«CONFIGURAÇÃO DINÂMICA DE PROTOCOLO DE ENLACE DE RÁDIO EM UM SISTEMA DE TELECOMUNICAÇÕES”.
Campo da Invenção A presente invenção se refere à sistemas de telecomunicações e, mais particularmente, a um método e aparelho para configurar de forma dinâmica um protocolo de enlace de rádio (Radio Link Protocol - RLP) para um sistema de telecomunicações. Fundamentos da Invenção Os principais tipos de sistemas celulares incluem aqueles que operam de acordo com a Norma GSM ( Global Services for Mobile - Serviços Globais para Estações Móveis), a TIA/EIA/IS-95, (Mobile Station/Base Station Compatibility Standard for Dual Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System, - Padrão de Compatibilidade entre Estação Móvel/Estação de Base para Sistema Celular de Espectro de Espalhamento de Banda Larga de Modo Dual), a TIA/EIA/IS-136 (Mobile Station-Base Station Compatibility Standard - Padrão de Compatibilidade entre Estação Móvel e Estação de Base), e com a TIA/EIA 553 (Analog Standard (AMPS/TACS) - Padrões Analógicos (AMPS/TACS)). Outros principais sistemas celulares, incluem aqueles que operam em faixa de sistema de comunicações pessoal (Personal Communications System - PCS), conforme a Norma IS-95, com base na Norma ANSI-J-STD-008 1.8 - 2.0 Ghz ou, aqueles que operam de acordo com a Norma GSM, baseado na Norma PCS 1900 (faixa de frequência de 1900 Mhz).
Atualmente, cada um dos principais corpos de normas de sistemas celulares, está implementando serviços de dados dentro de suas especificações celulares digitais. Uma especificação de serviço de dados de pacote foi concluída pela GSM e, especificações de serviço de dados de pacote compatíveis com as Normas IS-95 e IS-136 estão sendo preparadas. Um outro exemplo de um serviço de dados está na TIA/EIA IS-99 (Data Services Option Standard for Wideband Spread Spectrum Digital Cellular System, - Padrão de Opção de Serviços de Dados para Sistema Celular Digital de Espectro de Espalhamento de Banda Larga) (IS-99). A IS-99 define uma conexão baseada em serviço de pacote para redes tendo como base a IS-95-A. O sistema IS-99 fornece uma Norma para serviços de dados assíncronos (Opção de Serviço 4) e serviço de fac-símile digital do Grupo-3 (Opção de Serviço 5).
No sistema que tem por base a IS-99, é utilizado um protocolo de enlace de rádio (RLP), para proporcionar um serviço de fluxo de octetos, através dos canais de tráfego de emissão e reverso previstos na IS-95-A. Cada octeto compreende 8 bits de um dado digital. O serviço de fluxo de octetos transporta os pacotes de dados de comprimento variável da camada de protocolo ponto-a-ponto. O protocolo de enlace de rádio (RLP) divide os pacotes de protocolo ponto-a-ponto, dentro dos quadros de canal de tráfego da IS-95-A para transmissão. Não existe nenhuma correlação direta entre pacotes de protocolo ponto-a-ponto e quadros da IS-95-A. Um grande pacote pode abarcar diversos quadros de canais de tráfego da IS-95-A ou um único quadro de canal de tráfego pode incluir todos ou parte dos diversos pacotes ponto-a-ponto. O RLP não leva em consideração o enquadramento do canal de tráfego de maior nível, apenas, opera, em um fluxo de octetos sem característica, liberando os octetos na ordem recebida da camada ponto-a-ponto. Os dados podem ser transmitidos no canal de tráfego como tráfego primário, ou, por exemplo, junto com a voz, como tráfego secundário. Os dados podem também ser transmitidos em um subcanal de sinalização. A opção multiplex 1 da IS-95 pode ser usada em taxa plena, meia taxa e taxa de 1/8 para tráfego primário e taxa de 1, 7/8, 3/4, e de 1/2 para tráfego secundário. O RLP utiliza quadros de controle de RLP para controlar a transmissão de dados e quadros de dados de RLP para a transmissão de dados no nível de RLP. O formato do controle de RLP e dos quadros de dados é definido de modo que cada quadro de RLP inclua um campo de número de seqüência de 8 bits (SEQ). Cada campo (SEQ) de quadro de dados de RLP contém o número de seqüências daquele quadro de dados particular. Os números de seqüência são usados para identificar cada quadro de dados recebido e permitir a determinação dos quadros de dados que não foram recebidos. O campo (SEQ) de quadro de controle de RLP não é usado para indicar o número de seqüência do quadro de controle, apenas, contém o próximo número de seqüência do quadro de dados, para permitir uma rápida detecção dos quadros de dados apagados.
