disponibilité vers le premier terminal, destiné à avertir le premier terminal du fait que le deuxième terminal est disponible pour recevoir les données.
Un tel procédé, conforme au protocole MAC 802.11, est généralement appelé RTS/CTS (Request To Send/Clear To Send).
On a représenté sur la figure 1 un système de transfert de données entre des terminaux sans fil selon un tel procédé de l'état de la technique.
Sur cette figure 1 , chaque terminal T1, T2, T2', T3, T3', T4, T4', T se trouve dans la zone de couverture des deux terminaux qui lui sont adjacents. Le transfert de données a lieu du premier terminal T1 vers le deuxième terminal T2.
Selon ce procédé, un terminal T3 se trouvant dans la zone de couverture du deuxième terminal T2 ne devra pas émettre de données, afin d'éviter des collisions avec les données reçues par ce deuxième terminal T2. Le terminal T3 ne devra notamment pas envoyer de signal de disponibilité si un autre terminal T4 envoie à ce terminal T3 un signal de requête d'envoi de données. Ainsi, aucun autre terminal ne pourra envoyer de données au terminal T3 pendant le transfert des données du premier terminal T1 vers le deuxième terminal T2, puisque aucun terminal ne pourra recevoir de signal de disponibilité de la part de ce terminal T3.
Ainsi, un inconvénient de cet état de la technique est qu'aucun des terminaux T3 se trouvant dans la zone de couverture du deuxième terminal T2 ne peut recevoir de données pendant le transfert des données entre le premier T1 et le deuxième T2 terminal.
L'invention a notamment pour but de remédier à cet inconvénient en fournissant un procédé de transfert de données réduisant le blocage de certains terminaux de la zone de couverture du deuxième terminal. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de transfert de données du type précité, caractérisé en ce que le procédé comporte en outre une étape d'envoi d'un signal de requête de réception de données d'un troisième terminal ayant reçu le signal de disponibilité et n'ayant pas reçu le signal de requête d'envoi, destiné à avertir du fait que ce troisième terminal est disponible pour recevoir des données.
Ainsi, un troisième terminal se trouvant dans la zone de couverture du deuxième terminal, mais pas dans la zone de couverture du premier terminal, est capable d'avertir les terminaux de sa zone de couverture, dès la réception du signal de disponibilité diffusé par le deuxième terminal, qu'il peut recevoir des données.
De ce fait, si un autre terminal prévoit de lui envoyer des données, cet autre terminal peut le faire sans nécessiter d'envoyer de signal de requête d'envoi de données, ni nécessiter de recevoir un signal de disponibilité, puisqu'il aura déjà reçu un signal signifiant que le troisième terminal peut recevoir des données.
Il n'y a donc pas de risque que le troisième terminal envoie un signal de disponibilité pendant le transfert de données du premier terminal vers le deuxième terminal. Le troisième terminal n'est donc plus entièrement bloqué puisqu'il peut recevoir librement des données d'un autre terminal.
On notera que le troisième terminal peut être n'importe quel terminal se trouvant dans la zone de couverture du second terminal et ne se trouvant pas dans la zone de couverture du premier terminal. Le système pouvant comporter de nombreux terminaux de ce type, l'invention a pour avantage de permettre à tous ces terminaux de pouvoir recevoir des données pendant le transfert de données du premier terminal vers le deuxième terminal.
Un procédé de transfert de données selon l'invention peut en outre comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes. - Le procédé de transfert de données comporte, après l'étape d'envoi du signal de requête d'envoi de données et avant une étape de transfert des données, une étape d'attente pendant une durée prédéfinie suffisante pour que les étapes d'envoi du signal de disponibilité et d'envoi du signal de requête de réception de données soient terminées avant l'étape de transfert des données. Ainsi, le premier terminal ne transmet les données que lorsque tous les signaux de disponibilité et de requête de réception de données ont été envoyés, afin d'éviter d'éventuelles collisions des données transmises avec ces signaux.
- Au moins un signal parmi le signal de requête d'envoi de données et le signal de requête de réception de données comporte un identifiant du terminal émetteur de ce signal. Ainsi, les terminaux recevant ce signal connaissent l'identifiant du terminal demandant à envoyer ou à recevoir des données.
