ES2219635T3 - Sistema de telecomunicaciones con estructura de multiples tramas y canal de velocidad de datos variable. - Google Patents
Sistema de telecomunicaciones con estructura de multiples tramas y canal de velocidad de datos variable.Info
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Abstract
Sistema de comunicaciones que comprende una primera estación capaz de comunicarse con una segunda estación a través de un canal inalámbrico, siendo transportados datos a través del canal inalámbrico en supertramas, comprendiendo cada supertrama una pluralidad de tramas y comprendiendo cada trama una pluralidad de intervalos de tiempo; presentando el sistema: un primer modo de funcionamiento en el que se define un canal de datos de velocidad completa para comunicaciones por conmutación de paquetes mediante la asignación al canal de datos de velocidad completa de intervalos de tiempo correspondientes en cada trama; un segundo modo de funcionamiento en el que se definen dos canales de datos de velocidad mitad para comunicaciones por conmutación de paquetes mediante la asignación a cada uno de los canales de datos de velocidad mitad del mismo número de intervalos de tiempo correspondientes de tramas en cada supertrama.
Description
Sistema de telecomunicaciones con estructura de
múltiples tramas y canal de velocidad de datos variable.
La presente invención se refiere a portadores de
acceso de radiocomunicaciones los cuales están alineados tanto con
la RAN GSM/EDGE (GERAN) como con la RAN UMTS (UTRAN).
Hablando en términos generales, los servicios de
telecomunicaciones se dividen en dos categorías que son servicios
portadores y teleservicios. Los servicios portadores permiten que
un usuario acceda a varias formas de comunicaciones tales como un
servicio asíncrono de datos por conmutación de circuitos que
interfuncione con la red telefónica pública conmutada (RTPC) ó un
servicio síncrono de datos por conmutación de paquetes que
interfuncione con la red pública de datos por conmutación de
paquetes (PSPDN). Por otro lado los teleservicios permiten que un
usuario acceda a varias formas de aplicaciones tales como la
transmisión de voz, servicios de mensajes cortos y transmisiones de
facsímiles. Dichos servicios portadores se adoptan actualmente en el
sistema de telecomunicaciones móviles universales (UMTS). Esta red
UMTS está compuesta por cuatro subredes, la red de acceso, la red
núcleo, la red de control de movilidad de servicios y la red de
gestión de telecomunicaciones. De entre estas, la red de acceso es
responsable de las funciones básicas de transmisión y conmutación
requeridas para posibilitar que una estación móvil (MS) acceda a un
recurso de red fija a través de la interfaz de radiocomunicaciones
(interfaz U_{m}).
Los servicios portadores (los portadores) que
permiten que un usuario acceda a varias formas de comunicación a
través de la red de acceso de radiocomunicaciones (RAN) UMTS ya
están bien definidos.
Una alternativa a la UTRAN es la GERAN. A medida
que se desarrolla la GERAN se definen nuevos portadores de acceso
de radiocomunicaciones. Como la GERAN se conectará a una red núcleo
común con el UMTS se requiere que los portadores ofrecidos por la
GERAN estén alineados con los de la UTRAN. A continuación se debe
poder funcionar con las siguientes clases de tráfico para cumplir
el requisito del servicio. Estas clases de tráfico son los tipos de
tráfico que se producirán a través de la RAN entre la red de acceso
y la red núcleo del sistema de telefonía móvil.
Los esquemas de conversación en tiempo real están
caracterizados por el hecho de que el tiempo de transferencia debe
ser bajo debido a la naturaleza conversacional del esquema y al
mismo tiempo porque la relación temporal (variación) entre
entidades de información del tren de datos se debe preservar de la
misma manera que para los trenes de datos en tiempo real. Por esta
razón el límite para un retardo de transferencia aceptable es muy
estricto ya que la no consecución de un retardo de transferencia
suficientemente bajo dará como resultado una falta inaceptable de
calidad. Por esta razón el requisito del retardo de transferencia
es significativamente menor y al mismo tiempo más riguroso que el
retardo de ida y vuelta del caso de tráfico interactivo expuesto
posteriormente.
Este esquema de una sola dirección está
caracterizado por el hecho de que se deben preservar las relaciones
temporales (variación) entre entidades de información (es decir,
muestras, paquetes) dentro de un flujo, aunque no presenta ningún
requisito sobre el retardo de transferencia bajo. La variación del
retardo del flujo de extremo a extremo se debe limitar para
preservar la relación temporal (variación) entre entidades de
información en el tren de datos.