Além do campo de seqüência (SEQ), cada quadro de dados de RLP inclui um número de bits de dados, com um número máximo de bits de dados permitido para cada quadro. O número máximo de bits de dados permitido em um quadro de dados depende do subcanal de multiplex usado conforme a IS-95. Por exemplo, para tráfego primário no canal de tráfego, usando opção de multiplex 1 na taxa plena da IS-95, o número máximo de bits de dados permitido é 152 e, para tráfego primário no canal de tráfego, usando opção de multiplex 2 na meia taxa da IS-95, o número máximo de bits de dados permitido é 64. Quando menos que o número máximo de bits são transmitidos em um quadro, é utilizado a técnica de enchimento para preencher o campo de dados de 152 bits. Cada quadro de dados de RLP inclui, também, um campo de tipo de quadro (CTL), de RLP, e um campo de comprimento de dados (LEN). O campo LEN indica o comprimento de dados no quadro em octetos. Para quadros de dados não segmentados, o quadro tipo CTL é de um bit e é ajustado para zero. Para quadros de dados segmentados, o quadro CTL contém 4 bits e pode ser ajustado para indicar se os dados no quadro incluem os primeiros octetos de LEN, os próximos octetos de LEN, ou, os últimos octetos de LEN do quadro de dados não segmentado. O quadro de controle de RLP pode funcionar como um quadro de controle de RLP de confirmação negativa (Negative Acknowledgement - NAK). Um quadro de controle de RLP de confirmação negativa (NAK), inclui um campo de tipo de quadro (CTL) de 4 bits, um campo de comprimento (LEN) de 4 bits, um PRIMEIRO campo de 8 bits, um ÚLTIMO campo de 8 bits, um campo reservado (RSVD), um campo de se-qüência de checagem de quadro (Frame Check Sequence - FCS) e enchimento. Um quadro de controle de RLP tendo o campo de tipo de quadro ajustado para indicar confirmação negativa (NAK), pode depois ser usado para solicitar retransmissão de um quadro de dados particular, ou, uma seqüência particular de quadros de dados. Por exemplo, uma estação móvel que aguarda um quadro de dados tendo um número de seqüência particular, podería transmitir um quadro de controle de NAK para a estação de base se a estação móvel determinasse que o quadro de dados estava faltando. Os campos primeiro e último do quadro de controle de NAK de RLP, são usados para indicar o quadro de dados particular, ou, a seqüência (indicada como uma faixa que começa no número de seqüência indicado pelo primeiro campo e que termina no número de seqüência indicado pelo últi- mo campo) de quadros de dados que são solicitados a ser retransmitidos. Na IS-99, o número de solicitações de retransmissões de um quadro de dados é um número ajustado e o início das solicitações de retransmissões é controlado por um registrador de tempo de retransmissão de confirmação negativa (NAK). Quando os quadros de RLP são transportados no subcanal de sinalização, o registrador de tempo de retransmissão é implementado como um registrador de tempo tendo uma duração igual a um valor predeterminado, Tlm, que é definido no Apêndice D da IS-95-A. O contador de retransmissão de NAK para um determinado quadro, é iniciado após a primeira transmissão de um quadro de controle de NAK de RLP solicitar retransmissão daquele quadro de dados.
Se o quadro de dados não tiver chegado no receptor quando seu registrador de tempo de retransmissão de NAK se encerra, o receptor envia um segundo quadro de controle de NAK solicitando retransmissão daquele quadro de dados. Assim, este quadro de controle de NAK é transmitido duas vezes. O registrador de tempo de retransmissão de NAK para este quadro de dados é depois reiniciado. Se o quadro de dados não tiver chegado no receptor quando seu registrador de tempo de retransmissão de NAK tiver duas vezes terminado, o receptor envia um terceiro quadro de controle de NAK solicitando retransmissão daquele quadro de dados. Cada quadro de controle de NAK transmitido, como resultado de um término de registrador de tempo de retransmissão numa segunda vez, é transmitido três vezes.
Um registrador de tempo de aborto de NAK é então iniciado no receptor, após a transmissão do terceiro quadro de controle de NAK. O registrador de tempo de aborto de NAK é implementado e concluído, de modo idêntico ao registrador de tempo de retransmissão de NAK. Se o quadro de dados não tiver chegado no receptor quando seu registrador de tempo de aborto de NAK tiver terminado, a confirmação negativa (NAK) é abortada e mais nenhum quadro de controle de NAK é transmitido para aquele quadro de dados. O esquema de confirmação negativa (NAK) da IS-99 resulta em um número máximo de três solicitações de retransmissão, que inclui um número máximo seis quadros de controle de RLP de NAK sendo transmitidos por um quadro de dados particular não recebido.
Como os sistemas de telecomunicações evoluem, diversas opções de serviço de dados de alta velocidade (High Speed Data - HSD) são implementadas dentro de diferentes normas de sistemas celulares. Por exemplo, diversas opções de HSD estão sendo consideradas para implementação dentro da Norma IS-95-A. Estas opções de HSD podem incluir sistemas fundamentados na IS-95-A, tendo a capacidade de transmitir dados à taxas de até 78,8 kbps. O uso de quaisquer destas opções na IS-95-A irá aumentar a faixa de serviços e aplicações que podem ser suportadas. Para um sistema que tem como base a IS-99, um aumento no número de serviços e aplicações que o sistema pode suportar, irá requerer que o sistema suporte serviços de dados tendo diferentes larguras de banda, sensibilidade retardada e requisitos de qualidade de serviço ( Quality of Service - QoS).
