BRPI0210555B1 - método e aparelho para controlar o fluxo de dados lógicos múltiplos em um ambiente de velocidade de dados variável - Google Patents

Abstract

"método e aparelho para controlar o fluxo de dados lógicos múltiplos em um ambiente de velocidade de dados variável". um método e aparelho que permite o controle incremental do fluxo de dados de enlace descendente em base de interface externa por interface interna, reduzindo o risco de exaurir os recursos da memória interna. um dispositivo móvel (300), tendo uma pluralidade de interfaces de dispositivo (328-330) para transmitir dados recebidos de uma rede (306) através de uma controladora de rede (302), inclui uma camada de associação de identidade (322) que associa identificadores com contextos de protocolo de dados de pacote correspondentes à pluralidade de interfaces de dispositivos. um indicador de recurso geral (334) gera uma primeira indicação em resposta à memória do sistema do dispositivo móvel estar substancialmente exaurida, e um indicador de recurso privado (336) gera uma segunda indicação em resposta aos recursos privados correspondentes à pluralidade de interfaces de dispositivos estarem substancialmente exauridos. uma unidade de processamento de controle (332) gera um sinal de indicação de controle de fluxo em resposta à primeira indicação, à segunda indicação, ao fluxo de informação de controle que corresponde à pluralidade de interfaces, e aos identificadores associados pela camada de associação de identidade. um gerador de mapa de bits (338) gera um mapa de bits, com base no sinal de indicação de controle de fluxo, que é transmitido para a controladora da rede de rádio, que interpreta o mapa de bit para controlar discretamente a transmissão de dados da controladora de rede de rádio para a pluralidade de interfaces de dispositivos.

Description

MÉTODO E APARELHO PARA CONTROLAR O FLUXO DE DADOS LÓGICOS MÚLTIPLOS EM UM AMBIENTE DE VELOCIDADE DE DADOS VARIÁVEL

CAMPO DA INVENÇÃO A presente invenção relaciona-se genericamente à transferência de dados e, em particular, a presente invenção relaciona-se ao controle do fluxo de dados através de múltiplos tipos de interface de usuário entre um dispositivo móvel e um ou mais principais usuários.

HISTÓRICO DA INVENÇÃO 0 sistema Serviço de Rádio de Pacote Geral (GPRS) e o sistema Evolução Global para Dados Aprimorados (EDGE) para o Sistema Global para Comunicação Móvel (GSM) introduziram a capacidade de intercâmbio de dados do usuário dentro de produtos sem fio móveis. 0 GPRS, e seu superconjunto, EDGE, permitem a utilização eficiente de recursos de rádio e de rede quando as características de transmissão de dados são i) com base em pacote, ii) intermitente e não periódica, iii) possivelmente freqüente, com pequenas transferências de dados, por exemplo, menos de 500 octetos, ou iv) possivelmente infreqüente, com grandes transferências de dados, por exemplo, mais de várias centenas de quilobytes. As aplicações do usuário poderão incluir browsers da Internet, correio eletrônico e assim por diante. A rede de acesso de rádio (GERAN) do GPRS/EDGE é a via de migração em tempo real para GPRS/EDGE para o dispositivo sem fio de terceira geração. A Figura 1 é um diagrama esquemático de um ambiente de aplicação de um dispositivo sem fio móvel. As aplicações que utilizam as capacidades de transferência de dados do GPRS/EDGE poderão ser amplamente distribuídas por um ambiente de aplicação de um dispositivo sem fio móvel. Por exemplo, certas aplicações poderão ser internas ao dispositivo de equipamento do usuário, como uma aplicação de browser interna, enquanto outras poderão residir em um principal remoto, como um computador pessoal (PC), um assistente digital pessoal (PDA), um reprodutor MP3, e assim por diante. Além disso, o esquema de interconexão empregado para deslocar dados entre o dispositivo sem fio móvel e o principal remoto poderá variar substancialmente e exibir características distintamente diferentes de um principal remoto para outro principal remoto.

Por exemplo, como está ilustrado na Figura 1, o usuário poderá ter uma aplicação de correio eletrônico residente em um principal PC 100 que é conectado a um dispositivo sem fio móvel 102 por uma conexão física de dados seriais 104, como uma conexão RS232, por exemplo, enquanto ao mesmo tempo uma aplicação de calendário reside em um principal PDA 106 conectado ao dispositivo sem fio móvel 102 utilizando uma interface de associação de dados infravermelho (IrDA) 108 e sua lógica de controle de enlace associada, ou uma aplicação de áudio reside em um principal reprodutor MP3 110 conectado ao dispositivo sem fio móvel 102 utilizando um enlace local sem fio de radiofreqüência (RF) 112, como HomeRF ou Bluetooth. Outros tipos de interfaces de dispositivo sem fio móvel para o principal poderão também ser utilizados, como o barramento serial universal (USB) , ou a conexão Ethernet, cada um dos quais tem características de transferência de dados distintamente diferentes incluindo velocidades de dados diferentes e isocronicidade.

Essas variações em velocidades de dados efetivas por tipos de interface múltiplos entre o dispositivo sem fio móvel 102 e os principais de usuários múltiplos 100, 106 e 110, juntamente com o requisito para os terminais de usuários móveis suportarem velocidades de dados mais altas no futuro próximo, tendem a ser problemáticos pois as velocidades de transferência de dados de enlace descendente progressivamente mais altas, combinadas com a extrema variabilidade das interfaces dos dispositivos externos fazem com que os recursos de memória interna do dispositivo sem fio móvel 102 seja repetidamente exaurido. A exaustão repetida dos recursos da memória resulta em um efeito cascata de tempos limte do protocolo de dados, refixação dos tamanhos da janela de congestionamento do protocolo de transporte e o inicio de rolagem de volta de transmissão controlada e da reiniciação. A repetição desses procedimentos desnecessários impacta gravemente a produtividade dos dados do enlace descendente pois o enlace de radiofreqüência (RF) entre a rede e o dispositivo sem fio móvel é sobrecarregado com dados rejeitados. Além disso, é desejável que uma descontinuidade do fluxo de dados para um dispositivo externo não tenha impacto sobre a produtividade dos dados ou sobre a disponibilidade dos recursos a todos os demais dispositivos externos, e/ou sobre as aplicações internas aos quais o equipamento de usuário móvel está conectado. A atual implementação do GPRS não encara este problema de modo algum, mas depende, em vez disso, na aplicação hospedeira para fornecer retroalimentação para a aplicação ou o servidor na outra extremidade para controlar o fluxo de dados de enlace descendente. Por exemplo, algumas aplicações fornecem confirmações repetidas na camada de transporte quando operam no modo "fluxo orientado" com o Protocolo de Controle de Transmissão (TCP). Além disso, as confirmações TCP de horário próprio servem para regular o fluxo um pouco, mas também poderá causar outros problemas com relação à janela de congestionamento do TCP, a operação da qual é projetado para o ambiente de linha de fiação. Qualquer retardo na confirmação além de uma certa quantidade razoável faz com que o TCP de envio considere que há congestionamento na rede, isto é, que os roteadores entre os dois principais estão sem filas de pacote. TCP então restabelece o tamanho de sua janela para 1, pára de enviar e espera um período de tempo pseudo-aleatório para permitir que as filas do roteador sejam liberadas. Isto impacta gravemente o fluxo dos dados, por exemplo, por mais de um e às vezes 2 ordens de magnitude.