Este esquema se aplica cuando el usuario final
está en línea solicitando datos desde un equipo remoto. El tráfico
interactivo está caracterizado por el patrón de respuesta de
solicitud del usuario final. En el destino del mensaje hay una
entidad que espera el mensaje (respuesta) en un tiempo determinado.
Por esta razón el tiempo de retardo de ida y vuelta es uno de los
atributos clave. Otra característica es el hecho de que el
contenido de los paquetes se debe transferir de forma transparente
(con un índice de errores de bit bajo).
Este esquema se aplica cuando el usuario final
envía y recibe archivos de datos en diferido. Entre los ejemplos se
encuentra la entrega en diferido de correos electrónicos, SMS,
descarga de bases de datos y recepción de registros medidos. El
tráfico en diferido está caracterizado por el hecho de que el
destino no está esperando los datos en un tiempo determinado. De
este modo este esquema es más o menos insensible al tiempo de
entrega. Otra característica es que el contenido del paquete se
debe transferir de forma transparente (con un índice de errores de
bit
bajo).
bajo).
El principal factor diferenciador entre estas
diversas clases de tráfico es el nivel de sensibilidad al retardo
del tráfico. El tráfico de clase conversacional está destinado al
tráfico que es sensible al retardo mientras que el tráfico de clase
diferido es la clase de tráfico más insensible al retardo. Las
clases conversacional y afluente están pensadas principalmente para
ser utilizadas para transportar flujos de tráfico en tiempo real.
El tráfico de clase interactiva y el tráfico diferido están
pensados principalmente para ser utilizados por aplicaciones
tradicionales de Internet tales como WWW, correo electrónico,
telnet, FTP y noticias. Debido a los requisitos más relajados del
retardo en comparación entre las clases de conversación y afluente
ambas proporcionan mejores índices de errores por medio de
codificación de canales y retransmisiones. Estas clases de tráfico
se detallan adicionalmente en el UMTS 23.107.
A la vista del uso común de la red núcleo del
UMTS en los protocolos de comunicación utilizados para crear la
GERAN, los portadores de acceso de radiocomunicaciones también se
deberían construir como en el UMTS en el que combinaciones de
diferentes modos de protocolos en una única pila proporcionan un
conjunto grande de portadores.
Los protocolos de comunicación son los conjuntos
de normas que adoptan los usuarios cuando establecen servicios y
transfieren datos. Los protocolos permiten el establecimiento y la
gestión de conexiones y también son necesarios para posibilitar
comunicaciones fiables. Las funciones que proporcionan los
protocolos de comunicación están bien descritas aunque no su
implementación. Un modelo que describe las funciones proporcionadas
por los protocolos de comunicación contiene varias capas. Estas se
denominan pilas de protocolos.
La Figura 1 muestra una pila 10 de protocolos del
plano de usuario adecuada para ser utilizada con la GERAN en la que
cada capa incluye modos diferentes. La pila incluye una capa física
11 que es análoga a la capa física de una pila de protocolos de la
red de acceso UMTS, una capa 12 de control de acceso a los medios
(MAC) que se corresponde con la capa de enlace de datos de una pila
UMTS estándar, una capa 13 de control de enlace de
radiocomunicaciones (RLC) correspondiente a la capa de red de la
pila UMTS y una capa 14 de protocolo de convergencia de datos en
paquetes (PDCP) correspondiente a la capa de aplicación del modelo
de pila UMTS.
Si la MS no se basa totalmente en el protocolo de
internet (IP) o se desea utilizar el modo circuito GSM un elemento
deberá ocuparse de la traducción de datos en modo circuito a/desde
paquetes IP/Protocolo de Datagrama de Usuario (UDP)/Protocolo en
Tiempo Real (RTP) y la traducción de la señalización 04.08 a/desde
cierta señalización basada en IP (por ejemplo, H.323). Lo más
probable es que dicha función se requiera únicamente para las
clases de tráfico conversacional y afluente. Considérese un ejemplo
en el que se transmite un chorro de datos entre los puntos extremos
de una conexión en paquetes de datos. Los bloques de datos
producidos por una aplicación se pueden encapsular en paquetes de
datos de ciertos protocolos de transmisión. El Protocolo en Tiempo
Real (RTP) es un ejemplo de un protocolo de datos en paquetes que se
puede utilizar para aplicaciones que no toleran retardos. Los
bloques de datos se encapsulan en paquetes de protocolo RTP
colocando los propios bloques de datos en una carga útil de los
paquetes y añadiendo encabezamientos adecuados a los bloques de
datos. Puede que algunos protocolos requieran cierta información
también al final del paquete del protocolo.