Diferentes larguras de banda, sensibilidade retardada e requisitos de qualidade de serviço podem requerer diferentes taxas de erro de bits (Bit Error Rate - BER) e requisitos de retardamento. Um cabeçalho de quadro determinado e um procedimento de retransmissão de NAK determinado, tal como aquele da IS-99, pode não ser otimamente configurado para certos serviços de dados que devem ser suportados. Por exemplo, pode ser que um serviço com baixos requisitos de QoS (uma alta BER permitida), possa experimentar grandes retardamentos de um procedimento de retransmissão de NAK em um sistema tendo um número predeterminado de retransmissões, quando não for realmente necessário, retransmitir quadros de dados faltantes em um número predeterminado de vezes, a fim de proporcionar serviços aceitáveis. Um outro exemplo de falta de otimização em um serviço de pacote de dados que utiliza um cabeçalho de quadro determinado, tal como aquele da IS-99, podería ocorrer se um serviço necessitasse de alta largura de banda e incluísse grandes números de quadros de dados seqüenciados, a serem transmitidos como dados de alta velocidade. Este serviço pode usar grandes seqüências de dados tendo um número de quadros de dados maior que X, que é o número máximo indicado pelo campo completo de SEQ do cabeçalho de quadro determinado. Nesse caso, a contagem no campo de SEQ teria de ser reiniciada antes de uma grande sequência de dados ser encerrada. O reinicio da contagem no campo de seqüência pode necessitar um processamento mais complicado dos dados transmitidos e recebidos, do que ter cada quadro numerado seqüencialmente na seqüência de dados. Além disso, se um serviço de dados usa uma seqüência de dados mais curta, tendo um número de quadros de dados menor que o número máximo indicado pelo campo de SEQ, isto pode não ser ótimo, devido os bits reservados pelo campo de SEQ seguirem sem uso em cada quadro de dados, quando esses bits poderíam ser usados para transportar dados.
Objetivos da Invenção É um primeiro objetivo da presente invenção, proporcionar um eficiente método e aparelho para transmissão de dados em uma rede de telecomunicações, que supere os problemas citados anteriormente e outros problemas.
Um outro objetivo da presente invenção, é proporcionar um método e aparelho para configurar, de forma dinâmica, um protocolo de enlace de rádio para um tipo particular de serviço de dados, em que o protocolo de enlace de rádio é para ser usado.
Um outro objetivo da presente invenção, é proporcionar um método e aparelho para configurar, de forma dinâmica, o número de bits para ser incluído numa seqüência de campo de numeração de um quadro de protocolo de enlace de rádio.
Um adicional objetivo da presente invenção, é proporcionar um método e aparelho para configurar, de forma dinâmica, o valor de uma contagem de retransmissão usado para controlar o número de confirmações negativas a serem enviadas de um receptor planejado, quando um esperado quadro de protocolo de enlace de rádio não é recebido no receptor planejado.
Sumário da Invenção Os problemas precedentes e outros mais são superados e, os objetivos da invenção são realizados, pelos métodos e aparelhos em conformidade com as modalidades da presente invenção. a presente invenção fornece um método e aparelho para configurar, de forma dinâmica, parâmetros de uma camada de protocolo de enlace de rádio em um sistema de telecomunicações. O método e aparelho permitem configuração dinâmica da camada de protocolo de enlace de rádio, a fim de otimizar os parâmetros para uso em um serviço de dados particular. Os parâmetros do protocolo de enlace de rádio podem incluir parâmetros que especificam a configuração dos quadros de protocolo de enlace de rádio e/ou outros parâmetros de controle de transmissões de protocolo de enlace de rádio. O método e aparelho utilizam um procedimento de configuração que é executado antes da iniciação do serviço de dados, entre dois dispositivos transceptores de comunicação. A configuração pode também ser executada para reinicializar os parâmetros da camada de protocolo de enlace de rádio, durante a progressão do serviço de dados.
Durante o procedimento de configuração, os parâmetros podem ser harmonizados, após o protocolo de enlace de rádio ser usado em cada direção no enlace de rádio entre os dispositivos transceptores. A invenção proporciona uma vantagem em relação à sistemas de telecomunicações que utilizam cabeçalhos de quadros determinados, que, por conseqüência podem necessitar de quantidades maiores de processamento, quando campos subdimensionados precisam ser reutilizados na transmissão, ou quando desperdiçam potencial largura de banda disponível mediante subutilização dos bits dos campos superdimensionados. A invenção também impede retardo ou degradação da qualidade de serviços, que são causados pela retransmissão de quadros de dados não recebidos em um número de vezes que é maior ou menor que o requerido por um particular serviço de dados.
