BRPI0616761A2 - redução de probabilidade de colisão para pacotes voip - Google Patents

Abstract

REDUçãO DE PROBABILIDADE DE COLISAO PARA PACOTES VoIP. é descrito um dispositivo de comunicação móvel que inclui um processador configurado para estabelecer uma conexão de rede com um servidor em uma rede e um gerador de dados sob o controle do processador que é configurado para periodicamente gerar uma unidade de dados em uma velocidade tendo um período fixo. O dispositivo de comunicação móvel também inclui um transceptor configurado para transmitir, através da conexão de rede, a unidade de dados durante uma da pluralidade de partições, cada partição sendo uma porção fracional adjacente do período fixo.

Description

"REDUÇÃO DE PROBABILIDADE DE COLISÃO PARA PACOTES VoIP"FUNDAMENTOS

Campo

A presente descrição refere-se, de modo geral, atelecomunicações e mais particularmente, a sistemas emétodos para controlar e gerenciar acesso a uma rede semfio.

Fundamentos

A demanda por serviços de informações sem fiolevou ao desenvolvimento de um número cada vez maiscrescente de redes sem fio. CDMA2000 Ix é apenas um exemplode uma rede sem fio que provê serviços de dados e telefoniade área de longa distância. CDMA2000 Ix é um padrão sem fiopromulgado pelo Projeto Third Generation PartnershipProject (3GPP2) utilizando tecnologia de acesso múltiplopor divisão de código (CDMA) . CDMA é uma tecnologia quepermite que múltiplos usuários compartilhem um meio decomunicações comum utilizando um processamento deespalhamento espectral. Uma rede sem fio concorrente que écomumente empregada na Europa é Sistema Global paraComunicações Móveis (GSM). Ao contrário de CDMA2000 lx, GSMutiliza acessc múltiplo por divisão de tempo de bandaestreita (TDMA) para suportar serviços de dados e telefoniasem fio. Algumas outras redes sem fio incluem Serviço Geralde Rádio de Pacote (GPRS) que suporta serviços de dados emalta velocidade com taxas de dados apropriadas paraaplicações de navegar na rede e e-mail, e Sistema Universalde Telecomunicações Móveis (UMTS) que pode entregar voz debanda larga e dados para aplicações de áudio e video.

Pode-se pensar geralmente nessas redes sem fiocomo redes de longa distância empregando tecnologiacelular. Tecnologia celular se baseia em uma topologia naqual a região de cobertura geográfica é dividida emcélulas. Em cada uma dessas células está uma estação detransceptor de base fixa (BTS) que se comunica com usuáriosmóveis. Um controlador de estação base (BSC) é tipicamenteempregado na região de cobertura geográfica para controlaras BTSs e rotear comunicações para os gateways apropriadospara as várias redes comutadas por pacote e comutadas porcircuito.

À medida que a demanda para serviços deinformações sem fio continua a aumentar, dispositivosmóveis estão se desenvolvendo para suportar mídia em fluxocontínuo, dados e voz integrados enquanto provê coberturade rede ininterrupta entre redes celulares de longadistância e redes de área local sem fio (LAN). LANs sem fioprovêem, geralmente serviços de telefonia e dados atravésde regiões geográficas relativamente pequenas utilizando umprotocolo padrão, tal como IEEE 802.11, Bluetooth ousimilar. A existência de LANs sem fio provê unaoportunidade exclusiva para aumentar a capacidade deusuário em uma rede celular de área ampla estendendo acomunicação celular para o espectro não licenciadoutilizando a infraestrutura da LAN sem fio.

Entretanto, ao contrário de serviços celulares,muitas tecnologias LAN sem fio permitem a todosdispositivos de transmissão em potencial acesso aleatórioao meio de broadcast sem garantir níveis particulares deQualidade de serviço (QoS). Desse modo, para certasaplicações como Voz sobre IP (VoIP), retardos podem serintroduzidos entre usuários em comunicação que são, nomínimo, incômodos secundários e, no pior caso, inaceitáveisa partir do ponto de vista do usuário. Como muitas dessasLANs sem fio empregam também algoritmos de recuo (back-off)aleatórios para evitar contenção subseqüente entre osusuários, esses retardos (e, portanto, desempenho) somentepioram à medida que mais usuários de VoIP se associam a umaLAN sem fio particular.

Algumas técnicas dirigidas a esse problema foramdesenvolvidas no passado com relação a LANs sem fio 802.11.