Los paquetes de datos RTP se pueden transmitir
utilizando el Protocolo de Datagrama de Usuario (UDP), el cual se
puede ejecutar en el Protocolo de Internet (IP). El UDP y el IP
añaden sus propios encabezamientos a los paquetes de datos. Por
esta razón el paquete de datos entregado a un protocolo de capa de
enlace consta de la carga útil original y de muchos encabezamientos.
El protocolo de la capa de enlace puede realizar una extracción de
encabezamientos, por ejemplo, típicamente los encabezamientos de
protocolo contienen varios campos cuyo contenido no varía de un
paquete a otro. El resultado de la extracción de encabezamientos
se denomina residuo de la extracción de encabezamientos, y es la
información que es necesario transmitir para que un cierto paquete
o grupo de paquetes permita que el extremo receptor construya
nuevamente los encabezamientos de los paquetes. La extracción de los
encabezamientos se puede realizar en cada paquete de datos de
forma similar, o se puede realizar, por ejemplo, en el primer
paquete de datos y a continuación se determina el contenido de los
encabezamientos de los siguientes paquetes de datos utilizando la
información de los encabezamientos del primer paquete de datos.
Para la combinación de protocolos RTP/UDP/IP el
resultado de la extracción de encabezamientos contiene típicamente
por lo menos el número de secuencia (SN) del paquete RTP, la
indicación de tiempo (TS) del paquete RTP y el bit marcador (M) del
paquete RTP. Es posible que sea necesario transmitir solamente una
cierta compensación de dichos datos para la actualización. La
información relacionada con los encabezamientos UDP e IP se puede
determinar directamente después de que se hayan transmitido los
primeros paquetes UDP/IP de la conexión hacia el extremo receptor.
Una vez que se han transmitido el residuo de la extracción de los
encabezamientos y la carga útil de los paquetes de datos a través de
la red de acceso de radiocomunicaciones, un elemento de red en el
otro lado de la red de acceso de radiocomunicaciones puede
reconstruir los paquetes RTP/UDP/IP utilizando el residuo de la
extracción de los encabezamientos y las cargas útiles transmitidas.
Típicamente los paquetes de protocolos se transmiten sin los
encabezamientos a través de la interfaz de radiocomunicaciones, el
elemento de red que reconstruye los encabezamientos y el paquete de
protocolo puede ser, por ejemplo, bien una estación móvil o bien un
controlador de estaciones base (BSC), dependiendo de la dirección de
transmisión. Especialmente en una estación móvil receptora, la cual
típicamente no reenvía los paquetes de datos hacia otros elementos
de red, la reconstrucción de encabezamientos no debe de significar
necesariamente que una estructura de datos correspondiente al
encabezamiento se construye explícitamente. Puede que sea
suficiente con que el residuo de la extracción de los
encabezamientos y la carga útil del paquete de datos se reenvíe a
través de la capa de protocolo IP/UDP hacia la capa RTP. Por
ejemplo, en las capas IP/UDP se pueden incrementar solamente
algunos contadores relacionados con el número de secuencia de los
paquetes de protocolo IP/UDP.
También resultaría ventajoso que se permitieran
varios portadores de acceso de radiocomunicaciones los cuales se
podrían utilizar simultáneamente con un único equipo de usuario.
Esto se puede utilizar para proporcionar soporte para múltiples
perfiles de calidad de servicio (QoS) en paralelo. Esto ayuda a
mantener la calidad de la comunicación en varias condiciones de
tráfico.
También se debe considerar una serie de
escenarios de multiplexado en la obtención de portadores de acceso
de radiocomunicaciones para la GERAN. Los mismos se exponen a
continuación.
Escenario operativo 1
(OS1)
Asignación permanente de un canal a una llamada
de voz (conversacional) sin ninguna capacidad de multiplexado.
Escenario operativo 2
(OS2)
Asignación permanente de un canal a una llamada
de voz (clase de tráfico conversacional) y multiplexado de datos del
mejor esfuerzo del mismo usuario (clase de tráfico diferido).
Escenario operativo 3
(OS3)
Asignación permanente de un canal a una llamada
de voz (clase de tráfico conversacional) y mutiplexado de datos del
mejor esfuerzo de diferentes usuarios (clase de tráfico
diferido).
Escenario operativo 4
(OS4)
Asignación de un canal a más de un usuario de voz
(y/o usuarios de datos) de una forma dinámica.
Ya se han realizado varios intentos para
proporcionar portadores de acceso de radiocomunicaciones alineados
tanto con la GERAN como con la UTRAN. No obstante estos sistemas
han experimentado una serie de inconvenientes.