Em uma modalidade da invenção, um quadro de controle de protocolo de enlace de rádio, usado para configurar uma montagem de ligação em um serviço de dados, entre dois dispositivos transceptores de comunicação, inclui uma seqüência de campo dimensionado, que indica um comprimento de bit necessário para um quadro de campo de número de seqüência (SEQ), ser usado em subsequentes quadros de dados de protocolo de enlace de rádio e quadros de controle de protocolo de enlace de rádio. O quadro de controle de protocolo de enlace de rádio usado para a montagem da ligação, pode também incluir um campo de retransmissão que indica o número de solicitações de retransmissões permitido para quadros de dados particulares em serviços de dados que tenham sido transmitidos, porém, não recebidos. O quadro de controle de enlace de rádio é usado durante a inicialização ou a reinicialização das ligações a serem usadas. Os quadros de controle de enlace de rádio podem ser permutados entre os dispositivos transceptores, a fim de configurar os parâmetros de protocolo de enlace de rádio, tais como o tamanho do campo do número de sequências e a contagem de solicitação de retransmis- são para cada direção da ligação. A fim de configurar os parâmetros de protocolo de enlace de rádio, durante a inicialização ou para reinicializar os parâmetros de protocolo de enlace de rádio durante a progressão de um serviço de dados, um primeiro dispositivo transceptor, dos dois dispositivos transceptores de comunicação, transmite um primeiro quadro de controle de RLP para o segundo dispositivo transceptor. O primeiro quadro de controle de RLP inclui uma seqüência de campo dimensionado, um campo de solicitação de retransmissão e um campo que indica que o quadro está incluindo a seqüência de campo dimensionado e o campo de retransmissão. O primeiro quadro de controle de RLP indica para o segundo dispositivo transceptor que irá transmitir quadros para o segundo dispositivo transceptor, incluindo um campo de SEQ, contendo o número de bits que está indicado na seqüência de campo dimensionado do primeiro quadro de controle de RLP. O primeiro quadro de controle de RLP, também indica ao segundo dispositivo transceptor, no campo de solicitação de retransmissão, o número máximo de solicitações de retransmissões permitidas do segundo dispositivo transceptor para quadros de dados não recebidos, transmitidos na ligação do primeiro dispositivo transceptor para o segundo dispositivo transceptor. O segundo dispositivo transceptor recebe o primeiro quadro de controle de RLP e se configura por si próprio para receber dados na ligação do primeiro dispositivo transceptor para o segundo dispositivo transceptor e transmitir solicitações de retransmissão, para quadros de dados não recebidos naquela ligação, de acordo com a informação recebida no primeiro quadro de controle de RLP. O segundo dispositivo transceptor transmite então um segundo quadro de controle de RLP para o primeiro dispositivo transceptor. O segundo quadro de controle de RLP também inclui uma seqüência de campo dimensionado, um campo de retransmissão e um campo que indica que o quadro está incluindo a seqüência de campo dimensionado e o campo de retransmissão. O segundo quadro de controle de RLP, também inclui uma indicação, de que o segundo quadro é transmitido em resposta ao recebimento do primeiro quadro de controle de RLP. O segundo quadro de controle de RLP indica ao primeiro dispositivo transceptor que o segundo dispositivo transceptor, é destinado para transmitir quadros tendo um campo de número de seqüências (SEQ), contendo o número de bits que está indicado na seqüência de campo dimensionado. O segundo quadro de controle de RLP, também indica ao primeiro dispositivo transceptor, no campo de retransmissão, o número máximo de solicitações de retransmissões permitidas do primeiro dispositivo transceptor para quadros de dados não recebidos, transmitidos na ligação do segundo dispositivo transceptor para o primeiro dispositivo transceptor. Após receber o segundo quadro de controle de RLP, o primeiro dispositivo transceptor se configura naturalmente por si próprio, de modo a receber dados na ligação do segundo dispositivo transceptor para o primeiro dispositivo transceptor e transmitir solicitações de retransmissão, para quadros de dados não recebidos naquela ligação, em conformidade com a informação no segundo quadro de controle de RLP. Desse modo, em conformidade com a presente invenção, o primeiro dispositivo transceptor envia então um quadro de controle para o segundo dispositivo transceptor na forma de confirmação. Então, o primeiro dispositivo transceptor e o segundo dispositivo transceptor transmitem e recebem quadros de dados e de controle adequadamente.
Breve Descrição dos Desenhos O acima estabelecido e demais características da invenção, se tomam mais claras, ao se prosseguir na descrição detalhada da invenção, quando lida em conjunto com os desenhos anexos, em que: - a figura 1 é um diagrama em bloco de um terminal celular, adequado para a prática da presente invenção; - a figura 2 ilustra o terminal da figura 1, em comunicação com uma rede celular em sistema de acesso múltiplo por divisão de código (CDMA); - as figuras 3A, 3B e 3C constituem uma representação ilustrativa, de uma estrutura de quadro de controle de protocolo de enlace de rádio (RLP), em conformidade com a invenção, utilizada por uma estação móvel e uma estação de base para configurar o protocolo de enlace de rádio para uma ligação de comunicações entre a estação móvel e a estação de base; - a figura 4 é um fluxograma ilustrando o procedimento de configuração do protocolo de enlace de rádio (RLP) de acordo com a invenção, o fluxograma sendo representado pelas figuras 4A, 4B e 4C.
