FR3075520A1 - Procede de communication hybride - Google Patents

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FR3075520A1
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Stephane Delcroix
Jerome Berger
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Sagemcom Broadband SAS
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Sagemcom Broadband SAS
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    • H04B10/11—Arrangements specific to free-space transmission, i.e. transmission through air or vacuum
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Abstract

Procédé de communication dans un système comprenant un premier équipement adapté pour échanger des données via une première liaison sans fil de type radiofréquence avec un deuxième équipement, le premier équipement étant adapté pour transmettre des données au deuxième équipement via une deuxième liaison sans fil utilisant une technologie de communication basée sur une utilisation de la lumière. Le procédé est exécuté par le système et comprend : utiliser un premier mode de transmission de données entre le premier équipement et le deuxième équipement comprenant: transmettre (42) lesdites données du premier équipement vers le deuxième équipement en utilisant la deuxième liaison sans fil ; transmettre (44) un accusé de réception pour lesdites données du deuxième équipement vers le premier équipement en utilisant la première liaison sans fil à réception desdites données.

Description

La présente invention concerne un procédé de communication et un système mettant en œuvre le procédé.
La technologie Wi-Fi décrite dans la norme IEEE 802.11 (ISO/CEI 8802-11) utilise des communications radio sur des bandes de fréquence prédéfinie (« 2.4 GHz » ou « 5 GHz ») que nous appelons par la suite communications radiofréquences. Un problème connu de cette technologie est que des dispositifs proches, communicant en utilisant la technologie Wi-Fi, se perturbent mutuellement. De plus, la technologie WiFi est maintenant très utilisée. Les fréquences allouées à la technologie Wi-Fi sont de ce fait surchargées et on constate une diminution des bandes passantes réellement disponibles par rapports à des bandes passantes théoriquement offertes par cette technologie. Jusqu’à présent les différentes évolutions de la norme IEEE 802.11 ont permis de compenser cette surcharge.
L’article « Integrating Li-Fi Wireless Communication and Energy Harvesting Wireless Sensor for Next Génération Building Management » par Qian Huang, Xiaohang Li et Mark Shaurette (International High Performance Buildings Conférence, 2014) décrit un système dans lequel une liaison descendante utilise une technologie appelée Li-Fi et une liaison montante utilise la technologie Wi-Fi. La technologie Li-Fi (« Light Fidelity » en terminologie anglo-saxonne) décrite dans la norme IEEE 802.15.7-2011 utilise une technologie de communication sans fil basée sur une utilisation de la lumière visible (i.e. dans une longueur d’onde comprise entre « 480 nm » et « 650 nm »). Cette technologie permet à deux dispositifs en vue directe de communiquer à conditions que ces deux dispositifs disposent tous deux d’un émetteur et d’un récepteur de lumière. Un avantage de la technologie Li-Fi est que deux dispositifs qui ne se trouveraient pas dans une même pièce ne se perturbent pas.
On constate donc que cet article propose une solution permettant de moins solliciter une liaison de communication utilisant la technologie Wi-Fi, dite liaison WiFi. En effet, une partie des informations échangées par les deux dispositifs passe par une liaison de communication utilisant la technologie Li-Fi, dite liaison Li-Fi. Cependant cette solution présente plusieurs inconvénients. Elle nécessite une liaison LiFi bidirectionnelle en phase d’initialisation ce qui oblige à disposer d’objets communicant selon la technologie Li-Fi, dits objets Li-Fi, ayant à la fois des capacités de réception et d’émission. De plus, cette solution impose un appairage entre les objets Li-Fi. Un tel appairage signifie qu’une communication est perdue si, par exemple, un client Li-Fi sort d’une zone de couverture du point d’accès Li-Fi ce qui, pour un client mobile évoluant par exemple dans un bâtiment est potentiellement fréquent.
Il est souhaitable de pallier ces inconvénients de l’état de la technique. Il est notamment souhaitable de proposer une méthode qui permette de soulager une liaison Wi-Fi en déroutant une partie des données qui devraient être transmises sur une liaison utilisant la technologie Wi-Fi, dite liaison Wi-Fi, vers d’autres types de liaisons telle qu’une liaison utilisant la technologie Li-Fi, dite liaison Li-Fi.
Il est de plus souhaitable de fournir une solution qui soit simple à mettre en œuvre et à faible coût.
Selon un premier aspect de la présente invention, la présente invention concerne un procédé de communication dans un système comprenant :
un premier équipement adapté pour échanger des données via une première liaison sans fil de type radiofréquence avec un deuxième équipement, le premier équipement étant adapté pour transmettre des données au deuxième équipement via une deuxième liaison sans fil utilisant une technologie de communication basée sur une utilisation de la lumière ; le procédé étant caractérisé en ce qu’il est exécuté par le système et qu’il comprend : utiliser un premier mode de transmission de données entre le premier équipement et le deuxième équipement comprenant: transmettre lesdites données du premier équipement vers le deuxième équipement en utilisant la deuxième liaison sans fil ; transmettre un accusé de réception pour lesdites données du deuxième équipement vers le premier équipement en utilisant la première liaison sans fil à réception desdites données.
Ainsi, la première liaison sans fil est soulagée par la deuxième liaison sans fil.
Dans un mode de réalisation, le premier équipement comprend un premier et un deuxième dispositifs séparés et reliés entre eux par une liaison filaire, seul le premier dispositif étant adapté pour échanger des données avec le deuxième équipement via la première liaison sans fil, le deuxième dispositif étant adapté pour transmettre des données au deuxième équipement via la deuxième liaison sans fil, la transmission des données entre le premier et le deuxième équipements comprenant : transmettre lesdites données du premier dispositif vers le deuxième dispositif en utilisant la liaison filaire ;
et, transmettre lesdites données du deuxième dispositif vers le deuxième équipement en utilisant la deuxième liaison sans fil.
Ainsi, le deuxième dispositif n’a besoin que d’avoir des capacités de transmission sur la deuxième liaison sans fil et le deuxième équipement n’a besoin que d’avoir des capacités de réception de la part de la deuxième liaison sans fil.
Dans un mode de réalisation, dans le premier mode de transmission, lorsqu’après avoir transmis des données au deuxième équipement, le premier équipement ne reçoit pas d’accusé de réception pour lesdites données de la part du deuxième équipement après un temps prédéfini, le premier équipement retransmet lesdites données au deuxième équipement en utilisant la première liaison sans fil.
Ainsi, il est toujours possible de revenir à une transmission sur la première liaison sans fil si la deuxième liaison sans fil est défaillante.
Dans un mode de réalisation, lorsque, dans le premier mode de transmission, pour un nombre prédéfini de transmissions de données successives entre le premier équipement et le deuxième équipement, aucun accusé de réception n’a été reçu pour chacune des transmissions de données du nombre prédéfini de transmissions de données successives suite à la transmission de ces données, le système bascule dans un deuxième mode de transmission de données dans lequel il privilégie une utilisation de la première liaison sans fil pour transmettre des données entre le premier équipement et le deuxième équipement.
Dans un mode de réalisation, dans le deuxième mode de transmission de données, le système rebascule temporairement pour au moins une transmission de données dans le premier mode de transmission de données et lorsque, pour au moins une desdites transmissions de données effectuées lors de ce basculement temporaire le premier équipement reçoit un accusé de réception de la part du deuxième équipement, le système reste dans le premier mode de transmission de données, sinon il repasse dans le deuxième mode de transmission de données.