Una solución propuesta proporciona un sistema que
no reutiliza canales de tráfico por conmutación de circuitos. La
característica diferenciadora de un sistema por conmutación de
circuitos es la utilización exclusiva de un canal de anchos de
banda fijados previamente el cual se dedica a la utilización de dos
usuarios mientras dure una llamada. Por ejemplo, en la red de acceso
de radiocomunicaciones del Sistema Global para comunicaciones
Móviles (GSM) el canal bidireccional por conmutación de circuitos
se reserva para cada llamada. La capacidad de transmisión del canal
bidireccional es la misma en ambas direcciones, es decir, el enlace
ascendente y el enlace descendente. Como durante una llamada de voz
los canales están activos durante solamente de forma aproximada
entre el 40 y el 50% del tiempo, esto representa una utilización
ineficaz del canal.
Además en la transferencia de información no se
ha proporcionado ningún intercalado diagonal. Esto reduce la
eficacia de los códigos de corrección de errores y hace que la
pérdida de datos resulte más probable.
Además las soluciones propuestas no proporcionan
un canal por conmutación de paquetes de velocidad mitad. La
conmutación de paquetes se basa en la idea de la conmutación de
mensajes. Un mensaje o grupo de datos se forma con un
encabezamiento y una parte de fin de mensaje. El mensaje se almacena
en una memoria intermedia en cada conmutador en el que se
descodifica el encabezamiento y se determina el siguiente nodo en
una ruta. Un canal por conmutación de paquetes de velocidad mitad
permite dividir cada canal en dos subcanales proporcionando de este
modo un aumento del potencial de tráfico. Este hace uso de los
denominados códecs de velocidad mitad (es decir, un códec que
proporciona una voz de calidad de tipo circuito interurbano a 8
kb/s) lo cual ayuda a mejorar la eficacia espectral o la densidad
de usuarios para el espectro de canales asignado.
De forma similar, no se ha proporcionado ningún
canal por conmutación de circuitos a un cuarto de la velocidad.
Esta situación presenta el inconveniente de que no se pueden
utilizar las ventajas de los códecs de un cuarto de velocidad que
se han desarrollado.
Otro inconveniente de los sistemas anteriores ha
sido la falta de consideraciones de los canales de control asociado
(ACCH). Estos canales de control transportan datos de señalización
o sincronización y son bien conocidos en los sistemas de
telecomunicaciones. Se utilizan cuatro categorías de canales de
control. Estos se conocen como canal de control de difusión (BCCH),
canal de control común (CCCH), canal de control especializado
autónomo (STDCCH) y canal de control asociado (ACCH). Estos canales
ACCH se describirán de forma más detallada posteriormente.
Por esta razón es un objetivo de la presente
invención proporcionar portadores de acceso de radiocomunicaciones
GERAN que se adecuen al menos parcialmente a los requisitos
listados anteriormente. De forma ventajosa la presente invención
tiene el objetivo adicional de evitar al menos parcialmente los
inconvenientes proporcionados por otros portadores de acceso de
radiocomunicaciones GERAN anteriores.
Preferentemente al canal de datos para
comunicaciones por conmutación de circuitos y al canal de datos
para comunicaciones por conmutación de paquetes se les asignan los
mismos números de intervalos de tiempo en cada trama. Como
alternativa, la mitad o un cuarto del número de intervalos que se
asignan al canal de datos para comunicaciones por conmutación de
paquetes se puede asignar al canal de datos para comunicaciones por
conmutación de circuitos.
El canal de datos para comunicaciones por
conmutación de circuitos puede ser un canal de datos de velocidad
mitad o un canal de datos de un cuarto de velocidad. El canal de
datos para comunicaciones por conmutación de paquetes puede ser un
canal de datos de velocidad mitad.
Los datos de control para el control del canal de
datos para comunicaciones por conmutación de paquetes son
transportados preferentemente por el canal de datos para
comunicaciones por conmutación de circuitos. Dichos datos de
control pueden ser para el control de la potencia de transmisión y/o
el traspaso del canal. Los datos de control pueden comprender un
canal de control de acceso rápido y/o un canal de control de
acceso lento.
El canal de datos para comunicaciones por
conmutación de circuitos puede ser un canal conversacional. El
canal de datos para comunicaciones por conmutación de circuitos
puede ser un canal diferido. Al canal de datos para comunicaciones
por conmutación de paquetes se le pueden asignar intervalos de
tiempo durante periodos en los que el canal de datos para
comunicaciones por conmutación de circuitos está relativamente
inactivo, por ejemplo, durante pausas en los datos de voz que son
transportados por medio del canal de datos para comunicaciones por
conmutación de circuitos.