Descrição Detalhada da Invenção Com referência agora à figuras 1 e 2, nelas são ilustrados um terminal de usuário sem fio ou estação móvel (MS) (10) e uma rede celular (32), que são adequados para a prática da presente invenção. A estação móvel (10) inclui uma antena (12) para transmitir sinais para e receber sinais de um local de base ou estação de base (BS) (30). A estação de base (30) é uma parte de uma rede celular (32), que inclui um centro de comutação móvel - (Mobile Switching Centre) (MSC) (34). O MSC (34) fornece uma conexão para troncos terrestres, quando a MS (10) estiver envolvida numa chamada. A estação móvel (MS) (10) inclui um modulador (MOD) (14A), um transmissor (14), um receptor (16), um demodulador (DEMOD) (16A) e um controlador (18) que fornece sinais para e recebe sinais do transmissor (14) e receptor (16), respectivamente. Estes sinais podem incluir informação de sinalização e também voz, dados e/ou dados de pacote transmitidos entre a MS (10) e a BS (30), em conformidade com a norma de interface de ar do sistema celular aplicável. O controlador (18) pode ser compreendido de um dispositivo processador de sinal digital, um dispositivo microprocessador e diversos conversores do tipo analógi-co/digital e do tipo digital/analógico, além de outros circuitos suportes. As funções de processamento de controle e de sinal da estação móvel são alocadas entre estes dispositivos, de acordo com suas respectivas capacidades. A estação móvel (10), também inclui uma interface de usuário que compreende um fone de ouvido ou alto-falante convencional (17), um microfone convencional (19), um mostrador (20) e um dispositivo de entrada de usuário, tipicamente um teclado (22), todos estes estando acoplados ao controlador (18). O teclado (22) inclui as convencionais teclas numéricas (0-9) e as teclas afins (#, *) (22A) e outras teclas (22B) usadas para operar a estação móvel (10). Essas outras teclas (22B) podem incluir, por exemplo, uma tecla SEND, diversas teclas de rolagem de menu e teclas programáveis e uma tecla PWR. A estação móvel (10) pode também incluir uma bateria (26), para energizar os diversos circuitos que são necessários para operar a estação móvel. A estação móvel (10) também inclui diversas memórias, mostradas de forma coletiva como a memória (24), em que são armazenadas uma pluralidade de cons- tantes e variáveis que são usadas pelo controlador (18), durante a operação da estação móvel. Por exemplo, a memória (24) pode armazenar os valores de diversos parâmetros de sistemas celulares e o módulo de atribuição de número (Number Assignment Module -NAM)). Um programa de operação para controlar a operação do controlador (18) é também armazenado na memória (24) (tipicamente em um dispositivo ROM). A memória (24) pode também armazenar dados de pacote antes da transmissão ou após a recepção. A memória (24) inclui rotinas para implementar o método de configuração de protocolo de enlace de rádio de acordo com a modalidade descrita da invenção. A estação móvel (10) pode também funcionar como um terminal de dados para transmitir ou receber dados. Como tal, nesse caso, a MS (10) pode ser conectada a um computador portátil ou a uma máquina de fax através de uma adequada porta de dados (Data Port - DP) (28). A estação de base (BS) (30) inclui também os necessários transmissores e receptores para permitir a permuta de sinais com a estação móvel (MS) (10). Os controladores, processadores e memórias associadas que podem ser localizadas na BS (30) ou no controle de comutação móvel (MSC) (34), proporcionam controle da BS (30) e MSC (34), implementando rotinas para o método e aparelho de configuração de protocolo de enlace de rádio, de acordo com a modalidade descrita da invenção.
Na modalidade da presente invenção, a MS (10) e a rede (32) operam u-sando um sistema de acesso múltiplo por divisão de código de seqüência direta (DS-CDMA), que está fundamentado na Norma do sistema IS-95A. A rede pode operar numa faixa de freqüência de 800 Mhz conforme a Norma IS-95A ou, na faixa de 1,8 a 2,0 Ghz conforme a IS-95, fundamentada na Norma ANSI-J-STD-008. A rede pode fornecer uma característica de opção de serviço, com base na Norma IS-99 e, pode também, usar técnicas de dados de alta velocidade, que têm sido propostas para os sistemas fundamentados em CDMA, para fornecer transmissão de dados de alta velocidade que, presentemente, é proporcionada pelas atuais Normas IS-95A e IS-99.
Por exemplo, mais de um canal de Walsh pode ser usado na ligação antecipada para fornecer dados de alta velocidade, por meio de transporte separado de dados que pertencem simultaneamente à mesma transmissão de usuário. Na ligação reversa, os canais multiplexados podem ser usados para aumentar a taxa de dados. Nesse método, dados em série são introduzidos em um transmissor/modulador a uma taxa de dados de entrada que é maior que a taxa de transmissão de dados da base. Os dados em série são recebidos em um período de tempo de duração igual ao do quadro de transmissão da IS-95 de 20 milisegundos e desmultiplexados em uma pluralidade de conjuntos de dados de entrada. Cada conjunto da pluralidade de conjuntos de dados de entrada é então processado em uma pluralidade de subcanais, usando um sistema de codificação de canal e um esquema de intercalação, para gerar uma pluralidade de conjuntos de dados processados. É então gerado um fluxo de saída de dados em série, mediante multiplexação da pluralidade de conjuntos de dados processados dos subcanais, de forma conjunta. O fluxo de saída em série é de tal modo gerado, que os dados em série recebidos originalmente, incluídos no fluxo de saída de dados em série, são gerados na taxa de dados de entrada. O fluxo de saída de dados em série é então espalhado, de modo a gerar pelo menos um fluxo de dados espalhado e transmitido no canal durante um segundo período de tempo, tendo uma duração igual à duração do quadro de transmissão conforme a IS-95, de modo que os dados em série, incluídos em pelo menos um fluxo de dados espalhado, são transmitidos na taxa de dados de entrada.
