WO2024028362A1 - Procédé mis en oeuvre par un dispositif réseau pour suivre un usage de ressources pour communiquer avec au moins un terminal, dispositif réseau, terminal, système, et programme d'ordinateur associés - Google Patents

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sat
terminal
coop
network device
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Jean-Marc Kelif
Emile Stephan
Véronica QUINTUNA RODRIGUEZ
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Orange SA
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    • H04L5/0007—Time-frequency the frequencies being orthogonal, e.g. OFDM(A) or DMT
    • H04L5/001—Time-frequency the frequencies being orthogonal, e.g. OFDM(A) or DMT the frequencies being arranged in component carriers

Definitions

  • the present invention relates to the general field of telecommunications.
  • the present invention relates to a method implemented by a network device for tracking resource usage to communicate with at least one terminal, a method implemented by a terminal, a network device, a terminal, a tracking entity , a system, a computer program and an associated information medium.
  • the present invention finds a particularly advantageous application, although in no way limiting, for the implementation of mobile satellite telephone networks.
  • the invention is placed in particular in the context of the delegation of resources between communication systems, a mechanism in which a first system places resources (resources, radio, computer, network, etc.), such as for example a frequency spectrum, available to one or more other systems according to specific conditions which define, for example, the resources concerned, the duration or period of availability, parameters of use of these resources, and pricing conditions or billing for the use of these resources.
  • resources resources, radio, computer, network, etc.
  • specific conditions which define, for example, the resources concerned, the duration or period of availability, parameters of use of these resources, and pricing conditions or billing for the use of these resources.
  • the present invention aims to remedy all or part of the disadvantages of the prior art, in particular those explained above.
  • a method is proposed implemented by a network device to monitor the use of resources to communicate with at least one terminal, the method comprising:
  • the proposed method makes it possible to trace the resources used by a communication system to communicate data to a terminal.
  • the proposed process allows a network device (eg a satellite, an aircraft, a terrestrial radio access point, etc.) to dynamically inform a tracking entity of the resources used.
  • a network device eg a satellite, an aircraft, a terrestrial radio access point, etc.
  • the proposed method has the particular advantage of being dynamic.
  • network device refers here to a communication device of an access network, for example a radio access network, making it possible to communicate data to terminals.
  • said network devices are included in aircraft or satellites.
  • aircraft and “satellite” refer respectively to: any device capable of rising into the air such as a drone, an airplane, a high altitude platform (or HAP for " High Altitude Platform”); and any device placed in orbit around a planet (Earth, Mars, etc.) such as artificial satellites (e.g. telecommunications satellite).
  • said network devices are terrestrial and are mobile or not.
  • resource refers here to any resource of communication equipment and can thus designate communication resources (e.g. a frequency channel, a time interval, a pair consisting of a frequency and a time interval, etc.), energy resources, computing resources, etc.
  • resource used to communicate can designate a resource used for all the operations necessary for communication such as: transmission, reception, data processing, as well as synchronization and control.
  • proofs of use within the meaning of the invention indicate the communication resources actually used by the network devices to communicate data to the terminals.
  • a proof of use may indicate a number of frequency channels, a time interval, a number of time-frequency blocks, a transmission power, and/or an energy consumed to communicate data to the terminals.
  • a proof of use is, according to one embodiment, a token type message signed by the issuer (i.e. the author) of the proof, user of the resource.
  • tracking entity designates a device implementing resource tracking by a satellite communication system to communicate with terminals.
  • the proofs of resource use are sent to: a first tracking entity included in a network device management entity, for example operated by a mobile operator; and to a second tracking entity included in a ground station, for example operated by a network access device operator.
  • the network device can send said proofs of resource usage to the second tracking entity; and the terminal can send said resource usage proofs, received from at least one network device, to the first tracking entity.
  • Earth station means network equipment located on Earth, making it possible to connect one or more network devices to a terrestrial communications network.
  • the terminal for each sending of data to a terminal, the terminal sends, to a tracking entity, said one or more proofs of use indicating resources used during this communication .
  • This embodiment makes it possible to implement precise monitoring of resources with fine granularity (i.e. with a high level of detail).
  • this embodiment makes it possible to obtain proof of the completion of a communication, since the tracking entity receives proof of use from the terminal for which the communication was carried out.
  • the proposed method can in particular be exploited advantageously to deploy billing solutions based on the resources used.
  • billing solutions appear to be essential to meet the needs of new use cases for communication systems, such as networks of connected objects, communicating vehicles, etc.
  • the terminal receives both data and proof of use indicating the resources used.
  • the terminal can then transmit this information to a tracking entity of a mobile network operator as proof of delivery of a communication; and the tracking entity triggers billing for this communication based on this information.
  • said network device sends, to a tracking entity and/or said at least one terminal, one or more proofs of use indicating resources used by at least one other network device to communicate said data to at least one terminal.
  • This embodiment has the particular advantage of tracking the resources used by several network devices to communicate data to terminals.
  • cooperation is used to refer to the fact that multiple network devices are used collaboratively to communicate with terminals.
  • said proofs of use indicate the involvement of a plurality of network devices to communicate data to a terminal.
  • this embodiment makes it possible to trace the resources respectively used during cooperation between network devices.
  • a first network device requests a second network device in order to relay to a terminal part of the data to be transmitted to the latter.
  • the usage proofs indicate the resources respectively used by each of the two network devices.
  • the tracking entity is able to trace the cooperation between the network devices, and in particular to follow the resources used by the second network device to relay data to the terminal.
  • said one or more proofs of use are signed by a private key associated with a certified entity.
  • private key and “public key” is meant a pair of keys associated with an entity and used to implement an asymmetric encryption scheme, the private key being intended to be confidential and the public key being intended to be broadcast publicly.
  • an encryption scheme is used in particular to generate session keys authenticating messages such as proofs of use and usage authorizations.
  • signature refers here to a digital signature, that is to say to data added to a message, allowing the recipient of the message to verify the author of this message as well as the integrity of the latter.
  • the signature of a message is, according to one embodiment, obtained by encrypting a hash (or “hash” in English) of the message.
  • a hash or “hash” in English
  • a “certified entity” designates an entity authorized to exploit resources and having, as such, a certificate.
  • a certified entity may be a mobile operator that owns a certain frequency spectrum and authorizes network devices to use this spectrum to communicate with terminals.
  • the resource usage proofs sent by the network devices may be signed with a private key of the operator of the network devices, or may be signed using an algorithm based on an identifier of the operator, for example deriving an encryption key from this identifier.
  • An advantage of this embodiment is to guarantee the reliability of monitoring the use of resources. Indeed, this embodiment makes it possible to ensure the authenticity and integrity of the transmitted proofs of use relating to the resources used. Any recipient of this evidence of use is able to verify the authenticity and non-repudiation of information using the public key of the certified entity.
  • an operator may have a private key-public key pair allowing it to prove that it is the owner of a frequency spectrum.
  • a frequency regulatory authority e.g. ARCEP, the regulatory authority for electronic communications, posts and press distribution, or the GSMA
  • a public key certificate e.g. an X certificate. 509
  • This operator certificate allows it to distribute a certificate by access network or RAN (acronym for “Radio Access Network”) including its public key with the signature of a regulatory authority (i.e. trusted). Consequently, the recipients (user network devices) are thus able to authenticate the spectrum possession information signed by this operator.
  • said one or more proofs of use indicate frequency resources used to communicate data to said at least one terminal. This embodiment makes it possible to reliably and precisely track the frequency resources used by one or more network devices during communication with terminals.
  • this embodiment makes it possible in particular to monitor the frequency resources delegated during cooperation between network devices.
  • This embodiment is particularly advantageous in that it allows, when a network device delegates (i.e. makes available) part of its resources to cooperate with at least one other satellite, to prove the delegation of resources.
  • said one or more proofs of use indicate time-frequency resources used to communicate application data to said terminal and associated control data.
  • application data reference is made here to data from a communication service (i.e. a function), for example data from a telephone call, data from a video stream, etc.
  • control data reference is made here to data necessary for the implementation of a communication service (i.e. a function), such as signaling data, synchronization data, etc.
  • This embodiment makes it possible to carry out precise monitoring of the resources used, in particular by differentiating the monitoring of the resources used to communicate application data and to communicate control data. It should be noted that the communications of these two Types of data are typically implemented using distinct resources, such that this embodiment makes it possible to count the use of these different resources.
  • This embodiment is particularly advantageous because it makes it possible to monitor both the resources used for the communication of useful data and also the resources used for the implementation of this communication, e.g. signaling, synchronization, etc. For example, in the context of cooperation between network devices, a certain number of exchanges are necessary between the different network devices to implement this cooperation. This embodiment makes it possible, in this case, to count these exchanges in the monitoring of the resources used. In addition, this embodiment makes it possible to gradually initiate exchanges between network devices over time without intervention by the network device management entities, even when the network devices are operated by different operators. This embodiment thus allows network devices to receive, verify and count proof of use over time.
  • said one or more proofs of use indicate a quantity of energy resources consumed to communicate said data to said least one terminal. This embodiment makes it possible to count, in monitoring the resources used, the energy resources consumed by one or more network devices to communicate data to a terminal.
  • the network device sends all or part of said data to said at least one terminal via at least one other network device.
  • This embodiment makes it possible to improve the performance of a satellite communication system (e.g. a satellite access network), particularly in terms of coverage, throughput and reliability.
  • a satellite communication system e.g. a satellite access network
  • this embodiment makes it possible to implement cooperation between network devices in order to communicate with terminals, i.e. several network devices are used to communicate data to the terminals.
  • cooperation allows a network device to benefit, through cooperation, from the resources of at least one other network device to communicate with terminals.
  • Such cooperation allows, for example, the network device to artificially expand its coverage area by benefiting from the coverage area of at least one other network device.
  • a first network device can increase the power of the signal received by a terminal by cooperating with a second relay network device (ie repeater) closer to the terminal.
  • a second relay network device ie repeater
  • said sending of all or part of said data to said at least one terminal via said at least one other network device is triggered following receipt of a usage request message received from said at least one terminal.
  • said message received from said at least one terminal includes information relating to a power level received by said at least one terminal.
  • information relating to a power level received includes information relating to a power level received by said at least one terminal.
  • No limitation is attached to the nature of the information relating to a power level received. It can in particular take the form of a request to increase the received power, a received power level, a signal-on-interference-plus-noise level (or SINR in English for “Signal-to -Interference-plus-Noise Ratio”), an indication that the received power level is below a given threshold.
  • sending said data by said network device to said at least one terminal comprises:
  • first portion of said data and “second portion of said data” can designate all or part of said data to be transmitted to said at least one terminal.
  • first and second portions of data may be identical in whole or in part, or different.
  • a plurality of point-to-point links is used to transmit data to the terminals.
  • this embodiment makes it possible in particular to exploit coordinated multi-point techniques, more commonly referred to as CoMP (acronym for the English expression “Coordinated Multi-Point”).
  • CoMP Coordinated Multi-Point
  • this embodiment makes it possible to benefit from the respective advantages of spatial diversity or spatial multiplexing schemes, which are respectively: to increase reliability and range; and increase communications throughput. Consequently, this embodiment makes it possible to improve communication performance in terms of coverage, throughput and reliability.
  • this embodiment makes it possible to implement frequency and/or time multiplexing techniques and thus makes it possible to increase the communication rate.
  • the two network devices can transmit two independent data streams to the terminals by exploiting all or part of two distinct frequency bands so as to increase the transmission rate.
  • said method comprises:
  • This embodiment falls within the context of cooperation between network devices described above.
  • at least two network devices cooperate (i.e. are used) to communicate data to the terminals.
  • this embodiment allows each of the two network devices to have proof of use indicating the resources used by the two network devices.
  • each of the network devices is able to trace the resources used by several network devices during cooperation and to prove this cooperation.
  • the method comprises:
  • authentication is meant the fact of verifying the identity of the author of a message or data and furthermore the integrity of this message or data , and in particular, at least in this embodiment, the certificate associated with the authorization of use.
  • This embodiment makes it possible to control the exploitation of resources in a reliable and secure manner.
  • a certified entity authorizes a device network to use certain resources to communicate with terminals. This is, for example, the owner of satellite or 4G or 5G spectrum.
  • the use (or operation) authorization can indicate to a network device that it can use a certain frequency spectrum to communicate with terminals.
  • authorization of use can be issued by an operator who owns this spectrum and has a public key certificate as described above. In this way, if a network device receives authorization to use this spectrum, it is able to authenticate this authorization and confirm that the owner operator is indeed the author of this information and that it delegates its use to the network device for the duration specified in the authorization.
  • This type of delegation is for example carried out using protocols such as the STAR protocol as described in the RFC 8555 document published by the IETF dating from March 2019, or the Subcert protocol described in the document published by the IETF and entitled “Delegated Credentials for (D)TLS - draft-ietf-tls-subcerts-15”, June 15, 2022.
  • the method comprises:
  • cooperation criterion is meant here a criterion which conditions the implementation of cooperation by the first network device with the second network device.
  • the resources of a network device that can be used for cooperation are also called shareable or usable resources.
  • This embodiment makes it possible to improve the performance of a communication system, particularly in terms of coverage, throughput and reliability. Indeed, this embodiment makes it possible to implement cooperation between network devices in order to communicate with terminals.
  • This embodiment allows a network device to implement cooperation autonomously and dynamically with other network devices, which makes it possible to respond to rapid variations in flow rates in the data to be communicated to the terminals. Furthermore, this embodiment only requires minimal and decorrelated signaling (of the so-called variations rapid flow rates) between the cooperation entity and the network devices to implement cooperation.
  • the autonomy, that is to say the capacity for initiative, of the network devices with regard to the implementation of cooperation is enabled by sending them information relating to the resources that can be used to cooperate. . Indeed, during the validity period of the information received, the network devices have the information required to initiate cooperation if necessary.
  • This embodiment thus makes it possible to implement a low-complexity communication system to achieve cooperation between network devices, for example between satellites.
  • the autonomy of network devices in implementing cooperation can also be enabled by sending resource delegation authorizations to a network device. Following receipt of these authorizations, a network device is for example informed that another network device is authorized to cooperate and can thus initiate cooperation if necessary with this other network device. This embodiment can be described as an “opportunistic” mode of cooperation.
  • a method is proposed implemented by a terminal to monitor the use of resources to communicate with at least one network device, the method comprising a reception, coming from said at least one network, data device; and [0071] reception, from said at least one network device, of one or more proofs of use indicating resources used by said at least one network device to communicate said data to the terminal.
  • the terminal sends said proofs of use to a tracking entity.
  • a network device for communicating with at least one terminal comprising:
  • a sending module configured to send data to said at least one terminal
  • a sending module configured to send, to a tracking entity and/or said at least one terminal, one or more proofs of use indicating resources used by said network device to communicate said data to said less a terminal.
  • a terminal comprising: [0077] a reception module configured to receive, from at least one network device, data and one or more proofs of use indicating resources used by said at least one network device to communicate said data to the terminal.
  • the terminal further comprises a sending module configured to send said proofs of use to a tracking entity.
  • a tracking entity comprising:
  • a reception module configured to receive, from at least one network device and/or from at least one terminal, one or more or more proofs of use indicating resources used by said at least one network device to communicate data to at least one terminal.
  • a system comprising:
  • the system further comprises a tracking entity according to the invention.
  • a computer program comprising instructions for implementing the steps of a method according to the invention, when the computer program is executed by at least a processor or computer.
  • the computer program can be made up of one or more sub-parts stored in the same memory or in separate memories.
  • the program may use any programming language, and be in the form of source code, object code, or intermediate code between source code and object code, such as in a partially compiled form, or in any other desirable shape.
  • the computer program can be executed on at least one processor or a computer on board a satellite or an aircraft or any other network device.
  • the information carrier can be any entity or device capable of storing the program.
  • the support may comprise a storage means, such as a non-volatile memory or ROM, for example a CD-ROM or a microelectronic circuit ROM, or even a magnetic recording means, for example a floppy disk or hard disk.
  • the storage medium may be a transmissible medium such as an electrical or optical signal, which may be conveyed via an electrical or optical cable, by radio or by a telecommunications network or by a computer network or by other means.
  • the program according to the invention can in particular be downloaded onto a computer network.
  • the information carrier may be an integrated circuit in which the program is incorporated, the circuit being adapted to execute or to be used in executing the method in question.
  • FIG. 1 Figure 1 schematically represents a communication system making it possible to illustrate cooperation implemented between network devices in a context of application of the invention
  • Figure 2 represents, in flowchart form, steps of a communication method making it possible to illustrate cooperation implemented between network devices in a context of application of the invention
  • Figure 3 represents, in flowchart form, steps of a communication method according to one embodiment of the invention.
  • Figure 4 represents, in flowchart form, steps of a communication method according to one embodiment of the invention.
  • Figure 5 schematically represents an example of software and hardware architecture of a communication system according to one embodiment of the invention
  • Figure 6 schematically represents an example of functional architecture of a communication system according to one embodiment of the invention.
  • the present invention relates to a method implemented by a network device for tracking resource usage to communicate with at least one terminal, a method implemented by a terminal, a network device, a terminal, a tracking entity , a system, a computer program and an associated information medium.
  • the present invention applies in particular to satellite communication systems, as described below with reference to Figures 1 to 6. However, the invention also applies to all types of communication systems, in particular terrestrial or aircraft communications systems.
  • Figure 1 schematically represents a communication system making it possible to illustrate cooperation implemented between network devices in a context of application of the invention.
  • the present invention fits into a context where several satellites (network devices within the meaning of the invention) cooperate to communicate data to terminals.
  • Figure 1 illustrates several types of cooperation between network devices.
  • the satellite communication system comprises, according to one embodiment: a ground station GW; a first satellite SAT_X; a second satellite SAT_Y and at least one terminal UE.