No caso de um protocolo de camada de transporte não confirmado, como o Protocolo de Datagrama do Usuário (UDP), o equipamento de usuário móvel não "cronometraria" o remetente de modo algum, e qualquer dado em excesso além dos recursos disponíveis do equipamento de usuário móvel é simplesmente jogado fora. Devido à latência encontrada ao acessar uma rede de dados de pacote sem fio, e o fato de que as novas velocidades de dados mais altas propostas no enlace descendente espera-se que sejam muitas vezes mais rápidas do que a capacidade da aplicação sinalizar a extremidade distante no enlace ascendente, o dispositivo sem fio móvel provavelmente ficará exausto de recursos de memória mesmo antes da extremidade distante receber qualquer informação de controle de fluxo.

Assim, o que é necessário é um método e aparelho para permitir o controle de fluxo aprimorado por múltiplos fluxos de dados entre um dispositivo sem fio móvel e uma rede.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Os recursos da presente invenção que se acredita serem novos são mostrados com particularidade nas reivindicações apensas. A invenção, juntamente com outros objetos e vantagens da mesma, poderá ser melhor compreendida ao fazer referência à descrição seguinte tomada em conjunto com os desenhos acompanhantes, nas diversas figuras das quais números de referência iguais identificam elementos iguais, e em que: A Figura 1 é um diagrama esquemático de um exemplo de um ambiente de aplicação de um dispositivo sem fio móvel. A Figura 2 é um diagrama esquemático do controle de fluxo de dados lógicos múltiplo em um sistema de comunicação. A Figura 3 é um diagrama esquemático do controle de fluxo de dados lógico múltiplos em um ambiente de dados variável de acordo com a presente invenção. A Figura 4 é um diagrama esquemático de um mapa de bits de controle de fluxo de acordo com a presente invenção.

As Figuras 5A a 5E são fluxogramas de um método para controlar o fluxo de dados lógico múltiplo em um ambiente de velocidade de dados variável de acordo com a presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA VERSÃO PREFERIDA A presente invenção é um método e aparelho que permite com eficiência que um dispositivo sem fio móvel controle incrementalmente o fluxo de dados de enlace descendente em base de interface externo por interface, reduzindo o risco de repetidamente exaurir os recursos da memória interna. Uma pilha de dados de um dispositivo móvel, tendo uma pluralidade de interfaces de dispositivo para transmitir dados recebidos de uma rede através de uma controladora de rede, inclui uma camada de associação de identidade que associa identificadores com contextos de protocolo de dados de pacote correspondentes à pluralidade de interfaces de dispositivo. Um indicador de recurso geral gera uma primeira indicação em resposta à memória do sistema do dispositivo móvel estar substancialmente exaurida, e um indicador de recurso privado gera uma segunda indicação em resposta aos recursos privados correspondentes à pluralidade de interfaces de dispositivo estarem substancialmente exauridos. Uma unidade de processamento de controle gera um sinal de indicação de controle de fluxo em resposta à primeira indicação, à segunda indicação, à informação de controle de fluxo que corresponde à pluralidade de interfaces, e aos identificadores associados pela camada de associação de identidade. Um gerador de mapa de bits gera um mapa de bits, com base no sinal de indicação de controle de fluxo, que é transmitido para a controladora de rede de rádio, que interpreta o mapa de bits para controlar discretamente a transmissão de dados da controladora de rede de rádio para a pluralidade de interfaces de dispositivos. A Figura 2 é um diagrama esquemático do controle do fluxo de dados lógico múltiplo em um sistema de comunicação. Como é ilustrado na Figura 2, em um sistema de comunicação que inclui tanto uma plataforma da rede de acesso de rádio terrestre (UTRAN) o sistema de telefonia móvel universal (UMTS) e o ambiente da plataforma GERAN, por exemplo, comumente referido como o sistema de comunicação UTRAN/GERAN 200, a informação de controle é intercambiada entre o dispositivo móvel 202 e uma rede 204 para permitir a transmissão de dados entre o dispositivo móvel 202 e a rede 204. Uma técnica para lidar com tipos diferentes de comunicação de dados entre o dispositivo móvel 2 02 e a rede 2 04 é fornecer uma portadora de rádio diferente para cada serviço. A portadora de rádio, que fornece a capacidade de transferir a informação por uma interface de rádio e é caracterizada por atributos como a velocidade de transferência de informação (isto é, a velocidade de bit ou produtividade) e requisitos de retardo, etc., é identificada por uma identidade de portadora de rádio.

Por exemplo, conforme ilustrado na Figura 2, de acordo com a presente invenção, cada ponto de acesso do serviço de endereço de protocolo de Internet 206 associado ao dispositivo móvel 202 é identificado por um identificador de ponto de acesso de serviço de rede (NSAPI) 208 que, por sua vez, é ligado logicamente à identificação da portadora de acesso de rádio (RAB-ID) 210. Tanto no ambiente da plataforma UTRAN como no ambiente da plataforma GERAN, por exemplo, a identificação do contexto do protocolo de dados de pacote (PDP) está ligada à identidade do portador de acesso de rádio (RAB-ID) 210, que identifica indiretamente tanto o identificador de ponto de acesso do serviço de rede 208 correspondente como o identificador 212 associado ao dado identificado pelo contexto do protocolo de dados de pacote. Por exemplo, o identificador 212 podería ser uma identidade da portadora de rádio (RB-ID) ou um identificador do fluxo do pacote.