Estas técnicas incluíram tipicamente atribuir umaprioridade a tráfego VoIP e então tratar daquele tráfegofora do padrão·implementado utilizado tática como modificara janela de contenção, modificar o espaçamentointerquadros, interferência ou anular outro tráfego; nãoexigir uma confirmação (ACK), utilizar uma definição recuozero, e transmitir pacotes VoIP à frente de quaisquerpacotes de dados que esperam na fila de transmissão.

Independente dos méritos de quaisquer dessastécnicas, o aperfeiçoamento contínuo na QoS de aplicaçõesde VoIP em uma LAN sem fio permanece desejável e épreferível que tal aperfeiçoamento seja realizado semdesviar dos padrões de comunicações já estabelecidos, como,por exemplo, 802.11.

SUMÁRIO

Um aspecto de um dispositivo de comunicação móvelé descrito no que se refere a um processador configuradopara estabelecer uma conexão com um servidor em uma rede deacesso aleatório e um gerador de dados sob o controle doprocessador que é configurado para periodicamente gerar umaunidade de dados em uma velocidade tendo um período fixo. 0dispositivo de comunicação móvel também inclui umtranscept or configurado para transmitir para o servidor aunidade de dados durante uma partição de transmissãoparticular em cada um dos períodos fixos.

Outro aspecto de um dispositivo de comunicaçãomóvel é descrito no que se refere a um processadorconfigurado para estabelecer uma conexão de rede através deuma rede de acesso aleatório e um vocoder controlado peloprocessador que é configurado para gerar um pacote de vozem uma taxa tendo um período fixo. Além disso, oprocessador configurado para buffer do pacote de voz até umtempo de transmissão. Esse dispositivo de comunicação móvelinclui adicionalmente um transceptor, em comunicação com obuffer, que é configurado para transmitir o pacote de vozno tempo de transmissão correspondendo a uma partição detempo particular em cada um dos períodos fixos.

Ainda outro aspecto de um dispositivo decomunicação móvel é descrito no que se refere a umprocessador configurado para identificar uma partição detransmissão particular em um período de transmissão. 0processador é configurado adicionalmente para estabeleceruma conexão de rede com um servidor através de uma rede deacesso aleatório, e periodicamente gerar uma unidade dedados em um período substancialmente igual ao período detransmissão. De acordo com esse aspecto do dispositivo umtransceptor é configurado para transmitir, para o servidor,a unidade de dados durante a partição de transmissãoparticular.

Entende-se que outras modalidades da presenteinvenção tornar-se-ão prontamente evidentes para aquelesversados na técnica a partir da seguinte descriçãodetalhada, onde são mostradas e descritas somente váriasmodalidades da invenção como ilustração. Como serápercebido, a invenção é capaz de outras e diferentesmodalidades e seus diversos detalhes são capazes demodificação em vários outros aspectos, tudo sem se afastardo espírito e escopo da presente invenção. Por conseguinte,os desenhos e descrição detalhada devem ser consideradoscomo de natureza ilustrativa e não restritiva.REVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Vários aspectos de um sistema de comunicação semfio são ilustrados como exemplo, e não como limitação, nosdesenhos em anexo, onde:

A figura 1 é um diagrama de blocos conceituai deuma modalidade de um sistema de comunicação sem fio;

A figura 2 é um diagrama de blocos funcionalilustrando um exemplo de um dispositivo móvel capaz desuportar comunicações LAN tanto celular como sem fio; ,

A figura 3 é um diagrama de blocos conceituai deum sistema de comunicação sem fio tendo múltiplosdispositivos móveis; ;

A figura 4 é um fluxograma ilustrando afuncionalidade de atribuir um índice de partição a umdispositivo móvel de acordo com os princípios da presenteinvenção; e

A figura 5 é um fluxograma ilustrando afuncionalidade de transmitir um pacote a partir de umdispositivo móvel em um tempo baseado em um índice departição atribuído.