  • the communication system transmits data from a communication network NET to said at least one UE terminal, said at least one UE terminal being included in a CELL cell.
  • the communication system implements inter-satellite cooperation: several SAT_X and SAT_Y satellites of the communication system are thus used to communicate data to said at least one UE terminal.
  • the term “cell” is used here to designate a terrestrial geographical region covered by a beam from one of the antennas of the communication network device or by a beam from one of the antennas of a terrestrial mast, the terrestrial mast being able to for example be operated by an infrastructure management entity of a radio access network (more commonly referred to as “TowerCo”, an abbreviation of the expression “TowerCompany” in English).
  • the geographical region covered includes the volume made up of the beam cone.
  • the inter-satellite cooperation is of the relay type, the second satellite SAT_Y being operated as a relay between the first satellite SAT_X and said at least one terminal UE.
  • This first embodiment makes it possible in particular to enlarge the coverage area of the communication system, the first satellite SAT_X benefiting “artificially” from the coverage area of the second satellite SAT_Y to communicate with UE terminals.
  • this embodiment makes it possible to increase the power of the signal received by said at least one UE terminal, typically by selecting a SAT_Y relay satellite closer to the CELL cell in which the UE terminal is located, which thus allows improve the reliability and/or throughput of communications.
  • the earth station GW is configured to communicate with the communication network NET.
  • the earth station GW sends, to the first satellite SAT_X, information COOP_DIM relating to resources of the second satellite SAT_Y which can be used to transmit data in the CELL cell, and therefore which can be used within the framework of inter-satellite cooperation.
  • the information COOP_DIM corresponds to a number of available channels of the second satellite SAT_Y.
  • the earth station GW also sends, to the first satellite SAT_X, DATA data to be communicated to said at least one terminal UE.
  • These DATA data here include a first set of COOP_DATA data and a second set of DATA_X data, detailed below.
  • COOP_DATA data to be transmitted are generated by the network devices.
  • the COOP_DATA data to be transmitted to said at least one UE terminal are transmitted or transmitted by the SAT_X satellite.
  • the first satellite SAT_X thus receives, from the earth station GW, the COOP_DIM information and the DATA data. On the basis of the COOP_DIM information, the first satellite SAT_X sends, to the second satellite SAT_Y, a COOP_QUERY request for data transmission to said at least one UE terminal and the COOP_DATA data to be transmitted to said at least one UE terminal.
  • the COOP_QUERY request for data transmission to audit at least one UE terminal is also called cooperation request.
  • the second satellite SAT_Y receives, from the first satellite SAT_X, the cooperation request COOP_QUERY and the COOP_DATA data to be transmitted to said at least one terminal UE. Following this reception, the second satellite SAT_Y sends the COOP_DATA data to at least one terminal UE.
  • Said at least one terminal UE receives, from the second satellite SAT_Y, the COOP_DATA data.
  • the invention thus makes it possible, in this first embodiment, to implement inter-satellite cooperation initiated by the satellites themselves in an autonomous manner.
  • the invention requires only a few exchanges between the earth station and the satellites to implement cooperation, which makes it possible in particular to deploy a satellite communication system with a limited number of earth stations.
  • the invention makes it possible, thanks to the autonomy of the satellites, to implement inter-satellite cooperation in an opportunistic and dynamic manner, and makes it possible to respond to rapid variations in flow rate.
  • the present invention can be used to implement mobile telephone networks based on radio access technologies of the OFDMA type (acronym for the English expression “Orthogonal Frequency Division Multiple Access”).
  • NET communication network which can be a mobile telephone network (2G, 3G, 4G, 5G, 6G, etc.), a computer network of the type Internet, or any other network (proprietary, etc.) that may be considered.
  • the communication interface between the NET network and the earth station GW can be wired or non-wired, and can implement any protocol known to those skilled in the art.
  • the satellites of the SYS communication system can describe geostationary, medium or low earth orbits.
  • the coverage areas of the different satellites can be fixed or moving over time.
  • the satellites of the communication system can be operated by the same satellite operator or by different satellite operators. In the latter case, the communication system makes it possible to implement cooperation between several mobile and/or satellite operators.
  • the UE terminals can be of the mobile telephone type, for example a Smartphone, or a tablet, or a computer or any other type of communicating device, in particular communicating objects (more commonly referred to as “loT” for “Internet of Things”). " in English).
  • the inter-satellite cooperation implemented by the communication system is of the CoMP type (acronym for the Anglo-Saxon expression “Coordinated Multi-Point”).
  • the first satellite SAT_X and second satellite SAT_Y are used to transmit DATA_X and COOP_DATA data in a coordinated manner to at least one terminal UE, using the same time-frequency resources.
  • This second embodiment makes it possible to exploit the spatial domain of the communication channel to improve communication performance in terms of coverage, throughput and/or reliability.
  • the satellites SAT_X and SAT_Y coordinate their transmissions so that, at said at least one terminal UE, the reception of the DATA_X data coming from the first satellite SAT_X is synchronized with the reception of the COOP_DATA data coming from the second satellite SAT_Y.
  • the inter-satellite cooperation implemented by the communication system is of the carrier aggregation type (or “Carrier Aggregation” in English).
  • the first SAT_X and the second satellite SAT_Y are used to simultaneously send, to at least one UE terminal, DATA_X and COOP_DATA data using different frequency resources. This third embodiment makes it possible to implement frequency multiplexing, and thus to improve the transmission rate.
  • inter-satellite cooperation consists of using the second satellite SAT_Y as a relay to carry out transfer of control, described as “long hand over” (or long intercellular transfer), of said at least one terminal of the first SAT_X satellite to a third satellite.
  • This fourth embodiment makes it possible to enlarge the coverage area of the communication system and to ensure continuity of service for the terminals.
  • the switching of control of the terminal UE to the third satellite can be carried out as follows: during a first time interval, the earth station GW sends, to the first satellite SAT_X, data to be transmitted to said at least one terminal UE, this data being transmitted to the terminal UE via the second satellite SAT_Y; then, during a second subsequent time interval, the earth station GW sends, to the third satellite, other data to be transmitted to the terminal UE.
  • the earth station GW switches the data flow destined for the terminal UE from the first satellite SAT_X to the third satellite.
  • Figure 2 represents, in flowchart form, steps making it possible to illustrate cooperation implemented between network devices in a context of application of the invention.
  • Figure 2 thus describes the exchanges between the elements of a communication system implementing cooperation between satellites according to the embodiments of the invention described previously with reference to Figure 1.
  • the communication system comprises a SERVER server; a network entity NE; a GW ground station; a first satellite SAT_X; a second satellite SAT_Y; and at least one UE terminal.
  • Figure 2 describes steps implemented by the different elements of the communication system according to one embodiment and illustrates data exchanges between these elements over time.
  • the following reference signs make it possible, for each step of the process, to identify the element implementing this step: references starting with SS are used for steps implemented by the SERVER server; SN for the NE network entity; SG for the GW earth station; SX for the first satellite SAT_X; SY for the second satellite SAT_Y; SU for said at least one terminal UE.
  • the SERVER server is an application server transmitting DATA data to said at least one UE terminal.
  • the SERVER server can be a mobile phone server, or a web server.
  • the first satellite SAT_X generates the DATA data to be transmitted to said at least one terminal UE.
  • the network entity NE is operated by a mobile operator called MNO (acronym for the English expression “Mobile Network Operator”), while the earth station GW is operated by a satellite operator called SNO (acronym for the English expression “Satellite Network Operator”).
  • MNO mobile operator
  • SNO satellite operator
  • the earth station GW receives, from the network entity NE, AUTH resource delegation authorizations (sent during a step SN10).
  • AUTH resource delegation permissions specify communications resources that can be leveraged by network devices (such as satellites) to cooperate.
  • AUTH authorizations are, for example, sent by one or more MNO mobile operators and specify the spectrums and spots that can be used by satellites to cooperate.
  • the earth station GW sends, to the satellites SAT_X and SAT_Y, cooperation authorizations COOP_AUTH (received during steps SX20 and SY20).
  • cooperation authorization COOP_AUTH authorizes the second satellite SAT_Y to cooperate with the first satellite SAT_X and vice versa.
  • the earth station GW receives, from the satellites SAT_X and SAT_Y, CAP_SAT information relating to the resources of the satellites SAT_X and SAT_Y (sent during steps SX30 and SY30).
  • the CAP_SAT information can designate the available frequency channels estimated by the CAP_COOP module to transmit data to said at least one UE terminal.
  • the earth station GW receives, from the entity NE, information REQ_FORE relating to specifications of the communication system (sent during a step SN40).
  • the REQ_FORE information is issued by a mobile operator MNO and corresponds to forecasts of needs to implement a communication service, in terms of target speed, probability of non-coverage, and the number of connections required over a period. of time.
  • a CAP_COOP module of the earth station GW receives the CAP_SAT and REQ_FORE information for a group of satellites: SAT_X, and/or SAT_Y.
  • Information COOP_DIM is determined by this module CAP_COOP.
  • the CAP_COOP module is common to the SAT_X and SAT_Y satellites.
  • the communication system may include one or more operational/functional support systems (or OSS/BSS acronym for the expression “Operational Support System / Business Support System” in English) per satellite operator SNO or mobile MNO.
  • a group of satellites can include either the group of satellites seen by a ground station GW, or all the satellites of a constellation), eg a CAP_COOP module for each of the SAT_X and SAT_Y satellites.
  • the earth station GW determines, using the module CAP_COOP, information COOP_DIM relating to the resources of the satellites which can be used for cooperation.
  • the COOP_DIM information corresponds to the numbers of free channels of the satellites, these free channels can be used for cooperation.
  • the COOP_DIM information is determined by the CAP_COOP module of the earth station GW during a step SG50 from the CAP_SAT and REQ_FORE information.
  • the COOP_DIM information for the SAT satellite can be determined from a transmission rate D and an outage probability P_OUT relating to the SAT satellite service, the rate D and the probability of non-coverage P_OUT being included in the REQ_FORE information.
  • the COOP_DIM information can also be determined from statistics of the communication channel between the satellite and a terminal.
  • the earth station GW sends, to the satellites SAT_X and SAT_Y, the information COOP_DIM (received during steps SX60 and SY60).
  • the COOP_DIM information is sent to the satellite SAT_X and indicates to it that the satellite SAT_Y has a plurality of channels that can be used to transmit data in the CELL cell. It should be noted that when the satellites SAT_X and SAT_Y belong to different constellations then the COOP_DIM information relating to the first satellite SAT_X can be transmitted to the earth station in charge of the second satellite SAT_Y and vice versa.
  • the first satellite SAT_X sends, to said at least one terminal UE, data DATA_T1 (received during a step SU65).
  • SAT_X receives, from said at least one terminal UE, a usage request message named BOOST (sent during a SU70 step).
  • the BOOST usage request includes a parameter which may in particular designate a request to increase the power of the received signal by N dB (decibels), a power level of the received signal, or indicate that the power of the received signal is less than one threshold, etc.
  • the BOOST usage request is a signal-to-interference-plus-noise ratio, more commonly referred to as SINR (acronym for the English expression “Signal-to-Interference-plus-Noise Ratio”), at the level of the terminal UE for a signal received from the first satellite SAT_X.
  • this BOOST usage request is for example sent by a UE terminal (eg an aging connected object) whose reception is deteriorating.
  • This BOOST usage request is signed by the terminal and thus represents a commitment by the UE terminal to “pay” the costs associated with the action implemented to process the usage request from the UE terminal.
  • Receipt of the usage request message transmitted by the terminal UE for example in the form of a token signed by the terminal UE, by a tracking entity (eg satellite and/or mobile entities) via the signaling channel of the satellite SAT_X makes it possible to prove a usage request (i.e. communication) emanating from the terminal UE associated with the signal-to-interference-plus-noise ratio SINR.
  • the first satellite SAT_X determines a cooperation criterion COOP_CRIT.
  • the COOP_CRIT criterion conditions the initialization of cooperation by the first satellite SAT_X with the second satellite.
  • the first satellite SAT_X thus determines in step SX80 whether cooperation is necessary.
  • step SX80 A first example of implementation of step SX80 is described here. Following receipt of the BOOST usage request in step SX70, the first satellite SAT_X determines that cooperation is required and, based on the COOP_DIM information, sends to the second satellite SAT_Y a cooperation request COOP_QUERY. Receiving a usage request is, according to this first example, sufficient to verify the cooperation criterion COOP_DIM and implement cooperation.
  • the first satellite SAT_X encounters a load peak (i.e. an increase in data rate) over a given period of time.
  • the first satellite SAT_X does not have sufficient frequency resources to communicate all the data to the terminals, and determines that cooperation is necessary.
  • the cooperation criterion COOP_CRIT can be determined by the first satellite SAT_X from at least one of the following pieces of information: a link report between the first satellite SAT_X and the cell CELL; the trajectories of the SAT_X and SAT_Y satellites; the geographic coordinates defining the CELL cell.
  • the COOP_QUERY cooperation request is a request for data transmission to audit at least one UE terminal.
  • the COOP_QUERY request includes control data, for example one or more of the following information: channels to use, cells, transmission power levels, transmission durations, and information of synchronization.
  • the synchronization information allows the satellites SAT_X and SAT_Y to coordinate their transmissions such that the signals transmitted by the satellites are received in a synchronized manner by a receiver.
  • the first satellite SAT_X receives, from the second satellite SAT_Y, a COOP_ACK response to the COOP_QUERY request (sent during a step SY100).
  • the COOP_ACK response includes COOP_START information indicating that the satellite SAT_Y is available to cooperate, or COOP_STOP information indicating a duration of unavailability.
  • the first satellite SAT_X receives DATA data from the earth station GW (sent by the server SERVER, the network entity NE and the earth station GW respectively during steps SS110 , SN110, and SG110).
  • the DATA data may include COOP_DATA data and also DATA_X data.
  • the DATA data are, for example, transmitted by the SERVER server included in the NET computer network.
  • the first satellite SAT_X sends to the second satellite SAT_Y the COOP_DATA data to be transmitted to said at least one terminal UE (received during a step SY120).
  • the first satellite SAT_X sends, to said at least one terminal UE, the data DATA_X (received during a step SU 130).
  • the first satellite transmits the DATA_X data for example using a time-frequency block (CH1, Tl).
  • DATA_X data may be different or the same as COOP_DATA data.
  • step SX130 if step SX130 is not implemented, then the inter-satellite cooperation is of the relay type; otherwise, if step SX130 is implemented, then the inter-satellite cooperation is of the CoMP or carrier aggregation type as previously described with reference to Figure 1.
  • the second satellite SAT_Y sends the data COOP_DATA to at least one terminal UE.
  • the second satellite SAT_Y sends the COOP_DATA data using a time-frequency block (CH1, Tl) identical to the time-frequency block used by the first satellite SAT_X to send the DATA_X data;
  • the second satellite SAT_Y sends the COOP_DATA data using a different time-frequency block (CH2, Tl).
  • step SY140 the second satellite SAT_Y uses a time-frequency block (CH1, Tl) identical to the time-frequency block used by the first satellite SAT_X, then the inter-satellite cooperation is of the CoMP type as previously described with reference to Figure 1. If, during step SY140, the second satellite SAT_Y uses a time-frequency block (CH2, Tl) different from the time-frequency block used by the first satellite SAT_X, then the inter-satellite cooperation is of the carrier aggregation type as previously described with reference to Figure 1.
  • Figure 3 represents, in flowchart form, steps of a communication method according to one embodiment of the invention.
  • the communication system implements a method making it possible to monitor the use of resources to communicate with said at least UE terminal.
  • This embodiment makes it possible in particular to achieve reliable and precise traceability of the resources used during inter-satellite cooperation to communicate data to a terminal.
  • This embodiment can obviously be combined with the four embodiments previously described, in particular the embodiments described with references to Figures 1 and 2. This embodiment thus makes it possible to monitor the use of resources during cooperation between network devices, in particular relay type cooperation, CoMP, carrier aggregation, or long intercellular transfer.
  • the communication system SYS comprises at least one resource usage monitoring entity.
  • this tracking entity is included in the network entity NE of the SYS system. It should be noted, however, that this example is not limiting and other embodiments could be considered in which this tracking entity is included in any or each of the elements of the SYS system.
  • the communication system SYS may include a plurality of tracking entities.
  • the SYS system comprises: a first tracking entity included in the network entity NE operated by a mobile operator MNO; and a second tracking entity included in a ground station GW operated by a satellite operator SNO.
  • the method according to this embodiment further comprises at least one of the steps described below. More precisely, the steps of Figure 3 either describe additional steps compared to the steps of Figure 2, or specify the implementation of the steps of Figure 2 according to embodiments of the invention.
  • the earth station GW receives, from a certified entity NE, one or more TDD resource delegation authorizations respectively comprising a public key associated with the certified network entity NE (sent during a step SN10).
  • TDD authorizations (ie right of delegation) indicate resources that can be exploited by network devices, in particular the SAT_X and SAT_Y satellites, to implement cooperation between network devices in order to communicate with terminals.
  • the reference signs starting with T designate information or a message of token type (or “token” in English) comprising, according to one embodiment, a signature making it possible to authenticate the author of a block of data and verify its integrity.
  • a token also makes it possible to identify this block of data which is therefore not retransmitted, if it is assumed to be known to the recipient.
  • the COOP_TICKET messages described below with reference to steps SX150 and SU 160, group the different tokens in order to have at least the signatures of the network devices participating in the cooperation, the associated data (i.e. transmitted during the cooperation) not necessarily included in COOP_TICKET messages.
  • the earth station GW sends the authorizations TDD_X, TDD_Y to the satellites SAT_X and SAT_Y (received during steps SX20 and SY20).
  • a TDD authorization can be issued by the NE network entity operated by a mobile operator MNO that owns a certain frequency spectrum.
