BRPI0713135A2

BRPI0713135A2 - métodos e sistemas para redução de overhead de processamento para pacotes de canal de controle

Info

Publication number: BRPI0713135A2
Application number: BRPI0713135-6A
Authority: BR
Inventors: Alexei Gorokhov; Aamod Khandekar; Mohammad J Borran; Rajat Prakash
Original assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2006-06-23
Filing date: 2007-06-25
Publication date: 2012-03-27
Also published as: AU2007260819A1; KR101136595B1; IL195545A0; JP4976489B2; KR101136706B1; KR20090033248A; BRPI0713135B1; RU2009102062A; CA2654637A1; US20110255522A9; EP2039040A1; TWI372539B; RU2419219C2; US8374200B2; KR20120006580A; NO20085247L; CN101473581A; CN101473581B; TW200812303A; US20070297379A1

Abstract

MéTODOS E SISTEMAS PARA REDUçãO DE OVERHEAD DE PROCESSAMENTO PARA PACOTES DE CANAL DE CONTROLE. São descritos vários métodos e sistemas para recepção de informações provenientes de um ponto de acesso através de um link sem fio de modo a reduzir o overhead de transmissão e/ou processamento. Tais métodos e sistemas podem incluir o processamento de um pacote recebido usando uma operação de desembaralhamento sobre pelo menos uma parte das informações do pacote com base em uma MAC-ID associada a um terminal de acesso para produzir pelo menos um primeiro pacote processado e determinação sobre se o pacote recebido está destinado ao terminal de acesso com base no primeiro pacote processado.

Description

"MÉTODOS E SISTEMAS PARA REDUÇÃO DE OVERHEAD DE PROCESSAMENTO PARA PACOTES DE CANAL DE CONTROLE"

Embasamento

Reivindicação de prioridade de acordo com 35 U.S.C. § 119.

0 presente pedido de patente reivindica a prioridade do Pedido Provisório de Patente U.S. N2 de Série 60/816 281, intitulado "ULTRA-HIGH DATA RATE (UHDR) FOR MOBILE BROADBAND WIRELESS ACCESS", depositado em 23 de junho de 2006, em nome da Requerente da presente invenção e aqui expressamente incorporado pela presente referência.

I. Campo

A descrição que se segue está de um modo geral relacionada a redes sem fio ou "wireless" e mais particularmente à redução de overhead de processamento em um ambiente de rede sem fio.

II. Embasamento

As redes de comunicação sem fio são comumente usadas para comunicar informações independentemente de onde está localizado um usuário e de se o usuário está estacionário ou em movimento. De um modo geral, as redes de comunicação sem fio são estabelecidas através de um dispositivo móvel (ou "terminal de acesso") em comunicação com uma série de estações base (ou "pontos de acesso"). Quando múltiplos terminais de acesso são servidos por um único ponto de acesso, o ponto de acesso pode ser usado para alocar e dealocar ou cancelar recursos, por exemplo componentes de freqüência específicos em um sistema de multiplexação por divisão de freqüência ortogonal (OFDM), bem como controlar a potência emitida e outros aspectos de cada terminal de acesso.

Tipicamente, a alocação de recursos e controle de terminais de acesso individuais podem ser efetuados através de um "canal de controle" comum irradiado em broadcast por um ponto de acesso para os terminais de acesso. Isto é, a medida que um ponto de acesso irradia em broadcast pacotes individuais de informações de controle, cada terminal de acesso que responde ao ponto de acesso pode receber os pacotes, extrair as informações de controle dos pacotes e atuar de acordo com as informações de controle caso as informações de controle demandem alguma reconfiguração da operação do respectivo terminal de acesso.

Infelizmente, tal processo para controle de terminais de acesso individuais pode ocorrer ao custo de overhead de computação desperdiçado.

Assim sendo, podem ser de utilidade métodos e sistemas para redução do overhead de computação associado a canais de controle wireless / sem fio.

Resumo

Vários aspectos e modalidades da invenção serão a seguir descritos em maiores detalhes.

Em uma modalidade, um método para receber informações provenientes de um ponto de acesso através de um link sem fio compreende receber por meios sem fio um pacote contendo informações, processar o pacote recebido usando pelo menos uma operação de desembaralhamento sobre pelo menos uma parte das informações com base em um primeiro identificador associado a um terminal de acesso para produzir pelo menos um primeiro pacote processado e determinar se o pacote recebido está destinado ao terminal de acesso com base no primeiro pacote processado.

Em outra modalidade, é descrita uma memória para leitura por computador, contendo uma pluralidade de instruções que, quando acessadas por um computador, permitem ao computador efetuar as etapas de processar um pacote recebido usando pelo menos uma operação de desembaralhamento sobre pelo menos uma parte das informações com base em um primeiro identificador associado a um terminal de acesso para produzir pelo menos um primeiro pacote processado e determinar se o pacote recebido está destinado ao usuário com base no primeiro pacote processado.

Em outra modalidade, é descrito um sistema para receber informações provenientes de um ponto de acesso através de um link sem fio, compreendendo um controlador de acesso a meio (MAC) com um circuito de processamento e uma memória em comunicação com o circuito de processamento, em que o MAC está configurado para processar um pacote recebido por meios sem fio para determinar se o pacote recebido por meios sem fio está direcionado ao uso pelo sistema efetuando uma operação de desembaralhamento sobre pelo menos uma parte do pacote recebido usando-se uma identificação MAC (MAC-ID) associada ao MAC como uma chave de desembaralhamento.

Em outra modalidade, é descrito um sistema para receber informações provenientes de um ponto de acesso através de um link sem fio compreendendo uma memória para leitura por computador e um dispositivo para determinação em comunicação com a memória para determinar se um pacote residente na memória se destina ao uso com o sistema com base em uma operação de desembaralhamento sobre pelo menos uma parte do pacote usando um identificador de controlador de acesso a meio (MAC-ID) especifico.