- Au moins un signal parmi le signal de requête d'envoi de données et le signal de disponibilité comporte un identifiant du terminal destinataire de ce signal. Ainsi, les terminaux recevant ce signal peuvent savoir si ce signal leur est destiné ou non.
- Au moins un signal parmi le signal de requête d'envoi de données, le signal de disponibilité et le signal de requête de réception de données comporte une information concernant la durée du transfert de données entre le premier et le deuxième terminal. Grâce à cette information, les terminaux recevant le signal connaissent la durée de transfert des données et peuvent, le cas échéant, être configurés pour ne pas émettre de signaux pendant cette durée de transfert afin d'éviter les collisions.
- Au moins un terminal est associé à un paramètre temporel, se décrémentant au cours du temps, le terminal ne pouvant émettre aucun signal tant que ce paramètre est non nul. Ainsi, ce paramètre permet le blocage du terminal, par exemple pendant la durée du transfert de données entre les premier et deuxième terminaux.
- Lorsqu'un terminal reçoit un signal de requête d'envoi de données ou un signal de disponibilité dont il n'est pas le destinataire, son paramètre temporel est incrémenté d'une valeur correspondant à l'information concernant la durée du transfert de données, de manière à être non nul jusqu'à ce que les données soient transmises dans leur intégralité du premier terminal vers le deuxième terminal. - Le premier terminal envoie le signal de requête d'envoi de données uniquement si les données à transférer ont une taille supérieure à un seuil prédéterminé, par exemple supérieure à 500 octets. Ainsi, dans le cas de données de faible taille, pouvant être transmises rapidement, on pourra utiliser un autre procédé de transfert moins long à mettre en œuvre, le risque de collision durant le transfert étant moins grand.
L'invention concerne également un programme de transfert de données pour sans fil, comportant des instructions logicielles pour :
- envoyer un signal de requête d'envoi de données destiné à avertir un autre terminal du fait qu'on prévoit de lui envoyer des données, - envoyer un signal de disponibilité destiné à avertir un autre terminal, lui ayant envoyé un signal de requête d'envoi de données, du fait qu'il est disponible pour recevoir les données, caractérisé en ce que le programme comporte en outre une instruction logicielle pour : - lorsque le terminal sans fil a reçu un signal de disponibilité et n'a pas reçu de signal de requête d'envoi, envoyer un signal de requête de réception de données destiné à avertir du fait que le terminal est disponible pour recevoir des données.
L'invention concerne en outre un terminal sans fil susceptible de communiquer avec d'autres terminaux sans fil via un canal de communication commun dans un réseau sans fil, caractérisé en ce qu'il est muni d'un programme de transfert de données tel que défini précédemment.
L'invention concerne enfin un système de transfert de données entre des terminaux sans fil communiquant via un canal de communication commun dans un réseau sans fil, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un terminal sans fil tel que défini précédemment.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 représente un système de transfert de données entre des terminaux sans fil selon un procédé de l'état de la technique tel que décrit précédemment.
- la figure 2 représente un système de transfert de données entre des terminaux sans fil selon un exemple de mode de réalisation de l'invention ; - la figure 3 représente des étapes d'un procédé de transfert de données entre des terminaux sans fil du système de la figure 2 ;
- la figure 4 représente schématiquement le contenu de signaux de requête d'envoi de données, de disponibilité et de requête de réception de données échangés entre les terminaux sans fil du système de la figure 2 ; - la figure 5 représente schématiquement des informations, contenues respectivement par les signaux de requête d'envoi de données, de disponibilité et de requête de réception de données, concernant des période de temps entre l'envoi de ces signaux respectifs et la fin du transfert de données ; - la figure 6 représente schématiquement les activités des terminaux de la figure 2 durant la mise en œuvre du procédé de la figure 3. On a représenté sur la figure 2 un réseau sans fil 10 comportant une pluralité de terminaux sans fil T, T1, T2, T3, T3', T4, T4', Ti et Tj qui communiquent ensemble via un canal de communication commun dans le réseau sans fil 10. Dans l'exemple décrit, le canal de communication est un canal radio. Dans cet exemple, on dit que deux terminaux émettent sur un même canal lorsqu'ils utilisent une même fréquence d'émission.