Dans un mode de réalisation, le premier équipement comprend une pluralité de deuxièmes dispositifs et dans le premier mode de transmission de données, préalablement à chaque transmission de données du premier équipement vers le deuxième équipement, le premier dispositif détermine à partir d’une table de routage si un deuxième dispositif est associé avec le deuxième équipement ; lorsqu’un deuxième dispositif, dit deuxième dispositif associé, est associé au deuxième équipement dans la table de routage, ladite transmission de données du premier équipement vers le deuxième équipement se fait exclusivement via le deuxième dispositif associé ;
lorsqu’aucun deuxième dispositif n’est associé au deuxième équipement dans la table de routage :
le premier dispositif transmet lesdites données à chaque deuxième dispositif ; chaque deuxième dispositif ayant reçu lesdites données les transmet à destination du deuxième équipement ; lorsqu’il reçoit lesdites données, le deuxième équipement mémorise une information représentative du deuxième dispositif lui ayant transmis lesdites données, ledit deuxième dispositif devenant alors le deuxième dispositif associé ; le deuxième équipement transmet ladite information au premier dispositif en utilisant la première liaison sans fil ; et, le premier dispositif sauvegarde dans la table de routage une information représentative de l’association entre le deuxième équipement et le deuxième dispositif associé.
Dans un mode de réalisation, le système comprend une pluralité de deuxièmes équipements et, pour chaque deuxième équipement recevant des données qui ne lui sont pas destinées, ledit deuxième équipement vérifie s’il est associé avec le deuxième dispositif lui ayant transmis ces données ; stocke une information représentative du deuxième dispositif lui ayant transmis ces données s’il n’est pas associé avec le deuxième dispositif lui ayant transmis ces données, ledit deuxième dispositif devenant le deuxième dispositif associé avec ledit deuxième équipement ; et, transmet ladite information au premier dispositif afin que le premier dispositif sauvegarde dans la table de routage une information représentative de l’association entre ledit deuxième équipement et ledit deuxième dispositif associé.
Dans un mode de réalisation, chaque accusé de réception transmis dans le cadre du premier mode de transmission de données comprend une information indiquant que l’accusé de réception concerne une transmission de données dans le cadre du premier mode de transmission.
Dans un mode de réalisation, la première liaison sans fil est une liaison selon la norme Wi-Fi et la deuxième liaison sans fil est une liaison selon la norme Li-Fi.
Dans un mode de réalisation, le deuxième équipement surveille le canal de transmission correspondant à la norme Wi-Fi et émet la trame d’accusé de réception à un instant où la norme Wi-Fi autorise l’envoi d’une trame de type RTS.
Dans un mode de réalisation, le deuxième équipement émet une trame de type RTS et attend une trame de type CTS pour envoyer la trame d’accusé de réception.
Selon un deuxième aspect de l’invention, l’invention concerne un procédé de communication dans un système comprenant : un premier équipement adapté pour échanger des données via une première liaison sans fil de type radiofréquence avec un deuxième équipement, le premier équipement étant adapté pour transmettre des données au deuxième équipement via une deuxième liaison sans fil utilisant une technologie de communication basée sur une utilisation de la lumière ; le procédé étant caractérisé en ce qu’il est exécuté par le premier équipement et qu’il comprend : utiliser un premier mode de transmission de données entre le premier et le deuxième équipements comprenant: transmettre lesdites données au deuxième équipement en utilisant la deuxième liaison sans fil ; et, recevoir un accusé de réception pour lesdites données en provenance directe du deuxième équipement via la première liaison sans fil.
Selon un troisième aspect de l’invention, l’invention concerne un procédé de communication dans un système comprenant : un premier équipement adapté pour échanger des données via une première liaison sans fil de type radiofréquence avec un deuxième équipement, le premier équipement étant adapté pour transmettre des données au deuxième équipement via une deuxième liaison sans fil utilisant une technologie de communication basée sur une utilisation de la lumière ; le procédé étant caractérisé en ce qu’il est exécuté par le deuxième équipement et qu’il comprend : utiliser un premier mode de transmission de données entre le premier et le deuxième équipements comprenant: recevoir lesdites données de la part du premier équipement via la deuxième liaison sans fil ; et, transmettre un accusé de réception pour lesdites données au premier équipement via la première liaison sans fil.
Selon un quatrième aspect de l’invention, l’invention concerne un système de communication comprenant : un premier équipement adapté pour échanger des données via une première liaison sans fil de type radiofréquence avec un deuxième équipement, le premier équipement étant adapté pour transmettre des données au deuxième équipement via une deuxième liaison sans fil utilisant une technologie de communication basée sur une utilisation de la lumière; le système étant caractérisé en ce qu’il comprend: des moyens de transmission sur la deuxième liaison sans fil pour transmettre lesdites données du premier équipement vers le deuxième équipement en utilisant la deuxième liaison sans fil ; et, des moyens de transmission sur la première liaison sans fil pour transmettre un accusé de réception pour lesdites données du deuxième équipement vers le premier équipement en utilisant la première liaison sans fil à réception desdites données.
Selon un cinquième aspect de l’invention, l’invention concerne un programme d’ordinateur, comprenant des instructions pour mettre en œuvre, par un dispositif, le procédé selon le premier, le deuxième ou le troisième aspect lorsque ledit programme est exécuté par un processeur dudit dispositif.
Selon un sixième aspect de l’invention, l’invention concerne des moyens de stockage stockant un programme d’ordinateur comprenant des instructions pour mettre en œuvre, par un dispositif, le procédé selon le premier, le deuxième ou le troisième aspect lorsque ledit programme est exécuté par un processeur dudit dispositif.
Les caractéristiques de l’invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d’autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d’un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels :
- la Fig. 1 illustre schématiquement un exemple de système dans lequel est mise en œuvre l’invention ;
- la Fig. 2A illustre schématiquement un exemple d’architecture matérielle d’un module de traitement compris dans une passerelle résidentielle;
- la Fig. 2B illustre schématiquement un exemple d’architecture matérielle d’un module de traitement compris dans un émetteur utilisant la technologie Li-Fi, dit émetteur Li-Fi;
- la Fig. 2C illustre schématiquement un exemple d’architecture matérielle d’un module de traitement compris dans un client;
- la Fig. 3 illustre schématiquement une pile de communication utilisée dans l’invention ;
- la Fig. 4 illustre schématiquement un exemple de procédé de transmission de données entre une passerelle résidentielle et un client via un émetteur Li-Fi ;
- la Fig. 5 illustre schématiquement un premier détail du procédé de transmission de données permettant des gérer des cas de coupure, au moins temporaire, d’une liaison Li-Fi ;
- les Fig. 6A et 6B illustrent schématiquement un deuxième détail du procédé de transmission de données permettant de déterminer quel émetteur ou quels émetteurs LiFi utiliser pour transmettre des données à un client ;
- la Fig. 7 illustre schématiquement une pile de communication utilisée par la technologie Wi-Fi ;
- la Fig. 8 illustre schématiquement une pile de communication utilisée par la technologie Li-Fi ; et,
- la Fig. 9 illustre schématiquement un élément de syntaxe d’une trame selon l’invention.
La Fig. 1 illustre schématiquement un exemple de système 1 dans lequel est mise en œuvre l’invention.
Le système 1 comprend une passerelle résidentielle 11 reliant un réseau LAN (Réseau Local : « Local Area Network » en terminologie anglo-saxonne) à un réseau WAN (Réseau étendu : « Wide Area Network » en terminologie anglo-saxonne) 10 tel qu’un réseau Internet. Le réseau LAN est par exemple le réseau d’un bâtiment ou d’une habitation comprenant potentiellement plusieurs zones séparées par des cloisons. Le réseau LAN comprend une pluralité de dispositifs clients 13A et 13B tels que des téléphones intelligents, des tablettes et/ou des ordinateurs. La passerelle résidentielle 11 et le client 13A (respectivement 13B) sont capables de communiquer via une liaison Wi-Fi bidirectionnelle 16A (respectivement 16B). Le bâtiment comprenant le réseau LAN est équipé d’une pluralité d’émetteurs Li-Fi 12A et 12B, par exemple un pour chaque zone. L’émetteur Li-Fi 12A (respectivement 12B) est connecté à la passerelle résidentielle 11 par une connexion filaire 14A (respectivement 14B) telle qu’une connexion Ethernet ou une connexion par courant porteur de type CPL (Courants Porteurs en ligne). Chaque client 13A et 13B comprend des moyens de réception de signaux lumineux correspondant aux signaux utilisés dans la technologie Li-Fi, tels que par exemple, une caméra numérique. Le client 13A (respectivement 13B) est apte à communiquer avec l’émetteur Li-Fi 12A (respectivement 12B) par une liaison Li-Fi 15A (respectivement 15B). Chaque connexion Li-Fi (15A ou 15B) est unidirectionnelle allant de l’émetteur Li-Fi (12A ou 12B) vers le client (13 ou 13B). Ainsi les objets communiquant en Li-Fi sont soit émetteur soit récepteur, ce qui permet d’avoir des objets Li-Fi plus simples.