Em outra modalidade, é descrito um método para transmissão de informações para um terminal de acesso através de um link sem fio compreendendo processar um primeiro pacote contendo informações através da aplicação de pelo menos uma operação de desembaralhamento sobre pelo menos uma parte das informações usando um endereço lógico associado a um terminal de acesso desejado para produção de pelo menos um primeiro pacote processado e transmitir por meios sem fio o pacote processado para uma pluralidade de terminais de acesso. Em outra modalidade, é descrito um sistema para transmissão de informações para um terminal de acesso através de um link sem fio compreendendo um circuito controlador de acesso a meio (MAC) configurado para embaralhar pelo menos uma parte das informações em um pacote usando um identificador de controlador de acesso a meio (MAC-ID) especifico e circuitos de transmissão para transmissão sem fio do pacote embaralhado.

Breve Descrição dos Desenhos

As características e natureza da presente invenção ficarão mais claros através da descrição detalhada apresentada a seguir quando tomada em conjunto com os desenhos anexos, nos quais referências numéricas similares identificam itens correspondentes.

A Figura 1 apresenta um sistema de comunicação sem fio exemplar possuindo um ponto de acesso e vários terminais de acesso.

A Figura 2 apresenta detalhes funcionais de partes de um ponto de acesso exemplar interagindo com um terminal de acesso exemplar.

A Figura 3 apresenta detalhes de uma parte de um controlador de acesso a meio exemplar para o ponto de acesso da Figura 2.

A Figura 4 apresenta detalhes de uma parte de um controlador de acesso a meio exemplar para o terminal de acesso da Figura 2.

A Figura 5 apresenta várias transformações exemplares de um pacote de comunicação de acordo com os métodos e sistemas descritos.

A Figura 6 é um fluxograma que descreve uma primeira operação exemplar dos métodos e sistemas descritos.

A Figura 7 é um fluxograma que descreve uma segunda operação exemplar dos métodos e sistemas descritos. Descrição Detalhada

Os métodos e sistemas que se seguem podem ser descritos de um modo geral, bem como em termos de exemplos específicos e/ou modalidades específicas. Como exemplo, onde são feitas referências a modalidades e/ou exemplos detalhados, deve ficar claro que quaisquer dos princípios subjacentes descritos não ficam limitados a uma única modalidade, podendo ser expandidos para uso com quaisquer dos outros métodos e sistemas aqui descritos, como será notado pelos técnicos na área, a menos de declaração específica em contrário.

Deve ser notado que os métodos e sistemas descritos a seguir podem ser relacionados a sistemas móveis e estacionários, incluindo telefones móveis, PDAs e PCS do tipo laptop, bem como qualquer tipo de reprodutores de música especialmente equipados / modificados (por exemplo, um Apple iPOD® modificado), reprodutores de vídeo, reprodutores multimídia, televisões (estacionárias, portáteis e/ou instaladas em veículos), sistemas de jogos eletrônicos, câmeras digitais e câmeras / gravadores de vídeo, que possam implementar tecnologias de comunicação wireless.

Deve também ser notado que, para a presente descrição, o termo "embaralhador de dados" pode ser ampliado para além de suas várias formas tradicionais de uso. Isto é, apesar de algumas, ou todas, as várias modalidades descritas de embaralhadores de dados poderem atuar de forma tal que eles convertam sinais digitais para seqüências pseudo aleatórias que evitam longos strings ou seqüências de padrões simples, ou efetivamente encriptam ou codificam informações, o termo "embaralhador de dados" pode, em várias modalidades, incluir qualquer número de dispositivos capazes de codificar, mapear, ou transformar um primeiro string de sinais digitais para um segundo string de sinais digitais de uma maneira que permita que alguns ou a totalidade do primeiro string de sinais digitais sejam reconstruídos de forma confiável. Como exemplo, um dispositivo que inverta cada segundo bit de dados na carga útil ou payload de um pacote, ou os bits de dados de uma CHECKSUM, pode ser considerado como um embaralhador de dados em seu sentido geral. De forma similar, um dispositivo que inverte bits de dados de uma CHECKSUM de 16 bits com base em um identificador exclusivo de 16 bits ou menos (por exemplo, efetua uma operação XOR) pode ser considerado como um embaralhador de dados possuindo o identificador exclusivo como uma chave de codificação.

Note-se que nas várias modalidades descritas mais adiante, o termo "identificador de controlador de acesso a meio" (ou "MAC-ID") pode ser considerado como um identificador associado a um terminal específico, um identificador associado a um MAC específico pertencente a um terminal ou grupo de terminais, ou ambos.

A Figura 1 apresenta um sistema de comunicação sem fio 100 exemplar possuindo um ponto de acesso 110 e vários terminais de acesso 120 e 130.

Em operação, o terminal de acesso 120 pode estar em comunicação com o ponto de acesso 110 usando um certo número de canais de link de emissão 124 correlacionados e um certo número de canais de link reverso 122 correlacionados. De forma similar, o terminal de acesso 130 pode estar em comunicação com o ponto de acesso 110 usando um certo número de canais de link de emissão 134 correlacionados e um certo número de canais de link reverso 132 correlacionados.

De um modo geral, o ponto de acesso 110 pode prover pelo menos dois tipos de informações para cada um dos terminais de acesso 120 e 130, incluindo: (1) informações de tráfego e (2) informações de controle. Como é bem conhecido pelos técnicos na área em questão, as informações de tráfego consistem de um modo geral de dados de voz, dados de mensagens de texto, alguma forma de multimídia ou similares. Em contraste, as informações de controle consistem de um modo geral de comandos e dados providos por um ponto de acesso com o propósito de distribuir / alocar os recursos de comunicação disponíveis entre terminais de acesso, controlar a saída de potência de transmissão de cada terminal de acesso e assim por diante.Como exemplo, as informações de controle poderiam incluir um comando do ponto de acesso 110 para o terminal de acesso 120 requisitando que o ponto de acesso 120 transmita informações de tráfego usando uma primeira faixa de sub-portadoras OFDM, uma partição de tempo TDMA específica e usando um nível de potência de saída específico.

Em várias modalidades, parte ou a totalidade das informações de controle podem ser transportadas do ponto de acesso 110 para os terminais de acesso 120 e 130 em "pacotes de controle" especiais transmitidos através de um ou mais "canais de controle" wireless predeterminados.