DESCRIÇÃO DETALHADA

A descrição detalhada exposta abaixo com relaçãoaos desenhos apensos é destinada como uma descrição devárias modalidades da invenção e não pretende representaras únicas modalidades nas quais a invenção pode ser postaem prática. A descrição detalhada inclui detalhesespecíficos com o propósito de prover uma compreensãocompleta da invenção. Entretanto, será evidente paraaqueles versados na técnica que a invenção pode ser postaem prática sem esses detalhes específicos. Em algumasocorrências, estruturas e componentes bem-conhecidos sãomostrados em forma de diagrama de blocos para evitarobscurecer os conceitos da invenção.Na descrição detalhada a seguir, técnicas serãodescritas para selecionar uma rede em um ambiente demúltiplas redes. Numerosas técnicas serão descritas nocontexto de um dispositivo de comunicação móvel que viajaatravés de uma rede celular de longa distância com uma oumais LANs sem fio dispersas por toda a região de coberturacelular. 0 dispositivo de comunicação móvel pode serqualquer dispositivo apropriado capaz de comunicações dedados ou telefonia sem fio, como um telefone celularprojetado para operação em uma rede CDMA2000 Ix. 0dispositivo de comunicação móvel pode ser capaz de empregarqualquer protocolo apropriado para acessar uma LAN sem fio,incluindo, como exemplo, IEEE 802.11. Embora essas técnicaspossam ser descritas no contexto de um telefone celularcapaz de comunicar-se com uma rede IEEE 802.11, aquelesversados na técnica reconhecerão prontamente que essastécnicas podem, ser estendidas a outros dispositivos decomunicação móvel capazes de acessar múltiplas redes. Porexemplo, essas técnicas podem ser aplicadas a umdispositivo de comunicação móvel capaz de comutar entre umarede CDMA2000 Ix e uma rede GSM. Alternativamente, essastécnicas podem ser aplicadas a um dispositivo decomunicação móvel capaz de acessar uma rede única, como umtelefone IEEE 802.11. O telefone IEEE 802.11 pode serconfigurado para conectar-se à LAN sem fio somente secertos parâmetros indicarem que a qualidade de serviço éaceitável. Por conseguinte, qualquer referência a umtelefone celular capaz de comunicar-se com uma rede IEEE802.11, ou qualquer outra modalidade especifica, pretendesomente ilustrar vários aspectos da presente invenção, coma compreensão de que esses aspectos têm uma ampla gama deaplicações.A figura 1 é um diagrama de blocos conceituai deuma modalidade de um sistema de comunicação sem fio. Umdispositivo móvel 102 é mostrado se movendo através de umarede celular de longa distância 102 por uma série de linhaspontilhadas. A rede celular 104 inclui uma BSC 106 quesuporta um número de BTSs dispersas por toda a região decobertura celular. Uma única BTS 108 é mostrada na figura 1para simplicidade de explicação. Um centro de comutaçãomóvel (MSC) 110 pode ser utilizado para prover um gatewaypara uma rede de telefonia pública comutada (PSTN) 112.Embora não mostrado na figura 1, a rede celular 104 podeempregar inúmeras BSCs cada uma suportando qualquer númerode BTSs para estender o alcance geográfico da rede celular104. Quando múltiplas BSCs são empregadas por toda a redecelular 104, o MSC 110 pode ser utilizado também paracoordenar comunicações entre as BSCs.

0 dispositivo móvel 102 é inicialmente mostradona localização A na figura 1. À medida que o dispositivomóvel 102 se move através da rede celular 104 a partir dalocalização A para a localização B, entra na região decobertura de uma LAN sem fio 114. A LAN sem fio 114 podeser uma rede IEEE 802.11, ou qualquer outra redeapropriada. A LAN sem fio 114 inclui um ponto de acesso 116para o dispositivo móvel 102 para se comunicar com uma redede IP 118. Um servidor 120 pode ser utilizado parainterface da rede de IP 118 com o MSC 118, que provê umgateway para o PSTN 112.

Quando potência é inicialmente aplicada aodispositivo móvel 102, esta registra com a rede celular 104ou a LAN sem fio 114. 0 "registro" refere-se a um processopelo qual o dispositivo móvel 102 ordena ao MSC 110 pararotear chamadas a partir de PSTN 112 através de uma redeparticular. A decisão de registrar com uma rede particularpode variar dependendo da aplicação especifica e delimitações gerais de projeto. Como exemplo, o dispositivomóvel 102 pode ser configurado para registrar com a LAN semfio 114 caso a qualidade de serviço seja aceitável. Porrotear todas as chamadas para o dispositivo móvel 102através da LAN sem fio 114, largura de banda celularvaliosa pode ser liberada para outros usuários móveis.

À medida que o dispositivo móvel 102 se moveatravés da rede celular 104 a partir da localização A paraa localização1 B na modalidade representada, começa ;adetectar um sinalizador a partir do ponto de acesso 116.Após o dispositivo móvel 102 detectar o sinalizador, umaconexão de rádio pode ser estabelecida entre os dois porequipamento bem-conhecido na técnica. O dispositivo móvel102 obtém então o endereço de IP do servidor 120. 0dispositivo móvel 102 pode utilizar os serviços de umServidor de Nome de domínio (DNS), para determinar oendereço de IP do servidor. 0 nome de domínio do servidor120 pode ser entregue ao dispositivo móvel 120 através darede celular 104. Com o endereço de IP, o dispositivo móvel102 pode estabelecer uma conexão de rede com o servidor120. Uma vez que a conexão de rede estiver estabelecida,informações a partir do servidor 120 podem ser utilizadasem conjunto com medições locais para determinar se deveatualizar seu registro com o MSC 110 de modo que chamadasfuturas sejam roteadas através da LAN sem fio 114.