Chaque terminal sans fil T, T1, T2, T3, T3', T4, T4', Tj et Tj est, selon les cas, un terminal mobile ou un point d'accès, par exemple un terminal fixe.
Le réseau sans fil 10 comporte un premier terminal T1, muni de données à envoyer à un deuxième terminal T2 se trouvant dans une première zone de couverture Z1 couverte par le premier terminal T1.
On notera que des terminaux T1 et Tj se trouvent également dans la première zone de couverture Z1.
Le deuxième terminal T2 couvre une deuxième zone de couverture Z2, dans laquelle se trouvent des troisièmes terminaux T3, T3' du réseau sans fil 10. On notera que le terminal Tj se trouve également dans la deuxième zone de couverture Z2.
Les troisièmes terminaux T3, T3' couvrent également des zones de couverture respectives dans laquelle se trouvent d'autres terminaux notés respectivement T4 et T4'.
On notera que, dans l'exemple décrit, tous les terminaux couvrent des zones de couverture de tailles sensiblement identiques. Chaque terminal sans fil du réseau 10 est muni d'un programme de transfert de données.
Ce programme de transfert de données comporte une instruction logicielle pour envoyer un signal de requête d'envoi de données RTS lorsque le terminal sans fil prévoit d'envoyer des données à un autre terminal. Ce signal de requête d'envoi de données RTS est destiné à avertir cet autre terminal que le terminal sans fil prévoit de lui envoyer des données.
Le programme de transfert de données comporte également une instruction logicielle pour envoyer un signal de disponibilité CTS lorsque le terminal sans fil reçoit un signal de requête d'envoi de données RTS qui lui est destiné et que ce terminal sans fil est disponible pour recevoir les données, c'est à dire qu'il n'est pas en cours d'émission ou de réception d'autres données. Le signal de disponibilité CTS est destiné à avertir un autre terminal ayant envoyé le signal de requête d'envoi de données RTS au terminal sans fil que ce terminal sans fil est disponible pour recevoir les données.
Le programme de transfert de données comporte en outre une instruction logicielle pour envoyer un signal de requête de réception de données RTR lorsque le terminal sans fil a reçu un signal de disponibilité CTS et n'a pas reçu de signal de requête d'envoi RTS. Ce signal de requête de réception de données RTR est destiné à avertir d'autres terminaux du fait que le terminal sans fil est disponible pour recevoir des données.
Le programme de transfert de données comporte enfin une instruction logicielle pour envoyer un signal d'acquittement ACK lorsque le terminal sans fil a reçu des données transmises dans leur intégralité. Ce signal d'acquittement ACK est destiné à avertir un autre terminal ayant envoyé des données au terminal sans fil que ces données ont bien été reçues dans leur intégralité.
Par ailleurs, afin qu'aucun terminal n'émette de signal pendant une transmission de données, chaque terminal est associé à un paramètre temporel, se décrémentant au cours du temps, correspondant à une durée pendant laquelle ce terminal ne doit pas émettre de signal. Par exemple, chaque terminal est configuré pour ne pas émettre de signal tant que le paramètre temporel qui lui est associé est non nul.
On notera enfin que chaque terminal sans fil est configuré pour être bloqué pendant un court intervalle de temps, généralement noté SIFS (Short InterFrame Space), après chaque envoi ou réception d'un signal. Ce court intervalle de temps représente une marge de sécurité destinée à assurer qu'il n'y aura pas de collision entre deux signaux émis ou reçus successifs.
On a représenté, sur la figure 3, un procédé de transfert de données entre les terminaux du réseau 10. La figure 6 représente les activités des terminaux T1, T2, T3 et T4 durant la mise en œuvre de ce procédé.