Em certas modalidades, um pacote de controle pode incluir uma seção de header e uma seção de carga útil, com a seção de header contendo dados de header e a seção de carga útil contendo dados de carga útil e alguma forma de dados de detecção de erros, tais como uma CHECKSUM. Ver, na parte superior esquerda da Figura 5, um exemplo de um pacote de controle.

Para identificar pacotes de controle específicos como estando direcionados a terminais de acesso específicos, um pacote de controle pode possuir um valor MACID dos terminais de acesso colimados (ou algum outro identificador associado aos terminais de acesso colimados) embutido na carga útil ou na seção de header dos pacotes de controle. Como exemplo, o ponto de acesso 110 da Figura 1 pode emitir um comando requisitando que o terminal de acesso 120 empregue um conjunto especifico de sub- portadoras de uma faixa de freqüências OFDM disponível para as comunicações de link reverso. A medida que o pacote de controle apropriado é formado, a MACID do terminal de acesso 120 pode ser ali embutida e o pacote de controle pode a seguir ser transmitido a partir do ponto de acesso 110 para ambos os terminais de acesso 120 e 130. Apesar de ambos os terminais de acesso 120 e 130 poderem receber e efetuar algum processamento preliminar sobre o pacote de controle para determinar se o comando de controle está direcionado a eles, apenas ao terminal de acesso 120 pode ser requerido o desempenho de alguma forma de reconfiguração com base na MACID embutida.

Infelizmente, tal método pode desperdiçar o poder de processamento de cada terminal de acesso 120 e 130, bem como a amplitude de banda de transmissão disponível do sistema de comunicação 100 como um todo.

Assim sendo, em uma série de modalidades, muito do overhead de processamento e "overhead de transmissão", por exemplo o número de bits de cada pacote de controle, pode ser eliminado através da remoção de uma MACID do corpo de um pacote e a seguir codificação da MACID no restante do pacote pelo uso de alguma forma de embaralhamento. Isto é, a "limpeza" de pacotes de controle não correlacionados pode ser efetuada através do embaralhamento de partes de pacotes de controle com base em uma MACID (ou algum outro identificador) de tal forma que os pacotes de controle embaralhados aparentem ser dados corrompidos por a CHECKSUM (após uma operação de desembaralhamento) aparentar estar errada para os MACs não associados à MACID.

Dado que uma certa medida de detecção de erro é efetuada para cada pacote recebido na camada MAC, os pacotes de controle direcionados para outro terminal de acesso podem ser marcados como corrompidos e descartados pelos terminais de acesso com pouco, ou nenhum, overhead sendo adicionado na camada MAC.

Dessa forma, não só o processamento acima da camada MAC pode ser reduzido, mas pode ocorrer uma redução substancial do overhead de transmissão.

Em várias modalidades, deve ser notado que um ponto de acesso especifico pode embaralhar pacotes de controle usando uma variedade de chaves de codificação, incluindo uma MACID associada a um respectivo terminal de acesso, um endereço IP associado a um terminal de acesso, um código de chave especial produzido com o propósito de embaralhamento, um código ID de broadcast usado para a irradiação em broadcast de mensagens de controle para todos os terminais de acesso em contato com o ponto de acesso, ou alguma ID híbrida usada para permitir que subconjuntos de terminais de acesso sejam colimados. Dessa forma, apesar de a descrição que se segue estar focada no uso de MAC-IDs como chaves de codificação / embaralhamento, deve ficar claro que MAC-IDs são usadas com o propósito de ilustração, não tencionando limitar o escopo de substitutos que se apliquem.

A Figura 2 apresenta detalhes funcionais de partes de um ponto de acesso 110 exemplar (muito simplificado) interagindo com um terminal de acesso 120 exemplar (muito simplificado).

Como mostrado na Figura 2, o ponto de acesso 110 exemplar inclui uma antena 220, um dispositivo de camada física (PHY) 218, um dispositivo MAC 216, um processador de controle 214 e uma origem ou fonte / acumulador ou destino de dados 212. Como também pode ser visto na Figura 2, o terminal de acesso 120 exemplar inclui também uma antena 260, um dispositivo de camada física (PHY) 258, um dispositivo MAC 256, um processador de controle 254 e uma origem ou fonte / acumulador ou destino de dados 252. Em operação, a infraestrutura física de trabalho em rede entre o ponto de acesso 110 e o terminal de acesso 120 pode ser estabelecida através dos respectivos dispositivos PHY 218 e 258 e antenas 220 e 270. Assim sendo, podem ser efetuadas aquelas funções tipicamente associadas à camada PHY, tais como sensoriamento de portadora, modulação, demodulação, deslocamento / mudança de freqüência, transmissão e recepção de portadoras e assim por diante.

As MACs 216 e 256, por sua vez, podem efetuar várias funções MAC tradicionais, tais como o provimento de uma MACID, formação de pacotes, extração de dados a partir de pacotes, provimento de codificação e decodificação externas, provimento de CHECKSUMs (ou outras informações para detecção de erros) e assim por diante.

As respectivas fontes / acumuladores de dados 212 e 252 podem prover informações de tráfego, por exemplo dados de voz, para seus respectivos dispositivos 110 e 120, bem como prover uma saída útil, por exemplo um alto falante, para dados recebidos por meios wireless. Note-se que para o presente exemplo da Figura 2, vários dispositivos / camadas de comunicação, tais como um dispositivo ou camada de aplicativos ou transporte, que poderiam estar tipicamente associados às MACs 216 e 256 são omitidos para simplicidade da explanação.

Seguindo, o processador de controle 214 do ponto de acesso pode ser usado para coordenar recursos do sistema, por exemplo para alocar sub-portadoras OFDM para uma pluralidade de terminais de acesso, regular os níveis de potência de transmissão de terminais de acesso individuais e assim por diante. Para o presente exemplo, o processador de controle 214 pode prover informações de controle diretamente para o MAC 216, o qual, por sua vez, pode empacotar as informações de controle e a seguir repassar as informações de controle empacotadas para a PHY 216 de tal forma que as informações de controle empacotadas possam ser enviadas para o terminal de acesso 120.