En los aspectos anteriores de la invención un
canal de datos para comunicaciones por conmutación de circuitos
puede transportar datos en forma de una conexión por conmutación de
circuitos o de otra forma. Preferentemente el canal por conmutación
de circuitos es capaz de funcionar a través de una red núcleo por
conmutación de circuitos del sistema de comunicaciones.
Según un tercer aspecto de la invención se
proporciona un sistema de comunicaciones que comprende una primera
estación capaz de comunicarse con una segunda estación a través de
un canal inalámbrico, siendo transportados los datos a través del
canal inalámbrico en supertramas, comprendiendo cada supertrama una
pluralidad de tramas y comprendiendo cada trama una pluralidad de
intervalos de tiempo;
presentando el sistema:
un primer modo de funcionamiento en el que se
define un canal de datos de velocidad completa para comunicaciones
por conmutación de paquetes mediante la asignación a ese canal de
datos de intervalos de tiempo correspondientes en cada trama;
un segundo modo de funcionamiento en el que se
definen dos canales de datos de velocidad completa para
comunicaciones por conmutación de paquetes mediante la asignación a
cada uno de esos canales de datos del mismo número de intervalos de
tiempo correspondientes de tramas en cada supertrama.
El canal o cada canal de datos de velocidad
completa o mitad para comunicaciones por conmutación de paquetes
puede ser un canal afluente, interactivo o diferido. El canal o
cada canal de datos de velocidad completa, mitad o de un cuarto de
velocidad para comunicaciones por conmutación de circuitos puede
ser un canal conversacional.
El sistema se puede hacer funcionar según la
especificación GSM ó un derivado de la misma, tal como el sistema
GERAN.
Preferentemente el canal inalámbrico transporta
datos por medio de la modulación con manipulación por
desplazamiento de fase de 8 estados (8PSK).
Formas de realización de la presente invención
proporcionan varias ventajas con respecto a soluciones anteriores.
En primer lugar los portadores de acceso de radiocomunicaciones son
compatibles con y por lo tanto cumplen los requisitos de diseño de
la versión 2000. Esto representa la siguiente generación de redes
de telecomunicaciones.
En segundo lugar se prevé la reutilización de la
codificación de canales ya especificada de canales de tráfico de
voz de multivelocidad adaptable (AMR) para clases de tráfico
conversacional y canales de tráfico de datos por conmutación de
circuitos para clases de tráfico afluente.
En tercer lugar las formas de realización de la
presente invención permiten el multiplexado de canales por
conmutación de circuitos y por conmutación de paquetes dentro del
mismo intervalo de tiempo. Esto posibilita que las clases de
tráfico conversacional e interactivo coexistan dentro del mismo
intervalo de tiempo.
En cuarto lugar las formas de realización prevén
un canal de tráfico por conmutación de circuitos de un cuarto de
velocidad aprovechando de este modo los códecs de un cuarto de
velocidad que están disponibles.
En quinto lugar las formas de realización de la
invención permiten reutilizar el canal de control asociado ya
especificado del modo circuito (en particular los canales de
control asociados lentos (SACCH) y los canales de control asociados
rápidos (FACCH)) para clases de tráfico conversacional y
afluente.
Además las formas de realización prevén que
cuando datos en paquetes del mismo usuario se multiplexan dentro de
los periodos de silencio de un canal de tráfico de voz (clase de
tráfico conversacional) los datos en paquetes también utilizarán
para el control los canales SACCH y FACCH del canal de tráfico de
voz.
Todavía otras formas de realización proporcionan
canales de tráfico por conmutación de paquetes de velocidad mitad
para aumentar las capacidades de multiplexado.
A continuación se describirán formas de
realización de la presente invención haciendo referencia a los
siguientes dibujos en los cuales:
la Figura 1 muestra una pila de protocolos del
plano de usuario adecuada para ser utilizada en la GERAN;
la Figura 2 muestra un canal de tráfico de
velocidad completa;
la Figura 3 muestra un canal de tráfico de
velocidad mitad;
la Figura 4 muestra un canal de tráfico de un
cuarto de velocidad;
la Figura 5 ilustra la correspondencia de FACCH
en canales de velocidad completa;
la Figura 6 muestra la correspondencia de FACCH
en canales de velocidad mitad;
la Figura 7 muestra la correspondencia de FACCH
en canales de un cuarto de velocidad;
la Figura 8 muestra un canal de paquetes de
velocidad completa;
la Figura 9 muestra un canal de paquetes de
velocidad mitad;
la Figura 10 ilustra portadores de acceso de
radiocomunicaciones conversacionales;
la Figura 11 ilustra portadores de acceso de
radiocomunicaciones afluentes;
la Figura 12 ilustra portadores de acceso de
radiocomunicaciones interactivos; y
la Figura 13 ilustra portadores de acceso de
radiocomunicaciones diferidos.