Lors d'une première étape d'initialisation 20, le premier terminal T1 initialise le transfert de données D1 vers le deuxième terminal T2, se trouvant dans sa zone de couverture Z1. De préférence, on vérifie, au cours de cette étape, la taille des données à envoyer. Si la taille de ces données est inférieure à un seuil prédéterminé, par exemple à 500 octets, on considère qu'il n'est pas utile d'utiliser le procédé de transfert de données selon l'invention et on envoie alors les données en utilisant uniquement un procédé classique de détection de collisions CSMA/CA. Si la taille des données est supérieure au seuil prédéterminé, on passe à une étape 22 d'envoi d'un signal RTS de requête d'envoi de données, du premier terminal T1 vers le deuxième terminal T2. Ce signal de requête d'envoi de données RTS est destiné à avertir le deuxième terminal T2 du fait que le premier terminal T1 demande à lui transférer des données D1. On notera que le premier terminal T1 envoie ce signal RTS sur toute la première zone Z1 qu'il couvre. Ainsi, tous les terminaux T2, T1, Tj se trouvant dans la première zone de couverture Z1 reçoivent également le signal de requête d'envoi de données RTS.
Afin que chaque terminal T2, J1, J1 de la première zone de couverture Z1 puisse savoir quels sont les émetteur et destinataire du signal de requête d'envoi de données RTS, ce signal porte une information I1 identifiant le terminal émetteur du signal et une information I2 identifiant le terminal destinataire de ce signal (voir figure 3). Ces informations I1 et I2 comportent généralement des adresses MAC (Médium Access Control) des terminaux émetteur et récepteur respectivement.
Ainsi, tout terminal J1, J1 recevant le signal de requête d'envoi de données RTS sans en être le destinataire se bloque pendant la durée totale du transfert de données, afin de ne pas risquer d'envoyer des signaux pouvant entrer en collision avec les signaux émis par le premier terminal T1.
Afin de déterminer la durée durant laquelle chacun de ces terminaux J1, J1 doit être bloqué, le signal de requête d'envoi de données RTS porte une information I3 concernant la durée totale prévue jusqu'à ce que les données D1 soient transmises dans leur intégralité du premier terminal T1 vers le deuxième terminal T2.
Cette durée totale, représentée sur la figure 5, comprend :
- la durée d'un premier court intervalle de temps SIFS,
- la durée d'envoi d'un signal de disponibilité CTS, - la durée d'un deuxième court intervalle de temps SIFS,
- la durée d'envoi d'un signal de requête de réception de données RTR,
- la durée d'un troisième court intervalle de temps SIFS,
- la durée du transfert des données D1 ,
- la durée d'un quatrième court intervalle de temps SIFS, et - la durée d'envoi d'un signal d'acquittement ACK.
Ainsi, lorsqu'un terminal T1, Tj reçoit le signal de requête d'envoi de données RTS, son paramètre temporel est incrémenté d'une valeur calculée à partir de cette durée totale, de manière à être non nul jusqu'à ce que les données D1 soient transmises dans leur intégralité du premier terminal T1 vers le deuxième terminal T2. On notera enfin que le signal de requête d'envoi de données RTS comporte des informations de contrôle I4 et I5, envoyées respectivement en début et en fin de ce signal de requête d'envoi de données RTS, permettant de contrôler que ce signal a bien été reçu dans son intégralité.
Après que le premier terminal T1 a envoyé le signal de requête d'envoi de données RTS, on passe à une étape 23 au cours de laquelle le terminal T1 se met en attente pendant une durée A1 prédéfinie suffisante pour qu'un signal de disponibilité CTS et un signal de requête de réception de données RTR soient envoyés. Cette durée prédéfinie A1 comprend donc :
- la durée d'un premier court intervalle de temps SIFS, - la durée d'envoi d'un signal de disponibilité CTS,
- la durée d'un deuxième court intervalle de temps SIFS,
- la durée d'envoi d'un signal de requête de réception de données RTR, et
- la durée d'un troisième court intervalle de temps SIFS.
Le terminal T1 ne pourra envoyer les données D1 au terminal T2 que lorsque cette attente sera terminée, afin d'éviter d'éventuelles collisions des données avec un signal de disponibilité CTS envoyé par le deuxième terminal T2 ou un signal de requête de réception de données RTR reçu par ce deuxième terminal T2.