O processador de controle 254 para o terminal de acesso 120 pode receber as informações de controle empacotadas através da PHY 258 e MAC 256, a seguir processar as informações de controle conforme possa ser requerido de modo a levar o terminal de acesso 120 a operar de acordo com as restrições ditadas pelo processador de controle 214 para o ponto de acesso 110.

A Figura 3 apresenta detalhes de uma parte de um controlador de acesso a meio 216 exemplar para o ponto de acesso 110 da Figura 2. Como mostrado na Figura 3, o controlador de acesso a meio 216 exemplar inclui um controlador 310, uma memória 320, um dispositivo formador de pacotes 330 com um dispositivo de detecção de erros 332 (por exemplo, um gerador de CHECKSUM), um dispositivo embaralhador 340, um dispositivo codificador 350, um dispositivo de saida 380 e um dispositivo de alimentação 390. Os componentes 310 a 390 acima estão acoplados por meio do barramento de controle / dados 302.

Apesar de o controlador de acesso a meio 216 da Figura 3 utilizar uma estrutura em barramento, deve ficar claro que qualquer outra estrutura pode ser usada, como é do conhecimento dos técnicos na área. Como exemplo, Em várias modalidades, os diversos componentes 310 a 390 podem assumir a forma de componentes eletrônicos separados acoplados uns aos outros por meio de barramentos separados.

Em várias modalidades, adicionalmente, alguns dos componentes 330 a 350 acima mencionados podem assumir a forma de rotinas de firmware / software residentes na memória 320, para serem operados pelo controlador 310, ou mesmo rotinas de firmware / software residentes em memórias separadas, sendo operados por diferentes controladores.

Em operação, várias formas de informações de tráfego e informações de controle podem ser recebidas pelo dispositivo de alimentação 390 e armazenadas na memória 320. Nos casos em que são recebidas informações de controle, o controlador 310 pode levar o dispositivo de formação de pacotes 330 a embutir as informações de controle em um pacote. Como exemplo, o controlador 310 pode levar o dispositivo de formação de pacotes 330 a embutir um primeiro conjunto de informações de controle em uma seção de carga útil de um pacote, a seguir adicionar o header de pacote apropriado e prover uma CHECKSUM para os dados de carga útil.

Note-se que apesar de uma CHECKSUM ser usada para detecção de erros na modalidade exemplar MAC da Figura 3, deve ser notado que em várias modalidades pode ser usada uma ampla variedade de formas alternativas de dados de detecção de erros, tais como códigos Reed-Solomon, conforme necessário ou desejado. Dessa forma, apesar de a descrição que se segue focalizar o uso de CHECKSUMs como chaves de codificação / embaralhamento, deve ficar claro que CHECKSUMs são usadas com o propósito de ilustrar e não limitar o escopo dos possíveis substitutos.

Uma vez formado um pacote de informações de controle, o dispositivo de embaralhamento 340 pode aplicar qualquer número de operações de embaralhamento ao pacote. Em várias modalidades, por exemplo, o dispositivo de embaralhamento 340 pode empregar uma operação de embaralhamento baseada em um registrador de deslocamento especialmente configurado para converter os dados de carga útil para seqüência pseudo aleatórias que evitam longos strings de padrões simples e/ou codificam os dados de carga útil. Em tais casos, o embaralhamento pode se basear em uma chave de codificação, por exemplo uma MACID, relacionada a um terminal de acesso colimado.

Como exemplo, presumindo-se que um único terminal de acesso (dentre cem de tais dispositivos em comunicação com o MAC 216) deva ser colimado, o dispositivo de embaralhamento 340 pode empregar a MAC-ID apropriada do terminal de acesso colimado para produção de uma seção de carga útil embaralhada que está efetivamente customizada para o terminal de acesso colimado. Uma vez recebido o pacote de controle embaralhado pelo terminal de acesso, cada terminal de acesso pode efetuar uma operação de desembaralhamento com base em sua própria MAC-ID na camada MAC. Como apenas o ponto de acesso colimado irá desembaralhar / reconstruir corretamente a sessão de carga útil, os pontos de acesso restantes (não colimados) podem descartar o pacote de controle, dado que uma operação de CHECKSUM efetuada sobre a seção de carga útil erradamente reconstruída irá indicar um pacote corrompido.

Fazendo agora referência á Figura 5, está ali ilustrado o processo de embaralhamento e desembaralhamento de um pacote de controle. Na parte superior esquerda da Figura 5 pode ser visto um pacote de controle 500 exemplar contendo uma seção de header 502 e uma seção de carga útil 504 com a CHECKSUM 506. Prosseguindo para a parte intermediária direita, está ali ilustrado um pacote de controle processado, contendo uma seção de header 512 (idêntica à seção de header 502) e uma seção de carga útil embaralhada 514 com a CHECKSUM embaralhada 516. Passando para o fundo à esquerda, pode ser visto um pacote de controle reconstruído, contendo uma seção de header 522 (novamente idêntica à seção de header 502) e uma seção de carga útil reconstruída 524 com a CHECKSUM reconstruída 526. Note-se que, novamente, a seção de carga útil reconstruída 524 e a CHECKSUM 506 devem ser iguais à seção de carga útil original 504 e à CHECKSUM 506 somente se a mesma MAC-ID for usada para embaralhamento e desembaralhamento.

Fazendo novamente referência à Figura 3, como a corrente de bits resultante de dados de carga útil embaralhados pode ser diferente para cada MAC-ID exclusiva empregada, deve ser notado que o dispositivo de embaralhamento 340 pode prover um padrão embaralhado exclusivo para cada terminal de acesso colimado. Note-se também que quando houver necessidade de irradiar em broadcast informações de controle para todos os terminais de acesso em comunicação com o MAC 216, o dispositivo de embaralhamento 34 0 pode empregar uma ID de broadcast ou, talvez, evitar completamente o embaralhamento.