Em conformidade com a invenção, os dados do protocolo de enlace de rádio (RLP) da IS-99 e os quadros de controle são modificados, de modo que os quadros podem ser usados em um processo de configuração de RLP que é executado após a inicialização ou reinicializaçâo de um serviço de dados. Com referência agora às figuras 3A, 3B e 3C, são apresentadas, respectivamente, estruturas para um quadro de controle de RLP (300), um quadro de dados de RLP não segmentado (320) e um quadro de dados de RLP segmentado (340), que são utilizadas por uma estação móvel e uma estação de base, para implementar um dinâmico protocolo de enlace de rádio, em conformidade com a invenção. O quadro de controle de RLP (300), inclui o campo de tipo de quadro (CTL) de RLP (302), o campo de número de seqüências (SEQ) (304), o campo de comprimento de octeto reservado (LEN) (306), o campo de tamanho de seqüência /primeiro número de seqüência (SES/FIRST) (308), o campo número de retransmissão/último número de seqüência (RETN/LAST) (310), o campo reservado (RSVD) (312), o campo seqüência de checagem de quadros (FCS) (314), e o enchimento (316). O quadro de dados de RLP não segmentado (320) inclui o campo CTL (322), o campo SEQ (324), o campo LEN (326), o campo RSVD (328), o campo dados (DATA) (330), e o enchimento (322). O quadro de dados de RLP segmentado (340) inclui o campo CTL (342), o campo SEQ (344), o campo LEN (346), o campo RSVD (348), o campo dados (DATA) (350), e o enchimento (352). A fim de implementar a modalidade da invenção, a estrutura de controle de RLP e de quadro de dados é modificada da estrutura da IS-99, de modo que as posições dos campos CTL e SEQ no controle de RLP e nos quadros de dados foram permu-tadas, quando comparadas à IS-99 e, de tal modo que os campos de SEQ do quadro de dados de RLP (324) e (344) são modificados para serem variáveis em comprimento. Nos quadros de controle de RLP, os campos FIRST e LAST foram modificados para proporcionar as funções de SES e de RETN, respectivamente. Nos quadros de dados segmentados e não segmentados de RLP (320) e (340), respectivamente, os campos (328) e (348) foram adicionados para cálculo do comprimento variável do campo de SEQ. O campo CTL (302) indica o tipo de quadro de controle de RLP. O campo CTL (302) indica se o quadro de controle de RLP é um quadro de controle de confirmação negativa (NAK), um quadro de controle de sincronização (SYNC), um quadro de controle de confirmação (acknowledgement) (ACK) ou um quadro de controle de sin-cronização/confirmação (SYNC/ACK). O campo LEN (306) indica o comprimento do campo RSVD em octetos e o campo FCS (314) fornece uma sequência de checagem de quadros, que proporciona uma verificação de erro no quadro de controle (300). Para os quadros de dados não segmentados (320), o campo CTL (322) pode ser um bit e pode ser ajustado para 0. Para o quadro de dados segmentado (340), o campo CTL (342) indica se o quadro de dados (340) contém o primeiro, o último ou metade de segmento dos dados segmentados. Os campos LEN (326) e (346) indicam o comprimento do campo dados (DATA) (330) e (340), respectivamente. A memória associada com o controlador em cada uma das MS (10) e BS (30) inclui valores armazenados para as funções Vl(ses), Vl(retn), V2(ses) e V2(retn). A função Vl(ses) é o valor em bits para o tamanho dos campos de SEQ (304), (324) ou (344), quando um quadro de RLP é transmitido na ligação antecipada e a função Vl(retn) é o número máximo de solicitações de retransmissão permitidas na ligação antecipada para um quadro de dados não recebido que foi transmitido na ligação antecipada. A função V2(ses) é o valor do tamanho dos campos de SEQ (304), (324) ou (344) quando um quadro de RLP é transmitido na ligação reversa e a função V2(retn) é o número máximo de solicitações de retransmissão permitidas na ligação antecipada para um quadro de dados não recebido que foi transmitido na ligação reversa. As funções Vl(ses) e Vl(retn) são determinadas na BS (30) e as funções V2(ses) e V2(retn) são determinadas na MS (10). Estes valores podem ser determinados pelos controladores dentro da MS (10) e da BS (30), de acordo com a informação do serviço de dados a ser usada, por exemplo, com base na taxa de dados, no número de quadros, na qualidade de serviço, etc., ou, os valores apropriados podem ser introduzidos na MS (10) e na BS (30) a partir dos pontos de término da ligação de dados, por exemplo, de uma máquina de fax conectada à MS (10). Os valores são então permutados durante a configuração de protocolo de enlace de rádio, de modo que cada uma das MS (10) e BS (30) apresentem a informação de protocolo para ambas ligações antecipada e reversa. Os controladores na MS (10) e BS (30) são configurados para formatar e transmitir quadros de RLP, transmitir solicitações de retransmissão e receber quadros de RLP de acordo com estes valores.