Si le deuxième terminal T2 est disponible pour recevoir les données D1, c'est- à-dire qu'il n'est pas en cours d'émission ou de réception d'autres données, on passe ensuite à une étape 24 au cours de laquelle le deuxième terminal T2 envoie un signal de disponibilité CTS à l'attention du premier terminal T1. Ce signal de disponibilité CTS est destiné à avertir le premier terminal T1 du fait que le deuxième terminal T2 est disponible pour recevoir les données D1.
Ce signal de disponibilité CTS est également reçu par les troisièmes terminaux T3, T3' et le terminal Tj se trouvant dans la zone de couverture Z2 du deuxième terminal T2. Ainsi, les terminaux T3, T3', Tj savent qu'un terminal dans leur zone de couverture va recevoir des données et qu'ils ne doivent donc pas envoyer de signaux pouvant entrer en collision avec les données reçues par ce terminal.
On notera que le signal de disponibilité CTS comporte une information I6 concernant le temps restant avant que le transfert de données soit terminé. Cette information I6 permet la mise à jour des paramètres temporels associés aux terminaux T3, T3', afin que ces terminaux ne puissent envoyer de données jusqu'à ce que les données soient transmises dans leur intégralité du premier terminal T1 vers le deuxième terminal T2, c'est-à-dire pendant une durée prédéfinie, représentée sur la figure 5, comprenant : - la durée d'un premier court intervalle de temps SIFS,
- la durée d'envoi d'un signal de requête de réception de données RTR,
- la durée d'un deuxième court intervalle de temps SIFS,
- la durée du transfert des données D1 ,
- la durée d'un troisième court intervalle de temps SIFS, et - la durée d'envoi d'un signal d'acquittement ACK. Par ailleurs, le signal de disponibilité CTS comporte une information I7 concernant le terminal destinataire de ce signal, c'est-à-dire le premier terminal T1. Cette information I7 permet d'avertir le premier terminal T1 du fait que ce signal de disponibilité CTS lui est bien destiné, et donc que le deuxième terminal T2 est bien disponible pour recevoir les données D1 qu'il désire lui transmettre et non pas les données qu'un autre terminal désirerait lui transmettre.
Enfin, le signal de disponibilité CTS comporte des informations de contrôle I8 et Ig, envoyées respectivement en début et en fin de ce signal de disponibilité CTS, permettant de vérifier que ce signal a bien été reçu dans son intégralité. On notera que, si le deuxième terminal T2 n'est pas disponible pour recevoir les données, on passe à une étape 25 de fin de procédé. En effet, le deuxième terminal T2 n'envoie pas de signal de disponibilité CTS, et le premier terminal T1 ne lui enverra donc pas les données D1. Dans ce cas, le terminal T1 sera généralement mis en attente pendant une durée aléatoire avant d'essayer à nouveau d'envoyer les données. Dans le cas où les troisièmes terminaux T3, T3' reçoivent le signal de disponibilité CTS du deuxième terminal T2, on passe à une étape 26 au cours de laquelle chaque troisième terminal T3, T3' n'ayant pas reçu le signal de requête d'envoi RTS envoie, dans sa zone de couverture, un signal de requête de réception de données RTR. Le signal de requête de réception de données RTR est destiné à avertir les autres terminaux T4, respectivement T4', se trouvant dans la zone de couverture du troisième terminal T3, respectivement T3', du fait que ce troisième terminal T3, respectivement T3', est disponible pour recevoir des données D2.