Utilizando esta associação, o dispositivo móvel 202 associa a informação do fluxo de dados, associada a um certo contexto de protocolo de dados de pacote, com a informação de identidade da portadora de rádio correspondente ao dispositivo móvel 202. Conforme está ilustrado na Figura 2, a identidade da portadora de rádio 212 é mapeada para uma posição correspondente em um mapa de bits de controle de fluxo que é transmitido do dispositivo móvel 202 para a rede 204 através de uma controladora de rede de rádio 214, um nó de suporte GSM servidor 216, e um nó de suporte GPRS de portal 218 associado ao endereço IP, de modo que a controladora de rede de rádio 214 tem acesso à identidade da portadora de rádio 212. 0 ambiente GPRS/EDGE do GSM difere ligeiramente de um ambiente UTRAN/GERAN pois a identidade da portadora de acesso de rádio (RAB-ID) 210 identifica indiretamente tanto o identificador do ponto de acesso do serviço de rede correspondente 208 como o identificador do fluxo de pacote que identifica um fluxo de bloco temporário, em vez da identidade do portador de rádio (RB-ID) 212. Como resultado, em um ambiente GPRS/EDGE, o identificador do fluxo de pacote é mapeado para uma posição correspondente em um mapa de bit de controle de fluxo que é transmitido do dispositivo móvel 202 para a rede 204 através da controladora de rede de rádio 214, do nó de suporte GSM servidor 216, e do nó de suporte GPRS de portal (GGSN) 218 associado ao endereço IP, de modo que a controladora de rede de rádio tem acesso ao identificador de fluxo de pacote.

Como será descrito abaixo, a presente invenção utiliza a associação de um identificador, como a identidade da portadora de rádio em um sistema de comunicação UTRAN/GERAN, por exemplo, ou identificador do fluxo de pacote em um sistema de comunicação GPRS/EDGE do GSM, a cada contexto de protocolo de dados de pacote para fornecer o controle de fluxo afinado, permitindo o início e a parada do fluxo de dados associado a cada contexto de protocolo de dados de pacote em camadas de rádio sem ter de sinalizar de volta por múltiplas interfaces até os elementos de rede superiores, como o nó de suporte GPRS servidor 216 e o nó de suporte GPRS de portal 218. A Figura 3 é um diagrama esquemático do controle do fluxo de dados lógicos múltiplos em um ambiente de dados variável de acordo com a presente invenção. Como é ilustrado na Figura 3, de acordo com a presente invenção, um sistema de comunicação, como o sistema de comunicação UTRAN/GERAN ou o sistema de comunicação GPRS/EDGE do GSM, por exemplo, inclui um dispositivo móvel sem fio 300, como um dispositivo de radiotelefonia ou outro dispositivo de comunicação sem fio, acoplado a uma controladora de rede de rádio 302 ao longo de uma interface de radiofreqüência (RF) 304. O dispositivo móvel 300 intercambia dados com a rede 306 através da controladora da rede de rádio 302, de um nó de suporte GPRS servidor (SGSN) 308 e de um nó de suporte GPRS de portal (GGSN) 310.

Uma pilha de dados 312 localizada dentro do dispositivo móvel 300 inclui camadas de controle relacionadas hierarquicamente, como a camada de controle de enlace de rádio (RLC) 314, a camada de controle de acesso de meio (MAC) 316, uma camada física, 318, e uma camada de hardware de radiofreqüência (RF) 320. Além disso, a pilha de dados 312 inclui uma camada de associação de identidade 322 e uma camada de transporte de quadro 324. Em um ambiente UTRAN/GERAN, a camada de associação de identidade 322 e a camada de transporte de quadro 324 corresponderíam a um contexto de protocolo de dados de pacote/associador de identidade de portadora de rádio e uma camada de protocolo de convergência de dados de pacote (PDCP), respectivamente, enquanto que no ambiente GPRS/EDGE do GSM, a camada de associação de identidade 322 e a camada de transporte de quadro 324 corresponderíam a um contexto de protocolo de dados de pacote/associador identificador de fluxo de pacote e uma convergência de subrede/protocolo de divergência (SNDCP), respectivamente.

Um multiplexador e unidade de protocolo de enlace de dispositivo externo 326 recebem um ou mais fluxos de dados da pilha de dados 312 e multiplexam e dirigem os fluxos de dados recebidos para correspondentes uma ou mais interfaces de dispositivo 328-330 que são acopladas a principais externos correspondentes (não mostrados), como um computador pessoal (PC), um assistente digital pessoal (PDA) , ou um reprodutor MP3, por exemplo, ou que são internos ao dispositivo móvel 300, como um browser interno ou uma aplicação de correio eletrônico ou assemelhados. Por exemplo, o multiplexador e a unidade de protocolo de enlace de dispositivo externo 326 dirige um fluxo de dados associado a um PDA conectado ao dispositivo móvel 300 na interface de dispositivo 328, ou dirige um fluxo de dados associado a um PC conectado ao dispositivo móvel 300 na interface de dispositivo 330, e assim por diante. É compreendido que embora três interfaces de dispositivos são mostradas na Figura 3, a presente invenção tem a intenção de ser aplicada a qualquer número de interfaces de dispositivos. 0 multiplexador e a unidade de protocolo de enlace de dispositivo externo 326 também transmite a informação de controle de fluxo recebida dos dispositivos externos através das interfaces 328-330, como uma indicação que o acoplamento com o principal externo foi corrompido ou interrompido, ou re-acoplado após ter sido interrompido anteriormente, para uma unidade de processamento de controle 332 em base por fluxo. Além da informação de controle de fluxo da unidade de protocolo de enlace 326, a unidade de processamento de controle 332 também recebe dados de controle do contexto do protocolo de dados de pacote correspondentes âs interfaces de dispositivo 328-330 gerados pela camada de associação de ID 322 que inclui informação relacionada aos identificadores associados aos dados de controle de contexto de protocolo de dados de pacote. De acordo com a presente invenção, os identificadores correspondem a identidades de portadoras de rádio, por exemplo, ou um indicador de fluxo de pacote.

