ES2211187T3 - Procedimiento para la transmision de datos. - Google Patents

Procedimiento para la transmision de datos.

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ES2211187T3
ES2211187T3 ES99953616T ES99953616T ES2211187T3 ES 2211187 T3 ES2211187 T3 ES 2211187T3 ES 99953616 T ES99953616 T ES 99953616T ES 99953616 T ES99953616 T ES 99953616T ES 2211187 T3 ES2211187 T3 ES 2211187T3
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Markus Radimirsch
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    • H04W74/00Wireless channel access, e.g. scheduled or random access
    • H04W74/002Transmission of channel access control information

Abstract

Procedimiento para la transmisión de datos sobre un medio común con una central (1) y una pluralidad de abonados (21, 22, 23, ...), donde se transmiten paquetes de datos desde la central (1) hacia los abonados (21, 22, 23, ...), en enlace descendente, y desde los abonados (21, 22, 23, ...) hacia la central (1), en enlace ascendente, donde la central (1) lleva a cabo la función de coordinación para el acceso a los medios a través de un cuadro de transmisión orientado a protocolo y donde un cuadro de transmisión (3) presenta, además de fases de datos señales útiles (41, 51), fases de datos de señalización para el enlace descendente (42) y para el enlace ascendente (52), con las siguientes características: - las fases de datos de señalización para el enlace descendente (42) son divididas en fases de datos de señalización (421) relacionadas con la central y en fases de datos de señalización (422) relacionadas con el protocolo, - se prevé al menos una identificación (6, 61, 62) de la posición temporal de la fase de datos de señalización (422) relacionada con el protocolo del enlace descendente en el cuadro de transmisión (3), - esta identificación (6, 61, 62) de la posición temporal de la fase de datos de señalización (422) relacionada con el protocolo del enlace descendente es alojada directamente en una fase de datos de señalización para el enlace descendente.