A figura 2 é um diagrama de blocos funcionalilustrando um exemplo de um dispositivo móvel capaz desuportar comunicações LAN tanto celular como sem fio. Odispositivo móvel 102 pode incluir um transceptor celular202 e um transceptor LAN sem fio 204. Pelo menos em umamodalidade do dispositivo móvel 102, o transceptor celular202 é capaz de suportar comunicações de CDMA2000 Ix com umaBTS (não mostrada), e o transceptor LAN sem fio 204 é capazde suportar comunicações IEEE 802.11 com um ponto de acesso(não mostrado). Aqueles versados na técnica reconhecerãoprontamente, entretanto, que os conceitos descritos comrelação ao dispositivo móvel 102 podem ser estendidos paraoutras tecnologias LAN celular ou sem fio. Cada transceptor202, 204 é mostrado com uma antena separada 206, 207,respectivamente, porém os transceptores 202, 204 poderiamcompartilhar uma única antena de banda larga. Cada antena206, 207 pode incluir um ou mais elementos de radiação. '

O dispositivo móvel 102 é mostrado também com úmprocessador 208 acoplado tanto ao transceptor celular 202como ao transceptor LAN sem fio 204, entretanto,processadores separados podem ser utilizados para cadatransceptor em modalidades alternativas do dispositivomóvel 102. O processador 208 pode ser implementado comohardware, firmware, software ou qualquer combinação dosmesmos. Como exemplo, o processador 208 pode incluir ummicroprocessador (não mostrado). O microprocessador podeser utilizado para suportar aplicativos de software que,entre outras coisas, (1) controlam e gerenciam acesso àrede celular e LAN sem fio, e (2) efetuam interface doprocessador 208 com o teclado 210, display 212, e outrasinterfaces de usuário (não mostradas). O processador 208também pode incluir um processador de sinais digitais (DSP)(não mostrado) com uma camada de software embutida quesuporta várias funções de processamento de sinais, comocodificação de convolução, modulação e processamento deespalhamento espectral. 0 DSP pode implementar também umvocoder 211 para prover funções para suportar aplicativosde telefonia. A maneira na qual o processador 208 éimplementado dependerá da aplicação particular e daslimitações de projeto impostas sobre o sistema geral.Aqueles versados na técnica reconhecerão aintercambialidade de configurações de hardware, firmware esoftware sob essas circunstâncias, e a m conexão de redeelhor forma para implementar a funcionalidade descrita paracada aplicação particular.

O processador 208 pode ser configurado paraexecutar um algoritmo de acesso de meio que é utilizadopara determinar quando o dispositivo móvel 102 devetransmitir pacotes de VoIP para o ponto de acesso 116. Essealgoritmo pode ser implementado como uma ou maisaplicativos de software suportadas pela arquitetura baseadaem microprocessador discutida anteriormente. Alternativamente,esse algoritmo pode ser um módulo separado a partir doprocessador 208 implementado em hardware, software,firmware, ou qualquer combinação dos mesmos. Dependendo daslimitações especificas de desenho, o algoritmo de acesso demeios poderia ser integrado em qualquer entidade nodispositivo móvel 102, ou distribuído através de múltiplasentidades no dispositivo móvel 102.

A figura 3 representa uma LAN sem fio 300com umponto de acesso 302 que é similar àquele do ponto de acesso116 da figura 1. Além disso, o ponto de acesso 302 incluiuma conexão com o servidor 120 através da rede IP 118.Embora não explicitamente representado na figura 3, oservidor 120 está em comunicação com o MSC 110 comomostrado na figura 1. A figura 3 é fornecida como umexemplo de uma LAN sem fio 300 que tem múltiplosdispositivos associados à mesma. Por exemplo, um computadorportátil 308 e dois dispositivos móveis 304, 306 sãomostrados como sendo associados ao ponto de acesso 302. Emparticular, o dispositivo móvel 304, 306 pode sersubstancialmente similar ao dispositivo móvel 102 descritoanteriormente com referência às figuras 1 e 2.Um tipo exemplo de LAN sem fio pode ser fornecidopor um ponto de acesso 302 que se conforma com um padrão802.11. Como sabido por uma pessoa com conhecimentoscomuns, os dispositivos 304, 306 e 308 se comunicam porpermuta de pacotes através do ar com o ponto de acesso 302,de acordo com o protocolo padronizado. A transmissão depacotes não é coordenada entre os dispositivos 304, 306,308 ou controlada pelo ponto de acesso 302. Em vez dissoqualquer dispositivo está livre para difundir a qualquermomento em que tenha dados disponíveis. Além disso, 'opadrão 8 02.11, bem como muitos outros padrões que permitemacesso aleatório ao meio de broadcast (isto é, uma rede deacesso aleatório), prove um mecanismo para detectarcolisões que permite que dispositivos retransmitam pacotesque podem ter colidido. Como utilizado aqui, uma "colisão"pode incluir a ocorrência de qualquer fenômeno nos meios debroadcast que evite que um pacote seja recebidoprecisamente em um destino pretendido. Tipicamente, umacolisão ocorre quando um dispositivo tenta difundir umpacote durante o mesmo tempo em que outro dispositivo estádifundindo um pacote.

