BRPI0011026B1

BRPI0011026B1 - Método de formação de pacotes de dados em comunicações sem fios num sistema de transmição e/ou recepção de multimídia numa rede de comunicações sem fios e aparelho para recepção de um pacote de dados de comunicações sem fios

Info

Publication number: BRPI0011026B1
Application number: BRPI0011026-4A
Authority: BR
Inventors: Dong-Seek Park; Jeong-Hoon Park; Yung-Lyul Lee; John Villasenor; Adam H Li
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd; Univ California
Priority date: 2000-03-29
Filing date: 2000-12-30
Publication date: 2015-09-01
Also published as: CA2375375A1; EP1186118B1; WO2001073973A1; EP1186118A1; CA2375375C; AU2409501A; DE60029781T2; JP2003529277A; EP1186118A4; CN1193513C; DE60029781D1; CN1360762A; RU2219664C2; ATE335315T1; JP3722753B2; ES2269215T3; BR0011026A

Description

MÉTODO DE FORMAÇÃO DE PACOTES DE DADOS EM COMUNICAÇÕES SEM

FIOS NUM SISTEMA DE TRANSMISSÃO E/OU RECEPÇÃO DE MULTIMÍDIA

NUMA REDE DE COMUNICAÇÕES SEM FIOS E APARELHO PARA RECEPÇÃO

DE UM PACOTE DE DADOS DE COMUNICAÇÕES SEM FIOS

CAMPO TÉCNICO A presente invenção refere-se a um sistema de transmissão/recepção por rádio, e mais particularmente, refere-se a um aparelho de formação de pacotes de comunicações sem fios para transmissão/recepção de dados de multimídia incluindo dados de vídeo em um sistema de transmissão/recepção por rádio, e um método correspondente.

TÉCNICA ANTERIOR

De uma forma geral, um transmissor de rádio e um receptor de rádio empregando um padrão de fase 1 em cdma 2000 são formados por camadas de alto nível conforme se encontra ilustrado na FIG. 1. Os padrões relativos a codificação/decodificação tais como H.324M. H.323, e T.120 correspondem a uma camada de aplicação. Uma camada física realiza codificação de canal, espalhamento de PN, e modulação. Uma camada dê controle de acesso de mídia (Media Access Control - MAC) inclui uma unidade de sinalização (não exibida) e um protocolo de interligação de rádio (doravante aqui referido como RLP (Radio Link Protocol)) (não exibido), e o RLP converte a carga útil na camada de aplicação transmitida através de uma via de transmissão de rádio para um formato de entrada na camada física. A camada física entre as três camadas é principalmente realizada por hardware, e a sua flexibilidade é reduzida quando o seu hardware é determinado por um padrão. Entretanto, pode ser conferida uma flexibilidade à camada de aplicação considerando a sua porção não dependente de rede.

Fazendo referência à FIG. 2, um RLP corresponde a cada uma de um número N de aplicações (aplicação 1, aplicação.2, ..., e aplicação N). 0 RLP é ligado a uma camada física 240 através de uma sub-camada de MÜX 230. A sub-camada de MUX 230 multiplexa um número N de RLP's recebidos de forma adaptável para uma unidade de dados de protocolo (Protocol Data (Jnit - PDÜ) . Neste caso, a unidade de dados de protocolo multiplexados (Multiplex Protocol Data Unit - MUX-PDU) encontra-se disponível num caso em que uma taxa de erros de bits por canal é inferior a 10~6.

Fazendo referência à FIG. 3, um campo de TIPO ("ΤΥΡΕ") 310 indica um tipo de quadro, ou seja, quadro retransmitido ou novo quadro, e um campo de SEQ 320 indica um número de quadro ou um número de seqüência, e um campo de DADOS ("DATA") 330 indica; uma carga útil recebida de uma camada de aplicação. Neste caso, um RLP tipo 3 conforme se encontra ilustrado na FIG. 3 é um modo, que até mesmo permite que sejam retransmitidos dados, e a extensão do campo de DADOS 330 é variável em unidade de byte. Neste caso, a extensão do quadro de RLP inteiro é fixa.

Entretanto, quando mesmo uma parte das porções de cabeçalho 310 e 320 do quadro de RLP estiver danificada, é impossível para um destinatário saber qual é a extensão exata do campo de DADOS 330, e nesse caso a decodificação de RLP não é possível.

DIVULGAÇÃO DA INVENÇÃO

Para solucionar os problemas acima, um primeiro objetivo da presente invenção consiste na provisão de um método de formação de pacotes de dados em comunicações sem fios para obtenção de uma maior robustez contra ocorrência de erros, simultaneamente reduzindo o ônus operacional de tal forma que dados de multimídia incluindo dados de vídeo possam ser adequados num ambiente de comunicações sem fios.