Ainsi, dans le système 1, la passerelle résidentielle 11 est adaptée pour transmettre des données via une liaison filaire aux émetteurs Li-Fi 12A et 12B et pour échanger des données via une liaison sans fil de type Wi-Fi avec les clients 13A et 13B, les émetteurs Li-Fi 12A et 12B étant respectivement adaptés pour transmettre des données aux clients 13 A et 13B via une liaison sans fil de type Li-Fi.
Dans l’exemple de la Fig. 1, la passerelle résidentielle 11 comprend un module de traitement 110, l’émetteur 12A (respectivement 12B) comprend un module de traitement 120A (respectivement 120B) et le client 13A (respectivement 13B) comprend un module de traitement 130A (respectivement 130B).
On peut noter que l’invention pourrait fonctionner dans d’autres contextes que celui exposé dans la Fig. 1. Par exemple, la passerelle résidentielle 11 pourrait être remplacée par un autre dispositif apte à communiquer en utilisant une liaison filaire et une liaison sans fil de type Wi-Fi. Par ailleurs, ni le nombre d’émetteurs Li-Fi, ni le nombre de clients ne sont limités à deux. De plus, le nombre de clients aptes à communiquer avec un même émetteur Li-Fi peut être différent de un. On peut considérer de plus que l’ensemble formé de la passerelle résidentielle 11 et des émetteurs Li-Fi 12A et 12B forme un équipement.
Dans un mode de réalisation, la passerelle résidentielle 11 possède des capacités de transmission Li-Fi. En d’autres termes un émetteur Li-Fi est intégré dans la passerelle résidentielle 11. Dans ce cas, la passerelle résidentielle 11 peut communiquer directement en Li-Fi avec un ou plusieurs clients. Dans ce mode de réalisation, il n’est donc pas nécessaire de passer par une liaison filaire pour communiquer entre la passerelle résidentielle 11 et certains clients. La passerelle résidentielle peut toutefois utiliser l’émetteur Li-Fi intégré pour communiquer avec certains clients et les émetteurs Li-Fi 12A et 12B pour communiquer avec d’autres clients.
La Fig. 2A illustre schématiquement un exemple d’architecture matérielle du module de traitement 110 compris dans la passerelle résidentielle 11. Le module de traitement 110 comprend alors, reliés par un bus de communication 1100: un processeur ou CPU («Central Processing Unit» en terminologie anglo-saxonne) 1101 ; une mémoire vive RAM (« Random Access Memory » en terminologie anglo-saxonne) 1102; une mémoire morte ROM (« Read Only Memory» en terminologie anglosaxonne) 1103 ; une unité de stockage ou un lecteur de support de stockage, tel qu’un lecteur de cartes SD (« Secure Digital » en terminologie anglo-saxonne) 1104 ; un ensemble d’interfaces de communication 1105 permettant au module de traitement 110 de communiquer avec les émetteurs Li-Fi 12A et 12B et les clients 13A et 13B.
Le processeur 1101 est capable d’exécuter des instructions chargées dans la RAM 1102 à partir de la ROM 1103, d’une mémoire externe (non représentée), d’un support de stockage, tel qu’une carte SD, ou d’un réseau de communication. Lorsque la passerelle résidentielle 11 est mise sous tension, le processeur 1101 est capable de lire de la RAM 1102 des instructions et de les exécuter. Ces instructions forment un programme d’ordinateur causant la mise en œuvre, par le processeur 1101, du procédé décrit en relation avec les Figs. 4, 5, 6A et 6B.
Dans le mode de réalisation où un émetteur Li-Fi est intégré dans la passerelle résidentielle 11, l’ensemble d’interfaces de communication 1105 comprend une interface de communication Li-Fi permettant à la passerelle de transmettre des données par liaison Li-Fi à un client (13 A ou 13B).
La Fig. 2B illustre schématiquement un exemple d’architecture matérielle du module de traitement 120A compris dans l’émetteur Li-Fi 12A. Le module de traitement 120B compris dans l’émetteur Li-Fi 12B est identique. Le module de traitement 120A comprend alors, reliés par un bus de communication 1200: un processeur ou CPU 1201 ; une mémoire vive RAM 1202 ; une mémoire morte ROM 1203 ; une unité de stockage ou un lecteur de support de stockage, tel qu’un lecteur de cartes SD 1204 ; un ensemble d’interfaces de communication 1205 permettant au module de traitement 120A de communiquer avec les clients 13 A et 13B et la passerelle résidentielle 11.
Le processeur 1201 est capable d’exécuter des instructions chargées dans la RAM 1202 à partir de la ROM 1203, d’une mémoire externe (non représentée), d’un support de stockage, tel qu’une carte SD, ou d’un réseau de communication. Lorsque l’émetteur Li-Fi 12A est mis sous tension, le processeur 1201 est capable de lire de la RAM 1202 des instructions et de les exécuter. Ces instructions forment un programme d’ordinateur causant la mise en œuvre, par le processeur 1201, du procédé décrit en relation avec les Figs. 4, 5, 6A et 6B.
La Fig. 2C illustre schématiquement un exemple d’architecture matérielle du module de traitement 130A compris dans le client 13A. Le module de traitement 130B compris dans le client 13B est identique. Le module de traitement 130A comprend alors, reliés par un bus de communication 1300: un processeur ou CPU 1301 ; une mémoire vive RAM 1302 ; une mémoire morte ROM 1303 ; une unité de stockage ou un lecteur de support de stockage, tel qu’un lecteur de cartes SD 1304 ; un ensemble d’interfaces de communication 1305 permettant au module de traitement 130A de communiquer avec l’émetteur Li-Fi 12A et la passerelle résidentielle 11.
Le processeur 1301 est capable d’exécuter des instructions chargées dans la RAM 1302 à partir de la ROM 1303, d’une mémoire externe (non représentée), d’un support de stockage, tel qu’une carte SD, ou d’un réseau de communication. Lorsque le client 13A est mis sous tension, le processeur 1301 est capable de lire de la RAM 1302 des instructions et de les exécuter. Ces instructions forment un programme d’ordinateur causant la mise en œuvre, par le processeur 1301, du procédé décrit en relation avec les Figs. 4, 5, 6A et 6B.
Tout ou partie du procédé décrit en relation avec les Figs. 4, 5, 6A et 6B peut être implémenté sous forme logicielle par exécution d’un ensemble d’instructions par une machine programmable, telle qu’un DSP (« Digital Signal Processor » en terminologie anglo-saxonne) ou un microcontrôleur, ou être implémenté sous forme matérielle par une machine ou un composant dédié, tel qu’un FPGA (« Field-Programmable Gâte Array » en terminologie anglo-saxonne) ou un ASIC (« Application-Specific Integrated Circuit » en terminologie anglo-saxonne).