Além disso, um indicador de disponibilidade de recurso geral 334 transmite uma indicação para a unidade de processamento de controle 332 quando a memória do sistema ou os recursos de criação de processo do dispositivo móvel 300 estiverem substancialmente exauridos, ou atingiram uma "marca de água baixa". De modo similar, uma indicação é transmitida de um indicador de disponibilidade de recurso privado 336 para a unidade de processamento de controle 332 quando os recursos privados, como um contexto de protocolo de dados por pacote ou uma união por memória de interface externa, foram substancialmente exauridos, ou atingiram uma "marca de água baixa" lógica.

Desta forma, de acordo com a presente invenção, a unidade de processamento de controle 332 recebe uma associação de um contexto de protocolo de dados de pacote a um identificador da camada de associação ID 322 que permite à presente invenção identificar e distinguir entre fluxos de dados separados entre cada uma das interfaces de dispositivo 328-330, juntamente com informação de situação, como a disponibilidade tanto dos recursos privados como do sistema e informação de controle do fluxo encaminhada das interfaces de dispositivo 328-330, que fariam com que o dispositivo móvel 300 quer desative ou ative o fluxo de informação para o dispositivo móvel 300 da rede 306, como será descrito abaixo. Com base na associação do contexto de protocolo de dados de pacote ao identificador e a informação de situação recebida, a unidade de processamento de controle 332 transmite uma indicação de controle de fluxo, contendo o valor do identificador e instruções sobre se suspender o fluxo de dados no enlace descendente, para um gerador de mapa de bits de controle de fluxo 338. Quando do recebimento da indicação de controle de fluxo, o gerador de mapa de bits 338 cria um mapa de bits de controle de fluxo para transmissão para a controladora de rede de rádio 302 que reflete apropriadamente as intenções de processamento de controle do dispositivo móvel 300.

De acordo com a presente invenção, o identificador associado ao contexto de protocolo de dados de pacote corresponde, por exemplo, à identidade de portadora de rádio 210 em um sistema UTRAN/GERAN, e a um identificador de fluxo de pacote em um sistema GPRS/EDGE do GSM.

Como é ilustrado na Figura 3, a controladora de rede de rádio 302 inclui uma pilha de dados 340 um mecanismo de fila 342 e uma unidade de processamento de controle 344. A pilha de dados 340 inclui camadas de controle que são equivalentes hierarquicamente às correspondentes camadas de controle na pilha de dados 312 do dispositivo móvel 300, como a camada de controle de enlace de rádio 314, a camada de controle de acesso ao meio 316, a camada física 318 e a camada de hardware RF 320.

De acordo com a presente invenção, dependendo dos requisitos do sistema em particular, o mapa de bits gerado pelo gerador de mapas de bit 338 é transmitido ao longo de um de três vias lógicas para a controladora de rede de rádio 302. Por exemplo, o mapa de bits poderá ser transmitido ao longo da camada de controle de enlace de rádio 314, da camada de controle de acesso ao meio 316, ou da camada física 318, ou de múltiplas localizações lógicas múltiplas poderão estar envolvidas, dependendo dos requisitos de implementação específicos que deverão ser considerados. O mecanismo de fila 342 recebe e organiza os dados transmitidos da rede 306 para a controladora de rede de rádio 302. A unidade de processamento de controle 344 recebe e interpreta os valores de mapa de bits que chegam do dispositivo móvel 300 ao longo da interface de ar 304, e ativa ou desativa o fluxo de dados de enlace descendente para o dispositivo móvel 300 com base na informação contida no mapa de bits. Por exemplo, o controla da transmissão dos dados de enlace descendente da controladora de rede de rádio 3 02 para o dispositivo móvel 3 00 é dependente dos valores do mapa de bits recebido pela controladora de rede de rádio 302 e sua localização no mapa de bits recebido. O fluxo de dados de enlace descendente, que é transmitido da controladora de rede de rádio 302 para o dispositivo móvel 300 ao longo da interface de ar 304 quando os valores do mapa de bits do dispositivo móvel 300 são interpretados pela unidade de processamento de controle 344 como instruindo a controladora de rede de rádio 302 a ativar o fluxo de dados de enlace descendente para a uma identificada das interfaces de dispositivo 328-330, é dirigido pela unidade de protocolo de enlace para uma das interfaces de dispositivo 328-330. No entanto, quando os valores de mapa de bits são interpretados pela unidade de processamento de controle como instruindo a controladora de rede de rádio 3 02 a desativar o fluxo de dados de enlace descendente para a interface 32 8, o fluxo de dados de enlace descendente permanece dentro do mecanismo de fila 342 até que a unidade de processamento de controle 344 recebe subseqüentemente valores de mapa de bits instruindo que o fluxo de dados de enlace descendente para a interface 328 seja ativado. A Figura 4 é um diagrama esquemático de um mapa de bits de controle de fluxo de acordo com a presente invenção. Como é ilustrado nas Figuras 3 e 4, o mapa de bits de controle de fluxo 400 gerado pelo gerador de mapa de bits 338 inclui um bit de controle de fluxo global 402 para parar e iniciar o fluxo de dados de enlace descendente associados a todos os contextos de protocolo de dados de pacote, uma parte de recuo 4 04, e uma parte de bit de controle de fluxo 406. A parte de recuo 404 é opcional e contém os bits de recuo 405, que poderão, por exemplo, ser utilizados para expandir o significado dos bits contidos em uma parte do bit de controle de fluxo 406. Os bits localizados dentro da parte do bit de controle de fluxo 406, que são utilizados para representar contexto de protocolo de dados de pacote/ligações de identificador, são fixados ou liberados pelo dispositivo móvel 300 dependendo de se o fluxo de dados associado deve ser ativado ou desativado. Cada um dos bits contidos dentro da parte do bit de controle de fluxo 406 corresponde ao identificador associado a um contexto de protocolo de dados de pacote específico que, de acordo com uma versão preferida da presente invenção, é limitado a um número máximo de quatorze bits, isto é, sete bits em cada direção. Entretanto, é compreendido que qualquer número de bits poderá ser utilizado. Por exemplo, de acordo com a presente invenção, em um sistema UTRAN/GERAN, cada um dos bits na parte do bit de controle de fluxo 406 corresponde à identidade da portadora de rádio de um contexto de protocolo de dados de pacote específico, por exemplo, ou ao identificador do fluxo de pacote em um sistema GPRS/EDGE do GSM.