Um segundo objetivo da presente invenção consiste na provisão de um método para recepção de um pacote de dados em comunicações sem fios para decodificação de dados de quadros, que são formados em pacotes pelo método de formação de pacotes de dados em comunicações sem fios.

Um terceiro objetivo da presente invenção consiste na provisão de um aparelho de construção de pacotes de dados em comunicações sem fios no qual é implementado o método de formação de pacotes de dados em comunicações sem fios.

Um quarto objetivo da presente invenção consiste na provisão de um aparelho para recepção de um pacote de dados de comunicações sem fios no qual é implementado o método de decodificação de um pacote de dados de comunicações sem fios.

Desta forma, para alcançar o primeiro objetivo, é provido um método de construção de pacotes de dados de comunicações sem fios num sistema de transmissão e/ou de recepção de multimídia numa rede de comunicações sem fios. 0 método compreende as etapas de: formação de uma camada de protocolo previamente determinado mediante a adição de um cabeçalho a dados de multimídia que são transmitidos através de uma via de comunicação por rádio; e adição de um código de proteção contra erros para proteção de um erro nas informações do cabeçalho, e de um sinalizador ("flag ) indicador de corrupção para indicar corrupção dos dados, ao cabeçalho da camada de protocolo previamente determinado que é formada na etapa.

De acordo com um outro aspecto do primeiro objetivo, é provido um método de construção de pacotes de dados de comunicações sem fios para uma camada de protocolo de interligação de comunicações sem fios em um aparelho de transmissão de multimídia numa rede de comunicações sem fios. 0 método compreende as etapas de: .formação de uma camada de protocolo de interligação de comunicações sem fios mediante a adição de um cabeçalho a dados de multimídia que são transmitidos através de uma camada de aplicação; e adição de um código de proteção contra erros para prevenir a ocorrência de um erro nas informações do cabeçalho, e de um sinalizador ("flag") de indicação de corrupção para indicar corrupção nos dados, ao cabeçalho da camada de protocolo de interligação de comunicações sem fios que é formada na etapa.

Para alcançar o segundo objetivo, é provido um método para recepção de um pacote de dados de comunicações sem fios em um método para d.ecodificação de dados mediante a recepção de um pacote de dados ao qual foram adicionados a um cabeçalho de uma camada de protocolo de interligação de rádio um código de proteção contra erros para prevenir a ocorrência de erros nas informações do cabeçalho do pacote, e um sinalizador ("flag") de indicação de corrupção para indicar a ocorrência de corrupção dos dados. 0 método compreende as etapas de; transmissão de um quadro de RLP num caso em que não exista um erro quando um campo de dados for verificado por um código de proteção de erros, numa camada de mulciplexação (MUX), para uma camada seguinte e verificação de um erro nas informações do cabeçalho pelo código de proteção de erros num caso em que exista algum erro; e definição do sinalizador ("flag") indicador de corrupção e reorganização da seqüência dos dados do campo de dados num caso em que não existir um erro num cabeçalho na etapa e redefinição do sinalizador ("flag") indicador de corrupção e descarte do quadro inteiro num caso em que existir algum erro.

Para alcançar o terceiro objetivo, é provido um aparelho de formação de pacotes de dados de comunicações sem fios para uma camada de protocolo de interligação de comunicações sem fios em um sistema de transmissão de multimídia, numa rede de comunicações sem fios. 0 aparelho inclui uma unidade criadora de informações de cabeçalho para criar informações de cabeçalho, em que são adicionados um código de proteção de erros para prevenir a ocorrência de um erro nas informações de cabeçalho referentes a dados de multimídia transmitidos através de uma camada de aplicação, e de um sinalizador ("flag") de indicação de corrupção para indicar a existência de corrupção dos dados, e uma unidade formadora de quadros de protocolo de interligação de rádio (Radio Link Protocol - RLP) para formar um quadro de interligação de rádio mediante multiplexação das informações de cabeçalho formadas na unidade criadora de informações de cabeçalho, e dos dados.