Deve também ser notado que várias modalidades do MAC 316 da Figura 3 podem empregar técnicas de embaralhamento que requerem embaralhamento de menos do que a totalidade da seção de carga útil de um pacote. Como exemplo, em uma primeira série de modalidades, pode ser embaralhada a maior parte ou a totalidade de uma carga útil, enquanto em uma segunda série de modalidades, pode ser embaralhada uma minoria ou mesmo uma única palavra da carga útil. Ademais, pode ser útil embaralhar apenas a CHECKSUM, que é tipicamente uma única palavra de 8 ou 16 bits.

Deve também ser notado que o embaralhamento pode assumir formas outras além da aplicação de dispositivo de registrador de deslocamento com feedback, por exemplo a aplicação de uma simples operação linear ou lógica sobre uma ou mais palavras dentro de um pacote. Como exemplo, ao fazer com que o dispositivo de embaralhamento 340 simplesmente adicione (ou subtraia) uma MAC-ID (ou ID de broadcast) à CHECKSUM de um pacote, um terminal de acesso desejado pode determinar se o pacote resultante está a ele destinado efetuando simplesmente uma operação de CHECKSUM, comparando a CHECKSUM resultante com sua MAC-ID, à ID de broadcast, zero (indicando que não foi efetuado qualquer embaralhamento) ou talvez algum valor indicando um subconjunto de terminais de acesso disponíveis. De forma similar, poderia ser empregada uma operação exclusiva - OR (XOR) de uma CHECKSUM com uma MAC-ID. Presumindo-se uma CHECKSUM de 16 bits e uma MAC- ID de 9 ou 11 bits, fica claro que não só a CHECKSUM pode ser modificada de forma exclusiva para cada MAC-ID, mas que pode existir também amplo espaço de estado para definição de dúzias de diferentes sub-grupos de pontos de acesso.

Adicionalmente, o dispositivo de embaralhamento 340 pode empregar qualquer número de operações úteis para embaralhamento, incluindo operações de mapeamento, combinações de operações de deslocamento, lineares e lógicas e assim por diante.

Após o dispositivo de embaralhamento 340 ter efetuado as operações de embaralhamento apropriadas, o dispositivo de codificação 350 pode efetuar as operações de codificação de correção de erros.

Note-se que, em várias modalidades, as etapas de codificação e embaralhamento podem ter sua ordem invertida.

No entanto, deve ser notado que se um pacote for primeiramente codificado e a seguir embaralhado, o MAC 216 pode necessitar uma operação de desembaralhamento separada e uma operação de decodificação separada para cada MAC-ID (por exemplo, uma MAC-ID de broadcast e uma MAC-ID de unicast) que possa ser considerada.

Por outro lado, caso um pacote seja primeiramente embaralhado e a seguir codificado, o MAC 216 pode efetuar uma operação de decodificação comum para qualquer número de operações de desembaralhamento separadas, o que pode reduzir substancialmente o overhead de processamento quando devem ser consideradas múltiplas MAC-IDs.

A seguir, o pacote embaralhado e codificado pode ser exportado para o nivel de PHY através do dispositivo de saida 380, em que o pacote exportado pode ser transmitido por meios wireless para qualquer número de terminais de acesso, usando-se qualquer combinação de circuitos de transmissão. A Figura 4 apresenta detalhes de uma parte de um controlador de acesso a meio 256 exemplar para o terminal de acesso 120 da Figura 2. Como ilustrado na Figura 4, o controlador de acesso a meio 256 exemplar inclui um controlador 410, uma memória 420, um dispositivo de decodificação 430, um dispositivo de desembaralhamento 440, um dispositivo de detecção de erros 4 50, um dispositivo de extração de dados 460, um dispositivo de saida 480 e um dispositivo de alimentação 490. Os componentes 210 a 490 acima estão acoplados pelo barramento de controle / dados 402.

Como no MAC 316 da Figura 3, o presente controlador de acesso a meio 256 da Figura 4 utiliza uma estrutura de barramento. No entanto, deve ser notado que qualquer outra estrutura pode ser utilizada, como é do conhecimento dos técnicos na área em questão. Em várias modalidades, por exemplo, os vários componentes 410 a 490 podem assumir a forma de componentes eletrônicos separados, acoplados uns aos outros através de uma série de barramentos separados. Ademais, em várias modalidades, parte dos componentes 430 a 460 acima mencionados podem assumir a forma de rotinas de firmware / software residentes na memória 420, para operação pelo controlador 410, ou mesmo rotinas de firmware / software residentes em memórias separadas, em servidores / computadores separados sendo operados por diferentes controladores.

Em operação, várias formas de informações de tráfego e pacotes de informações de controle podem ser recebidas pelo dispositivo de alimentação 4 90 e armazenadas na memória 420. Nos casos em que é recebido um pacote de informações de controle a partir de um ponto de acesso remoto, o controlador 410 pode levar o dispositivo de decodificação 430 a efetuar as operações de decodificação de erro apropriadas sobre o pacote recebido. A seguir, o pacote decodificado pode ser enviado para o dispositivo de desembaralhamento 440.

O dispositivo de desembaralhamento 440 pode a seguir empregar qualquer número de operações de desembaralhamento sobre o pacote, consistentes com as formas de operações de embaralhamento efetuada sobre o pacote por um ponto de acesso. Presumindo-se que os pacotes recebidos de dados de controle foram embaralhados com base em uma chave de codificação, o desembaralhamento pode se basear na hipótese de que a chave de codificação consiste de alguma forma de informações, tal como uma MAC-ID, relacionadas ao MAC 256 e/ou uma ID de broadcast.

Novamente, deve ser notado que várias modalidades podem empregar embaralhamento e desembaralhamento de menos do que uma totalidade da carga útil de um pacote e que o embaralhamento pode variar entre a totalidade da carga útil de um pacote até uma única palavra da carga útil. Deve também ser notado que, como no embaralhamento, as operações de desembaralhamento podem assumir a forma de operações lineares simples, por exemplo adição / subtração de uma MAC-ID ou ID de broadcast à CHECKSUM de um pacote, operações lógicas, uso de registradores de deslocamento com feedback, operações de mapeamento e assim por diante.