L’invention s’appuie en partie sur la technologie Wi-Fi. La technologie Wi-Fi définie par la norme IEEE 802.11-2012 (que nous appelons norme Wi-Fi par la suite) s’organise suivant une pile de communication décrite en relation avec la Fig. 7. La norme Wi-Fi décrit le fonctionnement des couches physiques 73 et MAC (Contrôle d’accès au médium, « Medium Access Control » en terminologie anglo-saxonne) 72 ainsi qu’un interfaçage de ces couches avec la couche TCP/IP (Protocole de contrôle de transmission, « Transmission Control Protocol » en terminologie anglo-saxonne, RFC793/Protocole Internet, « Internet Protocol » en terminologie anglo-saxonne, RFC-791) 71. L’invention s’appuie plus particulièrement sur un mode de fonctionnement dit mode infrastructure de la norme Wi-Fi. Dans le mode infrastructure, un réseau Wi-Fi est sous contrôle d’un point d’accès qui authentifie chaque client et arbitre chaque interaction d’un client avec le réseau Wi-Fi.
Pour permettre d’établir un lien entre le point d’accès et un client, deux étapes sont généralement exécutées : une étape d’authentification, suivie d’une étape d’association. L’étape d’authentification, qui est facultative, est décrite à la section 4.5.4.2 de la norme Wi-Fi et permet de restreindre des accès au réseau Wi-Fi aux seuls clients autorisés. L’étape d’association permet au point d’accès d’enregistrer chaque client pour que chaque transmission de trame dans le réseau Wi-Fi se fasse correctement. L’étape d’association entre un client et un point d’accès est décrite à la section 4.5.3.3 de la norme Wi-Fi et se déroule de la façon suivante :
• le client envoie une requête d’association (décrite à la section 8.3.3.5 de la norme Wi-Fi).
• le point d’accès traite la requête d’association. Lorsqu’un point d’accès accorde l’association, il envoie une réponse d’association (décrite à la section 8.3.3.6) comportant entre autres un identifiant d’association (décrit à la section 8.4.1.8 de la norme Wi-Fi).
Une fois les étapes d’authentification et d’association terminées, lorsqu’un client souhaite envoyer des données en utilisant le réseau Wi-Fi, le client envoie d’abord une trame RTS (demande d’envoi, « Request To Send » en terminologie anglo-saxonne) décrite à la section 8.3.1.2 de la norme Wi-Fi. Le point d’accès répond par une trame CTS (Libre pour l’envoi, « Clear To Send » en terminologie anglo-saxonne) décrite à la section 8.3.1.3. Le client envoie alors les données dans une trame de données décrite à la section 8.3.2 de la norme Wi-Fi. Enfin, le point d’accès accuse réception des données en envoyant une trame d’accusé de réception décrite à la section 8.3.1.4. Les trames RTS/CTS permettent de limiter des interférences. En effet, les en-têtes de ces trames ainsi que l’en-tête de la trame de données contiennent un champ Duration qui spécifie une durée de transmission de la trame de données. Ainsi les autres clients présents à proximité, qu’ils fassent partie du même réseau Wi-Fi ou non, peuvent savoir qu’une fréquence radio (i.e. un canal de transmission) est occupée pendant cette durée et qu’ils ne doivent donc pas émettre pendant cette durée au risque de perturber la transmission et de voir leur propre transmission perturbée.
Lorsqu’un point d’accès souhaite envoyer des données vers un client, il envoie d’abord une trame CTS avec sa propre adresse comme destinataire, afin d’indiquer qu’il est sur le point d’envoyer des données. Le point d’accès envoie ensuite une trame de données et le client concerné répond par une trame d’accusé de réception.
L’invention s’appuie aussi en partie sur la technologie Li-Fi. La technologie LiFi, définie dans la norme IEEE 802.15.7-2011, appelée norme Li-Fi par la suite, s’organise avec la pile décrite à la Fig. 8. La norme Li-Fi décrit le fonctionnement des couches physique 83 et MAC 82 ainsi que l’interfaçage entre ces couches et la couche TCP/IP 81.
La norme Li-Fi définit plusieurs variantes de la couche physique 83. L’invention s’appuie particulièrement sur les deux types de couche physique suivants :
• PHYII : Le type PHYII est destiné à une utilisation en intérieur avec des applications à débit de données modéré. Ce type de couche physique utilise une modulation OOK (modulation tout ou rien : « on-off keying » en terminologie anglo-saxonne) et VPPM (modulation par variation de position d’impulsion : « variable pulse-position modulation » en terminologie anglo-saxonne) avec des débits de données en dizaines de
Mb/s, comme défini dans le tableau 74 de la section 8.2 de la norme LiFi.
• PHY III : Le type PHY III est destiné aux applications utilisant la modulation par déplacement de couleur (« color-shift keying (CSK) » en terminologie anglo-saxonne) qui ont plusieurs sources lumineuses et plusieurs récepteurs Li-Fi. Le type PHY III permet des débits de données en dizaines de Mb/s, comme défini dans le tableau 75 de la section 8.2 de la norme Li-Fi.
La section 4.2 de la norme Li-Fi définit plusieurs topologies réseau et des modes de transfert de données associés. L’invention s’appuie plus particulièrement sur un mode dit broadcast.
En mode broadcast un coordinateur, qui joue un rôle équivalent à un point d’accès, émet des trames de données de sa propre initiative et sans attendre de retour. Ces trames sont destinées à chaque récepteur Li-Fi d’un réseau Li-Fi simultanément et ne comportent donc pas d’adresse de destinataire. Au lieu de cela, un champ Destination Addressing Mode dans les en-têtes de trame prend une valeur spécifique « 01 » qui indique que la trame est une trame broadcast sans adresse de destination. Ce champ Destination Addressing Mode est décrit dans la section 5.2.1.1.6 de la norme Li-Fi. Dans le cadre de l’invention, le mode broadcast est légèrement modifié puisque chaque trame comprend une adresse de destination.
La Fig· 3 illustre schématiquement une pile de communication utilisée dans l’invention. La pile de communication illustrée en Fig. 3 est appelée pile de communication hybride. Cette pile de communication permet de mettre en œuvre une nouvelle fonctionnalité permettant de soulager un réseau Wi-Fi que nous expliquons par la suite. Cette nouvelle fonctionnalité est appelée fonctionnalité hybride.
Dans la pile de communication hybride, les couches application 30 et TCP/IP 31 sont classiques et identiques aux couches applications 70 et 80 et aux couches TCP/IP 71 et 81. La couche physique 34, dite couche VLC (communication par lumière visible, « Visible Light Communication » en terminologie anglo-saxonne) PHY est identique à la couche physique 83 de la norme Li-Fi. De même, la couche physique 33, dite couche Wi-Fi PHY, est identique à la couche physique 73 de la norme Wi-Fi. Nous détaillons par la suite le fonctionnement de la couche 32, dite couche HybridMAC, utilisée par l’invention.
Comme dans les réseaux Wi-Fi, la mise en œuvre de la fonctionnalité hybride nécessite une étape d’association entre la passerelle résidentielle 11, qui joue ici un rôle de point d’accès, et les clients 13A et 13B. Cette étape d’association utilise les liaisons Wi-Fi.
L’étape d’association est similaire à l’étape d’association de la norme Wi-Fi. Toutefois, les requêtes d’association et les réponses d’association sont modifiées comme décrit ci-dessous.
Les requêtes d’association de la fonctionnalité hybride sont modifiées par rapport au format décrit dans la section 8.3.3.5 de la norme Wi-Fi. Spécifiquement, un élément de type Vendor Spécifie est ajouté à la fin de la requête d’association tel qu’autorisé par la table 8-22 de la norme Wi-Fi et conforme au format spécifié dans la section 8.4.2.28 de la norme Wi-Fi. Cet élément Vendor Spécifie comprend une information indiquant que le client est capable de recevoir des trames conformes à la fonctionnalité hybride, dites trames hybrides, et une information qui indique quelles variantes de la couche VLC PHY sont supportées par le client.
La Fig. 9 décrit l’élément Vendor Spécifie.
L’élément Vendor Spécifie comprend quatre champs : un champ Elément ID 900, un champ Length 901, un champ Organization identifier 902 et un champ Hybrid capabilities 903.