Para alcançar o quarto objetivo, é provido um aparelho para recepção de um pacóte de dados de comunicações sem fios em um aparelho para decodificação de dados mediante a recepção de.um pacote de dados em que são adicionados a um cabeçalho de uma camada de .protocolo de interligação de rádio, um código de proteção de erros para proteção contra erros nas informações de cabeçalho, e um sinalizador ("flag") de indicação de ocorrência de corrupção de dados. 0 aparelho inclui um dispositivo para transmitir um quadro de RLP no caso de não existir um erro quando um campo de dados é verificado por um código de proteção de erros numa camada de multiplexação (MUX), para uma camada seguinte e para verificação de um erro das informações de cabeçalho pelo código de proteção de erros no caso de existir algum erro, e um dispositivo para definir o sinalizador ("flag") de indicação de corrupção e para reorganizar a seqüência dos dados do campo de dados num caso em que não existirem erros num cabeçalho na etapa e para redefinir o sinalizador ("flag") indicador de corrupção e para descartar o quadro inteiro num caso em que exista algum erro.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A FIG. 1 é um diagrama de blocos de um transmissor/receptor de rádio convencional empregando uma fase 1 em cdma 2000; a FIG. 2 ilustra relações entre RLP e uma sub- camada de MUX; a FIG. 3 é um diagrama de formato de um quadro de MUX-PDU tipo 3 em CDMA versão 2000; a FIG. 4 é um diagrama conceptual de formação de quadro de RLP de acordo com a presente invenção; a FIG. 5 é um diagrama de fluxo de formação de quadro de RLP de acordo com a presente invenção; a FIG. 6 é um diagrama de formato de um novo quadro de RLP de acordo com a FIG. 5; e a FIG. 7 é um diagrama de fluxo da decodificação do quadro de RLP da FIG. 6.

MODO PREFERENCIAL DE PRÁTICA DA INVENÇÃO

Fazendo referência à FIG. 4, uma unidade 410 criadora de informações de cabeçalho gera informações de cabeçalho, que são equiparadas com dados de aplicação, isto é, um campo de tipo de quadro, um campo de número de seqüência, um código de detecção de erros, e um sinalizador("flag") de corrupção. Neste caso, o sinalizador ("flag") de corrupção é indicado como dois tipos de "0" ou "1" indicando corrupção de dados. Uma unidade 420 formadora de quadro de RLP forma um quadro de RLP multiplexando informações de cabeçalho e dados, que são formados na unidade 410 criadora de informações de cabeçalho.

Fazendo referência à FIG 5, uma camada de RLP recebe dados de uma camada de aplicação (etapa 510) Em seguida, a camada de RLP cria um campo de TIPO indicando um tipo de RLP e um campo de número de seqüência indicando um número de seqüência (etapa 520).

Em seguida, a camada de RLP cria um código de redundância cíclica (Cyclic Redundancy Code - CRC) para detecção e correção de um erro mediante a realização de uma soma de verificação de bits dos campos de TIPO e de número de seqüência (etapa 530).

Em seguida, um campo de sinalizador ("flag") de corrupção indicando corrupção do campo de dados é adicionado à camada de RLP (etapa 540) Em seguida, a camada de RLP forma um quadro de RLP de dados e informações de cabeçalho incluindo o campo de TIPO, o campo de número de seqüência, o campo de CRC, e o campo de sinalizador ("flag") de corrupção, que são criados nas etapas 510 até 540 (etapa 550).

Um quadro de RLP ilustrado na FIG. 6 é formado de uma porção de cabeçalho compreendendo um campo de TIPO 610, um campo de número de seqüência (SEQ) 620, e um campo de sinalizador ("flag") de corrupção COR 640, e um campo de dados 650. O campo de CRC 630 e o campo de COR 640 são adicionados ao campo de TIPO 310 e ao campo de SEQ 320, que se encontram contidos no cabeçalho convencional (ver FIG. 3) .

Neste caso, o campo de TIPO 610 define um tipo de quadro de um RLP. Por exemplo, quando o campo de TIPO 610 é compreendido por 2 bits, o valor "10" é um novo quadro, e o valor "11" é um quadro retransmitido. O campo de SEQ 620 indica um número de seqüência e é compreendido por 8 bits. O campo de CRC 630 é um CRC de 4 bits para detecção e correção de um erro do campo de TIPO 610 e do campo de SEQ 620. Além disso, as pessoas que são versadas na técnica poderão selecionar adequadamente um operador polinomial p(x) para ο CRC de um campo especificado Por exemplo, no caso do CRC de 4 bits, poderá ser utilizado o operador polinomial p(x) =x4+x2+x+l. 0 campo de COR 640 é um sinalizador ("flag") indicando corrupção de dados e definido por indicação numa camada mais baixa que a camada, de RLP. Por exemplo, quando o valor do campo de COR 640 for "0", não existem erros nos dados, e quando o campo de COR 640 tiver o valor "1", existe algum erro nos dados.

Desta forma, uma configuração preferencial ao decodificar o quadro de RLP codificado na camada de RLP de um destinatário será descrita com referência à FIG. 7.