En los dibujos los numerales de referencia
iguales se refieren a las mismas partes.
Los protocolos utilizados para crear los
portadores de acceso de radiocomunicaciones se construyen en el
UMTS en el que combinaciones de modos diferentes de protocolos en
una única pila proporcionan un conjunto grande de portadores. La
pila de protocolos a utilizar se representa gráficamente en la
Figura 1, incluyendo cada capa de la misma modos diferentes. Los
modos diferentes de cada capa se identifican a continuación.
Transparente con eliminación del
encabezamiento RTP/UDP/IP. Los servicios portadores pueden ser
transparentes o no transparentes. Los servicios transparentes
proporcionan protección contra los errores solamente a través de la
corrección de errores en recepción (FEC). Por otro lado los
servicios no transparentes tienen la protección adicional de la
solicitud de repetición automática (ARQ). Esto se proporciona en el
protocolo de enlace de radiocomunicaciones el cual presenta una
integridad de datos mejorada.
No transparente con adaptación de
encabezamientos (extracción de encabezamientos o compresión de
encabezamientos).
No transparente sin adaptación de
encabezamientos.
Con confirmación de recepción
Especializado: no se incluye ninguna
identificación de usuario permitiendo solamente un usuario por
canal. No obstante siempre que se produce esta transmisión continua
(DTX), se pueden transmitir paquetes de datos desde el mismo
usuario. La función de la DTX es suspender la transmisión de
radiocomunicaciones durante las partes de silencio en un canal de
voz. Normalmente esto se utiliza para ayudar a evitar las
interferencias y aumentar la capacidad del sistema. Transmitiendo
paquetes de datos durante las partes de silencio la capacidad del
sistema se puede aumentar adicionalmente.
Compartido: el mismo canal puede ser
compartido entre varios usuarios.
Modulación: se utiliza un proceso de
modulación para convertir la voz o datos codificados en los canales
en un tipo adecuado para la transmisión a través del canal de
radiocomunicaciones. Efectivamente la modulación posibilita la
transmisión de información binaria en portadoras analógicas. Durante
la modulación un bit o grupo de bits se traduce en cambios rápidos
del estado tales como cambios de amplitud o frecuencia. Actualmente
se definen la manipulación por desplazamiento mínimo de Gauss
(GMSK) y la manipulación por desplazamiento de fase de ocho estados
(8PSK) para ser utilizadas con la GERAN. La transmisión de voz
utiliza solamente la GMSK mientras que los datos se pueden
transportar utilizando la modulación 8PSK o GMSK. En la modulación
por desplazamiento de fase la fase de una señal se desplaza de
forma diferente con respecto a la fase previa (por ejemplo, más el
90% para cero y más el 270% para uno).
Codificación de canales: ya que las
señales de voz y datos codificados con interferencia
electromagnética trasmitidas a través de la interfaz de
radiocomunicaciones se deben proteger con respecto a los errores. La
codificación convolucional y el intercalado de bloques se utilizan
para conseguir esta protección. En particular dentro de la
especificación GSM existen dos mecanismos diferentes de protección
contra errores los cuales realizan una codificación convolucional.
La protección contra errores desigual (UEP) la cual trata los bits
de una señal con una codificación de canal diferente dependiendo de
la clase del bit (los bits de la clase 1a son los más sensibles a
los errores de bits, los bits de clase 1b son moderadamente
sensibles mientras que los bits de clase II son los menos sensibles
a los errores de bits). La protección contra errores igual (EEP)
utiliza la misma codificación de canal para toda la información de
datos.
Velocidad del canal: se utiliza un canal
de tráfico para transportar el tráfico de voz y de datos. Los
canales de tráfico se definen utilizando una multitrama de 26
tramas tal como se describirá más detalladamente en lo sucesivo. De
entre las 26 tramas 24 se utilizan para el tráfico. Estos son los
canales de tráfico de velocidad completa. También se proporcionan
algunos canales de velocidad mitad y de un cuarto de velocidad. Se
entenderá que la presente invención no se limita a tramas y
multitramas de esta configuración.