Após o dispositivo de desembaralhamento 440 ter efetuado as operações apropriadas de embaralhamento de dados, o dispositivo de detecção de erros 450 pode efetuar a conferência apropriada sobre os dados da carga útil para constatar se os dados de detecção de erros estão de acordo com o restante da seção de carga útil. Caso o dispositivo de detecção de erros 450 determine que um pacote está corrompido e/ou não está dirigido para o MAC 256, o controlador 410 pode levar o pacote a ser descartado e opcionalmente enviar um flag apropriado para um dispositivo externo sinalizando que o pacote foi descartado. No entanto, caso o dispositivo de detecção de erros 450 determine que o pacote não está corrompido e está direcionado ao MAC 256, o controlador 410 pode levar as informações de controle dentro do pacote a serem extraídas usando-se o dispositivo de extração de dados 460 e os dados extraídos a serem exportados para processamento adicional através do dispositivo de saída 480, opcionalmente enviando um flag apropriado para um dispositivo externo sinalizando que um pacote foi aceito e está pronto para processamento adicional.

A Figura 6 é um fluxograma que descreve uma primeira operação exemplar dos métodos e sistemas aqui descritos. O processo se inicia na etapa 602 onde um conjunto de novos parâmetros de controle / informações pode ser determinado por um ponto de acesso ou dispositivo associado ao ponto de acesso. A seguir, na etapa 604, um pacote de controle contendo os parâmetros / informações de controle é formado para um ou mais terminais de acesso colimados / desejados. A seguir, na etapa 606, é efetuada uma operação de embaralhamento sobre partes do pacote de controle (por exemplo, toda uma seção de carga útil ou uma CHECKSUM) com base em informações de identificação (por exemplo, uma MAC-ID) associadas ao terminal de acesso colimado, por uma ID de broadcast, ou algum outro identificador associado a um ou mais terminais de acesso. O controle continua para a etapa 608.

Na etapa 608, o pacote de controle embaralhado é a seguir codificado quanto a erros. Note-se que, como foi acima mencionado, as etapas de embaralhamento e codificação podem ser intercambiadas em várias modalidades. A seguir, na etapa 610, o pacote codificado e embaralhado é transmitido para um ou mais terminais de acesso através de um canal de controle wireless e o controle volta à etapa 602, onde o processo pode ser repetido conforme necessário. A Figura 7 é um fluxograma que descreve uma segunda operação exemplar dos métodos e sistemas descritos. 0 processo se inicia na etapa 702, onde um pacote contendo informações de controle é recebido através de um canal de controle wireless. A seguir, na etapa 704, o pacote recebido é decodificado quanto a erros. A seguir, na etapa 706, o pacote decodificado é desembaralhado, notando-se novamente que as etapas de embaralhamento e decodificação podem ser intercambiadas em várias modalidades.

Adicionalmente, como foi acima mencionado, o desembaralhamento, como o embaralhamento, pode estar baseado em MAC-IDs, IDs de broadcast, ou outras identidades. Além disso, as operações de desembaralhamento, como as operações de embaralhamento, podem assumir uma variedade de formas, incluindo operações de deslocamento, operações de mapeamento, operações lineares, operações lógicas e assim por diante. O controle prossegue para a etapa 708.

Na etapa 708 é efetuada uma operação de detecção de erros, tal como uma verificação de CHECKSUM. A seguir, na etapa 710, é efetuada uma determinação quanto a se um erro de dados foi encontrado na etapa 708. Caso tenha sido detectado um erro, o controle passa à etapa 730. Caso contrário, o controle continua para a etapa 712.

Na etapa 712, podem ser processadas as informações do pacote desembaralhado e decodificado, por exemplo os parâmetros operacionais de um terminal de acesso podem ser modificados com base nas informações de controle, o controle voltando então para a etapa 702, onde o processo pode ser repetido conforme necessário.

Na etapa 730, o pacote decodificado é novamente desembaralhado, desta vez com base em uma ID de broadcast e/ou uma ID associada a um grupo / subgrupo de terminais de acesso. A seguir, na etapa 732, é efetuada uma operação de detecção de erros, tal como uma verificação de CHECKSUM. A seguir, na etapa 740, é efetuada uma determinação quanto a se foi encontrado um erro de dados na etapa 732. Caso tenha sido detectado um erro, o pacote de controle recebido pode ser efetivamente descartado e o controle volta à etapa 702.

Caso contrário, o controle passa à etapa 742.

Na etapa 742, podem ser processadas as informações do pacote de controle desembaralhado e decodificado e o controle volta à etapa 702, onde o processo pode ser repetido conforme necessário.

Em várias modalidades, em que os sistemas e/ou métodos acima descritos são implementados usando-se um dispositivo programável, tal como um sistema baseado em computador ou lógica programável, deve ser notado que os sistemas e métodos acima descritos podem ser implementados usando-se quaisquer das linguagens de programação conhecidas ou a serem desenvolvidas, tais como "C", "C++", FORTRAN", "Pascal", "VHDL" e similares.

Assim sendo, vários meios de armazenamento, tais como discos magnéticos para computadores, discos ópticos, memórias eletrônicas e similares, podem ser preparados de modo a conter informações que podem ordenar um dispositivo, tal como um computador, a implementar os sistemas e/ou métodos acima descritos. Uma vez que um dispositivo apropriado tenha acesso às informações e programas contidos nos meios de armazenamento, os meios de armazenamento podem prover as informações e programas para o dispositivo, desse modo permitindo ao dispositivo efetuar os sistemas e/ou métodos acima descritos.

Como exemplo, caso um disco de computador contendo materiais apropriados, tais como um arquivo fonte, um arquivo de objeto, um arquivo executável ou similares, fosse provido a um computador, o computador poderia receber as informações, se configurar apropriadamente e efetuar as funções dos vários sistemas e métodos descritos nos diagramas e fluxogramas acima, para implementar as várias funções. Isto é, o computador poderia receber várias partes das informações a partir do disco relacionadas a diferentes elementos dos sistemas e/ou métodos acima descritos, implementar os sistemas e/ou métodos individuais e coordenar as funções dos sistemas e/ou métodos individuais relacionadas a comunicações.