  • a mobile operator MNO authorizes a satellite operator SNO to exploit all or part of the spectrum held by the MNO operator to communicate data to UE terminals.
  • the earth station GW receives, from the certified entity NE, one or more authorizations for use of TDU resources respectively comprising a signature determined from a private key associated with the NE certified entity (sent during an SN40 step).
  • TDU authorizations (i.e. right of use) indicate resources that can be used by network devices, in particular the SAT_X and SAT_Y satellites, to communicate with terminals.
  • the earth station GW sends the authorizations TDU_X, TDU_Y to the satellites SAT_X and SAT_Y Y (received during steps SX60 and SY60).
  • a TDU authorization can be issued by a mobile operator MNO and indicate the usable frequency spectrums.
  • a mobile operator MNO can authorize, through a TDU_X authorization, the first SAT_X satellite to use a frequency channel between 3.510 GHz and 3.529 GHz to communicate with terminals.
  • the signature of a message is obtained by encrypting a hash of the message with the private key.
  • the recipient upon receipt of the message, the recipient simply decrypts the signature of the message with the public key of the sender, then compares the signature decrypted to a hash of the message received to ensure the authenticity and integrity of the message.
  • the satellites SAT_X and SAT_Y respectively carry out an authentication step SX61 and SY61 of the TDD spectrum use authorizations from the signatures and public keys received, for example those of the TDDs.
  • This embodiment makes it possible to control the exploitation of resources in a reliable and secure manner, particularly during inter-satellite cooperation.
  • the TUCP and TUDP information designates proofs of use of resources used by network devices to communicate with at least one terminal. More particularly, TUCP and TUDP information respectively designate proofs of use of resources used to communicate control data and to communicate application data.
  • the first satellite SAT_X sends to the second satellite SAT_Y: a cooperation request COOP_QUERY; TUCP_X information; and a TDU_X authorization (received during a SY90 step).
  • the TUCP_X information indicates, for example, a number of time-frequency blocks used by the first satellite SAT_X to transmit the COOP_QUERY request; and the TDU_X authorization is used to indicate the spectrum operated.
  • the first satellite SAT_X receives from the second satellite SAT_Y: a COOP_ACK response; TUCP_Y information; and a TDU_Y authorization (sent during a step SY100).
  • the TUCP_Y information indicates a number of time-frequency blocks used by the second satellite SAT_Y to transmit the COOP_ACK response; and the TDU_Y authorization is used to indicate the spectrum operated.
  • the first satellite SAT_X sends to the second satellite SAT_Y: data COOP_DATA; and TUDP_X information (received during a step SY120).
  • the TUDP_X information indicates a number of time-frequency blocks used by the first satellite SAT_X to transmit the COOP_DATA data.
  • the first satellite SAT_X sends to said at least one terminal UE: the data DATA_X; TDD_X and TDU_X permissions; and TUDP_X information (received during a step SU130).
  • the TUDP_X information indicates a number of time-frequency blocks used by the first satellite SAT_X to send the COOP_DATA data and the DATA_X data; and the TDD_X, TDU_Y authorizations allow the receiver to authenticate the transmitted information as well as to identify the resources used by the first SAT_X satellite.
  • the second satellite SAT_Y sends to said at least one terminal UE: the data COOP_DATA; TDD_Y and TDU_Y authorizations; and information TUCP_Y and TUDP_Y (received during a step SU 140).
  • the information TUCP_Y and TUDP_Y indicate a number of time-frequency blocks used by the second satellite SAT_Y to send the COOP_ACK response and the COOP_DATA data; and the authorizations TDD_Y, TDU_Y allow the receiver to authenticate the information transmitted as well as to identify the resources used by the second satellite SAT_Y.
  • the second satellite SAT_Y sends, to the first satellite SAT_X, a COOP_TICKET message comprising: the authorizations TDD_Y and TDU_Y; and TUCP_Y and TUDP_Y information.
  • the information TUCP_Y and TUDP_Y indicate all or part of the resources used by the second satellite SAT_Y during cooperation.
  • the first satellite SAT_X sends, to the second tracking entity included in the earth station GW, a COOP_TICKET message comprising: the authorizations TDD_X, TDD_Y, TDU_X and TDU_Y ; and information TUCP_X, TUCP_Y, TUDP_X and TUDP_Y (received and transmitted by the earth station GW during a step SG 150).
  • the tracking entity included in the earth station GW is able to precisely track and count the resources used by the first SAT_X and the second satellite SAT_Y to communicate data to said at least one terminal UE.
  • a step SU160 following receipt of the data DATA_X and COOP_DATA, said at least one terminal UE sends a COOP_TICKET message to the first tracking entity included in the network entity NE (received during a step SN160).
  • the COOP_TICKET message includes: authorizations TDD_X, TDD_Y, TDU_X and TDU_Y; and information TUCP_X, TUCP_Y, TUDP_X and TUDP_Y, received from the satellites SAT_X and SAT_Y.
  • the tracking entity included in the network entity NE is able to track the resources used by the satellites to communicate data to the terminal and prove that a communication has actually been carried out.
  • Figure 4 represents, in flowchart form, steps of a communication method according to one embodiment of the invention.
  • the inter-satellite cooperation is of the relay type, the second satellite SAT_Y being operated as a relay between the first satellite SAT_X and said at least one terminal UE.
  • monitoring of the resources used by the SAT_X and SAT_Y satellites to communicate COP_DATA data to at least one UE terminal can be implemented in the following manner.
  • the second satellite SAT_Y receives, from the first satellite SAT_X: a cooperation request COOP_QUERY; and TUCP_X information relating to the resources used by the first satellite SAT_X to send the cooperation request COOP_QUERY.
  • the second satellite SAT_Y receives, from the first satellite SAT_X: COOP_DATA data to be transmitted to said at least one terminal UE; and information TUDP_X relating to the resources used by the first satellite SAT_X to send the COOP_DATA data.
  • the second satellite SAT_Y sends to audit at least one terminal: the data COOP_DATA; and information TUCP_X, TUCP_Y, TUDP_X, and TUDP_Y.
  • the TUCP_Y and TUDP_Y information relates to the resources used by the second satellite SAT_Y to send a COOP_ACK response to the COOP_QUERY request and to communicate the COOP_DATA data.
  • a UE terminal receives the COOP_DATA data as well as information relating to the resources used by the two satellites SAT_X and SAT_Y to communicate this data.
  • the terminal UE sends the information received to the tracking entity NE.
  • the NE tracking entity is thus able to trace the completion of the communication and the inter-satellite cooperation implemented to communicate the data.
  • the inter-satellite cooperation implemented by the communication system is of the CoMP type.
  • the first satellite SAT_X and second satellite SAT_Y are used to transmit COOP_DATA data in a coordinated manner to said at least one terminal UE.
  • This embodiment makes it possible to increase the power of the signal received by the UE terminals and thus improve communication performance in terms of coverage and reliability.
  • the second satellite SAT_Y receives, from the first satellite SAT_X: a cooperation request COOP_QUERY; and information TUCP_X relating to the resources used by the first satellite SAT_X to send the cooperation request COOP_QUERY.
  • the second satellite SAT_Y sends, to the first satellite SAT_X: a COOP_ACK response; and information TUDP_Y and TUCP_Y relating to the resources used by the second satellite SAT_Y to send the COOP_QUERY response and the COOP_DATA data.
  • the second satellite SAT_Y receives, from the first satellite SAT_X: COOP_DATA data to be transmitted to said at least one terminal UE; and information TUCP_X, TUCP_Y, TUDP_X, and TUDP_Y relating to the resources used by the two satellites SAT_X and SAT_Y to communicate the COOP_DATA data to at least one terminal UE.
  • the first satellite SAT_X sends to audit at least one terminal UE: COOP_DATA data; and the information TUCP_X, TUCP_Y, TUDP_X, and TUDP_Y relating to the resources used by the two satellites SAT_X and SAT_Y to communicate the COOP_DATA data to at least one terminal UE.
  • the second satellite SAT_Y sends to audit at least one terminal UE: the COOP_DATA data; and the information TUCP_X, TUCP_Y, TUDP_X, and TUDP_Y relating to the resources used by the two satellites SAT_X and SAT_Y to communicate the COOP_DATA data to at least one terminal UE.
  • a UE terminal receives the COOP_DATA data coming from the two satellites SAT_X and SAT_Y as well as information relating to the resources used by the two satellites SAT_X and SAT_Y to communicate this data.
  • the terminal UE sends the information received to the tracking entity NE.
  • the NE tracking entity is thus able to trace the completion of the communication and the inter-satellite cooperation implemented to communicate the data.
  • the inter-satellite cooperation implemented by the communication system is of the carrier aggregation type.
  • the first SAT_X and the second satellite SAT_Y are used to simultaneously send, to at least one terminal UE, DATA_X and COOP_DATA data using different frequency resources.
  • This embodiment makes it possible to implement frequency multiplexing, and thus to improve the transmission rate.
  • the second satellite SAT_Y receives, from the first satellite SAT_X: a cooperation request COOP_QUERY; and information TUCP_X relating to the resources used by the first satellite SAT_X to send the cooperation request COOP_QUERY.
  • the second satellite SAT_Y sends, to the first satellite SAT_X: a COOP_ACK response; and information TUDP_Y and TUCP_Y relating to the resources used by the second satellite SAT_Y to send the COOP_QUERY response and the COOP_DATA data.
  • the second satellite SAT_Y receives, from the first satellite SAT_X: COOP_DATA data to be transmitted to said at least one terminal UE; and information TUDP_X relating to the resources used by the first satellite SAT_X to communicate the COOP_DATA data to the second satellite SAT_Y.
  • the first satellite SAT_X sends to audit at least one terminal
  • UE data DATA_X; and TUCP_X and TUDP_X information relating to resources used by the first satellite SAT_X to communicate the DATA_X data to at least one terminal UE.
  • the second satellite SAT_Y sends to audit at least one terminal UE: the data COOP_DATA; and the information TUCP_Y and TUDP_Y relating to the resources used by the second satellite SAT_Y to communicate the COOP_DATA data to said at least one terminal UE.
  • a terminal UE receives, from the first satellite SAT_X, the DATA_X data as well as information relating to the resources used by the first satellite SAT_X to communicate the DATA_X data.
  • the terminal UE one receives, from the second satellite SAT_Y, the COOP_DATA data as well as information relating to the resources used by the second satellite SAT_Y to communicate the COOP_DATA data.
  • the terminal UE sends the information received to the tracking entity NE.
  • Figure 5 schematically represents an example of software and hardware architecture of a communication system according to one embodiment of the invention.
  • the earth station GW comprises at least one of the following modules: a COM_NET_GW communication module configured to communicate with the NET communication network; and a COM_GW_SAT communication module configured to communicate with at least one of the satellites SAT_X and SAT_Y.
  • the satellites SAT_X and SAT_Y respectively comprise at least one of the following modules: a communication module COM_GW_SAT configured to communicate with the earth station GW; a COM_SAT_SAT communication module configured to communicate with at least one other satellite; and a COM_SAT_UE communication module configured to communicate with said at least one UE terminal.
  • said UE terminal comprises at least one of the following modules: a COM_SAT_UE communication module configured to communicate with at least SAT_X and SAT_Y satellites; and a COM_UE_NET communication module configured to communicate with the network.
  • one or more elements of the SYS communication system respectively have the hardware architecture of a computer.
  • the ELT element comprises a PROC processor, a RAM, a MEM ROM, and a non-volatile memory.
  • the MEM memory constitutes an information medium in accordance with the invention, readable by computer and on which a PROG computer program is recorded.
  • the program PROG computer program comprises instructions for implementing the steps carried out by the ELT element of a method according to the invention, when the PROG computer program is executed by the PROC processor.
  • the PROG computer program defines the functional modules represented below by Figure 6, which rely on or control the hardware elements of the latter.
  • Figure 6 schematically represents an example of functional architecture of a communication system according to one embodiment of the invention.
  • the first satellite SAT_X and the second satellite SAT_Y respectively comprise at least one of the following modules:
  • an MX_RCV_DATA reception module for receiving the DATA data
  • a sending module MX_SND_QUERY to send the COOP_QUERY request
  • a reception module MX_RCV_ACK to receive the COOP_ACK response
  • a sending module MX_SND_COOP to send the COOP_DATA data
  • an MX_SND_DATA sending module for sending the DATA_X data
  • a communication module MX_COM_TUDP for sending and/or receiving TDD, TDU, TUCP and TUDP information
  • an authentication module MX_AUTH to authenticate the TDU information
  • an MX_COM_TICKET communication module for receiving and/or sending the COOP_TICKET message.
  • the second satellite SAT_Y respectively comprises at least one of the following modules:
  • a reception module MY_RCV_QUERY to receive the COOP_QUERY request
  • a reception module MY_RCV_COOP to receive the COOP_DATA data
  • a sending module MY_SND_COOP to send the COOP_DATA data.
  • a communication module MY_COM_TUDP for sending and/or receiving TDD, TDU, TUCP and TUDP information
  • an authentication module MY_AUTH to authenticate the TDU information
  • a sending module MY_SND_TICKET to send the COOP_TICKET message.
  • a said UE terminal comprises at least one of the following modules:
  • a reception module MU_RCV_DATA for receiving the DATA_X and COOP_DATA data and the TDD, TDU, TUCP, and TUDP information
  • a sending module MU_SND_TICKET to send the COOP_TICKET message.
  • the tracking entity NE comprises a reception module MN_RCV_TICKET to receive the COOP_TICKET message.
  • module can correspond as well to a software component as to a hardware component or a set of hardware and software components, a software component itself corresponding to one or more computer or computer programs or subprograms. more generally to any element of a program capable of implementing a function or a set of functions as described for the modules concerned.
  • a hardware component corresponds to any element of a hardware assembly capable of implementing a function or a set of functions for the module concerned (integrated circuit, smart card, memory card, etc. .).
  • the present invention applies in particular to satellite communication systems.
  • the invention also applies to all types of communication systems and networks, in particular terrestrial, satellite or aircraft communication systems.
  • the invention can be applied to terrestrial or aerial cellular mobile telephone networks, or even to wireless local networks.

Landscapes

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Abstract

La présente invention concerne un procédé mis en œuvre par un dispositif réseau (SAT_X, SAT_Y) pour suivre un usage de ressources pour communiquer avec au moins un terminal (UE), le procédé comprenant : - un envoi (SX120, SX130, SY140), à destination dudit au moins un terminal (UE), de données (DATA_X, COOP_DATA); et - un envoi (SX120, SX130, SY140), à destination d'une entité de suivi (GW) et/ou dudit au moins un terminal (UE), d'une ou plusieurs preuves d'usage (TUCP, TUDP) indiquant des ressources utilisées par ledit dispositif réseau (SAT_X, SAT_Y) pour communiquer lesdites données (DATA_X, COOP_DATA) audit moins un terminal (UE).

Description

Description
Titre de l'invention : Procédé mis en œuvre par un dispositif réseau pour suivre un usage de ressources pour communiquer avec au moins un terminal, dispositif réseau, terminal, système, et programme d'ordinateur associés
Domaine technique
[0001] La présente invention se rapporte au domaine général des télécommunications. En particulier, la présente invention concerne un procédé mis en œuvre par un dispositif réseau pour suivre un usage de ressources pour communiquer avec au moins un terminal, un procédé mis en œuvre par un terminal, un dispositif réseau, un terminal, une entité de suivi, un système, un programme d'ordinateur et un support d'informations associés. La présente invention trouve une application particulièrement avantageuse, bien que nullement limitative, pour la mise en œuvre de réseaux de téléphonie mobile par satellite.
État de la technique antérieure
[0002] L'invention se place en particulier dans le contexte de la délégation de ressources entre des systèmes de communication, mécanisme dans lequel un premier système met des ressources (ressources, radio, informatiques, réseau, etc.), telles que par exemple un spectre de fréquences, à disposition d'un ou plusieurs autres systèmes selon des modalités déterminées qui définissent par exemple les ressources concernées, la durée ou période de mise à disposition, des paramètres d'usage de ces ressources, et des conditions tarifaires ou de facturation de l'usage de ces ressources.
[0003] Les systèmes de communication existants ne permettent pas de contrôler de manière fiable la délégation de ressources entre différents systèmes de communication. Par exemple, lors d'interconnexions de réseaux mobiles ou de réseaux cellulaires, les opérateurs de ces réseaux ne peuvent pas contrôler que les modalités de délégation sont respectées. En effet, lorsqu'un opérateur a recours à un réseau d'accès radio (ou RAN pour « Radio Access Network ») d'un tiers, l'opérateur ne peut contrôler les droits d'usage et les conditions d'usage du spectre de manière dynamique. Les solutions existantes reposent sur des preuves statiques de propriété de spectre, e.g. un opérateur fournit ses licences de spectre lorsqu'il utilise le réseau d'accès radio d'un tiers. Or, il apparait nécessaire de pouvoir prouver de manière dynamique la possession d'un spectre et, également, de contrôler l'usage de ce spectre pour les communications.
[0004] Par exemple, il existe aujourd'hui dans l'état de la technique différents systèmes de communication exploitant des satellites, et permettant aux utilisateurs d'accéder à un réseau (e.g. le réseau Iridium, ViaSat, Starlink) quel que soit leur emplacement. Il est par exemple connu d'utiliser des satellites en orbites moyennes ou basses pour déployer des systèmes de communication par satellite. Néanmoins, il convient de noter qu'un système de communication basé sur des satellites en orbites moyennes ou basses requiert une constellation de nombreux satellites ainsi que de nombreuses stations terrestres. Or, pour fournir aux utilisateurs une couverture géographique continue, il peut être nécessaire que plusieurs satellites coopèrent entre eux pour communiquer des données aux terminaux. Il apparait ainsi essentiel, pour mettre en œuvre de telles coopérations et déléguer des ressources entre satellites, de pouvoir prouver de manière dynamique la possession d'un spectre et de contrôler l'usage de ce spectre pour les communications.