On notera que le terminal Tj, qui reçoit le signal de disponibilité CTS du deuxième terminal T2, mais qui a reçu également le signal de requête d'envoi RTS du premier terminal T1, n'envoie pas de signal de requête de réception de données RTR. En effet, puisqu'il se trouve dans la zone de couverture Z1, dans laquelle le canal de communication est occupé par le transfert des données du premier terminal T1 vers le deuxième terminal T2, il ne pourra pas recevoir de données pendant ce transfert de données. Grâce au signal de requête de réception de données RTR, il n'est pas nécessaire qu'un autre terminal T4, respectivement T4', envoie un signal de requête d'envoi de données RTS ni qu'il reçoive un signal de disponibilité CTS lorsqu'il désire envoyer des données D2 au troisième terminal T3, respectivement T3', pendant le transfert de données du premier terminal T1 vers le deuxième terminal T2. En effet, cet autre terminal T4, respectivement T4', est déjà averti du fait que le troisième terminal T3, respectivement T3', est disponible pour recevoir ses données D2. Ainsi, les troisième terminaux T3, T3' ne risquent pas d'envoyer de signal de disponibilité CTS pendant le transfert des données du premier terminal T1 vers le deuxième terminal T2, ce qui permet d'éviter d'éventuelles collisions entre un tel signal de disponibilité CTS et les données D1 reçues par le deuxième terminal T2. On notera que chaque signal de requête de réception de données RTR porte une information I10 concernant l'identification du terminal émetteur de ce signal, c'est-à- dire le troisième terminal T3, respectivement T3'. Ainsi, les autres terminaux T4, respectivement T4', sont avertis de l'identité du terminal T3, respectivement T3', qui est apte à recevoir des données D2. De préférence, le signal de requête de réception de données RTR comporte une information I11 concernant le temps restant jusqu'à ce que les données D1 soient transmises intégralement entre le premier terminal T1 et le second terminal T2. Ainsi, le terminal T4, T4' peut envoyer des données D2 au terminal T3, T3' correspondant uniquement pendant une durée prédéfinie, représentée sur la figure 5, comprenant : - la durée d'un premier court intervalle de temps SIFS,
- la durée du transfert des données D1 ,
- la durée d'un deuxième court intervalle de temps SIFS, et
- la durée d'envoi d'un signal d'acquittement ACK.
Enfin le signal de requête de réception de données RTR comporte des informations I12 et I13 envoyées respectivement en début et en fin de ce signal de requête de réception de données RTR, destinées à la vérification du fait que ce signal a bien été reçu dans son intégralité.
Après que la durée d'attente du premier terminal T1 est terminée, c'est-à-dire que le deuxième terminal T2 peut commencer à recevoir les données D1 sans risque de collision, on passe à une étape 28 de transmission des données D1.
Lorsque les données D1 ont été envoyées dans leur intégralité, on passe à une étape 30, au cours de laquelle le deuxième terminal T2 envoie un signal d'acquittement ACK au premier terminal T1 afin de lui confirmer la bonne réception des données D1. On notera que le transfert des données D2 du terminal T4, T4' vers le terminal
T3, T3' correspondant est interrompu en même temps que le transfert des données D1 du premier terminal T1 vers le deuxième terminal T2. Ainsi, lors de l'étape 30, chaque troisième terminal T3, T3' envoie également un signal d'acquittement ACK au terminal T4, T4' correspondant afin de lui confirmer la bonne réception des données D2. C'est généralement à la suite de cette étape 30 que les terminaux Tj, Tj bloqués peuvent à nouveau émettre, leur paramètre temporel s'étant décrémenté pendant la transmission des données jusqu'à être devenu nul.
Il est bien entendu que le mode de réalisation qui vient d'être décrit ne présente aucun caractère limitatif et qu'il pourra recevoir toute modification désirable sans sortir pour cela du cadre de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de transfert de données entre une pluralité de terminaux (T, T1, T2, T3, T3', T4, T4', Tj, Tj) qui communiquent via un canal de communication commun dans un réseau sans fil (10), chaque terminal (T, T1, T2, T3, T3, T4, T4, T1, Tj) étant susceptible de couvrir une zone de couverture (Z1, Z2), le procédé comportant :
- une étape (22) d'envoi d'un signal de requête d'envoi de données (RTS), d'un premier terminal (T1) vers un deuxième terminal (T2) se trouvant dans sa zone de couverture (Z1), destiné à avertir le deuxième terminal (T2) du fait que le premier terminal (T1) demande à lui envoyer des données (D1),
- une étape (24) d'envoi d'un signal de disponibilité (CTS) vers le premier terminal (T1), destiné à avertir le premier terminal (T1) du fait que le deuxième terminal (T2) est disponible pour recevoir les données (D1), caractérisé en ce que le procédé comporte en outre : - une étape (26) d'envoi d'un signal de requête de réception de données
(RTR) d'un troisième terminal (T3, T3) ayant reçu le signal de disponibilité (CTS) et n'ayant pas reçu le signal de requête d'envoi (RTS), destiné à avertir du fait que ce troisième terminal (T3, T3) est disponible pour recevoir des données.