Description

Procedimiento para la transmisión de datos.
La invención se refiere a una instalación para la transmisión de datos sobre un medio común con una central y una pluralidad de abonados, que se pueden controlar a través de la emisión de paquetes de datos desde la central hacia los abonados (enlace descendente) y desde los abonados hacia la central (enlace ascendente). Ya ha sido propuesto un procedimiento, que se basa en una instalación de este tipo en la solicitud de patente alemana no publicada anteriormente DE 19726120 A [1]. En este documento, la central asume la función de coordinación para el acceso a los medios a través de un cuadro de transmisión orientado a protocolo, designado allí con periodo de señalización. En este cuadro de transmisión están alojadas, además de las fases de datos de señales útiles, fases de datos de señalización para el enlace ascendente y el enlace descendente.
El procedimiento según [1] tiene la propiedad de que la posición de la señalización de enlace descendente es anunciada en la señalización de enlace descendente precedente. En este procedimiento existe el problema de que un abonado (terminal), que quisiera entrar en el proceso de comunicación, no tiene información previa sobre la posición de la señalización de enlace descendente (Canal de Difusión, BCH). Por lo tanto, es necesario que este terminal demodule el canal de transmisión hasta que ha encontrado un BCH y ha demodulado la información sobre la posición del BCH siguiente. El acceso al canal de transmisión solamente se puede realizar, por lo tanto, en el cuadro de transmisión siguiente.
El documento [4] muestra ejemplos de canales lógicos en GSM.
Ventajas de la invención
Con las medidas de la invención según las reivindicaciones de la patente es posible un acceso rápido al canal de transmisión. A través de la división en fases de datos de señalización relacionadas con la central y relacionadas con el protocolo para el enlace descendente es posible una colocación flexible de estas dos fases de datos de señalización en lugares diferentes del cuadro de transmisión. Esto permite la utilización completa de la capacidad de transmisión ofrecida, especialmente para el caso de que se agrupen las DL-PDUs (Downlink Protocol Data Units = Unidades de Datos de Protocolos de Enlace Descendente) de elementos de diferente tamaño de diferente longitud. En el caso de una posición constante del BCH podría suceder que debido a la duración flexible de las DL-PDUs, no se pudiera llenar con datos útiles la fase de datos de señalización relacionada con el protocolo. De esta manera se derrocharía capacidad de transmisión.
Dibujos
Con la ayuda de los dibujos se explican en detalle ejemplos de realización de la invención. En este caso:
La figura 1 muestra una red de comunicaciones con una central y con abonados conectados a través de un medio común.
La figura 2 muestra la estructura básica de un cuadro de transmisión, desde el que parte la invención.
La figura 3 muestra un ejemplo de un cuadro de transmisión según la invención.
La figura 4 muestra un cuadro de transmisión con identificaciones antes de la fase de datos de señalización relacionada con el protocolo y relacionada con la central.
La figura 5 muestra un cuadro de transmisión con identificación directa sólo antes de la fase de datos de señalización relacionada con el protocolo.
La figura 6 muestra un cuadro de transmisión con una identificación inmediatamente antes de la fase de datos de señalización relacionada con la central.
Descripción de ejemplos de realización
Antes de describir la solución propiamente dicha según la invención, se explican previamente algunos supuestos.
La figura 1 muestra una red de comunicaciones para un sistema de comunicaciones. Una central 1 se comunica a través de un medio de transmisión común 11 con abonados 21, 22, 23, ... en forma de terminales, donde la central lleva a cabo la función de coordinación para el acceso a los medios (Medium Access Control, MAC = Control del Acceso a los Medios) con respecto al medio utilizado en común. En este caso, es posible que la central 1 esté conectada en una red de orden superior, de manera que los terminales se pueden conectar entre sí y con otros abonados de la red. Pero existe también la posibilidad de que la central 1 no esté conectada con una red, de manera que los terminales sólo se pueden comunicar con la central 1 y entre sí. En este caso no tiene importancia si el tráfico es dirigido siempre a través de la central 1 o se pueden realizar intercambios directamente entre terminales bajo la coordinación de la central 1- El medio de transmisión 11 utilizado en común es, por ejemplo, un canal de radio, pero puede ser también una PON (red óptica pasiva) o una red HFC (Hybrid Fiber Coax = Fibra Híbrida Coaxial).
En la figura 2 se muestra la estructura de un cuadro de transmisión para la red de comunicaciones representada en la figura 1. Los cuadros de transmisión 3 están designados aquí con MAC-Frame, en oposición a [1] ó [2], donde se designan con periodo de señalización. Al comienzo de un cuadro de transmisión 3 aparece la fase de datos de señalización de enlace descendente 42 - BCH Canal de Difusión). A ella sigue la fase de datos de señales útiles 41 para el enlace descendente. Está designada con DLCH (Canal de Enlace Descendente) y está constituida por N divisiones de tiempo de datos útiles para las DL-PDUs (Downlink Protocol Data Units = Unidades de Datos de Protocolos de Enlace Descendente). De una manera correspondiente, están previstas para la fase de datos de señales útiles 51 del Uplink ULCH (Canal de Enlace Descendente) M divisiones de tiempo de datos útiles para las UL-PDUs (Downlink Protocol Data Units = Unidades de Datos de Protocolos de Enlace Ascendente). La fase de datos de señalización de enlace ascendente 52 está designada con RACH (Random Access Channel = Canal de Acceso
Aleatorio).