Le champ Elément ID 900 est spécifié dans la table 8-54 de la norme Wi-Fi et sa valeur est fixée « 221 ». Le champ Length 901 contient une longueur totale des champs suivants exprimée en octets. Le champ organization identifier est spécifié dans la section 8.4.1.31 de la norme Wi-Fi et contient une valeur prédéterminée permettant de distinguer des éléments Vendor Spécifie correspondant à des paramètres spécifiques à l’invention des autres éléments Vendor Spécifie éventuellement présents dans la requête. Le champ Hybrid Capabilities contient des paramètres représentatifs de capacités de mise en œuvre de la fonctionnalité hybride par le client. Le champ Hybrid Capabilities est d’une longueur de TV bits. Le premier bit indique lorsqu’il vaut « 1 » que le client est capable de recevoir des trames utilisant la couche physique de type PHY II de la norme Li-Fi. Le deuxième bit indique lorsqu’il vaut « 1 » que le client est capable de recevoir des trames utilisant la couche physique de type PHY III de la norme Li-Fi. Les bits restants ne sont pas utilisés.
Les réponses d’association sont modifiées par rapport au format décrit dans la section 8.3.3.6 de la norme Wi-Fi. En effet, un élément de type Vendor Spécifie, identique à celui décrit en Fig. 9, est ajouté à la fin de la réponse tel qu’autorisé par la table 8-23 de la norme Wi-Fi. Dans les réponses, l’élément Vendor Spécifie précise les options que le point d’accès (i.e. la passerelle résidentielle 11 dans l’exemple de la Fig. 1 ou les émetteurs Li-Fi 12A et 12B qui lui sont associés) est susceptible d’utiliser pour émettre des trames vers le client.
Dans l’exemple de la Fig. 1, la passerelle résidentielle 11 et chaque client 13A et 13B exécutent la procédure d’association de la fonctionnalité hybride de manière à pouvoir ensuite échanger des données.
La Fig. 4 illustre schématiquement un exemple de procédé de transmission de données entre une passerelle résidentielle et un client via un émetteur Li-Fi. La Fig. 4 illustre donc une mise en œuvre de la fonctionnalité hybride entre la passerelle résidentielle 11 et l’un des clients 13A ou 13B, par exemple le client 13A. La fonctionnalité hybride est un premier mode de transmission de données à privilégier pour soulager la liaison Wi-Fi. Nous verrons par la suite qu’il est possible de basculer vers un deuxième mode de transmission de données, en l’occurrence un mode de transmission de données utilisant de manière privilégiée des communications via les liaisons Wi-Fi, lorsque la fonctionnalité hybride subit des dysfonctionnements.
Dans une étape 40, le module de traitement 110 de la passerelle résidentielle 11 transmet des données à destination de l’émetteur 12A en utilisant la liaison filaire 14A. Pour leur transmission, les données sont encapsulées dans des trames. Dans un mode de réalisation, le lien filaire 14A est un lien Ethernet. Dans ce cas chaque trame transitant entre la passerelle résidentielle 11 et l’émetteur 12A est une trame Ethernet.
Dans une étape 41, le module de traitement 120A de l’émetteur Li-Fi 12A reçoit chaque trame contenant les données et extrait lesdites données.
Dans une étape 42, le module de traitement 120A encapsule ces données dans au moins une trame hybride et transmet chaque trame hybride ainsi formée vers le client 13 A en utilisant le lien Li-Fi 15 A.
Le format d’une trame hybride est similaire au format des trames Li-Fi tel que décrit à la section 5.2.2.2 de la norme Li-Fi avec toutefois certaines spécificités. Une trame hybride est telle que:
• le sous-champ frame type du champ frame control est fixé à la valeur binaire « 001 » qui indique une trame de données conformément à la section 5.2.1.1.2 et à la table 7 de la norme Li-Fi ;
• Le sous-champ destination addressing mode du champ frame control est fixé à la valeur binaire « 11 » qui indique que l’en-tête comporte une adresse de destination sur « 64 » bits ;
• Le champ destination address contient une adresse MAC du client. Noter que cette adresse est identique à celle utilisée pour identifier le client dans les trames Wi-Fi. Ainsi le client peut reconnaître que la trame lui est destinée ;
• Le champ source address contient l’adresse MAC de l’émetteur Li-Fi. Ainsi un client peut identifier l’émetteur Li-Fi particulier qui a émis la trame ;
Les autres champs du format de trames Li-Fi ne sont pas modifiées dans le format de trames hybrides.
Dans une étape 43, le module de traitement 130A du client 13A reçoit chaque trame hybride transmise.
Dans une étape 44, le module de traitement 130A transmet une trame d’accusé de réception, dite trame d’accusé de réception hybride, à la passerelle résidentielle 11 pour chaque trame hybride reçue en utilisant la liaison Wi-Fi 16A.
Chaque trame d’accusé de réception hybride comprend un champ Frame Control défini à la section 8.2.4.1 de la norme Wi-Fi. Le champ Frame control comprend un sous-champ type de deux bits dans ses deuxième et troisième bits, dont la valeur binaire est fixée à « 01». Le champ Frame Control contient aussi un sous-champ subtype de quatre bits dans ses bits « 4 » à « 7 », dont la valeur binaire est fixée à «0110» Cette valeur correspond à une valeur inutilisée dans la table 8-1 de la norme Wi-Fi. Le souschamp subtype est spécifique à la fonctionnalité hybride car il permet de distinguer une trame d’accusé de réception hybride des autres trames prévues par la norme Wi-Fi. Chaque trame hybride comprend de plus un champ Duration défini dans la section 8.2.4.2 de la norme Wi-Fi, un champ RA contient une adresse du client tel que défini à la section 8.2.4.3 de la norme Wi-Fi et un champ FCS défini à la section 8.2.4.8 de la norme Wi-Fi.
Afin de ne pas perturber le fonctionnement des dispositifs purement Wi-Fi présents au voisinage d’un client mettant en œuvre la fonctionnalité hybride, le moment où ledit client émet une trame d’accusé de réception hybride est choisi avec précaution. La section 9.3 de la norme Wi-Fi définit des intervalles de temps pendant lesquels un client est autorisé à émettre et le type de trame que le client peut émettre en fonction du temps. En particulier, la norme Wi-Fi définit des intervalles NAVpendant lesquels un canal de transmission est réservé à un couple formé d’un client et d’un point d’accès qui ont échangé des trames RTS et CTS pour prévenir leurs voisins qu’ils sont sur le point d’émettre. Pendant ces intervalles NA F, seuls la station et le point d’accès qui ont échangé lesdites trames RTS et CTS sont autorisés à émettre.
Dans un premier mode de réalisation relatif à la transmission des trames d’accusé de réception hybride, le client surveille le canal de transmission correspondant à la norme Wi-Fi pour déterminer si des trames sont transmises sur ce canal conformément à la section 9 de la norme Wi-Fi et émet la trame d’accusé de réception hybride à un instant où la norme autorise l’envoi d’une trame RTS. Comme la trame d’accusé de réception hybride est plus courte qu’une trame RTS, la transmission de la trame d’accusé de réception hybride a peu de chance de perturber le fonctionnement des équipements purement Wi-Fi. En effet, du point de vue des dispositifs purement Wi-Fi, lors de la transmission de la trame d’accusé de réception hybride, le canal de transmission apparaît comme non occupé. En revanche, il est possible que la trame d’accusé de réception hybride soit perdue si un autre dispositif Wi-Fi tente d’émettre une trame RTS au même moment.
Dans un second mode de réalisation relatif à la transmission des trames d’accusé de réception hybride, afin d’éviter de perdre la trame d’accusé de réception hybride, le client émet une trame RTS et attend une trame CTS comme s’il voulait envoyer des données selon le protocole Wi-Fi. Ensuite le client envoie la trame d’accusé de réception hybride à la place de la trame de données prévue par la norme Wi-Fi. Ainsi les risques de collision, et donc de perte de la trame d’accusé de réception hybride, sont réduits. En contrepartie, l’échange est légèrement plus long que dans le premier mode de réalisation relatif à la transmission des trames d’accusé de réception hybride.