[0005] Par ailleurs, pour les systèmes de communication existants (e.g. terrestres, ou par satellite), la facturation des communications est typiquement réalisée de manière statique par contrats forfaitaires. De manière générale, les communications pour un terminal sont facturées sur la base d'un volume de données maximal autorisé sur une période de temps (e.g. 10 Go/mois). Les solutions existantes de facturation présentent un certain nombre d'inconvénients auxquels il convient de remédier. En particulier, de telles solutions de facturation statiques ne sont pas adaptées aux cas d'usages émergents, tels que les réseaux d'objets connectés, les véhicules communicants, etc., qui nécessitent des solutions de facturation plus souples et pas uniquement basées sur le volume.
[0006] Il existe par conséquent un besoin pour une solution permettant d'améliorer la traçabilité et le contrôle des communications mises en œuvre par un système de communication, notamment dans un contexte de délégation de ressources.
Exposé de l'invention
[0007] La présente invention a pour objectif de remédier à tout ou partie des inconvénients de l'art antérieur, notamment ceux exposés précédemment.
[0008] À cet effet, selon un aspect de l'invention, il est proposé un procédé mis en œuvre par un dispositif réseau pour suivre un usage de ressources pour communiquer avec au moins un terminal, le procédé comprenant :
[0009] un envoi, à destination dudit au moins un terminal, de données ; et
[0010] un envoi, à destination d'une entité de suivi et/ou dudit au moins un terminal, d'une ou plusieurs preuves d'usage indiquant des ressources utilisées par ledit dispositif réseau pour communiquer lesdites données audit moins un terminal.
[0011] Le procédé proposé permet de réaliser une traçabilité des ressources utilisées par un système de communication pour communiquer des données à un terminal. En effet, le procédé proposé permet à un dispositif réseau (e.g. un satellite, un aéronef, un point d'accès radio terrestre, etc.) d'informer de manière dynamique une entité de suivi des ressources utilisées. En comparaison aux solutions existantes, le procédé proposé présente notamment l'avantage d'être dynamique.
[0012] Par « dispositif réseau », il est fait référence ici à un dispositif de communication d'un réseau d'accès, par exemple un réseau d'accès radio, permettant de communiquer des données à des terminaux. Selon un mode de réalisation, lesdits dispositifs réseau sont compris dans des aéronefs ou des satellites. Au sens de l'invention, les termes « aéronef » et « satellite » font référence respectivement : à tout dispositif capable de s'élever dans les airs tel qu'un drone, un avion, une plateforme de haute altitude (ou HAP pour « High Altitude Platform »); et à tout dispositif placé en orbite autour d'une planète (Terre, Mars ; ...) tels que des satellites artificiels (e.g. satellite de télécommunications). Toutefois, dans le cadre de l'invention, il peut être envisagé d'autres modes de réalisation dans lesquels lesdits dispositifs réseau sont terrestres et sont mobiles ou non.
[0013] Dans le contexte de l'invention, il convient de noter que les expressions « en provenance de » et « à destination » ne limitent nullement la nature de l'interface entre l'émetteur et le destinataire d'un message, le lien entre ces deux entités pouvant comprendre des équipements intermédiaires relayant le message. Aussi, l'envoi des données au terminal et l'envoi des preuves d'usage au terminal peuvent être réalisés de manière concomitante ou de manière indépendante.
[0014] Par « ressource », il est fait référence ici à une quelconque ressource d'un équipement de communication et peut ainsi désigner des ressources de communication (e.g. un canal de fréquences, un intervalle de temps, un couple constitué d'une fréquence et d'un intervalle de temps, etc.), des ressources énergétiques, des ressources informatiques, etc. En particulier, l'expression « ressource utilisée pour communiquer » peut désigner une ressource utilisée pour toutes les opérations nécessaires à la communication telles que : l'émission, la réception, le traitement de données, ainsi que la synchronisation et le contrôle. Aussi, les preuves d'usage au sens de l'invention indiquent les ressources de communication effectivement utilisées par les dispositifs réseau pour communiquer des données aux terminaux. À titre d'exemple, une preuve d'usage peut indiquer un nombre de canaux de fréquences, un intervalle de temps, un nombre de blocs temps-fréquence, une puissance d'émission, et/ou une énergie consommée pour communiquer des données aux terminaux. En particulier, une preuve d'usage est, selon un mode de réalisation, un message de type jeton signé par l'émetteur (i.e. l'auteur) de la preuve, utilisateur de la ressource.
[0015] L'expression « entité de suivi » désigne un dispositif mettant en œuvre un suivi des ressources par un système de communication par satellite pour communiquer avec des terminaux. [0016] Selon un mode de réalisation, les preuves d'usage de ressources sont envoyées à : une première entité de suivi comprise dans une entité de gestion des dispositifs réseau, par exemple exploitée par un opérateur mobile ; et à une deuxième entité de suivi comprise dans une station terrestre, par exemple exploitée par un opérateur de dispositifs d'accès réseau. En particulier, le dispositif réseau peut envoyer lesdites preuves d'usage de ressources à destination de la deuxième entité de suivi ; et le terminal peut envoyer lesdites preuves d'usage de ressources, reçues en provenance d'au moins un dispositif réseau, à destination de la première entité de suivi. Il est entendu par « station terrestre » un équipement réseau situé sur Terre, permettant de relier un ou plusieurs dispositifs réseaux à un réseau de communication terrestre.
[0017] Selon un mode de réalisation, pour chaque envoi de données à destination d'un terminal, le terminal envoie, à destination d'une entité de suivi, lesdites une ou plusieurs preuves d'usage indiquant des ressources utilisées lors de cette communication. Ce mode de réalisation permet de mettre en œuvre un suivi précis des ressources avec une granularité fine (i.e. dont le niveau de détail est élevé). De plus, ce mode de réalisation permet d'obtenir une preuve de la réalisation d'une communication, puisque l'entité de suivi reçoit les preuves d'usage en provenance du terminal pour lequel la communication a été réalisée.
[0018] À titre d'exemple, le procédé proposé peut notamment être exploité de manière avantageuse pour déployer des solutions de facturation basées sur les ressources utilisées. De telles solutions de facturation apparaissent être essentielles pour répondre aux besoins des nouveaux cas d'usages des systèmes de communication, tels que les réseaux d'objets connectés, les véhicules communicants, etc. Dans cet exemple, le terminal reçoit à la fois les données et les preuves d'usages indiquant les ressources utilisées. Le terminal peut transmettre ensuite ces informations à une entité de suivi d'un opérateur de réseau mobile comme preuve de livraison d'une communication ; et l'entité de suivi déclenche la facturation de cette communication sur la base de ces informations.
[0019] Selon un mode de réalisation, ledit dispositif réseau envoie, à destination d'une entité de suivi et/ou dudit au moins un terminal, une ou plusieurs preuves d'usage indiquant des ressources utilisées par au moins un autre dispositif réseau pour communiquer des dites données audit au moins un terminal.
[0020] Il est à noter que les envois des preuves d'usages relatives aux différents dispositifs réseau peuvent être réalisés de manière concomitante ou indépendante.
[0021] Ce mode de réalisation présente notamment l'avantage de suivre les ressources utilisées par plusieurs dispositifs réseau pour communiquer des données à des terminaux. Ci-après, le terme de coopération est utilisé pour désigner le fait que plusieurs dispositifs réseau sont utilisés de manière collaborative pour communiquer avec des terminaux. [0022] Dans ce mode de réalisation, lesdites preuves d'usage signalent l'implication d'une pluralité de dispositifs réseau pour communiquer des données à un terminal. Ainsi, ce mode de réalisation permet de tracer les ressources respectivement utilisées lors de coopérations entre dispositifs réseau.
[0023] À titre illustratif, il est considéré ici un exemple dans lequel un premier dispositif réseau sollicite un deuxième dispositif réseau afin de relayer vers un terminal une partie des données à transmettre à ce dernier. Dans cet exemple, les preuves d'usage indiquent les ressources respectivement utilisées par chacun des deux dispositifs réseau. De la sorte, l'entité de suivi est en mesure de tracer la coopération entre les dispositifs réseau, et notamment de suivre les ressources utilisées par le deuxième dispositif réseau pour relayer des données au terminal.
[0024] Selon un mode de réalisation, lesdites une ou plusieurs preuves d'usage sont signées par une clé privée associée à une entité certifiée.
[0025] Il est entendu par « clé privée » et « clé publique » une paire de clés associée à une entité et utilisée pour mettre en œuvre un schéma de chiffrement asymétrique, la clé privée étant destinée à être confidentielle et la clé publique étant destinée à être diffusée publiquement. Dans un mode particulier de réalisation de l'invention, un schéma de chiffrement est notamment utilisé pour générer des clés de sessions authentifiant les messages tels que des preuves d'usage et des autorisations d'usage.
[0026] Par « signature », il est fait référence ici à une signature numérique, c'est-à-dire à des données ajoutées à un message, permettant au destinataire du message de vérifier l'auteur de ce message ainsi que l'intégrité de ce dernier. La signature d'un message est, selon un mode de réalisation, obtenue en chiffrant un haché (ou « hash » en anglais) du message. Ainsi, à réception du message, il suffit au destinataire de déchiffrer la signature du message, puis de comparer la signature déchiffrée à un haché du message reçu pour s'assurer de l'authenticité et de l'intégrité du message.
[0027] En outre, dans le contexte de l'invention, une « entité certifiée » désigne une entité autorisée à exploiter des ressources et disposant, à ce titre, d'un certificat. À titre illustratif, une entité certifiée peut être un opérateur mobile propriétaire d'un certain spectre de fréquences et qui autorise des dispositifs réseau à exploiter ce spectre pour communiquer avec des terminaux. En particulier, les preuves d'usage de ressources envoyées par les dispositifs réseau peuvent être signées avec une clé privée de l'opérateur des dispositifs réseau, ou peuvent être signées en utilisant un algorithme basé sur un identifiant de l'opérateur, par exemple dérivant une clé de chiffrement à partir de cet identifiant.
[0028] Un avantage de ce mode réalisation est de garantir la fiabilité du suivi de l'utilisation des ressources. En effet, ce mode de réalisation permet d'assurer l'authenticité et l'intégrité des preuves d'usage transmises relatives aux ressources utilisées. Tout destinataire de ces preuves d'usage est en mesure de vérifier l'authenticité et de la non-répudiation des informations en utilisant la clé publique de l'entité certifiée.
[0029] Par exemple, un opérateur peut disposer d'une paire de clé privé-clé publique lui permettant de prouver qu'il est propriétaire d'un spectre de fréquences. En particulier, une autorité de régulation des fréquences (e.g. l'ARCEP, l'autorité de régulation des communications électroniques, des postes et de la distribution de la presse, ou la GSMA) signe un certificat à clé publique (e.g. un certificat X.509) pour chaque spectre (e.g. un certificat pour chaque porteuse d'un réseau d'accès radio) possédé par un opérateur. Ce certificat de l'opérateur lui permet de diffuser un certificat par réseau d'accès ou RAN (acronyme de « Radio Access Network ») incluant sa clé publique avec la signature d’une autorité de régulation (i.e. de confiance). En conséquence, les destinataires (dispositifs réseau utilisateurs) sont ainsi aptes à authentifier les informations de possession de spectres signées par cet opérateur.
[0030] Selon un mode de réalisation, lesdites une ou plusieurs preuves d'usage indiquent des ressources fréquentielles utilisées pour communiquer des données audit au moins un terminal. Ce mode de réalisation permet de suivre de manière fiable et précise les ressources fréquentielles utilisées par un ou plusieurs dispositifs réseau lors d'une communication avec des terminaux.
[0031] En combinaison avec un ou plusieurs des modes de réalisation précédents, ce mode de réalisation permet notamment de suivre les ressources fréquentielles déléguées lors de coopération entre dispositifs réseau. Ce mode de réalisation est particulièrement avantageux en ce qu'il permet, lorsqu'un dispositif réseau délègue (i.e. met à disposition) une partie de ses ressources pour coopérer avec au moins un autre satellite, de prouver la délégation de ressources.
[0032] Selon un mode de réalisation, lesdites une ou plusieurs preuves d'usage indiquent des ressources temps-fréquences utilisées pour communiquer des données d'application audit moins un terminal et des données de contrôle associées.
[0033] Dans ce mode de réalisation, une distinction est réalisée entre l'utilisation de ressources pour communiquer des données d'application (ou données utiles) et l'utilisation de ressources pour communiquer des données de contrôle. Par « données d'application », il est fait référence ici à des données d'un service (i.e. une fonction) de communication, par exemple les données d'une communication téléphonique, des données d'un flux vidéo, etc. Et, par « données de contrôle », il est fait référence ici à des données nécessaires à la mise en œuvre d'un service (i.e. une fonction) de communication, telles que des données de signalisation, des données de synchronisation, etc.
[0034] Ce mode de réalisation permet de réaliser un suivi précis des ressources utilisées, notamment en différenciant le suivi des ressources utilisées pour communiquer des données d'application et pour communiquer des données de contrôle. Il est à noter que les communications de ces deux types de données sont typiquement mises en œuvre en utilisant des ressources distinctes, de telle sorte que ce mode de réalisation permet de comptabiliser l'utilisation de ces différentes ressources.
[0035] Ce mode de réalisation est notamment avantageux car il permet de suivre à la fois les ressources utilisées pour la communication des données utiles et également les ressources utilisées pour la mise en œuvre de cette communication, e.g. signalisation, synchronisation, etc. Par exemple, dans le cadre de coopérations entre dispositifs réseau, un certain nombre d'échanges est nécessaire entre les différents dispositifs réseau pour mettre en œuvre cette coopération. Ce mode de réalisation permet, dans ce cas, de comptabiliser ces échanges dans le suivi des ressources utilisées. En outre, ce mode de réalisation permet d'initier progressivement au cours du temps les échanges entre dispositifs réseau sans intervention des entités de gestion des dispositifs réseau, et ce même lorsque les dispositifs réseau sont exploités par des opérateurs différents. Ce mode de réalisation permet ainsi aux dispositifs réseau de recevoir, vérifier et comptabiliser les preuves d'usage au cours du temps.
[0036] Selon un mode de réalisation, lesdites une ou plusieurs preuves d'usage indiquent une quantité de ressources énergétiques consommées pour communiquer lesdites données audit moins un terminal. Ce mode de réalisation permet de comptabiliser, dans le suivi des ressources utilisées, les ressources énergétiques consommées par un ou plusieurs dispositifs réseau pour communiquer des données à un terminal.
[0037] Selon un mode de réalisation, le dispositif réseau envoie tout ou partie desdites données à destination dudit au moins un terminal par l'intermédiaire d'au moins un autre dispositif réseau.
[0038] Ce mode de réalisation permet d'améliorer les performances d'un système de communication par satellite (e.g. un réseau d'accès par satellite), notamment en termes de couverture, de débit et de fiabilité.
[0039] En effet, ce mode de réalisation permet de mettre en œuvre des coopérations entre dispositifs réseau afin de communiquer avec des terminaux, i.e. plusieurs dispositifs réseau sont utilisés pour communiquer des données aux terminaux. De telles coopérations permettent à un dispositif réseau de bénéficier, grâce à la coopération, des ressources d'au moins un autre dispositif réseau pour communiquer avec des terminaux. De telles coopérations permettent par exemple au dispositif réseau d'élargir artificiellement sa zone de couverture en bénéficiant de la zone de couverture d'un au moins autre dispositif réseau.
[0040] Ce mode de réalisation permet d'augmenter la puissance du signal reçu par un terminal. À titre d'exemple, un premier dispositif réseau peut augmenter la puissance du signal reçu par un terminal en coopérant avec un deuxième dispositif réseau relais (i.e. répéteur) plus proche du terminal. [0041] Selon un mode de réalisation, ledit envoi de tout ou partie desdites données à destination dudit au moins un terminal par l'intermédiaire dudit au moins un autre dispositif réseau est déclenché suite à une réception d'un message de demande d'usage reçu en provenance dudit au moins un terminal.
[0042] Selon un mode de réalisation, ledit message reçu en provenance dudit au moins un terminal comprend une information relative à un niveau de puissance reçue par ledit au moins un terminal. Aucune limitation n'est attachée à la nature de l'information relative à un niveau de puissance reçue. Elle peut notamment prendre la forme d'une requête d'augmentation de la puissance reçue, d'un niveau de puissance reçue, d'un niveau de signal-sur-interférence-plus- bruit (ou SINR en anglais pour « Signal-to-Interference-plus-Noise Ratio »), d'une indication que le niveau de puissance reçue est inférieur à un seuil donné.
[0043] Selon un mode de réalisation, l'envoi desdites données par ledit dispositif réseau à destination dudit au moins un terminal comprend :
[0044] un envoi, audit au moins un terminal, d'une première portion desdites données ; et
[0045] un envoi, à au moins un autre dispositif réseau, d'une deuxième portion desdites données à transmettre audit au moins un terminal.
[0046] Il convient de noter que, dans ce mode de réalisation, les expressions « première portion desdites données » et « deuxième portion desdites données » peuvent désigner tout ou partie desdites données à transmettre audit au moins un terminal. En outre, les première et deuxième portions de données peuvent être identiques en tout ou partie, ou différentes.
[0047] Dans ce mode de réalisation, une pluralité de liaisons point-à-point est utilisée pour transmettre des données aux terminaux.