La fase de datos de señalización de enlace descendente BCH está dividida, como se representa en la figura 2, en dos categorías, a saber, en una fase de datos de señalización 421 - BCCH (Broadcast Control Channel = Canal de Control de la Difusión) relacionada con la central- y una fase de datos de señalización 422 - FCCH (Frame Control Channel = Canal de Control de Cuadros) relacionada con el protocolo. En la BCCH 42, la central 1 puede transmitir informaciones a los terminales, que son más bien de relevancia global para la central 1 y para la comunicación con los terminales conectados. A ellas pertenecen informaciones como las capacidades (Capability) de la central, informaciones de fabricantes, modos de funcionamiento actuales y dirección de la central. La FCCH 422, en cambio, determina el establecimiento y el contenido del cuadro de transmisión 3 restante (MAC-Frame). De esta manera, la FCCH siempre más bien una importancia local, relacionada con el Cuadro MAC). En la figura 2, que muestra solamente el principio de la estructura del cuadro, la BCCH y la FCCH se representan directamente una debajo de la otra, sin tener en cuenta las soluciones según la invención para la estructura del cuadro, que se explican a continuación.
En primer lugar se supone que la posición de la BCCH, que contiene las informaciones globales, se encuentra siempre al comienzo del Cuadro MAC. En este caso, es favorable que la posición de la FCCH 422 sea anunciada a la BCCH 42. Por otra parte, puede ser favorable que, además de la identificación al comienzo del Cuadro MAC 3 (ver [1] y [3]) se emita una identificación directamente antes de la aparición de la FCCH 422. Es favorable que esta identificación se diferencie de la identificación al comienzo del Cuadro MAC 3, pero, en principio, puede ser también igual.
En la figura 3 se representa un Cuadro MAC 3 ejemplar para una instalación según la invención. El Cuadro MAC 3 comienza con una identificación 6, que permite reconocer claramente que aquí está el comienzo del Cuadro MAC. Un ejemplo de una identificación de este tipo se describe, por ejemplo, en [1]. Sigue la fase de datos de señalización 421 - BCCH, en la que está contenido, entre otras cosas, el Índice -T del intervalo de tiempo (identificación indirecta) entre BCCH y FCCH (BCCH - FCCH). Esta información es evaluada por los terminales 21, 22, 23, ..., de manera que, en caso necesario, se puede demodular la FCCH de forma selectiva.
A tal fin, deben establecerse puntos de referencia temporal, que son, en el ejemplo según la figura 3, el final de la BCCH y el comienzo de la FCCH. Es igualmente bien posible que la referencia de tiempo de la BCCH sea el comienzo o un instante en el centro de la BCCH o incluso la identificación. El instante de referencia de la FCCH podría estar también de forma alternativa al comienzo o en cualquier otro lugar en el centro de la FCCH. En este caso, es posible que un terminal reciba este Índice T del intervalo de tiempo (BCCH - FCCH) predeterminado fijamente por el fabricante. La determinación de este intervalo se puede derivar a partir de consideraciones específicas de los fabricantes o también a partir de una norma.
Otra posibilidad es un índice T flexible del intervalo de tiempo (BCCH - FCCH), que es calculado por la central de acuerdo con los requerimientos de la situación respectiva y es comunicado a los terminales. La transmisión del intervalo actual se puede realizar en la BCCH a los terminales. Esto favorece que se pueda llenar toda la DLCH 1 (fase de señales de datos útiles de enlace descendente 41) cuando, como se ha explicado anteriormente, la longitud de las DL-PDUs no es constante y se compone de elementos de diferente duración.
La granulación de este intervalo de tiempo se puede medir en pulsos de reloj del sistema, debiendo establecerse este pulso de reloj del sistema, en general, en una norma. Otra posibilidad es el registro explícito de una granulación temporal, que puede corresponder, por ejemplo, a la duración de la unidad mínima, de la que se puede componer una DL-PDU. Es esencial que esta granulación temporal sea un divisor común de las duraciones de todas las DL-PDUs posibles. La función de la FCCH se describe completamente en [1] y [2]; asigna a los terminales divisiones de tiempo para la recepción y la emisión. También están establecidas allí la secuencia temporal de los elementos individuales de un Cuadro MAC 3 así como las repercusiones de la FCCH. Un terminal, que se quiere anunciar de nuevo puede calcular, a partir del conocimiento de la FCCH la posición de tiempo de los elementos restantes del Cuadro MAC 3 y naturalmente también del RACH y con su ayuda puede ponerse en comunicación con la central.
A continuación se presentan todavía otras posibilidades de configuración de la invención:
La posición de la BCCH 421 no está directamente al comienzo del Cuadro MAC 3, sino que tiene una distancia constante con respecto al comienzo del Cuadro MAXC.
Además, es posible identificar la posición de la FCCH 422 a través de una identificación adicional. En este caso, existen las siguientes posibilidades de combinación:
-
delante de la FCCH 422 se transmite una identificación adicional 62, que de una manera ideal puede ser diferente en el receptor de la identificación 61 antes de la BCCH 421. En este caso, tanto es posible que la FCCH 422 sea anunciada en la BCCH 421, como también que la BCCH 421 anuncie la posición de la FCCH 422. Esto se representa en la figura 4;
-
delante de la BCCH 421 no se introduce ninguna identificación, de manera que la identificación 62 antes de la FCCH 422 es única e identifica de forma clara la posición de la FCCH 422. También en este caso se puede anunciar o no la FCCH 422 en la BCCH 421. Esto se representa en la figura 5.
Cuando la posición de la BCCH 421 no se encuentra al comienzo del Cuadro MAC, que está provisto con la identificación 6 como identificación del cuadro, puede ser ventajoso transmitir una identificación adicional 61 directamente antes de la BCC 421, que es fácil de detectar. Esto se representa en la figura 6.También aquí existe la posibilidad de insertar otra identificación antes de la FCCH 422, pudiendo estar presente la identificación 61 antes de la BCCH 421 o pudiendo omitirse.
Literatura
[1] Solicitud de patente alemana DE 19726120 A.
[2] A. Krämling y col., "Performance Evaluation of MAC schemes for wireless ATM systems with centralised control considering processing delays", EPMCC, Bonn, 1997.
[3] Karsten Brüninghaus, Markus Radimirsch, "Coarse Frame Synchronisation for OFDM based Wireless Communication Systems", PIMRC, Boston, 1998.
[4] Gibson: "The Mobile Communications Handbook", 1996, CRC Press, Boca Raton, páginas 401 a 402.