Com referência agora à figura 4, é apresentado um fluxograma que ilustra o procedimento de configuração de protocolo de enlace de rádio, de acordo com a invenção. Na modalidade da invenção, o procedimento da figura 4 pode ser usado após a iniciação de um serviço de dados entre a MS (10) e a rede (32) da figura 2. O procedimento da figura 4 pode também ser usado para reinicializar os parâmetros de protocolo de RLP para um serviço de dados após o serviço de dados ter sido iniciado. Embora descrito no contexto de uma estação móvel originada no procedimento de sincronização, deve ser observado que o processo é simétrico e que a estação de base (30) pode também originar o procedimento. O processo se inicia na etapa (402). A configuração é preferencialmente implementada, de tal modo que o processo de configuração seja embutido no processo de inicialização da conexão. As mensagens permutadas, executam a função dual de iniciali- zar a conexão e configurar de forma dinâmica o RLP. Na etapa (404), o processo de configuração do RLP inicia o uso dos quadros de controle modificados do RLP em conformidade com a presente invenção. Um quadro de controle SYNC (CTL=1101) é formatado dentro da MS (10) tendo o campo de SES/FIRST (308) ajustado ao valor de XI e o campo de RETN/LAST (310) ajustado para o valor de Yl. Na etapa (406), a MS (10) transmite então o quadro de controle de SYNC para a BS (30). Na etapa (408), é feita uma determinação dentro da BS (30), caso seja ou não ajustado para 0 (zero) o campo SES/FIRST (308) do quadro de controle SYNC, isto é, se XI tiver sido atribuído o valor de 0 (zero). Se o campo SES/FIRST (308) for ajustado para 0, o processo se move para a etapa (412). Na etapa (412), a função Vl(ses) é ajustada para o valor predefinido ou padrão do tamanho de seqüência em bits do campo SEQ (322)/(344) a ser usado na ligação reversa para os quadros de dados do RLP. Na modalidade da invenção, o valor padrão pode ser ajustado para 8. O processo se move para a etapa (416).
Caso, entretanto, na etapa (408), seja determinado que o campo SES/FIRST (308) não é ajustado para 0, o processo se move para a etapa (410). Na etapa (410), é feita uma determinação dentro da BS (30) se o valor de XI no campo SES/FIRST (308) é ou não um valor válido. Para ser considerado um valor válido, o valor do campo SES/FIRST (308) deve ser um valor dentro de uma faixa predeterminada de 8 a 12. Se o valor do campo SES/FIRST (308) não for válido, o processo se move para o Bloco rotulado como “A”. Nesse caso, a entidade que detecta a condição inválida recomeça o procedimento de inicialização. Isto quer dizer, e por exemplo, se a estação de base (30) detectar um parâmetro inválido no Bloco (410), a estação de base (30) envia um quadro de SYNC para a estação móvel (10). Desde que a estação móvel (10) esteja esperando um quadro de SYNC/ACK, a recepção do quadro de SYNC indica para a estação móvel (10) que a estação de base (30) encontrou um ou mais parâmetros que podem ser questionados, e estava respondendo aos parâmetros preferidos da estação de base.
Se entretanto, o valor do campo SES/FIRST (308) for válido, o processo se move para a etapa (414). Na etapa (414), a função Vl(ses) é ajustada para XI dentro da BS (30). A BS (30) é agora configurada para usar XI para o tamanho de seqüência em bits do campo de SEQ (322/344), para os quadros de dados (320/340) de RLP recebidos na ligação reversa da MS (10). A seguir, na etapa (416), é feita uma determinação dentro da BS (30) se o campo RETN/LAST (310) do quadro de controle de RLP (300) é ajustado para 0, isto é, se foi atribuído para Y1 o valor de 0. Se o campo RETN/LAST (310) for ajustado para 0, o processo se move para a etapa (420). Na etapa (420), a função Vi (retn) é ajustada para o valor padrão, para o número máximo de solicitações de retransmissão da BS (30), para quadros de dados de RLP não recebidos da MS (10) na ligação reversa. Na modalidade da invenção, o valor padrão pode ser ajustado para 0. O processo se move a seguir para a etapa (424).
Se, entretanto, na etapa (416), for determinado que o campo RETN/LAST (310) não é ajustado para 0, o processo se move para a etapa (418). Na etapa (418), é feita uma determinação dentro da BS (30) se o valor de Y1 no campo RETN/LAST (310) é ou não um valor válido. Para ser considerado um valor válido, o valor do campo RETN/LAST (310) deve ser um valor dentro de uma faixa predeterminada. Na modalidade da invenção, a faixa predeterminada pode ser de 0 a 3. Se o valor do campo RETN/LAST (310) não for válido, o processo se move para o Bloco A, conforme descrito acima e o procedimento de sincronização começa novamente. Se, entretanto, o valor do campo RETN/LAST (310) for válido, o processo se move para a etapa (422). Na etapa (422), a função VI (retn) é ajustada para Y1 dentro da BS (30). A BS (30) é agora configurada para usar Y1 para o número máximo de solicitações de retransmissão a ser permitido da BS (30) para os quadros de dados de RLP não recebidos, transmitidos da MS (10) na ligação reversa. A seguir, na estação de base que executou a etapa (424), um quadro de controle de SYNC/ACK (CTL=1111) é formatado com o campo SES/FIRST (308) ajustado para o valor de X2 e o campo RETN/LAST (310) ajustado para o valor de Y2. Na etapa (426), a BS (30) transmite o quadro de controle de SYNC/ACK para a MS (10). A seguir, na etapa (428), é feita uma determinação dentro da MS (10) se o campo SES/FIRST (308) do quadro de controle SYNC/ACK é ou não ajustado para 0, isto é, se foi atribuído para X2 o valor de 0. Se o campo SES/FIRST (308) for ajustado para 0, o processo se move para a etapa (432). Na etapa (432), a função V2(ses) é ajustada para o valor padrão para o tamanho de sequência em bits do campo de SEQ (322/344), a ser usado na ligação antecipada para os quadros de dados de RLP. Na modalidade da invenção, o valor padrão pode ser ajustado para 8. O processo, a seguir, se move para a etapa (436).