Somente com alguns dispositivos 304, 306, 308utilizando o ponto de acesso 302, a probabilidade de urnacolisão ocorrer é pequena o bastante que usuáriosnormalmente não podem detectar qualquer impacto sobre odesempenho. Entretanto, à medida que mais dispositivos sãoassociados à LAN sem fio 300, a probabilidade de aumento decolisões e efeitos de desempenho pode se tornarperceptível. Adicionalmente, algumas aplicações são maissensíveis a quaisquer retardos que são causados por'colisões. Por exemplo, usuários que estão utilizando a LANsem fio 300 para aplicações de VoIP perceberão retardos natransmissão de voz muito mais facilmente do que usuáriosque estão utilizando aplicações típicas de dados.

Além de algumas aplicações, como VoIP, serem maissensíveis a retardos, os algoritmos para tratar de colisõespodem, eles próprios, contribuir para a degradação dedesempenho causada por colisões para todas as aplicações.Muitos padrões de LAN sem fio empregam algoritmos de recuoaleatórios que evitam que um dispositivo transmitanovamente um pacote até que tenha expirado um período detempo aleatório. Se uma colisão ocorrer novamente, então ovalor máximo para esse período de tempo aleatório éaumentado. Desse modo, como mais dispositivos causam maiscolisões, os períodos de recuo aleatório podem aumentar emcomprimento e desse modo, causar retardos adicionais natransmissão de pacotes em uma LAN sem fio cheia. Alémdisso, a única indicação de que uma colisão ocorreu étipicamente a ausência de recebimento de um pacote ACK.Desse modo, dispositivos devem esperar pelo período detempo de espera de receber o pacote ACK antes de saber queuma colisão ocorreu e que uma retransmissão é necessária.

As figuras 4 e 5 representam uma abordagemalgorítmica para diminuir a probabilidade de colisão parapacotes transmitidos que podem ser, por exemplo, pacotesVoIP. Essa abordagem algorítmica específica é descrita aquicom referência a um CDMA e dispositivo LAN sem fio similaràquele da figura 2. Entretanto, pode ser reconhecido que autilização de outras tecnologias de telecomunicações tambémé considerada compreendida no escopo da presente invenção.

Tipicamente, em uma aplicação de VoIP, um vocoder211 gera um pacote de voz em intervalos fixos. Por exemplo,no exemplo descrito abaixo, o vocoder gera um pacote de voza cada 20 ms. Após geração desse pacote, o mesmo é passadoatravés da camada de MAC sobre a camada PHY como comumentesabido na técnica. Se dois ou mais dispositivos VoIP13/18stiverem produzindo pacotes de voz substancialmente namesma velocidade (Por exemplo, a cada 20ms) e estiveremfazendo isso em um intervalo estreitamente espaçado, entãohá probabilidade de que seus respectivos pacotes de vozcolidam. Além disso, como continuarão a gerar pacotes devoz na mesma velocidade, seus pacotes de voz subseqüentesprovavelmente colidirão também. 0 fluxograma da figura 4ilustra um algoritmo exemplar para reduzir a probabilidadede colisão entre pacotes de voz pela coordenação datransmissão dos pacotes a partir de dispositivosdiferentes. Na presente descrição um vocoder e pacotes devoz são descritos simplesmente como exemplo e uma pessoacom conhecimentos comuns na técnica reconhecerá que outrosgeradores de dados que geram unidades de dados ou pacotesem um período fixo são também considerados.

Na etapa 4 02, um dispositivo móvel (por exemplo,304) conecta ou registra, com o servidor 120 como explicadoanteriormente com relação à figura 1. Parte desse processode registro envolve identificar a LAN sem fio 300. A partirda identificação da LAN sem fio 300, o servidor determina,na etapa 404, outros dispositivos VoIP (por exemplo, 306)na mesma LAN sem fio 300.