Conforme está ilustrado nas Figuras 3 e 4, com base na informação recebida da unidade de processamento de controle 326, o gerador de mapa de bits 332 gera o mapa de bits 400 para ativar o controle incrementai do fluxo de dados de enlace descendente para as interfaces de dispositivo 328-330. Em particular, de acordo com a presente invenção, uma vez o primeiro dispositivo principal é acoplado ao dispositivo móvel 300, como quando um reprodutor MP3 é acoplado à interface de dispositivo 328 através de um enlace RF local, como uma conexão Bluetooth, por exemplo, e os dados correspondentes começam a ser baixados da rede 306 para o dispositivo móvel 300 para transmissão para o reprodutor MP3 através da interface de dispositivo 328, a camada de associação ID 322 associa o contexto de protocolo de dados de pacote correspondente ao fluxo de dados a um identificador associado aos dados identificados pelo contexto de protocolo de dados de pacote, como a identidade da portadora de rádio, por exemplo, ou um identificador do fluxo de pacote. O fluxo de dados correspondente é transmitido da camada de associação ID 322 para a unidade de protocolo de enlace 32 6, que dirige o fluxo de dados para a interface de dispositivo 328, e a informação de controle que corresponde ao identificador é transmitida da camada de associação ID 322 para a unidade de processamento de controle 332.

De modo similar, uma vez um segundo principal é acoplado ao dispositivo móvel 300, como quando um PDA é acoplado à interface de dispositivo 329 através de um enlace infravermelho local, por exemplo, e os dados correspondentes começara a ser baixados da rede 306 para o dispositivo móvel 300 para transmissão para o PDA através da interface de dispositivo 329, a camada de associação ID 322 associa o contexto de protocolo de dados de pacote correspondente ao fluxo de dados a um identificador associado aos dados identificados pelo contexto de protocolo de dados de pacote, como a identidade da portadora de rádio, por exemplo, ou um identificador de fluxo de pacote. 0 fluxo de dados correspondente é transmitido da camada de associação ID 322 para a unidade de protocolo de enlace 326 que dirige o fluxo de dados para a interface de dispositivo 329, e a informação de controle correspondente ao identificador é transmitida pela camada de associação ID 322 para a unidade de processamento de controle 332. Esta associação do contexto de protocolo de dados de pacote correspondente ao fluxo de dados a um identificador associado aos dados identificados pelo contexto de protocolo de dados de pacote é efetuada pela camada de associação ID 322 para cada uma das interfaces de dispositivo 320-330.

Quando do recebimento de informação correspondente ao identificador associado aos contextos de protocolo de dados de pacote correspondentes às interfaces de dispositivo 328-330, a unidade de processamento de controle 332 transmite um sinal de indicação de controle de fluxo contendo o valor do identificador, isto é, a identidade da portadora de rádio ou o identificador do fluxo de pacote, por exemplo, e uma indicação sobre se ativar ou desativar o fluxo de dados associado para o gerador de mapa de bits 338. 0 dispositivo móvel 300 então transmite o mapa de bits 400 gerado pelo gerador de mapa de bits 338 para a controladora de rede de rádio 3 02 através de uma das camadas de controle 314-318, dependendo dos requisitos do sistema específico.

Desta forma, a unidade de protocolo de enlace 326 transmite a informação de controle de fluxo recebida em base de por fluxo de dados das interfaces de dispositivo 320-330 para informar à unidade de processamento de controle 332 de problemas de congestionamento. Portanto, quando o congestionamento ocorre na interface de dispositivo 328, por exemplo, como quando o acoplamento entre o reprodutor MP3 principal e a interface de dispositivo 328 é interrompido como resultado de ser momentaneamente deslocado fora do alcance do enlace RF local, por exemplo, a unidade de protocolo de enlace 326 transmite a informação de controle de fluxo informando da interrupção à unidade de processamento de controle 322. Uma vez a unidade de processamento de controle 332 recebe subseqüentemente uma indicação do indicador de recurso privado 326 de que recursos correspondentes foram exauridos e atingiram uma "marca de água baixa" lógica, a unidade de processamento de controle 332 transmite uma indicação contendo o identificador correspondente para o gerador de mapa de bits 338, juntamente com uma instrução para desativar o fluxo de dados de enlace descendente correspondente, isto é, para a interface de dispositivo 328. 0 gerador de mapa de bits 338 fixa um bit que representa o identificador correspondente do contexto de protocolo de dados de pacote associado contido dentro da parte de bit de controle de fluxo 406 do mapa de bits 400 para instruir a controladora de rede de rádio 302 para desativar o fluxo de dados associado àquele identificador. Por exemplo, de acordo com a presente invenção, o fluxo de dados associado à identidade da portadora de rádio correspondente, ou com o identificador de fluxo de pacote correspondente, é desativado.

Este processo é efetuado para cada uma das interfaces de dispositivo 328-330 de modo que, por exemplo, conforme está ilustrado na Figura 4, se além da primeira interface de dispositivo, isto é, a interface 328, a unidade de processamento de controle 332 indica que a segunda, quarta e sétima interfaces de dispositivo também devem ser desativadas e que a terceira, quinta, sexta e oitava interfaces de dispositivo devem ser ativadas, o gerador de mapa de bits 338 gera um mapa de bits 400 de modo que a parte de bit de controle de fluxo 406 do mapa de bits 400 contém uma indicação para desativar os fluxos de dados de enlace descendente associados aos contextos de protocolo de dados de pacote correspondente a primeira, segunda, quarta e sétima interfaces de dispositivo e ativar os fluxos de dados de enlace descendente associados aos contextos de protocolo de dados de pacote correspondentes a terceira, quinta, sexta e oitava interfaces de dispositivos, conforme está ilustrado na Figura 4.