Em primeiro lugar, um quadro de RLP é decodificado mediante recepção de um pacote de dados na camada de RLP (etapa 710).

Em seguida, a camada de RLP verifica dados utilizando um código de detecção de erros (CRC) do campo de dados 650, que é formado em MUX-PDU numa sub-camada de MUX (etapas 712 e 714). Neste caso, a camada de RLP transmite o quadro de RLP para uma camada de aplicação após definir o campo de COR 640 para o valor "0" num caso de inexistência de erros no campo de dados 650 (etapa 724).

Entretanto, num caso em que for detectado algum erro no campo de dados 650, a camada de RLP verifica um erro do campo de TIPO 610 e do campo de SEQ 620 utilizando o código de detecção de erros (CRC), que se encontra contido no cabeçalho (etapas 716 e 718). Neste caso, a camada de RLP define o campo de COR 640 para o valor "1", que corresponde a corrupção de dados (etapa 720) no caso de nenhum erro ser detectado no cabeçalho, e no caso de algum erro ser detectado no cabeçalho, a camada de RLP define o campo de COR 640 para o valor "0" (etapa 726). Neste caso, quando o valor do campo de COR 640 é "1", o número de seqüência do campo de SEQ 620 é aumentado por 1, e os dados do campo de dados 650 são armazenados numa memória de armazenamento temporário ("buffer") de reorganização de seqüência (não exibida) (etapa 722), e quando o valor do campo de COR 640 é "0", o número de seqüência SEQ é desconhecido, e nesse caso, o quadro de RLP inteiro é descartado (etapa 728).

Desta forma, o destinatário protege contra erros as informações de cabeçalho tais como o campo de TIPO 610 e o campo de SEQ 620 utilizando o código de detecção de erros (CRC) 630 ao ser decodificado o quadro de RLP codificado, e é conhecido pelo campo de COR 640 se existe ou não algum erro nos dados.

Adicionalmente, a existência de corrupção de dados é determinada através do campo de COR 640 ao ser realizada a decodificação, e nesse caso pode ser aumentada a resistência a erros.

Os métodos de codificação e decodificação referidos acima podem ser configurados num programa de computador. Códigos e segmentos de código abrangendo o programa podem ser facilmente inferidos por um programador de computador versado na técnica. Além disso, o programa pode ser realizado em midia utilizada num computador e num computador digital comum para operação do programa. 0 programa pode ser armazenado numa midia passível de leitura em computador. A mídia pode incluir mídia magnética tal como um disquete ou um disco rígido e mídia ótica tal como um CD-ROM ou um disco de vídeo digital (DVD). Além disso, o programa pode ser transmitido por ondas transportadoras tal com a Internet.

Muito embora a presente invenção tenha sido ilustrada e descrita particularmente com referência a configurações preferenciais da mesma, deverá ser entendido por aqueles que são versados na técnica que diversas alterações de forma e detalhes podem ser feitas na mesma sem afastamento do espírito e do escopo da invenção conforme definidos nas reivindicações em anexo.

APLICAÇÃO INDUSTRIAL

Conforme foi descrito acima, a resistência a erros pode ser aumentada mediante a adição de um código de proteção contra erros è de um sinalizador ("flag") indicador de corrupção às informações de cabeçalho numa camada de protocolo de interligação de rádio (Radio Link Protocol - RLP) quando dados de multimídia tais como dados de vídeo com requisito de tempo real ou de baixo retardo são transmitidos e recebidos num ambiente de comunicações sem fios, e pode dessa forma ser reduzida uma taxa de perda de pacotes.

Claims

1. MÉTODO DE FORMAÇÃO DE PACOTES DE DADOS EM COMUNICAÇÕES SEM FIOS NUM SISTEMA DE TRANSMISSÃO E/OU RECEPÇÃO DE MULTIMÍDIA NUMA REDE DE COMUNICAÇÕES SEM FIOS, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: formação de um protocolo de camada previaménte determinado mediante adição de um cabeçalho a dados de multimídia que são transmitidos através de uma via de comunicações por rádio; e adição de um código de proteção contra erros para proteger de um erro as informações do cabeçalho, e de um sinalizador ("flag") indicador de corrupção para indicar a existência de corrupção dos dados, ao cabeçalho do protocolo de camada previamente determinado que é formado na etapa.

2. Método de formação de pacotes de dados em comunicações sem fios, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o sinalizador ("flag") indicador de corrupção ser definido por um resultado de uma verificação de um erro do código de proteção contra erros das informações de cabeçalho.