Intercalado: tal como se ha mencionado
anteriormente el intercalado se utiliza para proteger datos con
respecto a errores que se produzcan durante la transmisión. Después
de la codificación se llevan a cabo etapas de intercalado para
intercalar los diversos bits de la señal con la codificación de
índices para formar una secuencia intercalada. Si se produce un
error en parte de dicha secuencia el resto se puede utilizar para
reconstruir los datos correctos. El intercalado puede ser diagonal
(diag) o rectangular (rect) y se pueden utilizar diferentes
profundidades de intercalado (19, 8, 4, 2). Cuanto mayor sea la
profundidad de intercalado mejor será el rendimiento del nivel del
enlace aunque el retardo será mayor.
Los portadores de acceso de radiocomunicaciones
según la presente invención se seleccionan de entre las
combinaciones de las diferentes capas que se ofrezcan.
La correspondencia de los portadores de acceso de
radiocomunicaciones sobre la capa física puede utilizar dos tipos
de canales de tráfico tal como se ha descrito anteriormente. Estos
son los canales de paquetes (PCH) y los canales por conmutación de
circuitos (TCH). Los datos de usuario no son solamente la
información que se debe transportar por medio de estos canales a
través de la interfaz aérea. También se deben transportar mensajes
de señalización. Estos permiten que la red y la MS discutan la
gestión de varios temas tales como los recursos y los traspasos.
Cuando el tráfico está en curso esta señalización se realiza a
través del canal de control asociado (ACCH). No obstante debido a
los diferentes requisitos la forma en la que se implementan los
canales ACCH es diferente para los canales de tráfico por
conmutación de paquetes o de circuitos. Varios canales ACCH están
bien definidos para los canales por conmutación de paquetes y de
circuitos y algunos de estos se identifican y describen a
continuación. Además se describen canales ACCH para portadores de
acceso de radiocomunicaciones GERAN implementados según la presente
invención.
Los canales ACCH son canales bidireccionales. En
el enlace descendente transportan órdenes de control desde la
estación base a la estación móvil (MS) para controlar su nivel de
potencia transmitido. En el enlace ascendente transportan el estado
de la MS a la estación base. El SACCH se utiliza en la señalización
de la capa por lo menos para los resultados de mediciones durante
la transmisión desde la MS a la red. El SACCH presenta la
particularidad de que la transmisión continua se debe producir en
ambas direcciones. Con este fin en la dirección de la MS a la red
se envían mensajes de resultados de mediciones en cada ocasión
posible cuando no se debe enviar nada más. De forma similar el tipo
5, 6 de información del sistema y opcionalmente mensajes 5 bis y 5
ter tal como se conocen en la técnica son enviados en la dirección
de la red a la MS en tramas UI cuando no se debe enviar nada más.
El SACCH se utiliza para procedimientos no urgentes, principalmente
para la transmisión de los datos de mediciones de
radiocomunicaciones requeridos para decisiones de traspasos.
En cada bloque de enlace descendente SACCH existe
información del nivel de potencia de la MS ordenado y del adelanto
de tiempo ordenado. En cada bloque de enlace ascendente SACCH
existe información del nivel de potencia de la MS real y del
adelanto de tiempo real.
Además el SACCH transporta mensajes detallados en
el Anexo A. Cada bloque SACCH contiene 184 bits de información que
son 456 bits codificados e intercalados durante cuatro ráfagas. Un
ciclo SACCH es 480 ms. En otras palabras los informes de adelanto
de tiempo, nivel de potencia y mediciones se pueden actualizar cada
480 ms. Se entenderá que la presente invención no se limita a
bloques y bits de esta configuración.
El FACCH (también conocido como canal de control
especializado principal (DCCH)) facilita una acción urgente tal
como órdenes de traspasos y reasignación de canales en traspasos
dentro de la misma célula. Se transmite adquiriendo la mitad o
todos los bits de información de las ráfagas del canal de tráfico
(TCH) al que está asociado.
Existen cuatro variedades alternativas de ráfagas
utilizadas para la transmisión en el GSM. Estas son la ráfaga
normal, la ráfaga F, la ráfaga S y la ráfaga de acceso. De entre
ellas la ráfaga normal se utiliza para transportar datos y la
mayoría de la señalización. Tiene una longitud total de 156,25 bits
que constan de dos tramos de 57 bits de información, una secuencia
de entrenamiento de 26 bits utilizada para sincronizar el receptor
con información entrante y para evitar los efectos negativos
producidos por la propagación por múltiples trayectos, 1 bit de
robo para cada bloque de información (el cual indica al receptor si
la información transportada por una ráfaga se corresponde con datos
de tráfico o de señalización), 3 bits de cola en cada final
(utilizados para cubrir los periodos de rampa ascendente y
descendente de la potencia de un móvil) y una secuencia de guarda
de 8,25 bits (utilizada para evitar una posible superposición de
dos móviles durante el tiempo de la rampa). El FACCH se utiliza con
varios fines tales como el progreso del establecimiento de una
llamada, un traspaso, la autenticación del abonado, DTMF, una
notificación (para VGCS y VBS-en lugar de NCH) y
búsqueda (en lugar del PCH).