Além disso, quando há um excesso de atividades de processamento ocorrendo dentro do dispositivo móvel 300 de modo que toda a disponibilidade de recursos do dispositivo móvel 300 esteja sendo ocupada, tornando desejável desativar inteiramente o fluxo de dados de enlace descendente para o dispositivo móvel 300, o indicador de recurso geral 334 envia uma indicação para a unidade de processamento de controle 332, que então transmite uma indicação para desativar todos os fluxos de dados de enlace descendente ao gerador de mapa de bits 338, que então fixa o bit de controle de fluxo global 402 para desativar.

Uma vez transmitido pela interface RF 3 04 do dispositivo móvel 300 para a controladora de rede de radio 302, a unidade de processamento de controle 344 interpreta o mapa de bits 400 e ativa ou desativa o fluxo de dados de enlace descendente para o dispositivo móvel 300 com base no identificador que corresponde a cada um dos bits localizados na parte do bit de controle de fluxo 406 do mapa de bits 400. Por exemplo, a unidade de processamento de controle 344 reconhece que o bit correspondente ao identificador associado ao fluxo de dados correspondente à interface de dispositivo 328 está fixado para desativar,, e portanto desativa a leitura dos dados do mecanismo de fila 342 correspondente àquele fluxo de dados. O fluxo de dados de enlace descendente que é transmitido subseqüentemente da rede 306 continua a ser inserido dentro do mecanismo de fila 342 até a unidade de processamento de controle 344 receber um próximo mapa de bits com uma indicação para ativar o fluxo de dados correspondente à interface de dispositivo 328. Este processo de ativação e de desativação também é efetuado para as interfaces de dispositivo restantes 329-330. Além disso, quando a unidade de processamento de controle 344 reconhece que o bit de controle de fluxo global 402 do mapa de bits 400 foi fixado para desativar, todos os fluxos de dados correspondentes a todos os identificadores, isto é, identidades da portadora de rádio ou identificadores do fluxo de pacote, são desativados .

Desta forma, a presente invenção fornece um dispositivo móvel 300 com controle discreto da transmissão de fluxos de dados da controladora de rede de rádio 3 02 para cada uma das interfaces de dispositivo 328-330, e portanto suporta o controle fino sobre fluxos de dados múltiplos, permitindo ao dispositivo móvel 300 controlar incrementalmente o fluxo de dados de enlace descendente em base de interface por interface externa. Como resultado, a presente invenção permite o controle individual sobre múltiplos fluxos de dados lógicos ou conjuntos de fluxos de dados, cada um dos quais poderá ser associado a uma interface específica entre o dispositivo móvel 300 e um principal usuário local. Ademais, a presente invenção fornece a utilização mais eficiente dos recursos associados a uma interface RF 304, pois, ao fornecer tempo de reação rápido e controle fino sobre os dados de enlace descendente que chegam da rede 306, a presente invenção reduz a quantidade de dados potencialmente rejeitados que são transmitidos pela interface RF 3 04 de modo que os recursos de memória provisória do dispositivo móvel 300 são conservados e protegidos contra o transbordamento, assim impedindo que os dados sejam jogados fora caso os recursos da memória provisória sejam todos consumidos em tentativas de colocar na memória grandes quantidades de dados de enlace descendente em velocidades de transferência de pico.

As Figuras 5A a 5E são fluxogramas de um método para controlar múltiplos fluxos de dados lógicos em um ambiente de velocidade de dados variável de acordo com a presente invenção. Conforme está ilustrado nas Figuras 3 e 5A, uma vez iniciado o fluxo de dados de enlace descendente para uma das interfaces de dispositivo 328-330, como a interface de dispositivo 328, por exemplo, e uma nova ativação do contexto de protocolo de dados de pacote é completado, Etapa 500, a informação de ativação de contexto de protocolo de dados de pacote correspondente é recuperada pela camada de associação ID 322 da camada de transporte de quadro 324, incluindo um contexto de protocolo de dados de pacote associado à interface de dispositivo correspondente, e um identificador correspondente, como a identidade da portadora de rádio, por exemplo, ou um identificador de fluxo de pacote, Etapa 502. Um novo registro de contexto de protocolo de dados de pacote é então criado, Etapa 504, utilizando o contexto de protocolo de dados de pacote associado e o identificador, e inclui uma ID de contexto de protocolo de dados de pacote e identificador associado, como a identidade da portadora de rádio, por exemplo, ou um identificador de fluxo de pacote, juntamente com uma ID de interface para ligar a ID de contexto de protocolo de dados de pacote e o identificador associado a uma das interfaces de dispositivo 328-330, que é então armazenado em uma memória, Etapa 506.

Como está ilustrado nas Figuras 3 e 5B, uma vez ocorra um evento, como o acoplamento entre o dispositivo móvel 300 e uma das interfaces de dispositivo 328-330 sendo corrompido, a unidade de processamento de controle 332 busca pelo registro de contexto de protocolo de dados de pacote utilizando a ID da interface, Etapa 508, e determina se um registro correspondente é localizado, Etapa 510. Se o registro correspondente não for localizado, a unidade de processamento de controle 332 espera por um evento seguinte. No entanto, se um registro correspondente for localizado, querendo dizer uma associação foi feita anteriormente pela camada de associação ID 322, a unidade de processamento de controle 332 determina se os recursos gerais do dispositivo móvel 300 foram exauridos substancialmente, e se os recursos associados a uma correspondente das interfaces de dispositivo 328-330 foi substancialmente exaurida. Por exemplo, conforme ilustrado na Figura 5B, de acordo com a presente invenção, a unidade de processamento de controle 322 determina se uma indicação foi recebida do indicador de recurso geral 334 de que os recursos gerais do dispositivo móvel 300 estão abaixo de uma marca de água baixa, ou se uma indicação foi recebida do indicador de recurso privado 336 de que recursos associados a uma correspondente das interfaces de dispositivo 328-330 estão abaixo da marca de água baixa. Além disso, a unidade de processamento de controle determina se uma indicação foi recebida de uma das interfaces de dispositivo 328-330 para desativar o fluxo de dados para aquela interface de dispositivo, Etapa 512.

Se qualquer uma das indicações for recebida pela unidade de processamento de controle 332 na Etapa 512, a unidade de processamento de controle 332 transmite uma indicação de controle de fluxo para o gerador de mapa de bits 338 informando ao gerador de mapa de bits 338 qual fluxo de dados desativar ao incluir a situação DISABLE e o identificador correspondente na indicação de controle de fluxo, Etapa 514, e a unidade de processamento de controle 332 então espera por um próximo evento.