[0048] Ainsi, ce mode de réalisation permet notamment d'exploiter des techniques de multi-points coordonnés, plus couramment désignées par CoMP (acronyme de l'expression anglaise « Coordinated Multi-Point »). En exploitant ainsi le domaine spatial du canal de communication, ce mode de réalisation permet de bénéficier des avantages respectifs des schémas de diversité spatiale ou de multiplexage spatial, qui sont respectivement : d'augmenter la fiabilité et la portée ; et d'augmenter le débit des communications. Par conséquent, ce mode de réalisation permet d'améliorer les performances de communication en termes de couverture, de débit et de fiabilité.
[0049] En outre, ce mode de réalisation permet de mettre en œuvre des techniques de multiplexage fréquentiel et/ou temporel et permet ainsi d'augmenter le débit de communication. Par exemple, les deux dispositifs réseau peuvent transmettre aux terminaux deux flux de données indépendants en exploitant tout ou partie de deux bandes de fréquences distinctes de sorte à augmenter le débit de transmission. [0050] Selon un mode de réalisation, ledit procédé comprend :
[0051] un envoi, audit au moins un dispositif réseau, d'une demande de transmission de données audit au moins un terminal, la demande de transmission comprenant une ou plusieurs preuves d'usage indiquant des ressources utilisées par ledit dispositif réseau; et
[0052] une réception, en provenance dudit au moins un autre dispositif réseau, d'une réponse comprenant une ou plusieurs preuves d'usage indiquant des ressources utilisées par ledit au moins un autre dispositif réseau.
[0053] Ce mode de réalisation s'inscrit dans le contexte des coopérations entre dispositifs réseau décrit ci-dessus. Dans ce mode de réalisation, au moins deux dispositifs réseau coopèrent (i.e. sont utilisés) pour communiquer des données aux terminaux. En particulier, lorsque deux dispositifs réseaux coopèrent, ce mode de réalisation permet à chacun des deux dispositifs réseau de disposer des preuves d'usage indiquant les ressources utilisées par les deux dispositifs réseau. Ainsi, chacun des dispositifs réseau est en mesure de tracer les ressources utilisées par plusieurs dispositifs réseau lors d'une coopération et de prouver cette coopération.
[0054] À titre illustratif, il est considéré une coopération entre deux satellites (dispositifs réseau au sens de l'invention) exploités par des opérateurs de réseaux mobiles distincts. Un des opérateurs délègue une partie de ses ressources (e.g. un spectre de fréquences) à l'autre opérateur pour communiquer des données à des terminaux. Grâce à ce mode de réalisation, chacun des opérateurs est en mesure de suivre, de manière fiable et précise, les ressources utilisées par les deux dispositifs réseau, et notamment les ressources déléguées.
[0055] Selon un mode de réalisation, le procédé comprend :
[0056] une réception, en provenance d'une entité certifiée, d'une clé publique associée à l'entité certifiée ;
[0057] une réception, en provenance de l'entité certifiée, d'une autorisation d'utilisation d'au moins une ressource comprenant une signature déterminée à partir d'une clé privée associée à l'entité certifiée ; et
[0058] une authentification de ladite autorisation à partir de la signature et de la clé publique reçues.
[0059] Tel que décrit ci-dessus, il est entendu par « authentification » le fait de vérifier l'identité de l'auteur d'un message ou d'une donnée et en outre l'intégrité de ce message ou de la donnée, et notamment, au moins dans ce mode de réalisation, le certificat associé à l'autorisation d'utilisation.
[0060] Ce mode de réalisation permet de contrôler de manière fiable et sécurisée l'exploitation de ressources. En effet, dans ce mode de réalisation, une entité certifiée autorise un dispositif réseau à utiliser certaines ressources pour communiquer avec des terminaux. Il s'agit par exemple du propriétaire d'un spectre satellite ou encore 4G ou 5G.
[0061] Par exemple, l'autorisation d'utilisation (ou d'exploitation) peut indiquer à un dispositif réseau qu'il peut exploiter un certain spectre de fréquences pour communiquer avec des terminaux. Une telle autorisation d'utilisation peut être émise par un opérateur propriétaire de ce spectre, et disposant d'un certificat à clé publique tel que décrit ci-dessus. De cette manière, si un dispositif réseau reçoit une autorisation d'utilisation de ce spectre, il est en mesure d'authentifier cette autorisation et de confirmer que l'opérateur propriétaire est effectivement l'auteur de cette information et qu'il délègue son usage au dispositif réseau pendant la durée indiquée dans l'autorisation. Ce type de délégation est par exemple réalisé à l'aide de protocoles comme le protocole STAR tel que décrit dans le document RFC 8555 édité par l'IETF datant de mars 2019, ou encore le protocole Subcert décrit dans le document édité par l'IETF et intitulé « Delegated Credentials for (D)TLS - draft-ietf-tls-subcerts-15 », 15 juin 2022.
[0062] Selon un mode de réalisation, qui trouve un avantage particulier mais non limitatif dans le cadre d'une coopération mentionnée ci-avant entre un premier et au moins un deuxième dispositif réseau -par exemple entre deux satellites, le procédé comprend :
[0063] une réception, par un premier dispositif réseau en provenance d'une entité de gestion de cette coopération, d'une information relative à des ressources d'au moins un deuxième dispositif réseau pouvant être utilisées pour transmettre des données audit au moins un terminal;
[0064] si un critère dit de coopération est vérifié, un déclenchement d'une coopération avec ledit au moins un autre dispositif réseau en fonction de ladite information pour transmettre des données audit au moins un terminal, ladite coopération comprenant un envoi, audit au moins un autre dispositif réseau, de données à transmettre audit au moins un terminal.
[0065] Par « critère de coopération », il est ici entendu un critère qui conditionne la mise en œuvre d'une coopération par le premier dispositif réseau avec le deuxième dispositif réseau. Ci-après, les ressources d'un dispositif réseau pouvant être utilisées pour une coopération sont également dites ressources partageables ou utilisables.
[0066] Ce mode de réalisation permet d'améliorer les performances d'un système de communication, notamment en termes de couverture, de débit et de fiabilité. En effet, ce mode de réalisation permet de mettre en œuvre des coopérations entre dispositifs réseau afin de communiquer avec des terminaux.
[0067] Ce mode de réalisation permet à un dispositif réseau de mettre en œuvre des coopérations de manière autonome et dynamique avec d'autres dispositifs réseau, ce qui permet de répondre à des variations rapides de débits dans les données à communiquer aux terminaux. De plus, ce mode de réalisation ne nécessite qu'une signalisation minime et décorrélée (des dites variations rapides de débits) entre l'entité de coopération et les dispositifs réseaux pour mettre en œuvre des coopérations.
[0068] L'autonomie, c'est-à-dire la capacité d'initiative, des dispositifs réseau quant à la mise en œuvre des coopérations est permise par l'envoi à ces derniers des informations relatives aux ressources pouvant être utilisées pour coopérer. En effet, pendant la durée de validité des informations reçues, les dispositifs réseau disposent des informations requises pour initier une coopération si nécessaire. Ce mode de réalisation permet ainsi de mettre en œuvre un système de communication de faible complexité pour réaliser des coopérations entre dispositifs réseau, par exemple entre des satellites.
[0069] L'autonomie des dispositifs réseau quant à la mise en œuvre des coopérations peut également être permise par l'envoi à un dispositif réseau des autorisations de délégation de ressources. Suite à la réception de ces autorisations, un dispositif réseau est par exemple informé qu'un autre dispositif réseau est autorisé à coopérer et peut ainsi initier une coopération si nécessaire avec cet autre dispositif réseau. Ce mode de réalisation peut être qualifié d'un mode de coopération « opportuniste ».
[0070] Selon un autre aspect de l'invention, il est proposé un procédé mis en œuvre par un terminal pour suivre un usage de ressources pour communiquer avec au moins un dispositif réseau, le procédé comprenant une réception, en provenance dudit au moins un dispositif réseau, de données ; et [0071] une réception, en provenance dudit au moins un dispositif réseau, d'une ou plusieurs preuves d'usage indiquant des ressources utilisées par ledit au moins un dispositif réseau pour communiquer lesdites données au terminal.
[0072] Selon un mode de réalisation, le terminal envoie, à destination d'une entité de suivi, desdites preuves d'usages.
[0073] Selon un autre aspect de l'invention, il est proposé un dispositif réseau pour communiquer avec au moins un terminal comprenant :
[0074] un module d'envoi configuré pour envoyer, à destination dudit au moins un terminal, des données ; et
[0075] un module d'envoi configuré pour envoyer, à destination d'une entité de suivi et/ou dudit au moins un terminal, une ou plusieurs preuves d'usage indiquant des ressources utilisées par ledit dispositif réseau pour communiquer lesdites données audit moins un terminal.
[0076] Selon un autre aspect de l'invention, il est proposé un terminal comprenant : [0077] un module de réception configuré pour recevoir, en provenance d'au moins un dispositif réseau, des données et une ou plusieurs preuves d'usage indiquant des ressources utilisées par ledit au moins un dispositif réseau pour communiquer lesdites données au terminal.
[0078] Selon un mode de réalisation, le terminal comprend en outre un module d'envoi configuré pour envoyer, à destination d'une entité de suivi, desdites preuves d'usage.
[0079] Selon un autre aspect de l'invention, il est proposé une entité de suivi comprenant :
[0080] un module de réception configuré pour recevoir, en provenance d'au moins un dispositif réseau et/ou d'au moins un terminal, une ou plusieurs ou plusieurs preuves d'usage indiquant des ressources utilisées par ledit au moins un dispositif réseau pour communiquer des données audit au moins un terminal.
[0081] Selon un aspect de l'invention, il est proposé un système comprenant :
[0082] au moins un dispositif réseau conforme à l'invention ; et
[0083] au moins un terminal conforme à l'invention.
[0084] Les caractéristiques et avantages du procédé mis en œuvre par un dispositif réseau conforme à la présente invention décrit ci-dessus s'appliquent également au dispositif réseau, au procédé mis en œuvre par un terminal, au terminal, à l'entité de suivi et au système proposés.
[0085] Selon un mode de réalisation, le système comprend en outre une entité de suivi conforme à l'invention.
[0086] Selon un aspect de l'invention, il est proposé un programme d'ordinateur comportant des instructions pour la mise en œuvre des étapes d'un procédé conforme à l'invention, lorsque le programme d'ordinateur est exécuté par au moins un processeur ou un ordinateur.
[0087] Le programme d'ordinateur peut être formé d'une ou plusieurs sous-parties stockées dans une même mémoire ou dans des mémoires distinctes. Le programme peut utiliser n'importe quel langage de programmation, et être sous la forme de code source, code objet, ou de code intermédiaire entre code source et code objet, tel que dans une forme partiellement compilée, ou dans n'importe quelle autre forme souhaitable. En outre, le programme d'ordinateur peut être exécuté sur au moins un processeur ou un ordinateur embarqué sur un satellite ou un aéronef ou tout autre dispositifs réseau.
[0088] Selon un aspect de l'invention, il est proposé un support d'informations lisible par ordinateur comprenant un programme d'ordinateur conforme à l'invention.
[0089] Le support d'informations peut être n’importe quelle entité ou dispositif capable de stocker le programme. Par exemple, le support peut comporter un moyen de stockage, tel qu’une mémoire non-volatile ou ROM, par exemple un CD-ROM ou une ROM de circuit microélectronique, ou encore un moyen d’enregistrement magnétique, par exemple une disquette ou un disque dur. D'autre part, le support de stockage peut être un support transmissible tel qu'un signal électrique ou optique, qui peut être acheminé via un câble électrique ou optique, par radio ou par un réseau de télécommunication ou par un réseau informatique ou par d'autres moyens. Le programme selon l'invention peut être en particulier téléchargé sur un réseau informatique. Alternativement, le support d'informations peut être un circuit intégré dans lequel le programme est incorporé, le circuit étant adapté pour exécuter ou pour être utilisé dans l'exécution du procédé en question.
Brève description des dessins
[0090] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description fournie ci-après de modes de réalisation de l'invention. Ces modes de réalisation sont donnés à titre illustratif et sont dépourvus de tout caractère limitatif. La description fournie ci-après est illustrée par les dessins ci-joints :
[Fig. 1] La figure 1 représente schématiquement un système de communication permettant d'illustrer des coopérations mises en œuvre entre des dispositifs réseau dans un contexte d'application de l'invention;
[Fig. 2] La figure 2 représente, sous forme d'ordinogramme, des étapes d'un procédé de communication permettant d'illustrer des coopérations mises en œuvre entre des dispositifs réseau dans un contexte d'application de l'invention ;
[Fig. 3] La figure 3 représente, sous forme d'ordinogramme, des étapes d'un procédé de communication selon un mode de réalisation de l'invention ;
[Fig. 4] La figure 4 représente, sous forme d'ordinogramme, des étapes d'un procédé de communication selon un mode de réalisation de l'invention ;
[Fig. 5] La figure 5 représente schématiquement un exemple d'architecture logicielle et matérielle d'un système de communication selon un mode de réalisation de l'invention ;
[Fig. 6] La figure 6 représente schématiquement un exemple d'architecture fonctionnelle d'un système de communication selon un mode de réalisation de l'invention.
Description des modes de réalisation
[0091] La présente invention concerne un procédé mis en œuvre par un dispositif réseau pour suivre un usage de ressources pour communiquer avec au moins un terminal, un procédé mis en œuvre par un terminal, un dispositif réseau, un terminal, une entité de suivi, un système, un programme d'ordinateur et un support d'informations associés. [0092] La présente invention s'applique en particulier aux systèmes de communication par satellites, tel que décrit ci-après en référence aux figures 1 à 6. Toutefois, l'invention s'applique également à tout type de systèmes de communication, notamment des systèmes de communication terrestres ou par aéronefs.
[0093] La figure 1 représente schématiquement un système de communication permettant d'illustrer des coopérations mises en œuvre entre des dispositifs réseau dans un contexte d'application de l'invention.
[0094] Dans ce mode de réalisation, la présente invention s'inscrit dans un contexte ou plusieurs satellites (dispositifs réseau au sens de l'invention) coopèrent pour communiquer des données à des terminaux. La figure 1 illustre plusieurs types de coopération entre des dispositifs réseau.
[0095] Tel qu'illustré par la figure 1, le système de communication par satellite comprend selon un mode de réalisation : une station terrestre GW ; un premier satellite SAT_X ; un deuxième satellite SAT_Y et au moins un terminal UE. Le système de communication transmet des données depuis un réseau de communication NET audit au moins un terminal UE, ledit au moins un terminal UE étant compris dans une cellule CELL. Pour ce faire, le système de communication met en œuvre une coopération inter-satellites : plusieurs satellites SAT_X et SAT_Y du système de communication sont ainsi utilisés pour communiquer des données audit au moins un terminal UE.
[0096] Le terme « cellule » est ici utilisé pour désigner une région géographique terrestre couverte par un faisceau d'une des antennes du dispositif réseau de communication ou par un faisceau d'une des antennes d'un mat terrestre, le mat terrestre pouvant par exemple être opéré par une entité de gestion d'infrastructures d'un réseau d'accès radio (plus couramment désigné par « TowerCo » abréviation de l'expression « TowerCompany » en anglais). La région géographique couverte inclut le volume constitué du cône du faisceau.
[0097] Selon un premier mode de réalisation, la coopération inter-satellites est de type relai, le deuxième satellite SAT_Y étant exploité comme relais entre le premier satellite SAT_X et ledit au moins un terminal UE. Ce premier mode de réalisation permet notamment d'agrandir la zone de couverture du système de communication, le premier satellite SAT_X bénéficiant « artificiellement » de la zone de couverture du second satellite SAT_Y pour communiquer avec des terminaux UE. En outre, ce mode de réalisation permet d'augmenter la puissance du signal reçu par ledit au moins un terminal UE, typiquement en sélectionnant un satellite relais SAT_Y plus proche de la cellule CELL dans laquelle se trouve le terminal UE, ce qui permet ainsi d'améliorer la fiabilité et/ou le débit des communications.
[0098] Dans ce premier mode de réalisation, la station terrestre GW est configurée pour communiquer avec le réseau de communication NET. Pour mettre en œuvre une coopération de type relais, la station terrestre GW envoie, au premier satellite SAT_X, une information COOP_DIM relative à des ressources du deuxième satellite SAT_Y pouvant être utilisées pour transmettre des données dans la cellule CELL, et donc pouvant être utilisées dans le cadre de la coopération inter-satellites. Selon un exemple de mise en œuvre, l'information COOP_DIM correspond à un nombre de canaux disponibles du deuxième satellite SAT_Y. La station terrestre GW envoie en outre, au premier satellite SAT_X, des données DATA à communiquer audit au moins un terminal UE. Ces données DATA comprennent ici un premier ensemble de données COOP_DATA et un deuxième ensemble de données DATA_X, détaillés ci-après.
[0099] Aucune limitation n'est attachée à l'origine des données COOP_DATA à transmettre. Il peut être envisagé dans le cadre de l'invention que les données à transmettre aux terminaux soient générées par les dispositifs réseau. Ainsi selon un mode de réalisation les données COOP_DATA à transmettre audit au moins un terminal UE sont émises ou transmises par le satellite SAT_X.
[0100] Le premier satellite SAT_X reçoit ainsi, en provenance de la station terrestre GW, l'information COOP_DIM et les données DATA. Sur la base de l'information COOP_DIM, le premier satellite SAT_X envoie, au deuxième satellite SAT_Y, une demande COOP_QUERY de transmission de données audit au moins un terminal UE et les données COOP_DATA à transmettre audit au moins un terminal UE. Ci-après, la demande COOP_QUERY de transmission de données audit au moins un terminal UE est également dénommée demande de coopération.
[0101] Le deuxième satellite SAT_Y reçoit, en provenance du premier satellite SAT_X, la demande de coopération COOP_QUERY et les données COOP_DATA à transmettre audit au moins un terminal UE. Suite à cette réception, le deuxième satellite SAT_Y envoie, audit au moins un terminal UE, les données COOP_DATA.