2. Procédé de transfert de données selon la revendication 1 , comportant, après l'étape (22) d'envoi du signal de requête d'envoi de données (RTS) et avant une étape (28) de transfert des données (D1), une étape d'attente (23) pendant une durée prédéfinie (A1 ) suffisante pour que les étapes (24, 26) d'envoi du signal de disponibilité (CTS) et d'envoi du signal de requête de réception de données (RTR) soient terminées avant l'étape de transfert des données (28).
3. Procédé de transfert de données selon la revendication 1 ou 2, dans lequel au moins un signal parmi le signal de requête d'envoi de données (RTS) et le signal de requête de réception de données (RTR) comporte un identifiant (I1, I10) du terminal émetteur de ce signal
4. Procédé de transfert de données selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel au moins un signal parmi le signal de requête d'envoi de données et le signal de disponibilité comporte un identifiant (I2, I7) du terminal destinataire de ce signal.
5. Procédé de transfert de données selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel au moins un signal parmi le signal de requête d'envoi de données (RTS), le signal de disponibilité (CTS) et le signal de requête de réception de données (RTR) comporte une information (I3, I6, I11) concernant la durée du transfert de données entre le premier (T1) et le deuxième (T2) terminal.
6. Procédé de transfert de données selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel au moins un terminal (T, T1, T2, T3, T3, T4, T4, Tj, Tj) est associé à un paramètre temporel, se décrémentant au cours du temps, le terminal (T, T1, T2, T3, T3', T4, T4', Tj, Tj) ne pouvant émettre aucun signal tant que ce paramètre est non nul.
7. Procédé de transfert de données selon les revendications 4 et 6 prises ensembles, dans lequel, lorsqu'un terminal (T, T1, T2, T3, T3-, T4, T4, T1, Tj) reçoit un signal de requête d'envoi de données (RTS) ou un signal de disponibilité (CTS) dont il n'est pas le destinataire, son paramètre temporel est incrémenté d'une valeur correspondant à l'information (I3, I6, I11) concernant la durée du transfert de données, de manière à être non nul jusqu'à ce que les données soient transmises dans leur intégralité du premier terminal (T1) vers le deuxième terminal (T2).
8. Procédé de transfert de données selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le premier terminal (T1) envoie le signal de requête d'envoi de données (RTS) uniquement si les données à transférer ont une taille supérieure à un seuil prédéterminé, par exemple supérieure à 500 octets.
9. Programme de transfert de données pour un terminal sans fil (T, T1, T2, T3, T3, T4, T4, Tj, Tj), comportant des instructions logicielles pour :
- envoyer un signal de requête d'envoi de données (RTS) destiné à avertir un autre terminal du fait qu'on prévoit de lui envoyer des données (D1),
- envoyer un signal de disponibilité (CTS) destiné à avertir un autre terminal, lui ayant envoyé un signal de requête d'envoi de données (RTS), du fait qu'il est disponible pour recevoir les données, caractérisé en ce que le programme comporte en outre une instruction logicielle pour :
- lorsque le terminal sans fil (T, T1, T2, T3, T3, T4, T4, Tj, Tj) a reçu un signal de disponibilité (CTS) et n'a pas reçu de signal de requête d'envoi (RTS), envoyer un signal de requête de réception de données (RTR) destiné à avertir du fait que le terminal est disponible pour recevoir des données.
10. Terminal sans fil (T, T1, T2, T3, T3, T4, T4, Tj, Tj) susceptible de communiquer avec d'autres terminaux sans fil (T, T1, T2, T3, T3-, T4, T4, T1, Tj) via un canal de communication commun dans un réseau sans fil (10), caractérisé en ce qu'il est muni d'un programme de transfert de données selon la revendication 9.
11. Système de transfert de données entre des terminaux sans fil (T, T1, T2,
T3, T3', T4, T4, Tj, Tj) communiquant via un canal de communication commun dans un réseau sans fil (10), caractérisé en ce qu'il comporte au moins un terminal (T, T1, T2, T3, T3', T4, T4', Tj, Tj) selon la revendication 10.
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