No entanto, se nenhuma das indicações for recebida pela unidade de processamento de controle 332 na Etapa 512, a unidade de processamento de controle 332 então determina se uma indicação ê recebida do indicador de recurso geral 334 de que os recursos gerais disponíveis do dispositivo móvel 300 são maiores ou iguais a uma marca de água alta, querendo dizer uma quantidade em excesso de recursos estão disponíveis para armazenar temporariamente o fluxo de dados de enlace descendente, quer uma indicação seja recebida do indicação de recurso privado 336 de que os recursos privados disponíveis do dispositivo móvel 300 associados a uma ou mais das interfaces de dispositivos são maiores ou iguais à marca de água alta, e se uma indicação foi recebida de uma das interfaces de dispositivo 328-330 para permitir o controle de fluxo para aquela interface de dispositivo, Etapa 516. Se a unidade de processamento de controle 332 determina que uma das indicações na Etapa 516 não foi recebida, a unidade de processamento de controle 332 espera por um próximo evento. No entanto, se a unidade de processamento de controle 332 determina que todas as indicações na Etapa 516 foram recebidas, a unidade de processamento de controle 332 transmite uma indicação de controle de fluxo para o gerador de mapa de bits 338 informando qual fluxo de dados ativar ao incluir a situação ENABLE e o identificador correspondente na indicação de controle de fluxo, Etapa 518, e a unidade de processamento de controle então espera por um próximo evento.

Conforme está ilustrado nas Figuras 3 e 5C, uma vez que o gerador de mapa de bits 338 recebe uma das indicações da unidade de processamento de controle 332 descritos acima em referência à Figura 5B, Etapa 520, o gerador de mapa de bits 338 então localiza o bit dentro da parte de bit de controle de fluxo 406 do mapa de bits 400 correspondente ao fluxo de enlace descendente para uma das correspondentes interfaces de dispositivo 328-330, Etapa 522. Por exemplo, de acordo com a presente invenção, o gerador de mapa de bits 338 consulta uma tabela de correlação contendo um identificador para a correlação de número de bits para o mapa de bits 400 para cada identificador recebido da unidade de processamento de controle 332. O gerador de mapa de bits 338 então determina, para cada identificador, se o fluxo de dados correspondente deve ser desativado, Etapa 524, com base na informação de situação incluída com a indicação de controle de fluxo recebida, e fixa o valor do bit correspondente da parte do bit de controle de fluxo 406 do mapa de bits 400 para um valor DISABLE, zero, por exemplo, se o fluxo é para ser desativado, Etapa 526, e para um valor ENABLE, um, por exemplo, se o fluxo é para ser ativado, Etapa 528. Uma vez todos os valores no mapa de bits tenham sido fixados, o novo mapa de bits é transmitido ao longo da interface RF 304 para a controladora de rede de rádio 302, Etapa 530.

Conforme está ilustrado nas Figuras 3 e 5D, uma vez o mapa de bits 400 é recebido na controladora de rede de rádio 302, Etapa 532, a unidade de processamento de controle 344 faz a determinação de se o mapa de bits 400 mudou desde que recebido por último, Etapa 534. Se a unidade de processamento de controle 344 determina que o mapa de bits 400 não mudou desde que recebido por último, a unidade de processamento de controle 344 espera para o recebimento de um próximo mapa de bits 400, Etapa 532. Se a unidade de processamento de controle 344 determina que o mapa de bits 4 00 mudou desde que recebido por último, a unidade de processamento de controle 344 então determina se o bit de controle de fluxo global 402 do mapa de bits 400 foi fixado para DISABLE no mapa de bits 400, Etapa 536. Se for determinado que o bit de controle de fluxo global 402 foi fixado para desativar, a unidade de processamento de controle desativa todos os fluxos de dados de enlace descendente para o dispositivo móvel 300. No entanto, se for determinado que o bit de controle de fluxo global 402 não foi fixado para DISABLE, a unidade de processamento de controle 344 ativa o fluxo de enlace descendente para o dispositivo móvel 300, Etapa 540, e verifica o primeiro bit na parte do bit de controle de fluxo 4 06 do mapa de bits 400 e determina se o bit está fixado para DISABLE, etapa 544 .

Se for determinado na Etapa 544 que o bit está fixado para DISABLE, o fluxo de dados de enlace descendente para o dispositivo móvel 300 correspondente à portadora de rádio, ou correspondente ao identificador de fluxo de pacote, associado ao identificador correlacionado com aquele bit é desativado, Etapa 548. No entanto, se é determinado na Etapa 544 que o bit não está fixado para DISABLE, o fluxo de dados de enlace descendente para o dispositivo móvel 300 correspondente à portadora de rádio, ou ao identificador de fluxo de pacote correspondente, associado ao identificador correlacionado com aquele bit é ativado, Etapa 546. 0 processo então continua novamente utilizando o bit seguinte contido na parte do bit de controle de fluxo 406 do mapa de bits 400, Etapa 550, até as Etapas 544-548 terem sido efetuadas para cada bit na parte do bit de controle de fluxo 406.

Como está ilustrado nas Figuras 3 e 5E, uma vez completadas a transmissão de enlace descendente e a desativação do contexto de protocolo de dados de pacote, Etapa 552, a camada de associação ID 322 localiza e apaga o identificador associado armazenado, ID de interface de dispositivo, e contexto de protocolo de dados de pacote, Etapas 554-558, de modo que o registro do contexto é apagado do depósito de dados.

Embora uma versão particular da presente invenção tenha sido mostrada e descrita, modificações poderão ser feitas. Portanto, pretende-se nas reivindicações apensas cobrir todas essas mudanças e modificações que se enquadram dentro do verdadeiro espírito e escopo da invenção.