Dans le mode de réalisation où un émetteur Li-Fi est intégré à la passerelle résidentielle 11, si le client 13A est à portée de l’émetteur Li-Fi intégré dans la passerelle résidentielle 11, la passerelle 11 utilise cet émetteur Li-Fi pour communiquer avec le client 13 A. Dans ce cas, la transmission de données de la passerelle résidentielle 11 vers le client 13A n’utilise pas de liaison filaire mais directement la liaison Li-Fi 15 A. Les étapes 40 et 41 du procédé ne sont donc pas mises en œuvre. Dans ce cas, les étapes décrites précédemment ou par la suite comme étant mises en œuvre par le module de traitement 120A (ou 120B) sont exécutées par le module de traitement 110 de la passerelle résidentielle 11.
L’exemple de mise en œuvre du procédé de transmission de données selon l’invention décrit en relation avec la Fig. 4 peut être considéré comme un cas idéal, car pour chaque trame émise par la passerelle résidentielle 11 à destination du client 13 A, la passerelle résidentielle 11 reçoit une trame d’accusé de réception hybride. Des coupures de la liaison Li-Fi 15A sont toutefois possibles ce qui peut empêcher la réception des trames hybrides par le client 13A et donc la transmission des trames d’accusé de réception hybride à la passerelle résidentielle 11. De telles coupures peuvent se produire par exemple lorsque le client 13 A se déplace et sort d’une zone de couverture de l’émetteur 12A ou encore, lorsqu’un obstacle se place entre l’émetteur Li-Fi 12A et le client 13A empêchant ainsi la lumière émise par l’émetteur 12A d’atteindre le client 13A.
La Fig. 5 illustre schématiquement un premier détail du procédé de transmission de données permettant des gérer des cas de coupure, au moins temporaire, d’une liaison Li-Fi.
Le procédé décrit en relation avec la Fig. 5 est exécuté par le module de traitement 110 de la passerelle 11. On suppose que la liaison Li-Fi entre l’émetteur 12A et le client 13 A est coupée.
Le module de traitement 110 maintient une variable Nhybrid permettant de comptabiliser combien de fois une transmission de données selon la fonctionnalité hybride n’a pas été suivie d’une réception d’un accusé de réception hybride par la passerelle 11.
Dans une étape 500, correspondant à l’étape 40, le module de traitement 110 de la passerelle résidentielle 11 transmet des données à destination de l’émetteur 12A en utilisant la liaison filaire 14A.
Dans une étape 501, qui se fait en parallèle des étapes 41, 42, 43, 44 et 45, le module de traitement 110 mesure le temps depuis la transmission des données. Si dans un délai inférieur à un délai prédéfini D le module de traitement 110 reçoit une trame d’accusé de réception hybride pour les données transmises, le module de traitement 110 fixe la valeur de la variable Nhybrid à zéro et se met en attente des prochaines données à envoyer au client 13 A. Lorsque de nouvelles données sont à transmettre au client 13 A, le module de traitement 110 retourne à l’étape 500. Dans un mode de réalisation, la durée prédéfinie D est égale à « 100 ps ».
Si, après avoir attendu pendant la durée prédéfinie D depuis l’envoi des données, le module de traitement 110 n’a toujours pas reçu de trame d’accusé de réception hybride pour ces données, le module de traitement 110 exécute une étape 502.
Lors de l’étape 502, le module de traitement 110 retransmet les données qui n’ont pas été acquittées à temps à destination du client 13 A en utilisant la liaison Wi-Fi 16A.
Dans une étape 503, le module de traitement 110 incrémente d’une unité la valeur de la variable Nhybrid.
Dans une étape 504, le module de traitement 110 compare la valeur de la variable Nhybrid à une valeur maximum prédéfinie de cette valeur MAX_Nhybrid. Si Nhybrid < MAX_Nhybrid, le module de traitement 110 se met en attente des prochaines données à envoyer au client 13 A. Lorsque de nouvelles données sont à transmettre au client 13 A, le module de traitement 110 retourne à l’étape 500.
Si Nhybrid > MAX_Nhybrid, le module de traitement 110 décide de basculer dans un deuxième mode de transmission de données utilisant de manière privilégiée des transmissions Wi-Fi. En effet, à ce stade le module de traitement 110 estime que la fonctionnalité hybride n’est pas suffisamment fiable pour les communications entre la passerelle 11 et le client 13 A et qu’il est préférable de privilégier des communications utilisant la liaison Wi-Fi 16A sans passer par l’émetteur Li-Fi 12A. Dans un mode de réalisation, MAX_Nhybrid = 10.
Toutefois, la coupure de la liaison Li-Fi 15A pouvant être temporaire, dans le deuxième mode de transmission de données, le module de traitement 110 teste l’état de la liaison Li-Fi 15A. Pour ce faire, le module de traitement 110 rebascule temporairement, pour au moins une transmission de données, dans le premier mode de transmission de données correspondant à la fonctionnalité hybride. Dans un mode de réalisation, ce basculement se fait à intervalles réguliers prédéfinis ou à des instants choisis aléatoirement. Lorsque, pour au moins une desdites transmissions de données effectuée lors de ce basculement temporaire le module de traitement 110 reçoit un accusé de réception hybride de la part du client 13 A, le module de traitement 110 reste dans le premier mode de transmission de données et exécute la fonctionnalité hybride. Sinon il repasse dans le deuxième mode de transmission.
Jusque-là, nous avons toujours décrit un client en relation avec un seul émetteur Li-Fi pendant toute une durée d’une transmission de données. Or, comme nous l’avons vu plus haut, un client est susceptible de bouger, de sortir de la zone de couverture d’un premier émetteur Li-Fi et de rentrer dans la zone de couverture d’un deuxième émetteur
Li-Fi. Ce client ne doit pas pour autant voir sa transmission cesser parce qu’il a changé de zone de couverture.
Une solution serait que la passerelle transmette chaque donnée à transmettre à tous les émetteurs Li-Fi, de sorte que le client destinataire de ces données les reçoive de l’émetteur Li-Fi correspondant à la zone dans lequel le client destinataire se trouve. Un défaut de cette solution est qu’elle n’est pas performante en termes de débit. En effet, seul un émetteur Li-Fi est utile pour transmettre des données à un client destinataire. Tous les autres émetteurs Li-Fi transmettent des données qui ne seront récupérées par aucun client. Des capacités de transmission de ces autres émetteurs sont monopolisées inutilement. En effet, ces autres émetteurs ne peuvent pas transmettre d’autres données à d’autres clients. Il serait donc préférable d’identifier quel émetteur Li-Fi utiliser pour transmettre des données à un client.
Les Fig. 6A et 6B illustrent schématiquement un deuxième détail du procédé de transmission de données permettant de déterminer quel émetteur ou quels émetteurs LiFi utiliser pour transmettre des données à un client.
La Fig. 6A se focalise sur une partie du procédé mise en œuvre par le module de traitement 110 de la passerelle résidentielle 11. On suppose que le module de traitement 110 conserve en mémoire et met à jour une table de routage destinée à stocker des informations permettant de déterminer quel émetteur Li-Fi est associé à un client donné. Cette table de routage stocke donc des couples constitués d’un identifiant d’un émetteur Li-Fi et d’un identifiant d’un client. Dans l’exemple de la Fig. 1, dans la table de routage le client 13A est associé à l’émetteur Li-Fi 12A et le client 13B est associé à l’émetteur Li-Fi 12B.
Dans la Fig. 6A, des étapes 600 à 602, 604 à 606 sont mises en œuvre préalablement à l’envoi des données lors de l’étape 40. Des étapes 603 et 607 correspondent à l’étape 45. Le module de traitement 110 est donc supposé à cette étape connaître le client destinataire des données à transmettre.
Lors de l’étape 600, le module de traitement 110 consulte la table de routage.