0 que foi acima descrito inclui exemplos de uma ou mais modalidades. Naturalmente não é possível descrever cada combinação concebível de componentes ou metodologias com o propósito de descrever as modalidades acima mencionadas, porém os técnicos na área notarão que várias outras combinações e permutações de várias modalidades são possíveis. Assim sendo, tais modalidades tencionam englobar todas estas alterações, modificações e variações que se inserem no espírito e escopo das reivindicações anexas. Além disso, no grau em que o termo "inclui" é utilizado, seja na descrição detalhada ou nas reivindicações, tal termo tenciona ser includente, de forma similar ao termo "compreende", tal como "compreende" é interpretado quando empregado como uma palavra de transição em uma reivindicação.

Claims

1. Um método para receber informações provenientes de um ponto de acesso através de um link sem fio, compreendendo: receber por meios sem fio um pacote contendo informações; processar o pacote recebido usando pelo menos uma operação de desembaralhamento sobre pelo menos uma parte das informações com base em um primeiro identificador associado a um terminal de acesso para produzir pelo menos um primeiro pacote processado; e determinar se o pacote recebido está destinado ao terminal de acesso com base no primeiro pacote processado.

2. O método, de acordo com a reivindicação 1, no qual a etapa de processar compreende também uma operação de decodificação sobre o pacote recebido.

3. O método, de acordo com a reivindicação 2, no qual a etapa de processar compreende primeiramente decodificar o pacote recebido para produção de um pacote decodificado e a seguir desembaralhar o pacote decodificado.

4. O método, de acordo com a reivindicação 3, no qual as informações do pacote incluem dados de carga útil / payload e dados de detecção de erros.

5. O método, de acordo com a reivindicação 4, no qual os dados de detecção de erro incluem uma CHECKSUM derivada a partir do dados de carga útil.

6. O método, de acordo com a reivindicação 5, no qual o primeiro identificador é um identificador de controlador de acesso a meio (MAC-ID) do terminal de acesso.

7. O método, de acordo com a reivindicação 6, no qual o primeiro identificador é pelo menos um dentre um MAC-ID de broadcast e um MAC-ID designado especificamente para o terminal de acesso.

8. O método, de acordo com a reivindicação 7, no qual o primeiro identificador é um MAC-ID designado para o terminal de acesso.

9. 0 método, de acordo com a reivindicação 3, no qual a etapa de processamento leva pelo menos uma maior parte das informações do pacote a ser desembaralhada.

10. 0 método, de acordo com a reivindicação 9, no qual as informações do pacote são desembaralhadas efetuando-se uma operação baseada em registrador de deslocamento com base no MAC-ID.

11. O método, de acordo com a reivindicação 9, no qual a etapa de processamento leva a totalidade das informações do pacote a ser desembaralhada.

12. O método, de acordo com a reivindicação 11, no qual as informações do pacote são desembaralhadas efetuando-se uma operação baseada em registrador de deslocamento com base no MAC-ID.

13. O método, de acordo com a reivindicação 3, no qual a etapa de processamento leva à desembaralhamento apenas da CHECKSUM.

14. 0 método, de acordo com a reivindicação 13, no qual a CHECKSUM é desembaralhada efetuando-se uma operação linear.

15. O método, de acordo com a reivindicação 141, no qual a CHECKSUM é desembaralhada pela adição ou subtração do MAC-ID aos / dos dados de carga útil.

16. 0 método, de acordo com a reivindicação 151, no qual a CHECKSUM é desembaralhada efetuando-se uma operação lógica sobre uma CHECKSUM dos dados de carga útil com base no MAC-ID.

17. O método, de acordo com a reivindicação 131, no qual a CHECKSUM é desembaralhada efetuando-se uma operação baseada em registrador de deslocamento com base no MAC-ID.

18. O método, de acordo com a reivindicação 1, no qual a etapa de processamento inclui: efetuar uma primeira operação de desembaralhamento com base em um MAC-ID especificamente associado ao terminal de acesso para produção do primeiro pacote processado; e efetuar uma segunda operação de desembaralhamento com base em um MAC-ID de broadcast para produção de um segundo pacote processado.

19. O método, de acordo com a reivindicação 18, no qual a etapa de determinar inclui determinar se o pacote recebido está destinado ao terminal de acesso com base tanto em um MAC-ID especifico para o terminal de acesso como em um MAC-ID de broadcast.

20. O método, de acordo com a reivindicação 1, no qual o pacote recebido contém informações de controle de canal.

21. Um circuito integrado que efetua o método da reivindicação 1.

22. Um controlador de acesso a meio (MAC) que efetua o método da reivindicação 1.

23. Uma memória para leitura por computador, contendo uma pluralidade de instruções que, quando acessadas por um computador, permitem ao computador efetuar as etapas de: processar um pacote recebido usando pelo menos uma operação de desembaralhamento sobre pelo menos uma parte das informações com base em um primeiro identificador associado a um terminal de acesso para produzir pelo menos um primeiro pacote processado; e determinar se o pacote recebido está destinado ao usuário com base no primeiro pacote processado.

24. A memória para leitura por computador, de acordo com a reivindicação 23, na qual as instruções de processamento compreendem também uma operação de decodificação sobre o pacote recebido.

25. A memória para leitura por computador, de acordo com a reivindicação 24, na qual as instruções de processamento incluem uma primeira operação de decodificação sobre o pacote recebido para produção de um pacote decodificado e a seguir uma operação de desembaralhamento sobre o pacote decodificado.

26. A memória para leitura por computador, de acordo com a reivindicação 25, na qual as informações incluem dados de carga útil para pelo menos um canal de controle sem fio e uma CHECKSUM derivada a partir dos dados de carga útil.

27. A memória para leitura por computador, de acordo com a reivindicação 25, na qual o primeiro identificador é um identificador de controlador de acesso a meio (MAC-ID) designado especificamente para o terminal de acesso.

28. A memória para leitura por computador, de acordo com a reivindicação 25, na qual pelo menos a CHECKSUM é desembaralhada efetuando-se pelo menos uma dentre uma operação linear, uma operação baseada em registrador de deslocamento e uma operação de mapeamento.