Caso, entretanto, na etapa (408), seja determinado que o campo SES/FIRST (308) não é ajustado para 0, o processo se move para a etapa (430). Na etapa (430), é feita uma determinação dentro da MS (10) se o valor de X2 no campo SES/FIRST (308) é ou não um valor válido. Para ser considerado um valor válido, o valor do campo SES/FIRST (308) deve ser um valor dentro de uma faixa predeterminada. Na modalidade da invenção, assim como para as funções Vl(ses), a faixa predeterminada pode variar de 8 a 12. Se o valor do campo SES/FIRST (308) não for válido, o processo se move para o Bloco B (nesse caso, equivalente a etapa (402)) onde a MS (10) envia um quadro de SYNC para a BS (30), recomeçando, dessa forma, o processo de sincronização, entidade que detecta a condição inválida recomeça o procedimento de inicialização. Se entretanto, o valor do campo SES/FIRST (308) for válido, o processo se move para a etapa (434). Na etapa (434), a função V2(ses) é ajustada para X2 dentro da MS (10). A MS (10) é agora configurada para usar X2 para o tamanho de seqüência em bits do campo de SEQ (322/344), para os quadros de dados de RLP (320/340), recebidos na ligação antecipada da BS (30). A seguir, na etapa (436), é feita uma determinação dentro da MS (10) se o campo RETN/LAST (310) do quadro de controle de SYNC/ACK é ajustado para 0, isto é, se foi atribuído para Y2 o valor de 0. Se o campo RETN/LAST (310) for ajustado para 0, o processo se move para a etapa (440). Na etapa (440), a função V2 (retn) é ajustada para o valor padrão, para 0 número máximo de solicitações de retransmissão permitidas da MS (10), para quadros de dados de RLP não recebidos, transmitidos da BS (30) na ligação antecipada. Na modalidade da invenção, 0 valor padrão pode ser ajustado para 0. O processo se move a seguir para a etapa (444).
Se, entretanto, na etapa (436), for determinado que o campo RETN/LAST (310) não é ajustado para 0, o processo se move para a etapa (438). Na etapa (438), é feita uma determinação dentro da MS (10) se o valor de Y2 no campo RETN/LAST (310) é ou não um valor válido. Para ser considerado um valor válido, o valor do campo RETN/LAST (310) deve ser um valor dentro de uma faixa predeterminada. Na modalidade da invenção, assim como para a função V2(retn), a faixa predeterminada pode variar de 0 a 3. Se o valor do campo RETN/LAST (310) não for válido, o processo se move para o Bloco B, conforme descrito acima. Se entretanto, o valor do campo RETN/LAST (310) for válido, o processo se move para a etapa (442). Na etapa (442), a função V2(retn) é ajustada para Y2 dentro da MS (10). A MS (10) é agora configurada para usar Y2 para o número máximo de solicitações de retransmissão a ser permitido da MS (10) para os quadros de dados de RLP não recebidos, transmitidos da BS (30) na ligação antecipada. A seguir, na etapa (444), um quadro de controle de ACK (CTL=1101) é formatado com o campo SES/FIRST (308) ajustado para o valor de XI e o campo RETN/LAST (310) ajustado para o valor de Yl. Na etapa (446), a MS (10) então transmite o quadro de controle de ACK para a BS (30). O quadro de controle de ACK serve como confirmação da MS (10) para a BS (30) de que os quadros de controle necessários para configurar o RLP foram permutados. Na etapa (448), é feita uma determinação dentro da BS (30) se o campo SES/FIRST (308) do quadro de controle de ACK (300) é ou não ajustado para XI e se o campo RETN/LAST (310) é ou não ajustado para Yl. Se o campo SES/FIRST (308) for ajustado para XI e o campo RETN/LAST (310) for ajustado para Yl, a configuração é confirmada e o processo se move para a etapa (450). Na etapa (450), o processo de configuração se encerra e a transmissão dos dados entre a MS (10) e a BS (30) prossegue. Os quadros de RLP transmitidos pela MS (10) na ligação antecipada, são recebidos pela BS (30) de acordo com XI e as solicitações de retransmissão para os mesmos são transmitidas pela BS (30) de acordo com Yl. Os quadros de RLP transmitidos pela BS (30) na ligação antecipada, são recebidos pela MS (10) de a-cordo com X2 e as solicitações de retransmissão para aqueles quadros são transmitidas pela MS (10) de acordo com Y2.
Embora a descrição acima tenha relação com determinados parâmetros programáveis, (isto é, o campo de número de seqüências e o número de retransmissões), tais parâmetros estão dentro do escopo da presente invenção de modo a proporcionar outros parâmetros programáveis. Por exemplo, o número dos bits de verificação de CRC podem ser tomados programáveis e podem ser especificados usando a sinalização acima descrita.
Assim, embora a invenção tenha sido particularmente mostrada e descrita com relação às modalidades preferidas da mesma, deverá ser entendido por aqueles versados na técnica, que poderão ser feitas modificações na forma e em detalhes, sem que o escopo e o espírito da invenção sejam afastados.