Lors de l’étape 601, le module de traitement 110 détermine à partir d’une table de routage si un émetteur Li-Fi est associé avec le client destinataire. Si un émetteur Li-Fi, dit émetteur Li-Fi associé, est associé au client destinataire, le module de traitement 110 exécute l’étape 602.
Lors de l’étape 602, le module de traitement 110 transmet les données à l’émetteur Li-Fi associé. La transmission de données de la passerelle résidentielle 11 vers le client destinataire se fait exclusivement via l’émetteur Li-Fi associé. Dans une étape 603, le module de traitement 110 reçoit une trame d’accusé de réception hybride pour les données transmises.
Dans une liaison Li-Fi, toute trame émise comporte un champ adresse source et un champ adresse de destination correspondant à des adresses MAC source et destinataire qui permettent d’identifier de manière unique un émetteur et son destinataire. Le champ adresse source en particulier est décrit à la section 5.2.1.6 de la norme Li-Fi. Chaque trame émise par un émetteur Li-Fi comporte ce champ adresse source qui identifie de manière unique l’émetteur Li-Fi. En particulier les émetteurs LiFi 12A et 12B ont des adresses MAC différentes, et un client peut donc savoir s’il est dans la zone de couverture d’un émetteur Li-Fi en observant toutes les trames visibles et en regardant le champ adresse source des trames observées.
Dans les couples stockés dans la table de routage l’identifiant d’un émetteur LiFi est donc l’adresse MAC de l’émetteur Li-Fi et l’identifiant d’un client est donc l’adresse MAC du client. Dans le mode de réalisation où l’émetteur Li-Fi est intégré dans la passerelle résidentielle 11, l’identifiant de l’émetteur Li-Fi est donc l’adresse MAC de l’émetteur Li-Fi intégré dans la passerelle résidentielle 11.
Lorsque lors de l’étape 601, aucun émetteur Li-Fi n’est associé avec le client destinataire, plusieurs solutions sont possibles.
Dans un mode de réalisation, le module de traitement 110 considère que le client destinataire n’est pas joignable et n’envoie pas lesdites données.
Dans un mode de réalisation, lors de l’étape 604, le module de traitement 110 transmet lesdites données à chaque émetteur Li-Fi qu’il connaît.
Dans une étape 605, le module de traitement 110 reçoit par liaison Li-Fi de la part du client destinataire une trame select emitter comprenant l’adresse MAC de l’émetteur Li-Fi ayant transmis les données au client destinataire. Cette trame select emitter est une trame de type Reassociation Request décrite à la section 8.3.3.7 de la norme Wi-Fi et comportant un élément Vendor Spécifie tel que spécifié par la section 8.4.2.28 de la norme Wi-Fi. Cet élément Vendor Spécifie contient l’adresse MAC de l’émetteur Li-Fi. Nous verrons par la suite en relation avec la Fig. 6B, que chaque client recevant les données récupère l’adresse MAC de l’émetteur Li-Fi lui ayant transmis les données à partir du champ adresse source contenu dans la trame, mémorise cette adresse MAC et la transmet à la passerelle résidentielle 11 dans une trame select emitter.
Dans une étape 606, le module de traitement 110 mémorise dans la table de routage le couple constitué de l’adresse MAC du client destinataire et de l’adresse MAC de l’émetteur Li-Fi contenu dans la trame select emitter reçue dudit client destinataire.
Dans une étape 607, le module de traitement 110 reçoit une trame d’accusé de réception hybride pour les données transmises. Dans un mode de réalisation, la trame select emitter reçue du client destinataire est considérée comme une trame d’accusé de réception hybride et le module de traitement 110 ne reçoit pas de trame d’accusé de réception hybride.
Dans un mode de réalisation, si suite à l’exécution de l’étape 604, le module de traitement 110 ne reçoit aucune trame select emitter de la part du client destinataire, le module de traitement 110 considère que le client destinataire n’est pas joignable en utilisant les liaisons Li-Fi et bascule dans le deuxième mode de transmission de données utilisant de manière privilégiée des transmissions Wi-Fi.
Dans un mode de réalisation, lorsque suite à l’étape 602, le module de traitement 110 ne reçoit pas une trame d’accusé de réception hybride pour les données transmises, le module de traitement 110 efface de sa table de routage l’association entre l’émetteur Li-Fi associé et le client destinataire. Le module de traitement 110 exécute ensuite l’étape 604 déjà expliquée.
La Fig. 6B se focalise sur une partie du procédé mise en œuvre par le module de traitement d’un client. On suppose ici que le client destinataire est le client 13 A. Le module de traitement concerné est donc le module 130A.
Dans une étape 610, le module de traitement 130A reçoit une trame.
Dans une étape 611, le module de traitement 130A extrait l’adresse MAC source de l’émetteur Li-Fi ayant émis la trame et contenue dans ladite trame.
Dans une étape 612 le module de traitement 130A détermine s’il connaît ladite adresse MAC source. Une seule adresse MAC source est enregistrée dans un client. Si oui, le module de traitement 130A considère qu’il est déjà associé avec l’émetteur LiFi ayant émis la trame. L’étape 612 est alors suivie d’une étape 615 au cours de laquelle, le module de traitement 130A détermine si le client 13 A est destinataire de ladite trame. Pour ce faire, il compare l’adresse MAC destinataire contenue dans la trame avec sa propre adresse MAC. Si les deux sont identiques, le module de traitement détermine qu’il est destinataire et envoie une trame d’accusé de réception hybride pour ladite trame à la passerelle résidentielle 11 dans une étape 616. Le module de traitement 130A se met ensuite en attente d’une nouvelle trame.
Si le module de traitement 130A n’est pas destinataire de la trame, suite à l’étape 615, il se met en attente d’une nouvelle trame.
Si, lors de l’étape 612, le module de traitement 130A détermine qu’il ne connaît pas l’adresse MAC source, il en déduit qu’il capte une trame d’un émetteur Li-Fi avec lequel il n’est pas encore associé.
L’étape 612 est alors suivie de l’étape 613 au cours de laquelle le module de traitement 130A mémorise l’adresse MAC source contenue dans la trame et dans le cas où celle-ci n’est pas l’adresse MAC source enregistrée, remplace l’adresse MAC source enregistrée.
Dans une étape 614, le module de traitement 614 transmet une trame select emitter contenant l’adresse MAC source à la passerelle résidentielle 11 de manière à permettre à la passerelle résidentielle 11 de mettre à jour sa table de routage.
L’étape 614 est suivie par l’étape 615 déjà expliquée.
On constate donc que chaque client recevant une trame, qu’il soit destinataire ou pas de cette trame, sauvegarde l’adresse MAC source de l’émetteur Li-Fi ayant transmis la trame, et transmet une trame select emitter à la passerelle résidentielle 11 pour qu’elle mette à jour sa table de routage. Ce mode de réalisation permet d’associer un client à un émetteur Li-Fi même si aucune donnée n’est transmise à ce client.
Dans ce mode de réalisation, le module de traitement 110 de la passerelle résidentielle 11 met à jour sa table de routage pour chaque trame select emitter reçue.
Dans un mode de réalisation, lorsqu’un émetteur Li-Fi n’a pas transmis une trame depuis un temps prédéfini, par exemple depuis « 500 » ms, le module de traitement de l’émetteur Li-Fi transmet une trame vide de manière à éviter qu’un client ne soit associé à aucun émetteur Li-Fi. Cette trame vide peut par exemple être une trame de type beacon telle que décrit dans la section 5.2.2.1 de la norme Li-Fi ou une trame de type data de longueur nulle telle que décrit dans la section 5.2.2.2 de la norme Li-Fi. Ces trames vides ont alors une adresse MAC de destination égale à l’adresse MAC de l’émetteur ayant émis la trame vide, ce qui évite qu’un client qui la recevrait essaye de l’interpréter. Le client se contente de récupérer l’adresse MAC source contenue dans la trame vide.