[0102] Ledit au moins un terminal UE reçoit, en provenance du deuxième satellite SAT_Y, les données COOP_DATA.
[0103] L'invention permet ainsi, dans ce premier mode de réalisation, de mettre en œuvre des coopérations inter-satellites initiées par les satellites eux-mêmes de manière autonome. De ce fait, l'invention ne nécessite que peu d'échanges entre la station terrestre et les satellites pour mettre en œuvre des coopérations, ce qui permet notamment de déployer un système de communication par satellite avec un nombre de stations terrestres limité. En outre, l'invention permet, grâce à l'autonomie des satellites, de mettre en œuvre des coopérations inter-satellites de manière opportuniste et dynamique, et permet de répondre à des variations de débit rapides.
[0104] À titre illustratif, la présente invention peut être exploitée pour mettre en œuvre des réseaux de téléphonie mobile basés sur les technologies d'accès radio de type OFDMA (acronyme de l'expression anglaise « Orthogonal Frequency Division Multiple Access »).
[0105] Aucune limitation n'est attachée à la nature du réseau de communication NET, qui peut être un réseau de téléphonie mobile (2G, 3G, 4G, 5G, 6G, etc.), un réseau informatique de type Internet, ou tout autre réseau (propriétaire, etc.) pouvant être envisagé. L'interface de communication entre le réseau NET et la station terrestre GW pouvant être filaire ou non filaire, et pouvant mettre en œuvre tout protocole connu de l’homme du métier.
[0106] Aucune limitation n'est attachée à la nature des interfaces de communication entre : la station terrestre GW et le premier satellite SAT_X ; et entre le premier satellite SAT_X et le deuxième satellite SAT_Y. En particulier, selon un mode de réalisation, un ou plusieurs satellites intermédiaires sont utilisés pour relayer les données de la station terrestre GW au premier satellite SAT_X et/ou du premier satellite SAT_X au deuxième satellite SAT_Y.
[0107] Conformément à l'invention, les satellites du système de communication SYS peuvent décrire des orbites terrestres géostationnaires, moyennes ou basses. De ce fait, les zones de couverture des différents satellites peuvent être fixes ou en mouvement dans le temps. Par ailleurs, il est important de noter que les satellites du système de communication peuvent être exploités un même opérateur satellitaire ou des opérateurs satellitaires différents. Dans ce dernier cas, le système de communication permet de mettre en œuvre des coopérations entre plusieurs opérateurs mobiles et/ou satellitaires.
[0108] Les terminaux UE peuvent être de type téléphone mobile, par exemple un Smartphone, ou une tablette, ou un ordinateur ou tout autre type de dispositif communicant, notamment des objets communicants (plus couramment désignés par « loT » pour « Internet of Things » en anglais).
[0109] Selon un deuxième mode de réalisation, la coopération inter-satellites mise en œuvre par le système de communication est de type CoMP (acronyme de l'expression anglo-saxonne « Coordinated Multi-Point »). Selon ce deuxième mode de réalisation, le premier satellite SAT_X et deuxième satellite SAT_Y sont exploités pour transmettre de manière coordonnée des données DATA_X et COOP_DATA audit au moins un terminal UE, et ce en utilisant les mêmes ressources temps-fréquence. Ce deuxième mode de réalisation permet d'exploiter le domaine spatial du canal de communication pour améliorer les performances de communication en termes de couverture, de débit et/ou de fiabilité. Selon ce mode de réalisation, les satellites SAT_X et SAT_Y coordonnent leurs envois pour que, au niveau dudit au moins un terminal UE, la réception des données DATA_X en provenance du premier satellite SAT_X soit synchronisée avec la réception des données COOP_DATA en provenance du deuxième satellite SAT_Y.
[0110] Aucune limitation n'est attachée à la nature des données DATA_X et COOP_DATA respectivement envoyées par le premier satellite SAT_X et le deuxième SAT_Y. En outre, les données DATA_X et COOP_DATA peuvent être identiques ou différentes. Il convient de noter que, selon un mode de réalisation, les données COOP_DATA et DATA_X sont comprises dans les données DATA. [OUI] Selon un troisième mode de réalisation, la coopération inter-satellites mise en œuvre par le système de communication est de type agrégation de porteuses (ou « Carrier Aggregation » en anglais). Dans ce troisième mode, le premier SAT_X et le deuxième satellite SAT_Y sont exploités pour envoyer de manière simultanée, audit au moins un terminal UE, des données DATA_X et COOP_DATA en utilisant des ressources fréquentielles différentes. Ce troisième mode de réalisation permet de mettre en œuvre un multiplexage fréquentiel, et ainsi d'améliorer le débit de transmission.
[0112] Selon un quatrième mode de réalisation, la coopération inter-satellites consiste à exploiter le deuxième satellite SAT_Y comme relais pour réaliser transfert de contrôle, qualifiée de « long hand over » (ou transfert intercellulaire long), dudit au moins un terminal du premier satellite SAT_X vers un troisième satellite. Ce quatrième mode de réalisation permet d'agrandir la zone de couverture du système de communication et d'assurer une continuité de service pour les terminaux. Dans ce quatrième mode de réalisation, le basculement du contrôle du terminal UE vers le troisième satellite peut être réalisé de manière suivante : lors d'un premier intervalle de temps, la station terrestre GW envoie, au premier satellite SAT_X, des données à transmettre audit au moins un terminal UE, ces données étant transmises au terminal UE par l'intermédiaire du deuxième satellite SAT_Y ; puis, lors d'un second intervalle temps ultérieur, la station terrestre GW envoie, au troisième satellite, d'autres données à transmettre au terminal UE. Ainsi, la station terrestre GW bascule le flux de données à destination du terminal UE du premier satellite SAT_X vers le troisième satellite.
[0113] La figure 2 représente, sous forme d'ordinogramme, des étapes permettant d'illustrer des coopérations mises en œuvre entre des dispositifs réseau dans un contexte d'application de l'invention.
[0114] Tel que mentionné précédemment, la présente invention s'inscrit dans un contexte où plusieurs dispositifs réseau coopèrent pour communiquer des données à des terminaux et s'applique en particulier aux systèmes de communication par satellites. La figure 2 décrit ainsi les échanges entre les éléments d'un système de communication mettant en œuvre des coopérations entre satellites selon les modes de réalisation de l'invention décrits précédemment en référence à la figure 1.
[0115] Dans le mode de réalisation illustré par la figure 2, le système de communication comprend un serveur SERVER ; une entité réseau NE ; une station terrestre GW ; un premier satellite SAT_X ; un deuxième satellite SAT_Y ; et au moins un terminal UE.
[0116] La figure 2 décrit des étapes mises en œuvre par les différents éléments du système de communication selon un mode de réalisation et illustre dans le temps des échanges de données entre ces éléments. Les signes de référence ci-après permettent, pour chacune des étapes du procédé, d'identifier l'élément mettant en œuvre cette étape : les références commençant par SS sont utilisées pour les étapes mises en œuvre par le serveur SERVER ; SN pour l'entité réseau NE ; SG pour la station terrestre GW ; SX pour le premier satellite SAT_X ; SY pour le deuxième satellite SAT_Y ; SU pour ledit au moins un terminal UE.
[0117] Selon ce mode de réalisation, le serveur SERVER est un serveur applicatif émetteur des données DATA à destination dudit au moins un terminal UE. Par exemple, le serveur SERVER peut être un serveur de téléphonie mobile, ou un serveur web. Toutefois, dans le cadre de l'invention, il peut être envisagé d'autres modes de réalisation dans lesquels le premier satellite SAT_X génère les données DATA à transmettre audit au moins un terminal UE.
[0118] Selon ce mode de réalisation, l'entité réseau NE est exploitée par un opérateur mobile dit MNO (acronyme de l'expression anglais « Mobile Network Operator »), tandis que la station terrestre GW est exploitée par un opérateur satellitaire dit SNO (acronyme de l'expression anglais « Satellite Network Operator »).
[0119] Au cours d'une étape SG10, la station terrestre GW reçoit, en provenance de l'entité réseau NE, des autorisations de délégation de ressources AUTH (envoyées au cours d'une étape SN10). Les autorisations de délégation de ressources AUTH spécifient les ressources de communication pouvant être exploitées par les dispositifs réseau (tels que des satellites) pour coopérer. Les autorisations AUTH sont, par exemple, envoyées par un ou plusieurs opérateurs mobiles MNO et spécifient les spectres et les spots pouvant être exploités par les satellites pour coopérer.
[0120] Au cours d'une étape SG20, la station terrestre GW envoie, aux satellites SAT_X et SAT_Y, des autorisations de coopération COOP_AUTH (reçues au cours d'étapes SX20 et SY20). À titre illustratif, une autorisation de coopération COOP_AUTH autorise le deuxième satellite SAT_Y à coopérer avec le premier satellite SAT_X et vice versa.
[0121] Au cours d'une étape SG30, la station terrestre GW reçoit, en provenance des satellites SAT_X et SAT_Y, des informations CAP_SAT relatives aux ressources des satellites SAT_X et SAT_Y (envoyées au cours d'étapes SX30 et SY30). Par exemple, pour un satellite SAT_X, les informations CAP_SAT peuvent désigner les canaux de fréquences disponibles estimées par le module CAP_COOP pour transmettre des données audit au moins un terminal UE.
[0122] Au cours d'une étape SG40, la station terrestre GW reçoit, en provenant de l'entité NE, des informations REQ_FORE relatives à des spécifications du système de communication (envoyées au cours d'une étape SN40). Par exemple, les informations REQ_FORE sont émises par un opérateur mobile MNO et correspondent à des prévisions de besoins pour mettre en œuvre un service de communication, en termes de débit cible, de probabilité de non couverture, et du nombre de connexions requises sur une période de temps.
[0123] En particulier, un module CAP_COOP de la station terrestre GW reçoit les informations CAP_SAT et REQ_FORE pour un groupe de satellites : SAT_X, et/ou SAT_Y. L'information COOP_DIM, décrite plus en détail ultérieurement, est déterminée par ce module CAP_COOP. Selon un mode de réalisation, le module CAP_COOP est commun aux satellites SAT_X et SAT_Y. Selon d'autres modes de réalisation, il y a un module CAP_COOP par groupe de satellites. Le système de communication peut comprendre un ou plusieurs systèmes de support opérationnel/fonctionnel (ou OSS/BSS acronyme de l'expression « Operational Support System / Business Support System » en anglais) par opérateur satellitaire SNO ou mobile MNO. Ainsi, suivant l'architecture du système communication (un ou plusieurs OSS/BSS par MNO ou SNO), un groupe de satellites peut comprendre soit le groupe de satellites vu par une station terrestre GW, soit tous les satellites d'une constellation), e.g. un module CAP_COOP pour chacun des satellites SAT_X et SAT_Y.
[0124] Au cours d'une étape SG50, la station terrestre GW détermine en utilisant le module CAP_COOP des informations COOP_DIM relatives aux ressources des satellites pouvant être utilisées pour une coopération. Selon un mode de réalisation, les informations COOP_DIM correspondent aux nombres de canaux libres des satellites, ces canaux libres pouvant être utilisés pour une coopération.
[0125] Selon un mode de réalisation, les informations COOP_DIM sont déterminées par le module CAP_COOP de la station terrestre GW au cours d'une étape SG50 à partir des informations CAP_SAT et REQ_FORE. En particulier, l'information COOP_DIM pour le satellite SAT peut être déterminée à partir d'un débit de transmission D et d'une probabilité de non couverture (ou « outage probability » en anglais) P_OUT relatifs au service du satellite SAT, le débit D et la probabilité de non couverture P_OUT étant compris dans les informations REQ_FORE. L'information COOP_DIM peut en outre être déterminée à partir d'une statistique du canal de communication entre le satellite et un terminal.
[0126] Au cours d'une étape SG60, la station terrestre GW envoie, aux satellites SAT_X et SAT_Y, les informations COOP_DIM (reçues au cours d'étapes SX60 et SY60). Par exemple, les informations COOP_DIM sont envoyées au satellite SAT_X et lui indiquent que le satellite SAT_Y dispose d'une pluralité de canaux pouvant être utilisés pour transmettre des données dans la cellule CELL. Il est à noter que lorsque les satellites SAT_X et SAT_Y appartiennent à des constellations différentes alors les informations COOP_DIM relatives au premier satellite SAT_X peuvent être transmises à la station terrestre en charge du deuxième satellite SAT_Y et vice- versa.
[0127] Au cours d'une étape SX65, selon un mode de réalisation particulier, le premier satellite SAT_X envoie, audit au moins un terminal UE, des données DATA_T1 (reçues au cours d'une étape SU65).
[0128] Au cours d'une étape SX70, selon un mode de réalisation particulier, le premier satellite
SAT_X reçoit, en provenance dudit au moins un terminal UE, un message de demande d'usage nommé BOOST (envoyé au cours d'une étape SU70). La demande d'usage BOOST inclut un paramètre pouvant notamment désigner une requête d'augmentation de la puissance du signal reçue de N dB (décibels), un niveau de puissance du signal reçu, ou indiquer que la puissance du signal reçu est inférieure à un seuil, etc. Par exemple, la demande d'usage BOOST est un rapport signal-sur-interférence-plus-bruit, plus couramment désigné par SINR (acronyme de l'expression anglaise « Signal-to-Interference-plus-Noise Ratio »), au niveau du terminal UE pour un signal reçu du premier satellite SAT_X. A titre illustration, cette demande d'usage BOOST est par exemple émise par un terminal UE (e.g. un objet connecté vieillissant) dont la réception se dégrade. Cette demande d'usage BOOST est signée par le terminal et représente ainsi un engagement du terminal UE à « payer » les coûts associés à l'action mise en œuvre pour traiter la demande d'usage du terminal UE. La réception du message de demande d'usage émis par le terminal UE, par exemple sous la forme d'un jeton signé le terminal UE, par une entité de suivi (e.g. des entités satellites et/ou mobiles) via le canal de signalisation du satellite SAT_X permet de prouver une demande d'usage (c'est-à-dire de communication) émanant du terminal UE associée au rapport signal-sur-interférence-plus-bruit SINR.
[0129] Au cours d'une étape SX80, le premier satellite SAT_X détermine un critère de coopération COOP_CRIT. Le critère COOP_CRIT conditionne l'initialisation d'une coopération par le premier satellite SAT_X avec le deuxième satellite. En particulier, le premier satellite SAT_X détermine ainsi à l'étape SX80 si une coopération est nécessaire.
[0130] Un premier exemple de mise en œuvre de l'étape SX80 est décrit ici. Suite à la réception de la demande d'usage BOOST à l'étape SX70, le premier satellite SAT_X détermine qu'une coopération est requise et, à partir de l'information COOP_DIM, envoie au deuxième satellite SAT_Y une demande de coopération COOP_QUERY. La réception de demande d'usage est selon ce premier exemple suffisante pour vérifier le critère de coopération COOP_DIM et mettre en œuvre une coopération.
[0131] Selon un deuxième exemple, le premier satellite SAT_X rencontre un pic de charge (i.e. une augmentation du débit de données) sur une période de temps donnée. Dans cet exemple, le premier satellite SAT_X ne dispose pas des ressources fréquentielles suffisantes pour communiquer l'ensemble des données aux terminaux, et détermine qu'une coopération est nécessaire.
[0132] Plus généralement, le critère de coopération COOP_CRIT peut être déterminé par le premier satellite SAT_X à partir d'au moins une des informations suivantes : un bilan de liaison entre le premier satellite SAT_X et la cellule CELL ; les trajectoires des satellites SAT_X et SAT_Y ; les coordonnées géographiques définissant la cellule CELL.
[0133] Au cours d'une étape SX90, en fonction de l'information COOP_DIM, le premier satellite
SAT_X envoie, au deuxième satellite SAT_Y, une demande de coopération COOP_QUERY (reçue au cours d'une étape SY90). La demande de coopération COOP_QUERY est une demande de transmission de données audit au moins un terminal UE. Selon un mode de réalisation, la demande COOP_QUERY comprend des données de contrôle, par exemple une ou plusieurs des informations suivantes : des canaux à utiliser, des cellules, des niveaux de puissance d'émission, des durées d'émission, et des informations de synchronisation. En particulier, les informations de synchronisation permettent aux satellites SAT_X et SAT_Y de coordonner leurs émissions de telle sorte que les signaux émis par les satellites soient reçus de manière synchronisée par un récepteur.
[0134] Au cours d'une étape SX100, selon un mode de réalisation particulier, le premier satellite SAT_X reçoit, en provenance du deuxième satellite SAT_Y, une réponse COOP_ACK à la demande COOP_QUERY (envoyée au cours d'une étape SY100). Selon un mode de réalisation, la réponse COOP_ACK comprend une information COOP_START indiquant que le satellite SAT_Y est disponible pour coopérer, ou une information COOP_STOP indiquant une durée d'indisponibilité.
[0135] Au cours d'une étape SX110, le premier satellite SAT_X reçoit des données DATA en provenance de la station terrestre GW (envoyées par le serveur SERVER, l'entité réseau NE et la station terrestre GW respectivement au cours d'étapes SS110, SN110, et SG110). Les données DATA peuvent comprendre des données COOP_DATA et, également, des données DATA_X. Les données DATA sont par exemple émises par le server SERVER compris dans le réseau informatique NET.
[0136] Au cours d'une étape SX120, le premier satellite SAT_X envoie au deuxième satellite SAT_Y les données COOP_DATA à transmettre audit au moins un terminal UE (reçues au cours d'une étape SY120).
[0137] Au cours d'une étape SX130, selon un mode de réalisation, le premier satellite SAT_X envoie, audit au moins un terminal UE, les données DATA_X (reçues au cours d'une étape SU 130). Le premier satellite transmet les données DATA_X par exemple en utilisant un bloc temps-fréquence (CH1, Tl). Les données DATA_X peuvent être différentes ou identiques des données COOP_DATA.