29. A memória para leitura por computador, de acordo com a reivindicação 28, na qual pelo menos uma parte dos dados de carga útil e a CHECKSUM são desembaralhadas efetuando-se uma operação baseada em registrador de deslocamento.

30. Um sistema para receber informações provenientes de um ponto de acesso através de um link sem fio, compreendendo: um controlador de acesso a meio (MAC) com um circuito de processamento e uma memória em comunicação com o circuito de processamento, em que o MAC está configurado para processar um pacote recebido por meios sem fio para determinar se o pacote recebido por meios sem fio está direcionado ao uso pelo sistema efetuando-se uma operação de desembaralhamento sobre pelo menos uma parte do pacote recebido usando-se uma identificação MAC (MAC-ID) associada ao MAC como uma chave de desembaralhamento.

31. 0 sistema, de acordo com a reivindicação 30, no qual o MAC está também configurado para efetuar uma operação de decodificação sobre o pacote recebido para produção de um pacote decodificado e a seguir uma operação de desembaralhamento sobre o pacote decodificado.

32. O sistema, de acordo com a reivindicação 30, no qual a etapa de processamento usa pelo menos uma dentre uma operação linear, uma operação baseada em registrador de deslocamento e uma operação de mapeamento.

33. 0 método, de acordo com a reivindicação 30, no qual as informações do pacote recebido incluem dados de carga útil e uma CHECKSUM de dados derivada a partir dos dados de carga útil.

34. O sistema, de acordo com a reivindicação 30, no qual a etapa de processamento usa pelo menos uma operação baseada em registrador de deslocamento.

35. Um sistema para receber informações provenientes de um ponto de acesso através de um link sem fio, compreendendo: uma memória para leitura por computador; e um dispositivo para determinação em comunicação com a memória para determinar se um pacote residente na memória se destina ao uso com o sistema com base em uma operação de desembaralhamento sobre pelo menos uma parte do pacote usando um identificador de controlador de acesso a meio (MAC-ID) especifico.

36. 0 sistema, de acordo com a reivindicação 35, no qual o dispositivo para determinação inclui um dispositivo de decodificação para efetuar uma operação de decodificação sobre o pacote recebido para produção de um pacote decodificado e um dispositivo de desembaralhamento para efetuar a operação de desembaralhamento sobre o pacote decodificado.

37. 0 sistema, de acordo com a reivindicação 36, no qual o pacote inclui dados de carga útil com informações de controle de canal sem fio embutidas e uma CHECKSUM derivada a partir dos dados de carga útil, e em que uma parte do pacote é embaralhada usando-se uma chave baseada em uma identificação MAC (MAC-ID).

38. 0 sistema, de acordo com a reivindicação 35, no qual o dispositivo para determinação inclui um dispositivo de decodificação para efetuar uma ou mais operações de decodificação sobre pelo menos uma parte dos pacotes recebidos.

39. 0 sistema, de acordo com a reivindicação 38, no qual o sistema está projetado para processar informações de controle embutidas em cada pacote desembaralhado que possui uma CHECKSUM que está de acordo com os respectivos dados de carga útil do pacote desembaralhado.

40. Um método para transmissão de informações para um terminal de acesso através de um link sem fio, compreendendo: processar um primeiro pacote contendo informações através da aplicação de pelo menos uma operação de desembaralhamento sobre pelo menos uma parte das informações usando um endereço lógico associado a um terminal de acesso desejado para produção de pelo menos um primeiro pacote processado; e transmitir por meios sem fio o pacote processado para uma pluralidade de terminais de acesso.

41. O método, de acordo com a reivindicação 40, no qual a etapa de processamento compreende também uma operação de codificação após a operação de embaralhamento.

42. 0 método, de acordo com a reivindicação 41, no qual as informações do primeiro pacote inclui dados de carga útil e uma CHECKSUM de dados derivada a partir dos dados de carga útil.

43. 0 método, de acordo com a reivindicação 42, no qual o endereço lógico é um identificador de controlador de acesso a meio (MAC-ID) do terminal de acesso desejado.

44. 0 método, de acordo com a reivindicação 43, no qual a etapa de processamento leva ao desembaralhamento de pelo menos uma maior parte das informações do pacote.

45. 0 método, de acordo com a reivindicação 43, no qual a etapa de processamento leva ao desembaralhamento de uma minoria das informações do pacote.

46. O método, de acordo com a reivindicação 43, no qual a etapa de processamento usa pelo menos uma dentre uma operação linear, uma operação baseada em registrador de deslocamento e uma operação de mapeamento.

47. O método, de acordo com a reivindicação 46, no qual a etapa de processamento usa pelo menos uma operação baseada em registrador de deslocamento.

48. Um sistema para transmissão de informações para um terminal de acesso através de um link sem fio, compreendendo: um circuito controlador de acesso a meio (MAC) configurado para embaralhar pelo menos uma parte das informações em um pacote usando um identificador de controlador de acesso a meio (MAC-ID) especifico; e circuitos de transmissão para transmissão sem fio do pacote embaralhado.

49. O sistema, de acordo com a reivindicação 48, no qual o circuito de controle de acesso a meio (MAC) está configurado para embaralhar pelo menos uma parte das informações em um pacote usando um identificador de controlador de acesso a meio (MAC-ID) e para a seguir efetuar uma operação de codificação sobre o pacote.

50. O sistema, de acordo com a reivindicação 49, no qual o pacote inclui dados de carga útil e dados de detecção de erro derivados a partir dos dados de carga útil.

51. 0 sistema, de acordo com a reivindicação 50, no qual os dados de detecção de erro consistem de uma CHECKSUM derivada a partir dos dados de carga útil.

52. 0 sistema, de acordo com a reivindicação 50, no qual o MAC embaralha a totalidade da carga útil e da CHECKSUM.

53. O sistema, de acordo com a reivindicação 50, no qual o MAC embaralha menos que a totalidade das informações do pacote.

54. O sistema, de acordo com a reivindicação 50, no qual o circuito de controle de acesso a meio (MAC) está configurado para embaralhar usando uma operação baseada em registrador de deslocamento.