Claims (13)

1. Procedimiento para la transmisión de datos sobre un medio común con una central (1) y una pluralidad de abonados (21, 22, 23, ...), donde se transmiten paquetes de datos desde la central (1) hacia los abonados (21, 22, 23, ...), en enlace descendente, y desde los abonados (21, 22, 23, ...) hacia la central (1), en enlace ascendente, donde la central (1) lleva a cabo la función de coordinación para el acceso a los medios a través de un cuadro de transmisión orientado a protocolo y donde un cuadro de transmisión (3) presenta, además de fases de datos señales útiles (41, 51), fases de datos de señalización para el enlace descendente (42) y para el enlace ascendente (52), con las siguientes características:
-
las fases de datos de señalización para el enlace descendente (42) son divididas en fases de datos de señalización (421) relacionadas con la central y en fases de datos de señalización (422) relacionadas con el protocolo,
-
se prevé al menos una identificación (6, 61, 62) de la posición temporal de la fase de datos de señalización (422) relacionada con el protocolo del enlace descendente en el cuadro de transmisión (3),
-
esta identificación (6, 61, 62) de la posición temporal de la fase de datos de señalización (422) relacionada con el protocolo del enlace descendente es alojada directamente en una fase de datos de señalización para el enlace descendente.
2. Procedimiento para la transmisión de datos sobre un medio común con una central (1) y una pluralidad de abonados (21, 22, 23, ...), donde se transmiten paquetes de datos desde la central (1) hacia los abonados (21, 22, 23, ...), en enlace descendente, y desde los abonados (21, 22, 23, ...) hacia la central (1), en enlace ascendente, donde la central (1) lleva a cabo la función de coordinación para el acceso a los medios a través de un cuadro de transmisión orientado a protocolo y donde un cuadro de transmisión (3) presenta, además de fases de datos señales útiles (41, 51), fases de datos de señalización para el enlace descendente (42) y para el enlace ascendente (52), con las siguientes características:
-
las fases de datos de señalización para el enlace descendente (42) son divididas en fases de datos de señalización (421) relacionadas con la central y en fases de datos de señalización (422) relacionadas con el protocolo,
-
se prevé al menos una identificación (6, 61, 62) de la posición temporal de la fase de datos de señalización (422) relacionada con el protocolo del enlace descendente en el cuadro de transmisión (3),
-
esta identificación (6, 61, 62) de la posición temporal de la fase de datos de señalización (422) relacionada con el protocolo del enlace descendente es derivada directamente a partir de otra identificación (6, 61, 62), que está prevista especialmente para la posición de la fase de datos de señalización (421) relacionada con la central.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque en la fase de datos de señalización (421) relacionada con la central se prevé, para la identificación indirecta de la fase de datos de señalización (422) relacionada con el protocolo, un anuncio de la posición de esta última fase, conteniendo este anuncio especialmente el intervalo de tiempo para la fase de datos de señalización (422) relacionada con el protocolo.
4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la fase de datos de señalización (421) relacionada con el abonado se prevé, respectivamente, al comienzo de un cuadro de transmisión (3).
5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque inmediatamente antes de una fase de datos de señalización (421) relacionada con la central se prevé una identificación (6, 61,62) que sirve especialmente también para la identificación del comienzo de un cuadro de transmisión (3).
6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el intervalo de tiempo entre una fase de datos de señalización relacionada con la central y una fase de datos de señalización relacionada con el protocolo (421, 422) está predeterminado fijamente.
7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el intervalo de tiempo entre una fase de datos de señalización relacionada con la central y una fase de datos de señalización relacionada con el protocolo (421, 422) es variable y es comunicado a los abonados (21, 22, 23, ...), respectivamente, por la central (1).
8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el periodo de tiempo entre una fase de datos de señalización relacionada con la central y una fase de datos de señalización relacionada con el protocolo (421, 422) se llena con datos útiles.
9. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque no está prevista una fase de datos de señalización relacionada con la central (421) directamente al comienzo de un cuadro de transmisión (3), sino que presenta especialmente una distancia constante desde el comienzo de un cuadro transmisión.
10. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque se prevén puntos de referencia temporal tanto para la fase de datos de señalización relacionada con la central como también para la fase de datos de señalización relacionada con el protocolo (421, 422), estando estos puntos de referencia temporal o bien al comienzo o en el centro de la fase de datos de señalización respectiva o en al menos una identificación.
11. Procedimiento según la reivindicación 9 ó 10, caracterizado porque se prevé una identificación (61, 62) delante de una fase de datos de señalización relacionada con la central (421) y también delante de una fase de datos de señalización relacionada con el protocolo (422), diferenciándose estas identificaciones especialmente entre sí, independientemente de si se anuncia o no la posición de la fase de datos de señalización relacionada con el protocolo (422) en la fase de datos de señalización relacionada con la central (421).
12. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque solamente delante de la fase de datos de señalización (422) relacionada con el protocolo se prevé directamente una identificación (6, 61, 62), independientemente de si la posición de la fase de datos de señalización relacionada con el protocolo (422) es anunciada o no en la fase de datos de señalización relacionada con la central.
13. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque se prevé una identificación adicional del cuadro de transmisión (3) independientemente de las identificaciones (6, 61, 62) de las fases de datos de señalización.
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