[0138] Il convient de noter que si l'étape SX130 n'est pas mise en œuvre, alors la coopération intersatellites est de type relais ; sinon, si l'étape SX130 est mise en œuvre, alors la coopération intersatellites est de type CoMP ou agrégation de porteuses tel que précédemment décrit en référence à la figure 1.
[0139] Au cours d'une étape SY140, le deuxième satellite SAT_Y envoie, audit au moins un terminal UE, les données COOP_DATA. Selon un mode de réalisation, le deuxième satellite SAT_Y envoie les données COOP_DATA en utilisant un bloc temps-fréquence (CH1, Tl) identique au bloc temps-fréquence utilisé par le premier satellite SAT_X pour envoyer les données DATA_X ; et selon un autre mode de réalisation, le deuxième satellite SAT_Y envoie les données COOP_DATA en utilisant un bloc temps-fréquence (CH2, Tl) différent.
[0140] Si, lors de l'étape SY140, le deuxième satellite SAT_Y utilise un bloc temps-fréquence (CH1, Tl) identique au bloc temps -fréquence utilisé par le premier satellite SAT_X, alors la coopération inter-satellites est de type CoMP tel que précédemment décrit en référence à la figure 1. Si, lors de l'étape SY140, le deuxième satellite SAT_Y utilise un bloc temps-fréquence (CH2, Tl) différent du bloc temps-fréquence utilisé par le premier satellite SAT_X, alors la coopération inter-satellites est de type agrégation de porteuses tel que précédemment décrit en référence à la figure 1.
[0141] La figure 3 représente, sous forme d'ordinogramme, des étapes d'un procédé de communication selon un mode de réalisation de l'invention.
[0142] Selon un mode de réalisation illustré par la figure 3, le système de communication met en œuvre un procédé permettant de suivre un usage de ressources pour communiquer avec ledit au moins terminal UE. Ce mode de réalisation permet notamment de réaliser une traçabilité fiable et précise des ressources utilisées lors de coopérations inter-satellites pour communiquer des données à un terminal.
[0143] Ce mode de réalisation peut être bien évidemment être combiné avec les quatre modes de réalisation précédemment décrits, notamment les modes de réalisation décrits en références aux figures 1 et 2. Ce mode réalisation permet ainsi de suivre un usage de ressources lors de coopérations entre dispositifs réseau, notamment des coopérations de type relais, CoMP, agrégation de porteuses, ou transfert intercellulaire long.
[0144] Selon ce mode de réalisation, le système de communication SYS comprend au moins une entité de suivi d'usage de ressources. À titre d'exemple, il est considéré ci-après que cette entité de suivi est comprise dans l'entité réseau NE du système SYS. Il convient toutefois de noter que cet exemple n'est pas limitatif et il pourrait être envisagé d'autres modes de réalisation dans lesquels cette entité de suivi est comprise dans l'un quelconque ou dans chacun des éléments du système SYS. En particulier, le système de communication SYS peut comprendre une pluralité d'entités de suivi. Selon un mode de réalisation, le système SYS comprend : une première entité de suivi comprise dans l'entité réseau NE exploitée par un opérateur mobile MNO ; et une deuxième entité de suivi comprise dans une station terrestre GW exploitée par un opérateur satellitaire SNO.
[0145] En comparaison à la figure 2, le procédé selon ce mode de réalisation comprend en outre au moins une des étapes décrites ci-après. Plus précisément, les étapes de la figure 3 soit décrivent des étapes supplémentaires par rapport aux étapes de la figure 2, soit précisent la mise en œuvre des étapes de la figure 2 selon des modes de réalisation de l'invention. [0146] Au cours d'une étape SG10, la station terrestre GW reçoit, en provenance d'une entité certifiée NE, une ou plusieurs autorisations de délégation de ressources TDD comprenant respectivement une clé publique associée à l'entité réseau NE certifiée (envoyée au cours d'une étape SN10). Les autorisations TDD (i.e. droit de délégation) indiquent des ressources pouvant être exploitées par des dispositifs réseau, notamment les satellites SAT_X et SAT_Y, pour mettre en œuvre des coopérations entre dispositifs réseau afin de communiquer avec des terminaux.
[0147] Ci-après, les signes de référence commençant par T désigne une information ou un message de type jeton (ou « token » en anglais) comprenant, selon un mode de réalisation, une signature permettant d'authentifier l'auteur d'un bloc de données et de vérifier son intégrité. Un jeton permet également d'identifier ce bloc de données qui n'est donc pas retransmis, s'il est supposé connu du destinataire. En particulier, les messages COOP_TICKET, décrits ci-après en référence aux étapes SX150 et SU 160, regroupent les différents jetons afin de disposer au moins des signatures des dispositifs réseau participant à la coopération, les données associées (i.e. transmises lors de la coopération) n'étant pas nécessairement comprises dans les messages COOP_TICKET.
[0148] Au cours d'une étape SG20, la station terrestre GW envoie les autorisations TDD_X, TDD_Y aux satellites SAT_X et SAT_Y (reçues aux cours d'étapes SX20 et SY20). Par exemple, une autorisation TDD peut être émise par l'entité réseau NE exploitée par un opérateur mobile MNO propriétaire d'un certain spectre de fréquences. Dans cet exemple, par le biais de l'autorisation TDD, un opérateur mobile MNO autorise un opérateur satellitaire SNO à exploiter tout ou partie du spectre détenu par l'opérateur MNO pour communiquer des données à des terminaux UE.
[0149] Au cours d'une étape SG40, la station terrestre GW reçoit, en provenance de l'entité certifiée NE, une ou plusieurs autorisations d'utilisation de ressources TDU comprenant respectivement une signature déterminée à partir d'une clé privée associée à l'entité certifiée NE (envoyée au cours d'une étape SN40). Les autorisations TDU (i.e. droit d'usage) indiquent des ressources pouvant être utilisées par des dispositifs réseau, notamment les satellites SAT_X et SAT_Y, pour communiquer avec des terminaux.
[0150] Au cours d'une étape SG60, la station terrestre GW envoie les autorisations TDU_X, TDU_Y aux satellites SAT_X et SAT_Y Y (reçues au cours des étapes SX60 et SY60). Par exemple, une autorisation TDU peut être émise par un opérateur mobile MNO et indiquer les spectres de fréquences utilisables. Selon cet exemple, un opérateur mobile MNO peut autoriser, par une autorisation TDU_X, le premier satellite SAT_X à utiliser un canal de fréquences entre 3,510 GHz et 3,529 GHz pour communiquer avec des terminaux.
[0151] Selon un mode de réalisation, la signature d'un message est obtenue en chiffrant un haché du message avec la clé privée. Ainsi, à réception du message, il suffit au destinataire de déchiffrer la signature du message avec la clé publique de l’expéditeur, puis de comparer la signature déchiffrée à un haché du message reçu pour s'assurer de l'authenticité et de l'intégrité du message.
[0152] Les satellites SAT_X et SAT_Y réalisent respectivement une étape d'authentification SX61 et SY61 des autorisations d'utilisation de spectre TDD à partir des signatures et des clés publiques reçues, par exemple celles des TDD. Ce mode de réalisation permet de contrôler de manière fiable et sécurisée l'exploitation des ressources, et ce notamment lors de coopérations intersatellites.
[0153] Ci-après les informations TUCP et TUDP désignent des preuves d'usage de ressources utilisées par des dispositifs réseau pour communiquer avec au moins un terminal. Plus particulièrement, les informations TUCP et TUDP désignent respectivement des preuves d'usage de ressources utilisées pour communiquer des données de contrôle et pour communiquer des données d'application.
[0154] Au cours d'une étape SX90, le premier satellite SAT_X envoie au deuxième satellite SAT_Y : une demande de coopération COOP_QUERY ; une information TUCP_X ; et une autorisation TDU_X (reçues au cours d'une étape SY90). L'information TUCP_X indique, par exemple, un nombre blocs temps-fréquence utilisés par le premier satellite SAT_X pour transmettre la demande COOP_QUERY ; et l'autorisation TDU_X est utilisée pour indiquer le spectre exploité.
[0155] Au cours d'une étape SX100, selon un mode de réalisation particulier, le premier satellite SAT_X reçoit en provenance du deuxième satellite SAT_Y : une réponse COOP_ACK ; une information TUCP_Y ; et une autorisation TDU_Y (envoyée au cours d'une étape SY100). Par exemple, l'information TUCP_Y indique un nombre de blocs temps-fréquence utilisés par le deuxième satellite SAT_Y pour transmettre la réponse COOP_ACK ; et l'autorisation TDU_Y est utilisée pour indiquer le spectre exploité.
[0156] Au cours d'une étape SX120, le premier satellite SAT_X envoie au deuxième satellite SAT_Y : des données COOP_DATA ; et une information TUDP_X (reçues au cours d'une étape SY120). Par exemple, l'information TUDP_X indique un nombre de blocs temps-fréquence utilisés par le premier satellite SAT_X pour transmettre les données COOP_DATA.
[0157] Au cours d'une étape SX130, selon un mode de réalisation, le premier satellite SAT_X envoie audit au moins un terminal UE : les données DATA_X ; les autorisations TDD_X et TDU_X ; et des informations TUDP_X (reçues au cours d'une étape SU130). Par exemple, les informations TUDP_X indiquent un nombre de blocs temps-fréquence utilisés par le premier satellite SAT_X pour envoyer les données COOP_DATA et les données DATA_X ; et les autorisations TDD_X, TDU_Y permettent au récepteur d'authentifier les informations transmises ainsi que d'identifier les ressources utilisées par le premier satellite SAT_X. [0158] Au cours d'une étape SY140, le deuxième satellite SAT_Y envoie audit au moins un terminal UE : les données COOP_DATA ; les autorisations TDD_Y et TDU_Y ; et des informations TUCP_Y et TUDP_Y (reçues au cours d'une étape SU 140). Par exemple, les informations TUCP_Y et TUDP_Y indiquent un nombre de blocs temps-fréquence utilisés par le deuxième satellite SAT_Y pour envoyer la réponse COOP_ACK et les données COOP_DATA ; et les autorisations TDD_Y, TDU_Y permettent au récepteur d'authentifier les informations transmises ainsi que d'identifier les ressources utilisées par le deuxième satellite SAT_Y.
[0159] Au cours d'une étape SY150, le deuxième satellite SAT_Y envoie, au premier satellite SAT_X, un message COOP_TICKET comprenant : les autorisations TDD_Y et TDU_Y ; et des informations TUCP_Y et TUDP_Y. Par exemple, les informations TUCP_Y et TUDP_Y indiquent tout ou partie des ressources utilisées par le deuxième satellite SAT_Y lors de la coopération.
[0160] Au cours d'une étape SX150, selon un mode de réalisation particulier, le premier satellite SAT_X envoie, à la deuxième entité de suivi comprise dans la station terrestre GW, un message COOP_TICKET comprenant : les autorisations TDD_X, TDD_Y, TDU_X et TDU_Y ; et des informations TUCP_X, TUCP_Y, TUDP_X et TUDP_Y (reçues et transmises par la station terrestre GW au cours d'une étape SG 150). De cette manière, l'entité de suivi comprise dans la station terrestre GW est en mesure de suivre et de comptabiliser précisément les ressources utilisées par le premier SAT_X et le deuxième satellite SAT_Y pour communiquer des données audit au moins un terminal UE.
[0161] Au cours d'une étape SU160, suite à la réception des données DATA_X et COOP_DATA, ledit au moins un terminal UE envoie un message COOP_TICKET à la première entité de suivi comprise dans l'entité réseau NE (reçue au cours d'une étape SN160). Le message COOP_TICKET comprend : les autorisations TDD_X, TDD_Y, TDU_X et TDU_Y ; et des informations TUCP_X, TUCP_Y, TUDP_X et TUDP_Y, reçues en provenance des satellites SAT_X et SAT_Y. De cette manière, l'entité de suivi comprise dans l'entité réseau NE est en mesure de suivre les ressources utilisées par les satellites pour communiquer des données au terminal et de prouver qu'une communication a été effectivement réalisée.
[0162] La figure 4 représente, sous forme d'ordinogramme, des étapes d'un procédé de communication selon un mode de réalisation de l'invention.
[0163] Selon un premier mode de réalisation, la coopération inter-satellites est de type relai, le deuxième satellite SAT_Y étant exploité comme relais entre le premier satellite SAT_X et ledit au moins un terminal UE. Dans ce mode de réalisation, le suivi des ressources utilisées par les satellites SAT_X et SAT_Y pour communiquer des données COP_DATA audit au moins un terminal UE peut être mis en œuvre de la manière suivante.
[0164] Au cours d'une étape SY90, le deuxième satellite SAT_Y reçoit, en provenance du premier satellite SAT_X : une demande de coopération COOP_QUERY ; et une information TUCP_X relative aux ressources utilisées par le premier satellite SAT_X pour envoyer la demande de coopération COOP_QUERY.
[0165] Au cours d'une étape SY120, le deuxième satellite SAT_Y reçoit, en provenance du premier satellite SAT_X : des données COOP_DATA à transmettre audit au moins un terminal UE ; et une information TUDP_X relative aux ressources utilisées par le premier satellite SAT_X pour envoyer les données COOP_DATA.
[0166] Au cours d'une étape SY140, le deuxième satellite SAT_Y envoie, audit au moins un terminal : les données COOP_DATA ; et des informations TUCP_X, TUCP_Y, TUDP_X, et TUDP_Y. Les informations TUCP_Y et TUDP_Y sont relatives aux ressources utilisées par le deuxième satellite SAT_Y pour envoyer une réponse COOP_ACK à la demande COOP_QUERY et pour communiquer les données COOP_DATA.
[0167] Dans ce mode de réalisation, un terminal UE reçoit les données COOP_DATA ainsi que les informations relatives aux ressources utilisées par les deux satellites SAT_X et SAT_Y pour communiquer ces données. Notamment, le terminal UE envoie, à l'entité de suivi NE, les informations reçues. L'entité de suivi NE est ainsi en mesure de tracer la réalisation de la communication et la coopération inter-satellites mise en œuvre pour communiquer les données.
[0168] Selon un deuxième mode de réalisation, la coopération inter-satellites mise en œuvre par le système de communication est de type CoMP. Selon ce mode de réalisation, le premier satellite SAT_X et deuxième satellite SAT_Y sont exploités pour transmettre de manière coordonnée des données COOP_DATA audit au moins un terminal UE. Ce mode de réalisation permet d'augmenter la puissance du signal reçu par les terminaux UE et ainsi d'améliorer les performances de communication en termes de couverture, et de fiabilité.
[0169] Au cours d'une étape SY90, le deuxième satellite SAT_Y reçoit, en provenance du premier satellite SAT_X : une demande de coopération COOP_QUERY ; et une information TUCP_X relative aux ressources utilisées par le premier satellite SAT_X pour envoyer la demande de coopération COOP_QUERY.
[0170] Au cours d'une étape SY100, le deuxième satellite SAT_Y envoie, au premier satellite SAT_X : une réponse COOP_ACK ; et des informations TUDP_Y et TUCP_Y relatives aux ressources utilisées par le deuxième satellite SAT_Y pour envoyer la réponse COOP_QUERY et les données COOP_DATA.
[0171] Au cours d'une étape SY120, le deuxième satellite SAT_Y reçoit, en provenance du premier satellite SAT_X : des données COOP_DATA à transmettre audit au moins un terminal UE ; et des informations TUCP_X, TUCP_Y, TUDP_X, et TUDP_Y relatives aux ressources utilisées par les deux satellites SAT_X et SAT_Y pour communiquer les données COOP_DATA audit au moins un terminal UE. Tl
[0172] Au cours d'une étape SX130, le premier satellite SAT_X envoie, audit au moins un terminal UE : des données COOP_DATA; et les informations TUCP_X, TUCP_Y, TUDP_X, et TUDP_Y relatives aux ressources utilisées par les deux satellites SAT_X et SAT_Y pour communiquer les données COOP_DATA audit au moins un terminal UE.
[0173] Au cours d'une étape SY140, le deuxième satellite SAT_Y envoie, audit au moins un terminal UE : les données COOP_DATA ; et les informations TUCP_X, TUCP_Y, TUDP_X, et TUDP_Y relatives aux ressources utilisées par les deux satellites SAT_X et SAT_Y pour communiquer les données COOP_DATA audit au moins un terminal UE.
[0174] Dans ce mode de réalisation, un terminal UE reçoit les données COOP_DATA en provenance des deux satellites SAT_X et SAT_Y ainsi que les informations relatives aux ressources utilisées par les deux satellites SAT_X et SAT_Y pour communiquer ces données. Notamment, le terminal UE envoie, à l'entité de suivi NE, les informations reçues. L'entité de suivi NE est ainsi en mesure de tracer la réalisation de la communication et la coopération inter-satellites mise en œuvre pour communiquer les données.
[0175] Selon un troisième mode de réalisation, la coopération inter-satellites mise en œuvre par le système de communication est de type agrégation de porteuses. Dans ce mode, le premier SAT_X et le deuxième satellite SAT_Y sont exploités pour envoyer de manière simultanée, audit au moins un terminal UE, des données DATA_X et COOP_DATA en utilisant des ressources fréquentielles différentes. Ce mode de réalisation permet de mettre en œuvre un multiplexage fréquentiel, et ainsi d'améliorer le débit de transmission.
[0176] Au cours d'une étape SY90, le deuxième satellite SAT_Y reçoit, en provenance du premier satellite SAT_X : une demande de coopération COOP_QUERY ; et une information TUCP_X relative aux ressources utilisées par le premier satellite SAT_X pour envoyer la demande de coopération COOP_QUERY.