Além do servidor 120 manter uma lista dosdispositivos na LAN sem fio 300, o servidor também mantémum valor de índice de partição respectivo que é associado acada um dos dispositivos. Com base nessa informação deíndice de partição, o servidor 120, na etapa 406,identifica uma partição livre e atribui a mesma aodispositivo sendo registrado. Uma "partição" se refere auma porção de um período de tempo no qual um pacote de vozpode ser transmitido. Por exemplo, no vocoder descritoanteriormente, há um intervalo de 20ms entre a transmissãode pacotes de voz. Esse intervalo de tempo pode serutilizado para transmitir o pacote de voz antes de outropacote de voz ser gerado. Como a transmissão bem sucedidade um pacote de voz pode exigir somente 1 ms ou menos,múltiplos pacotes de voz podem ser transmitidos a partir dedispositivos diferentes em um modo de não sobreposiçãodurante aquele período de 20 ms. Se o intervalo de 20 msfor dividido em 16 partições por exemplo, então 16 janelasde 1,25 ms diferentes são disponíveis para transmitir umpacote de voz durante cada intervalo. Um "índice departição" identifica simplesmente uma das 16 partiçõespossíveis. Uma pessoa com conhecimentos comuns reconheceráque o valor de 20ms, o valor de 1 ms, e o valor de 16partições são simplesmente fornecidos como exemplo e queesses valores específicos podem ser modificados em umavariedade de modos diferentes para definir intervalos detempo, números diferentes de partições e diferentescomprimentos de partição durante os quais um pacote de vozpode ser transmitido por diferentes dispositivos. Alémdisso, o pacote sendo transmitido não tem necessariamentede ser um pacote de voz. A transmissão de pacotes de dadosque ocorrem regularmente em outras aplicações,especialmente aqueles que sofreriam de retardo de pacote,também se beneficiariam das técnicas descritas aqui.

Na etapa 408, o servidor 120 retorna uma mensagempara o dispositivo que identifica o índice de partiçãoatribuído do dispositivo. As informações retornadas peloservidor 120 podem identificar o índice de partiçãosimplesmente como um valor (por exemplo, "5") ou em um modocomo "5 de 20". Esse método mencionado por último informa odispositivo não somente sobre seu índice de partição comotambém o número máximo de partições. Desse modo, o númerode partições, e portanto, a duração de partição, pode servariável dependendo das informações retornadas aodispositivo. A figura 5 representa um fluxograma de umalgoritmo pelo qual dispositivos podem utilizar asinformações de índice de partição para reduzir aprobabilidade de colisão entre pacotes de voz.

Na etapa 502, o vocoder gera um pacote de voz acada 20 ms. Como descrito anteriormente, esse intervalo detempo é tipicamente uma função do vocoder 211 e podevariar. Em vez de passar imediatamente o pacote de voz paraa camada de MAC de LAN sem fio para transmissão, odispositivo armazena, na etapa 504, o pacote de voz em umbuffer 213. O· dispositivo mede então tempo a partir dequando o pacote de voz é gerado. Quando o tempo para apartição chega que foi atribuído ao dispositivo, o pacotede voz armazenado em buffer é passado, na etapa 506, para acamada MAC 802.11 para transmissão.

A coordenação da transmissão de pacotes de vozdesse modo reduz eficazmente a probabilidade de colisãoentre pacotes enviado por dispositivos diferentes. Acronometragem que ocorre no dispositivo para determinarquando sua partição atribuída está ocorrendo pode serrealizado por um número de métodos diferentes. Por exemplo,os dispositivos diferentes (por exemplo, 304, 306) podemutilizar sinais de CDMA disponíveis para sincronizar com umrelógio comum de modo que o intervalo de 20 ms ocorrasubstancialmente ao mesmo tempo para cada dispositivo. Seos intervalos de 20ms (ou algum outro comprimento) ocorremem tempos diferentes para dispositivos diferentes, então ossinais de CDMA podem ser ainda utilizados para extrairinformações suficientes para um dispositivo determinar oinício de seu intervalo e, desse modo, determinar quandocada partição naquele intervalo tem início.Alternativamente, um protocolo baseado em IP como oprotocolo de tempo de rede (NTP) pode ser disponívelatravés da LAN sem fio para fornecer informações desincronização de tempo para os dispositivos diferentes.Outros métodos alternativos são também considerados quepermitem que um dispositivo determine, com base em umíndice de partição atribuída, quando em cada intervalo queocorre regularmente deve transmitir um pacote de voz ououtro.