Claims (16)

  1. REVENDICATIONS
    1) Procédé de communication dans un système comprenant :
    un premier équipement adapté pour échanger des données via une première liaison sans fil de type radiofréquence avec un deuxième équipement, le premier équipement étant adapté pour transmettre des données au deuxième équipement via une deuxième liaison sans fil utilisant une technologie de communication basée sur une utilisation de la lumière ; le procédé étant caractérisé en ce qu’il est exécuté par le système et qu’il comprend :
    utiliser un premier mode de transmission de données entre le premier équipement et le deuxième équipement comprenant:
    transmettre (42) lesdites données du premier équipement vers le deuxième équipement en utilisant la deuxième liaison sans fil ;
    transmettre (44) un accusé de réception pour lesdites données du deuxième équipement vers le premier équipement en utilisant la première liaison sans fil à réception desdites données.
  2. 2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier équipement comprend un premier et un deuxième dispositifs séparés et reliés entre eux par une liaison filaire, seul le premier dispositif étant adapté pour échanger des données avec le deuxième équipement via la première liaison sans fil, le deuxième dispositif étant adapté pour transmettre des données au deuxième équipement via la deuxième liaison sans fil, la transmission des données entre le premier et le deuxième équipements comprenant :
    transmettre lesdites données du premier dispositif vers le deuxième dispositif en utilisant la liaison filaire ; et, transmettre lesdites données du deuxième dispositif vers le deuxième équipement en utilisant la deuxième liaison sans fil.
  3. 3) Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que, dans le premier mode de transmission, lorsqu’après avoir transmis des données au deuxième équipement, le premier équipement ne reçoit pas d’accusé de réception pour lesdites données de la part du deuxième équipement après un temps prédéfini, le premier équipement retransmet lesdites données au deuxième équipement en utilisant la première liaison sans fil.
  4. 4) Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que, lorsque, dans le premier mode de transmission, pour un nombre prédéfini de transmissions de données successives entre le premier équipement et le deuxième équipement, aucun accusé de réception n’a été reçu pour chacune des transmissions de données du nombre prédéfini de transmissions de données successives suite à la transmission de ces données, le système bascule dans un deuxième mode de transmission de données dans lequel il privilégie une utilisation de la première liaison sans fil pour transmettre des données entre le premier équipement et le deuxième équipement.
  5. 5) Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que, dans le deuxième mode de transmission de données, le système rebascule temporairement pour au moins une transmission de données dans le premier mode de transmission de données et lorsque, pour au moins une desdites transmissions de données effectuée lors de ce basculement temporaire le premier équipement reçoit un accusé de réception de la part du deuxième équipement, le système reste dans le premier mode de transmission de données, sinon il repasse dans le deuxième mode de transmission de données.
  6. 6) Procédé selon l’une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le premier équipement comprend une pluralité de deuxièmes dispositifs et en ce que dans le premier mode de transmission de données, préalablement à chaque transmission de données du premier équipement vers le deuxième équipement, le premier dispositif détermine à partir d’une table de routage si un deuxième dispositif est associé avec le deuxième équipement ;
    lorsqu’un deuxième dispositif, dit deuxième dispositif associé, est associé au deuxième équipement dans la table de routage, ladite transmission de données du premier équipement vers le deuxième équipement se fait exclusivement via le deuxième dispositif associé ;
    lorsqu’aucun deuxième dispositif n’est associé au deuxième équipement dans la table de routage :
    le premier dispositif transmet lesdites données à chaque deuxième dispositif ;
    chaque deuxième dispositif ayant reçu lesdites données les transmet à destination du deuxième équipement ;
    lorsqu’il reçoit lesdites données, le deuxième équipement mémorise une information représentative du deuxième dispositif lui ayant transmis lesdites données, ledit deuxième dispositif devenant alors le deuxième dispositif associé ;
    le deuxième équipement transmet ladite information au premier dispositif en utilisant la première liaison sans fil ; et, le premier dispositif sauvegarde dans la table de routage une information représentative de l’association entre le deuxième équipement et le deuxième dispositif associé.
  7. 7) Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le système comprend une pluralité de deuxièmes équipements et en ce que, pour chaque deuxième équipement recevant des données qui ne lui sont pas destinées, ledit deuxième équipement vérifie s’il est associé avec le deuxième dispositif lui ayant transmis ces données;
    stocke une information représentative du deuxième dispositif lui ayant transmis ces données s’il n’est pas associé avec le deuxième dispositif lui ayant transmis ces données, ledit deuxième dispositif devenant le deuxième dispositif associé avec ledit deuxième équipement ; et, transmet ladite information au premier dispositif afin que le premier dispositif sauvegarde dans la table de routage une information représentative de l’association entre ledit deuxième équipement et ledit deuxième dispositif associé.
  8. 8) Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque accusé de réception transmis dans le cadre du premier mode de transmission de données comprend une information indiquant que l’accusé de réception concerne une transmission de données dans le cadre du premier mode de transmission.
  9. 9) Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, la première liaison sans fil est une liaison selon la norme Wi-Fi et la deuxième liaison sans fil est une liaison selon la norme Li-Fi.
  10. 10) Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que le deuxième équipement surveille le canal de transmission correspondant à la norme Wi-Fi et émet la trame d’accusé de réception à un instant où la norme Wi-Fi autorise l’envoi d’une trame de type RTS.
  11. 11) Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que le deuxième équipement émet une trame de type RTS et attend une trame de type CTS pour envoyer la trame d’accusé de réception.
  12. 12) Procédé de communication dans un système comprenant :
    un premier équipement adapté pour échanger des données via une première liaison sans fil de type radiofréquence avec un deuxième équipement, le premier équipement étant adapté pour transmettre des données au deuxième équipement via une deuxième liaison sans fil utilisant une technologie de communication basée sur une utilisation de la lumière ; le procédé étant caractérisé en ce qu’il est exécuté par le premier équipement et qu’il comprend :
    utiliser un premier mode de transmission de données entre le premier et le deuxième équipements comprenant:
    transmettre lesdites données au deuxième équipement en utilisant la deuxième liaison sans fil ; et, recevoir un accusé de réception pour lesdites données en provenance directe du deuxième équipement via la première liaison sans fil.
  13. 13) Procédé de communication dans un système comprenant :
    un premier équipement adapté pour échanger des données via une première liaison sans fil de type radiofréquence avec un deuxième équipement, le premier équipement étant adapté pour transmettre des données au deuxième équipement via une deuxième liaison sans fil utilisant une technologie de communication basée sur une utilisation de la lumière ; le procédé étant caractérisé en ce qu’il est exécuté par le deuxième équipement et qu’il comprend :
    utiliser un premier mode de transmission de données entre le premier et le deuxième équipements comprenant:
    recevoir lesdites données de la part du premier équipement via la deuxième liaison sans fil ; et, transmettre un accusé de réception pour lesdites données au premier équipement via la première liaison sans fil.
  14. 14) Système de communication comprenant :
    un premier équipement adapté pour échanger des données via une première liaison sans fil de type radiofréquence avec un deuxième équipement, le premier équipement étant adapté pour transmettre des données au deuxième équipement via une deuxième liaison sans fil utilisant une technologie de communication basée sur une utilisation de la lumière; le système étant caractérisé en ce qu’il comprend:
    des moyens de transmission sur la deuxième liaison sans fil pour transmettre lesdites données du premier équipement vers le deuxième équipement en utilisant la deuxième liaison sans fil ; et, des moyens de transmission sur la première liaison sans fil pour transmettre un accusé de réception pour lesdites données du deuxième équipement vers le premier équipement en utilisant la première liaison sans fil à réception desdites données.
  15. 15) Programme d’ordinateur, caractérisé en ce qu’il comprend des instructions pour mettre en œuvre, par un dispositif, le procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 13 lorsque ledit programme est exécuté par un processeur dudit dispositif.
  16. 16) Moyens de stockage, caractérisés en ce qu’ils stockent un programme d’ordinateur comprenant des instructions pour mettre en œuvre, par un dispositif, le procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 13 lorsque ledit programme est exécuté par un processeur dudit dispositif.
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