Claims (18)

1. Dispositivo móvel tendo uma pluralidade de interfaces de dispositivo para transmitir dados recebidos de uma rede através de uma controladora de rede, o dispositivo móvel caracterizado por compreender: uma pilha de dados que inclui uma camada de associação de identidade, a identidade associando identificadores de associação de camada aos contextos de protocolo de dados de pacote correspondentes à pluralidade de interfaces de dispositivo; um indicador de recurso geral que gera uma primeira indicação em resposta à memória do sistema do dispositivo móvel ser substancialmente exaurida; um indicador de recurso privado que gera uma segunda indicação em resposta aos recursos privados correspondentes à pluralidade de interfaces de dispositivo estarem substancialmente exauridos; uma unidade de processamento de controle que gera um sinal de indicação de controle de fluxo em resposta à primeira indicação, à segunda indicação, à informação de controle de fluxo correspondente à pluralidade de interfaces, e os identificadores associados pela camada de associação de identidade; e um gerador de mapa de bits que gera um mapa de bits, com base no sinal de indicação de controle de fluxo, que controla discretamente a transmissão de dados da controladora de rede de rádio para a pluralidade de interfaces de dispositivo.

2. Dispositivo móvel, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do mapa de bits gerado pelo gerador de mapa de bits compreender: uma parte de bit de controle de fluxo global que inclui a primeira indicação; e uma parte do bit de controle de fluxo que inclui bits correspondentes à associação dos identificadores aos contextos de protocolo de dados de pacote.

3. Dispositivo móvel, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do identificador corresponder a uma identidade da portadora de rádio.

4. Dispositivo móvel, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do identificador corresponder a um identificador de fluxo de pacote.

5. Dispositivo móvel, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da informação de controle de fluxo corresponder a uma interrupção de um acoplamento em uma ou mais interfaces da pluralidade de interfaces.

6. Sistema de comunicação que transmite dados entre um dispositivo móvel e uma rede através de uma controladora de rede de rádio, o dispositivo móvel dirigindo os dados para uma pluralidade de interfaces, o sistema de comunicação caracterizado por compreender: uma pilha de dados que inclui uma camada de associação de identificador que associa identificadores aos contextos de protocolo de dados de pacote correspondentes à pluralidade de interfaces; um indicador de recurso geral, posicionado no dispositivo móvel, que gera uma primeira indicação em resposta à memória do sistema do dispositivo móvel ser substancialmente exaurida; um indicador de recurso privado que gera uma segunda indicação em resposta aos recursos privados correspondentes à pluralidade de interfaces serem substancialmente exauridos; uma primeira unidade de processamento de controle que gera um sinal de indicação de controle de fluxo em resposta à primeira indicação, à segunda indicação, à informação de controle de fluxo correspondente à pluralidade de interfaces, e os identificadores associados pela camada de associação de identidade; um gerador de mapa de bits que gera um mapa de bits com base no sinal de indicação de controle de fluxo; e uma segunda unidade de processamento de controle que interpreta o mapa de bits gerado pelo gerador de mapa de bits e controlar discretamente a transmissão dos dados da controladora de rede de rádio para a pluralidade de interfaces.

7. Sistema de comunicação, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato do mapa de bits gerado pelo gerador de mapa de bits compreender: uma parte do bit de controle de fluxo global que inclui a primeira indicação; e uma parte do bit de controle de fluxo que inclui bits que correspondem à associação dos identificadores aos contextos de protocolo de dados de pacote.

8. Sistema de comunicação, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato do identificador corresponder a uma identidade de portadora de rádio.

9. Sistema de comunicação, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato do identificador corresponder a um identificador de fluxo de pacote.

10. Sistema de comunicação, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato da informação de controle de fluxo corresponder a uma interrupção de um acoplamento em uma ou mais da pluralidade de interfaces.

11. Sistema de comunicação, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por compreender ainda um mecanismo de fila que recebe e organiza os dados transmitidos da rede para a controladora de rede de rádio, em que, em resposta à segunda unidade de processamento de controle desativar a transmissão de um ou mais fluxos de dados da controladora de rede de rádio para a pluralidade de interfaces de dispositivo, o recebimento subsequente do um ou mais fluxos de dados pela controladora de rede de rádio sendo inserido dentro do mecanismo de fila.

12. Método para controlar fluxos de dados múltiplos entre um dispositivo móvel e uma rede através de uma controladora de rede de rádio, caracterizado por compreender as etapas de: associar um contexto de protocolo de dados de pacote a um identificador correspondente; gerar um mapa de bits de controle de fluxo que controla a transmissão do fluxo de dados para o dispositivo móvel, e transmitir o mapa de bits de controle de fluxo do dispositivo móvel para a controladora de rede de rádio; e controlar discretamente a transmissão do fluxo de dados da controladora de rede de rádio para uma pluralidade de interfaces dentro do dispositivo móvel.

13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por compreender ainda a etapa de determinar se o mapa de bits de controle de fluxo mudou desde o recebimento de um mapa de bits de controle de fluxo gerado.

14. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato do identificador corresponder a uma identidade de portadora de rádio.

15. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato do identificador corresponder a um identificador de fluxo de pacote.

16. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato da etapa de gerar um mapa de bits de controle de fluxo compreender as etapas de: determinar se recursos gerais do dispositivo móvel foram substancialmente exauridos; determinar se os recursos associados a cada uma da pluralidade de interfaces de dispositivo foram substancialmente exauridos; e determinar se uma indicação foi recebida de cada uma da pluralidade de interfaces de dispositivo para desativar a transmissão correspondente do fluxo de dados.

17. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de, em resposta aos recursos gerais do dispositivo móvel estarem substancialmente exauridos, recursos associados à pluralidade de interfaces de dispositivo estando substancialmente exauridos, e uma indicação sendo recebida da pluralidade de interfaces de dispositivo para desativar a transmissão do fluxo de dados, o fluxo de dados correspondente a cada uma da pluralidade de interfaces de dispositivo é desativado.

18. Método, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de, em resposta aos recursos gerais do dispositivo móvel e aos recursos associados à pluralidade de interfaces de dispositivos não estarem substancialmente exauridos, e nenhuma indicação sendo recebida da pluralidade de interfaces de dispositivos para desativar a transmissão do fluxo de dados, o método compreendendo ainda as etapas de: determinar se recursos gerais em excesso do dispositivo móvel estão disponíveis; determinar se recursos privados em excesso associados à pluralidade de interfaces de dispositivos, estão disponível; e determinar se uma indicação foi recebida de cada uma da pluralidade de interfaces de dispositivo para ativar a transmissão correspondente do fluxo de dados.