Diversas variações nos comportamentos específicose etapas descritos nos exemplos acima, podem ser feitas semse afastar do escopo da presente invenção. Por exemplo,como descrito, o servidor determina um índice de partiçãonão atribuída a atribuir para um novo dispositivo sendoregistrado. Pode haver algumas ocorrências, entretanto, nasquais haja mais dispositivos do que partições; em taiscasos, os índices de partições podem ser distribuídos demodo que tão poucos dispositivos quanto possívelcompartilhem qualquer índice de partição particular.Adicionalmente, o ponto de acesso 302, em vez do servidor120, pode atribuir o índice de partição a cada dispositivo.A atribuição de um índice de partição pode ocorreralternativamente em um modo aleatório ou ser baseado emalgum ponto de dados que varia entre dispositivos como, porexemplo, o momento do dia em que um dispositivo registra ouo último byte do endereço MAC do dispositivo. Além dotráfego de VoIP, outras transmissões de pacote que ocorremregularmente podem ser sincronizadas em um modo similaràquele descrito aqui para reduzir a probabilidade decolisões de pacote. 0 termo "pacote" tem um significadoaceito nas redes conhecidas como rede de pacote;entretanto, como utilizado aqui o termo "pacote" pode sereferir a qualquer unidade de dados discreta que é montadapara transmissão através de uma rede.

Os vários blocos lógicos ilustrativos, módulos,circuitos, elementos e/ou componentes descritos com relaçãoàs modalidades reveladas aqui podem ser implementados ouexecutados com um processador de propósito geral, umprocessador de sinais digitais (DSP), um circuito integradode aplicação especifica (ASIC), um conjunto de portaprogramável em campo (FPGA) ou outro componente de lógicaprogramável, porta discreta ou lógica de transistor,componentes de hardware distintos, ou qualquer combinaçãodos mesmos projetados para executar as funções descritasaqui. Um processador de propósito geral pode ser ummicroprocessador, porém na alternativa, o processador podeser qualquer processador convencional, controlador,microcontrolador ou máquina de estado. Um processadortambém pode ser implementado como uma combinação decomponentes de computação, por exemplo, uma combinação deum DSP e um microprocessador, uma pluralidade demicroprocessadores, um ou mais microprocessadores emcombinação cora um núcleo de DSP, ou qualquer outraconfiguração.

Os métodos ou algoritmos descritos com relação àsmodalidades reveladas aqui podem ser incorporadosdiretamente em hardware, em um módulo de software executadopor um processador, ou em uma combinação dos dois. Ummódulo de software pode residir em memória RAM, memóriaflash, memória ROM, memória EPROM, memória EEPROM,registros, disco rígido, um disco removível, um CD-ROM, ouqualquer outra forma de meio de armazenamento conhecida natécnica. Um meio de armazenamento pode ser acoplado aoprocessador de tal modo que o processador possa ler asinformações a partir de, e gravar informações para, o meiode armazenamento. Na alternativa, o meio de armazenamentopode ser integral com o processador.A descrição anterior é fornecida para permitirque qualquer pessoa versada na técnica ponha em prática asvárias modalidades descritas aqui. Várias modificaçõesnessas modalidades serão prontamente evidentes para aquelesversados na técnica, e os princípios genéricos definidosaqui podem ser aplicados em outras modalidades. Desse modo,as reivindicações não pretendem ser limitadas àsmodalidades mostradas aqui, porém deve ser acordado oescopo total compatível com as reivindicações de linguagem,em que a referência a um elemento no singular não pretendesignificar "um e somente um" a menos que especificamentedeclarado desse modo, porém em vez disso "um ou mais".Todos os equivalentes estruturais e funcionais noselementos das várias modalidades descritas em toda essarevelação que são conhecidos ou posteriormente se tornemconhecidos por aqueles com conhecimentos comuns na técnicasão expressamente incorporados aqui a título de referênciae pretendem ser abrangidos pelas reivindicações. Alémdisso, nada revelado aqui pretende ser dedicado ao públicoindependente de se essa revelação é explicitamentedeclarada nas reivindicações. Nenhum elemento dereivindicação deve ser interpretado de acordo com asdisposições de 35 U.S.C. 112, sexto parágrafo, a menos queo elemento seja expressamente declarado utilizando a frase"meio para", ou no caso de uma reivindicação de método, oelemento seja declarado utilizando a frase "etapa para".