3. ;Método de formação de pacotes de dados em comunicações sem fios para um protocolo de camada de interligação de comunicações sem fios num aparelho de transmissão de multimídia numa rede de comunicações sem fios, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: formação de um protocolo de camada de interligação de comunicações sem fios mediante a adição de um cabeçalho a dados de multimídia que são transmitidos através de uma camada de aplicação; e adição de um código de proteção contra erros pãra proteger de um erro as informações de cabeçalho, e de um sinalizador ("flag")indicador de corrupção para indicar a existência de corrupção nos dados, ao cabeçalho do protocolo de camada de interligação de comunicações sem fios que é formado na etapa.

4. Método de formação de pacotes de dados em comunicações sem fios, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de o código de proteção contra erros proteger de erros pelo menos um tipo de informações, dentre informações de tipo de protocolo de interligação de rádio (Radio Link Protocol- RLP) e informações de número de seqüência, que são definidas para o cabeçalho do protocolo de camada de interligação de comunicações sem fios.

5. Método de formação de pacotes de dados em comunicações sém fios, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de o sinalizador ("flag") indicador de corrupção indicar um erro em dados recebidos ;nüma camada de nivel mais baixo que o .protocolo de camada de interligação de comunicações sem fios.

6. Método para transmissão de um pacote de dados em comunicações sem fios, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de o sinalizador ("flag") indicador de corrupção indicar um erro nos dados contidos numa unidade de dados de protocolo multiplexado (Multiplex- Protocol Data Unit - MUX-PDU) numa sub-camada de multiplexação (MUX).

7. Método para recepção de um de pacote de dados em comunicações sem fios num método de decodificação de dados mediante a recepção de um pacote no qual um código de proteção contra erros para proteger de um erro as informações de cabeçalho e um sinalizador ("flag") indicador de corrupção para indicar a existência de corrupção nos dados são adicionados a um cabeçalho de um protocolo de camada de interligação de rádio, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: transmissão de um quadro de RLP num caso de inexistência de erro quando um campo de dados é verificado por um código de proteção contra erros numa camada de multiplexação (MUX), para uma camada seguinte e verificação de um erro nas informações de cabeçalho pelo código de proteção contra erros num caso em que existir algum erro; e definição do sinalizador ("flag") de indicação de corrupção e reordenamento da seqüência dos dados do campo de dados num caso em que não existir nenhum erro no cabeçalho na etapa e redefinição do sinalizador ("flag") de indicação de corrupção e descarte do quadro inteiro num caso em que existir algum erro.

8. Método para recepção de um pacote de dados de comunicações sem fios, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de o código de proteção contra erros na camada de MUX ser um código para verificação do erro do campo de dados numa unidade de dados de protocolo multiplexado (Multiplex-Protocol Data Unit - MUX-PDU)

9. Método de formação de pacotes de dados em comunicações sem fios para um protocolo de camada de interligação sem fios num sistema de transmissão de multimídia numa rede de comunicações sem fios, caracterizado pelo fato de compreender: uma unidade criadora de informações de cabeçalho para criação de informações de cabeçalho às quais são adicionados um código de proteção contra erros para proteger de um erro as informações de cabeçalho relativas a dados de multimídia transmitidos através de uma camada de aplicação, e um sinalizador ("flag") de indicação de corrupção para indicar a existência de corrupção nos dados; e uma unidadé formadora de quadros de protocolo dè interligação de rádio (Radio Link Protocol - RLP) para formação de um quadro de interligação de rádio mediante multiplexação das informações de cabeçalho formadas na unidade criadora de informações de cabeçalho com os dados

10. APARELHO PARA RECEPÇÃO DE UM PACOTE DE DADOS DE COMUNICAÇÕES SEM FIOS, num aparelho para decodificação de dados mediante recepção de um pacote no qual foram adicionados a um cabeçalho de um protocolo de camada de interligação de rádio um código de proteção contra erros(630) para proteger de um erro as informações de cabeçalho e um sinalizador ("flag") indicador de corrupção(640) para indicar corrupção dos dados, o aparelho sendo caracterizado pelo fato de compreender: um dispositivo(716, 724) para transmissão de um quadro de RLP num caso em que não existe um erro quando um campo de dados é verificado por um código de proteção contra erros numa camada de multiplexação (MUX), para uma camada seguinte e para verificação de um erro das informações de cabeçalho pelo código de proteção contra erros num caso em que existe algum erro; e um dispositivo(726, 728) para definição do sinalizador ("flag") indicador de corrupção e para reordenar a seqüência dos dados do campo de dados num caso em que não existe nenhum erro num cabeçalho na etapa e para redefinição do sinalizador ("flag") indicador de corrupção e para descartar o quadro inteiro num caso em que existe algum erro.