[0177] Au cours d'une étape SY100, le deuxième satellite SAT_Y envoie, au premier satellite SAT_X : une réponse COOP_ACK ; et des informations TUDP_Y et TUCP_Y relatives aux ressources utilisées par le deuxième satellite SAT_Y pour envoyer la réponse COOP_QUERY et les données COOP_DATA.
[0178] Au cours d'une étape SY120, le deuxième satellite SAT_Y reçoit, en provenance du premier satellite SAT_X : des données COOP_DATA à transmettre audit au moins un terminal UE ; et une information TUDP_X relative aux ressources utilisées par le premier satellite SAT_X pour communiquer les données COOP_DATA au deuxième satellite SAT_Y.
[0179] Au cours d'une étape SX130, le premier satellite SAT_X envoie, audit au moins un terminal
UE : des données DATA_X ; et les informations TUCP_X et TUDP_X relatives aux ressources utilisées par le premier satellite SAT_X pour communiquer les données DATA_X audit au moins un terminal UE.
[0180] Au cours d'une étape SY140, le deuxième satellite SAT_Y envoie, audit au moins un terminal UE : les données COOP_DATA ; et les informations TUCP_Y et TUDP_Y relatives aux ressources utilisées par le deuxième satellite SAT_Y pour communiquer les données COOP_DATA audit au moins un terminal UE.
[0181] Dans ce mode de réalisation, un terminal UE reçoit, en provenance du premier satellite SAT_X, les données DATA_X ainsi que les informations relatives aux ressources utilisées par le premier satellite SAT_X pour communiquer les données DATA_X. De plus, le terminal UE un reçoit, en provenance du deuxième satellite SAT_Y, les données COOP_DATA ainsi que les informations relatives aux ressources utilisées par le deuxième satellite SAT_Y pour communiquer les données COOP_DATA. Suite aux réceptions, le terminal UE envoie les informations reçues à l'entité de suivi NE.
[0182] La figure 5 représente schématiquement un exemple d'architecture logicielle et matérielle d'un système de communication selon un mode de réalisation de l'invention.
[0183] Tel qu'illustré par la figure 5, selon un mode de réalisation, la station terrestre GW comprend au moins un des modules suivants : un module de communication COM_NET_GW configuré pour communiquer avec le réseau de communication NET ; et un module de communication COM_GW_SAT configuré pour communiquer avec au moins un des satellites SAT_X et SAT_Y.
[0184] Tel qu'illustré par la figure 5, selon un mode de réalisation, les satellites SAT_X et SAT_Y comprennent respectivement au moins un des modules suivants : un module de communication COM_GW_SAT configuré pour communiquer avec la station terrestre GW ; un module de communication COM_SAT_SAT configuré pour communiquer avec au moins un autre satellite ; et un module de communication COM_SAT_UE configuré pour communiquer avec ledit au moins un terminal UE.
[0185] Tel qu'illustré par la figure 5, selon un mode de réalisation, un dit terminal UE comprend au moins un des modules suivants : un module de communication COM_SAT_UE configuré pour communiquer avec au moins des satellites SAT_X et SAT_Y ; et un module de communication COM_UE_NET configuré pour communiquer avec le réseau.
[0186] Selon un mode de réalisation, un ou plusieurs éléments du système de communication SYS disposent respectivement de l'architecture matérielle d'un ordinateur. Considérons un élément ELT du système de communication SYS. Selon ce mode de réalisation, l'élément ELT comporte un processeur PROC, une mémoire vive, une mémoire morte MEM, et une mémoire non volatile. La mémoire MEM constitue un support d'informations conforme à l'invention, lisible par ordinateur et sur lequel est enregistré un programme d'ordinateur PROG. Le programme d'ordinateur PROG comporte des instructions pour la mise en œuvre des étapes réalisées par l'élément ELT d'un procédé selon l'invention, lorsque le programme d'ordinateur PROG est exécuté par le processeur PROC. Le programme d'ordinateur PROG définit les modules fonctionnels représentés ci-après par la figure 6, qui s'appuient ou commandent les éléments matériels de cette dernière.
[0187] La figure 6 représente schématiquement un exemple d'architecture fonctionnelle d'un système de communication selon un mode de réalisation de l'invention.
[0188] Les signes de référence ci-après permettent, pour chacun des modules du système de communication, d'identifier l'élément comprenant ce module : Les références commençant par MX pour les modules du premier satellite SAT_X ; MY pour le deuxième satellite SAT_Y ; MU pour ledit au moins un terminal UE ; et MN pour les modules de l'entité réseau NE.
[0189] Tel qu'illustré par la figure 6, selon un mode de réalisation, le premier satellite SAT_X et le deuxième satellite SAT_Y comprend respectivement au moins un des modules suivants :
[0190] un module de réception MX_RCV_DATA pour recevoir les données DATA ;
[0191] un module d'envoi MX_SND_QUERY pour envoyer la demande COOP_QUERY ;
[0192] un module de réception MX_RCV_ACK pour recevoir la réponse COOP_ACK ;
[0193] un module d'envoi MX_SND_COOP pour envoyer les données COOP_DATA ;
[0194] un module d'envoi MX_SND_DATA pour envoyer les données DATA_X ;
[0195] un module de communication MX_COM_TUDP pour envoyer et/ou recevoir les informations TDD, TDU, TUCP et TUDP ;
[0196] un module d'authentification MX_AUTH pour authentifier les informations TDU ; et
[0197] un module de communication MX_COM_TICKET pour recevoir et/ou envoyer le message COOP_TICKET.
[0198] Tel qu'illustré par la figure 6, selon un mode de réalisation, le deuxième satellite SAT_Y comprend respectivement au moins un des modules suivants :
[0199] un module de réception MY_RCV_QUERY pour recevoir la demande COOP_QUERY ;
[0200] un module d'envoi MY_SND_ACK pour envoyer la réponse COOP_ACK ;
[0201] un module de réception MY_RCV_COOP pour recevoir les données COOP_DATA ; et
[0202] un module d'envoi MY_SND_COOP pour envoyer les données COOP_DATA.
[0203] un module de communication MY_COM_TUDP pour envoyer et/ou recevoir les informations TDD, TDU, TUCP et TUDP ;
[0204] un module d'authentification MY_AUTH pour authentifier les informations TDU ; et [0205] un module d'envoi MY_SND_TICKET pour envoyer le message COOP_TICKET.
[0206] Tel qu'illustré par la figure 6, selon un mode de réalisation, un dit terminal UE comprend au moins un des modules suivants :
[0207] un module de réception MU_RCV_DATA pour recevoir les données DATA_X et COOP_DATA et les informations TDD, TDU, TUCP, et TUDP ; et
[0208] un module d'envoi MU_SND_TICKET pour envoyer le message COOP_TICKET.
[0209] Tel qu'illustré par la figure 6, selon un mode de réalisation, l'entité de suivi NE comprend un module de réception MN_RCV_TICKET pour recevoir le message COOP_TICKET.
[0210] Le terme module peut correspondre aussi bien à un composant logiciel qu'à un composant matériel ou un ensemble de composants matériels et logiciels, un composant logiciel correspondant lui-même à un ou plusieurs programmes ou sous-programmes d'ordinateur ou de manière plus générale à tout élément d'un programme apte à mettre en œuvre une fonction ou un ensemble de fonctions telles que décrites pour les modules concernés. De la même manière, un composant matériel correspond à tout élément d'un ensemble matériel (ou hardware) apte à mettre en œuvre une fonction ou un ensemble de fonctions pour le module concerné (circuit intégré, carte à puce, carte à mémoire, etc.).
[0211] Il est à noter que l'ordre dans lequel s'enchaînent les étapes d'un procédé tel que décrit précédemment, notamment en référence aux dessins ci-joints, ne constitue qu'un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif, des variantes étant possibles. Par ailleurs, les signes de référence ne sont pas limitatifs de l'étendue de la protection, leur unique fonction étant de facilité la compréhension des revendications.
[0212] Un homme du métier comprendra que les modes de réalisation et variantes décrits ci-dessus ne constituent que des exemples non limitatifs de mise en œuvre de l'invention. En particulier, l'homme du métier pourra envisager une quelconque adaptation ou combinaison des modes de réalisation et variantes décrits ci-dessus afin de répondre à un besoin bien particulier.
[0213] Tel que décrit ci-dessus, la présente invention s'applique en particulier aux systèmes de communication par satellites. Toutefois, il est important de noter que l'invention s'applique également à tous types de systèmes et de réseaux de communication, notamment des systèmes de communication terrestres, par satellites ou par aéronefs. Par exemple, l'invention peut s'appliquer à des réseaux cellulaires de téléphonie mobile terrestres ou aériens, ou encore à des réseaux locaux sans-fil.

Claims

Revendications
[Revendication 1] Procédé mis en œuvre par un dispositif réseau (SAT_X, SAT_Y) pour suivre un usage de ressources pour communiquer avec au moins un terminal (UE), le procédé comprenant : un envoi (SX120, SX130, SY140), à destination dudit au moins un terminal (UE), de données (DATA_X, COOP_DATA) ; un envoi (SX120, SX130, SY140), à destination d'une entité de suivi (GW) et/ou dudit au moins un terminal (UE), d'une ou plusieurs preuves d'usage (TUCP, TUDP) indiquant des ressources utilisées par ledit dispositif réseau (SAT_X, SAT_Y) pour communiquer lesdites données (DATA_X, COOP_DATA) audit moins un terminal (UE) ; et un envoi (SX120, SX130, SY140), à destination de l'entité de suivi (GW) et/ou dudit au moins un terminal (UE), d'une ou plusieurs preuves d'usage (TUCP, TUDP) indiquant des ressources utilisées par au moins un autre dispositif réseau (SAT_Y, SAT_X) pour communiquer des dites données (DATA_X, COOP_DATA) audit au moins un terminal (UE).
[Revendication 2] Procédé selon la revendication 1 dans lequel lesdites une ou plusieurs preuves d'usage (TUCP, TUDP) sont signées par une clé privée associée à une entité certifiée (NE).
[Revendication 3] Procédé selon la revendication 1 ou 2 dans lequel lesdites une ou plusieurs preuves d'usages (TUCP, TUDP) indiquent : des ressources fréquentielles utilisées pour communiquer lesdites données (DATA_X, COOP_DATA) audit moins un terminal (UE) ; et/ou des ressources temps-fréquence utilisées (TUDP, TUCP) pour communiquer des données d'application (DATA_X, COOP_DATA) audit moins un terminal (UE) et des données de contrôle associées (COOP_QUERY, COOP_ACK) ; et/ou une quantité de ressources énergétiques consommées pour communiquer lesdites données (DATA_X, COOP_DATA) audit moins un terminal (UE).
[Revendication 4] Procédé selon l'une des revendications 1 à 3 dans lequel dans lequel ledit dispositif réseau (SAT_X) envoie (SX120) tout ou partie desdites données (COOP_DATA) à destination dudit au moins un terminal (UE) par l'intermédiaire d'un autre dispositif réseau (SAT_Y).
[Revendication 5] Procédé selon la revendication 4 dans lequel ledit envoi (SX120) de tout ou partie desdites données (COOP_DATA) à destination dudit au moins un terminal (UE) par l'intermédiaire dudit au moins autre dispositif réseau (SAT_Y) est déclenché (SX80) suite à une réception (SX70) d'un message de demande d'usage (BOOST) reçu en provenance dudit au moins un terminal (UE).
[Revendication 6] Procédé selon l'une des revendications 1 à 5 dans lequel l'envoi desdites données (DATA_X, COOP_DATA) par ledit dispositif réseau (SAT_X) à destination dudit au moins un terminal (UE) comprend : un envoi (SX130), audit au moins un terminal (UE), d'une première portion desdites données (DATA_X) ; et un envoi (SX120), à au moins un autre dispositif réseau (SAT_Y), d'une deuxième portion desdites données (COOP_DATA) à transmettre audit au moins un terminal (UE).
[Revendication 7] Procédé selon l'une des revendications 4 à 6 comprenant : un envoi (SX90), audit au moins un autre dispositif réseau (SAT_Y), d'une demande de transmission de données (COOP_QUERY) audit au moins un terminal (UE), ladite demande (COOP_QUERY) comprenant une ou plusieurs preuves d'usage (TUCP, TUDP) indiquant des ressources utilisées par ledit dispositif réseau(SAT_X) ; et une réception (SX100), en provenance dudit au moins un autre dispositif réseau (SAT_Y), d'une réponse (COOP_ACK) comprenant une ou plusieurs preuves d'usage (TUCP, TUDP) indiquant des ressources utilisées par ledit au moins un autre dispositif réseau (SAT_Y).
[Revendication 8] Procédé selon l'une des revendications 1 à 7 comprenant : une réception (SX20, SY20), en provenance d'une entité certifiée (NE), d'une clé publique associée à l'entité certifiée (NE) ; une réception (SX60, SY60), en provenance de l'entité certifiée (NE), d'une autorisation d'utilisation (TDU_X, TDU_Y) d'au moins une ressource comprenant une signature déterminée à partir d'une clé privée associée à l'entité certifiée (NE) ; et une authentification (SX61, SY61) de ladite autorisation (TDU_X, TDU_Y) à partir de la signature et de la clé publique reçues.
[Revendication 9] Procédé mis en œuvre par un terminal (UE) pour suivre un usage de ressources pour communiquer avec au moins un dispositif réseau (SAT_X, SAT_Y), le procédé comprenant : une réception (SU120, SU130, SU140), en provenance dudit au moins un dispositif réseau (SAT_X, SAT_Y), de données (DATA_X, COOP_DATA) ; une réception (SU120, SU130, SU140), en provenance dudit au moins un dispositif réseau (SAT_X, SAT_Y), d'une ou plusieurs preuves d'usage (TUCP, TUDP) indiquant des ressources utilisées par ledit au moins un dispositif réseau (SAT_X, SAT_Y) pour communiquer lesdites données (DATA_X, COOP_DATA) au terminal (UE) ; une réception (SU120, SU130, SU140), en provenance dudit au moins un dispositif réseau (SAT_X, SAT_Y), d'une ou plusieurs preuves d'usage (TUCP, TUDP) indiquant des ressources utilisées par au moins un autre dispositif réseau (SAT_Y, SAT_X) pour communiquer des dites données (DATA_X, COOP_DATA) audit au moins un terminal (UE) ; et un envoi, à destination d'une entité de suivi (NE), desdites preuves d'usages (TUCP, TUDP).
[Revendication 10] Dispositif réseau (SAT_X, SAT_Y) pour communiquer avec au moins un terminal (UE) comprenant : un module d'envoi (MX_SND_COOP, MX_SND_DATA, MY_SND_COOP) configuré pour envoyer, à destination dudit au moins un terminal (UE), des données (DATA_X, COOP_DATA) ; et un module d'envoi (MX_COM_TUDP, MY_COM_TUDP) configuré pour : o envoyer, à destination d'une entité de suivi (NE) et/ou dudit au moins un terminal (UE), une ou plusieurs preuves d'usage (TUCP, TUDP) indiquant des ressources utilisées par ledit dispositif réseau (SAT_X, SAT_Y) pour communiquer lesdites données (DATA_X, COOP_DATA) audit moins un terminal (UE) ; et pour o envoyer, à destination de l'entité de suivi (GW) et/ou dudit au moins un terminal (UE), une ou plusieurs preuves d'usage (TUCP, TUDP) indiquant des ressources utilisées par au moins un autre dispositif réseau (SAT_Y, SAT_X) pour communiquer des dites données (DATA_X, COOP_DATA) audit au moins un terminal (UE).
[Revendication 11] Terminal (UE) comprenant : un module de réception configuré pour : o recevoir, en provenance d'au moins un dispositif réseau (SAT_X, SAT_Y), des données (DATA_X, COOP_DATA) et une ou plusieurs preuves d'usage (TUCP, TUDP) indiquant des ressources utilisées par ledit au moins un dispositif réseau (SAT_X, SAT_Y) pour communiquer lesdites données (DATA_X, COOP_DATA) au terminal (UE) ; et pour o recevoir, en provenance dudit au moins un dispositif réseau (SAT_X, SAT_Y), une ou plusieurs preuves d'usage (TUCP, TUDP) indiquant des ressources utilisées par au moins un autre dispositif réseau (SAT_Y, SAT_X) pour communiquer des dites données (DATA_X, COOP_DATA) audit au moins un terminal (UE) ; et un module d'envoi configuré pour envoyer, à destination d'une entité de suivi (NE), desdites preuves d'usage (TUCP, TUDP).
[Revendication 12] Entité de suivi (NE, GW) comprenant : un module de réception (MN_RCV_TICKET) configuré pour : o recevoir, en provenance d'au moins un dispositif réseau (SAT_X, SAT_Y) et/ou d'au moins un terminal (UE), une ou plusieurs preuves d'usage (TUCP, TUDP) indiquant des ressources utilisées par ledit au moins un dispositif réseau (SAT_X, SAT_Y) pour communiquer des données (DATA_X, COOP_DATA) audit au moins un terminal (UE) ; et pour o recevoir, en provenance dudit au moins un dispositif réseau (SAT_X, SAT_Y) et/ou dudit au moins un terminal (UE), une ou plusieurs preuves d'usage (TUCP, TUDP) indiquant des ressources utilisées par au moins un autre dispositif réseau (SAT_Y, SAT_X) pour communiquer des dites données (DATA_X, COOP_DATA) audit au moins un terminal (UE).
[Revendication 13] Système (SYS) comprenant : au moins un dispositif réseau (SAT_X, SAT_Y) selon la revendication 10 ; et au moins un terminal selon la revendication 11.
[Revendication 14] Système (SYS) selon la revendication 13 comprenant au moins une entité de suivi (NE, GW) selon la revendication 12.
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