Claims (21)

1. Dispositivo de comunicação móvel,compreendendo:um processador configurado para estabelecer umaconexão com um servidor em uma rede de acesso aleatório;um gerador de dados sob o controle do processadore configurado para gerar periodicamente uma unidade dedados em uma velocidade tendo um período fixo; eum transceptor sob controle do processador econfigurado para transmitir a unidade de dados para oservidor durante uma partição de tempo particular em cadaum dos períodos fixos.

2. Dispositivo de comunicação móvel, de acordocom a reivindicação 1, em que a partição particular é umade uma pluralidade de partições adjacentes, cada uma dapluralidade de partições tem associado à mesma um índice departição respectiva.

3. Dispositivo de comunicação móvel, de acordocom a reivindicação 2, em que a pluralidade de partiçõessão de tamanho igual.

4. Dispositivo de comunicação móvel, de acordocom a reivindicação 2, em que a pluralidade de partições emagregado é substancialmente igual ao período fixo.

5. Dispositivo de comunicação móvel, de acordocom a reivindicação 2, em que cada da pluralidade departições é de comprimento suficiente para permitir que aunidade de dados seja transmitida antes do começo de umapartição adjacente.

6. Dispositivo de comunicação móvel, de acordocom a reivindicação 2, em que o processador é configuradoadicionalmente para receber a partir do servidor um índicede partição particular.

7. Dispositivo de comunicação móvel, de acordocom a reivindicação 6, em que a partição particularcorresponde à partição associada ao índice de partiçãoparticular.

8. Dispositivo de comunicação móvel, de acordocom a reivindicação 1, em que a unidade de dados compreendeum pacote de voz sobre IP.

9. Dispositivo de comunicação móvel, de acordocom a reivindicação 1, em que a rede compreende uma LAN semfio.

10. Dispositivo de comunicação móvel, compreendendo:um processador configurado para estabelecer umaconexão com um servidor em uma rede de acesso aleatório;um vocoder controlado pelo processador e configuradopara gerar um pacote de voz em uma taxa tendo um período fixo;o processador adicionalmente configurado parabuffer do pacote de voz até um tempo de transmissão; eum transceptor, em comunicação com o buffer econtrolado pelo processador, o transceptor configurado paratransmitir o pacote de voz no tempo de transmissão, em que otempo de transmissão corresponde a uma partição de tempoparticular em cada um dos períodos fixos.

11. Dispositivo de comunicação móvel, de acordocom a reivindicação 10, em que a partição particular é umade uma pluralidade de partições, cada uma das pluralidadesde partições tem associada à mesma um índice de partiçãorespectivo.

12. Dispositivo de comunicação móvel, de acordocom a reivindicação 11, em que cada da pluralidade departições é de comprimento suficiente para permitir que opacote de voz seja transmitido antes do começo de umapartição adjacente.

13. Dispositivo de comunicação móvel, de acordocom a reivindicação 11, em que o processador éadicionalmente configurado para receber um índice departição particular a partir de um servidor via a conexãode rede.

14. Dispositivo de comunicação móvel, de acordocom a reivindicação 13, em que a partição de tempoparticular corresponde à partição associada ao índice departição particular.

15. Dispositivo de comunicação móvel, de acordocom a reivindicação 10, em que a rede compreende pelo menosuma LAN sem fio.

16. Dispositivo de comunicação móvel, compreendendo:um processador configurado para identificar umapartição de transmissão particular;um processador configurado para estabelecer umaconexão com um servidor em uma rede de acesso aleatório, oprocessador sendo adicionalmente configurado para gerarperiodicamente uma unidade de dados em um períodosubstancialmente fixo e identificar uma partição detransmissão particular em cada um dos períodos fixos; eum transceptor configurado para transmitir, parao servidor, a unidade de dados durante a partiçãoparticular de transmissão.

17. Disposit ivo de comunicação móvel, de acordocom a reivindicação 16, em que o processador éadicionalmente configurado para identificar cada de umapluralidade de partições de transmissão utilizando um valorde índice de partição associado.

18. Dispositivo de comunicação móvel, de acordocom a reivindicação 17, em que o processador éadicionalmente configurado para receber um índice departição atribuído a partir do servidor.

19. Dispositivo de comunicação móvel, de acordocom a reivindicação 18, em que a partição de transmissão,particular corresponde à partição associada ao índice departição atribuído.

20. Dispositivo de comunicação móvel, de acordocom a reivindicação 16, em que a rede compreende pelo menosuma conexão LAN sem fio.

21. Dispositivo de comunicação móvel, compreendendo:equipamento para estabelecer uma conexão de redecom um servidor através de uma rede de acesso aleatório egerar periodicamente uma unidade de dados em uma taxa tendoum período fixo; eequipamento para transmitir a unidade de dadosdurante uma partição de transmissão particular.