El FACCH puede transportar mensajes que se
describen en el Anexo A. Cada bloque FACCH contiene 184 bits de
información (o ráfagas de datos), estos son 456 bits codificados
como SACCH, dependiendo el intercalado de su canal asociado
(velocidad completa o velocidad mitad).
El canal de control asociado rápido mejorado
(E-FACCH) es un canal de control asociado rápido
introducido para el ECSD. Cada bloque E-FACCH
contiene la misma información que el FACCH (184 bits) y utiliza la
modulación GMSK. No obstante la correspondencia del
E-FACCH se establece en ráfagas consecutivas
completas en lugar de ocho semirráfagas para el FACCH a velocidad
completa.
El canal de control asociado dentro de la banda,
mejorado (E-IACCH) es el canal de control asociado
E-TCH/F dentro de la banda introducido para el
control de potencia rápido (FPC) en el ECSD. El BSS indica a la MS
a través del canal SACCH la utilización del FPC. La información de
control de la potencia se envía cada periodo de informe FPC de
longitud 4 tramas TDMA (20 ms). Los tres bits de información se
codifican en 24 bits cuya correspondencia se establece en los
símbolos de robo de cuatro ráfagas normales consecutivos.
Incluso si se activa el control de potencia
rápido, el control de potencia normal (a través del SACCH) está
siempre en funcionamiento. No obstante, en este caso la MS ignora
las órdenes del nivel de potencia del SACCH.
Los ACCH mencionados anteriormente se asocian a
canales de tráfico por conmutación de circuitos. Los dos siguientes
ACCH se asocian a canales de tráfico por paquetes.
El canal de control asociado de paquetes (PACCH)
transporta información de señalización relacionada con una MS
determinada. La información de señalización incluye por ejemplo
confirmaciones de recepción e información de control de potencia.
El PACCH también transporta mensajes de asignación y reasignación de
recursos, que comprenden la asignación de una capacidad para
canales PDTCH y para otros fenómenos del PACCH. El PACCH comparte
recursos con canales PDTCH que están asignados en ese momento a una
MS. Adicionalmente se puede buscar una MS que esté implicada en ese
momento en la transferencia de paquetes para servicios por
conmutación de circuitos en el PACCH. Los mensajes que se pueden
enviar en una PACCH se listan en el Anexo A.
El PACCH es bidireccional. Cada bloque contiene
184 bits de información que son 456 bits codificados e intercalados
durante cuatro ráfagas (misma codificación que el SACCH). Sin
embargo el PACCH no dispone de transmisión continua tal como el
SACCH.
Debido a esta transmisión continua, en el GPRS se
ha definido un mecanismo continuo de adelanto de tiempo de
actualización. El adelanto de tiempo se puede actualizar a través
de un canal propio. Este se denomina canal de control de adelanto
de tiempo de paquetes (PTCCH). A una MS en el modo de transferencia
de paquetes se le solicitará regularmente que envíe ráfagas de
acceso aleatorio hacia el enlace ascendente para permitir la
estimación del adelanto de tiempo. A continuación el PTCCH se
utiliza en el enlace descendente para transmitir actualizaciones de
información de adelanto de tiempo hacia varias MS. La siguiente
Tabla 1 expone los diversos canales de control.
La tabla muestra los canales de control asociados
y los tiempos de actualización para los diversos procedimientos de
control para canales de tráfico tanto por conmutación de circuitos
como por conmutación de paquetes.
De una forma algo similar a los ejemplos
existentes mencionados anteriormente los portadores de acceso de
radiocomunicaciones GERAN hacen uso de dos tipos diferentes de
canales de tráfico. Estos son los canales por conmutación de
circuitos y por conmutación de paquetes.
Los canales por conmutación de circuitos se
pueden utilizar para clases de tráfico afluente y conversacional en
las que se requiere un flujo constante de datos en tiempo real.
Evidentemente existe alguna diferencia entre los requisitos de
retardo de estas dos clases ya que el tipo de tráfico afluente
presenta requisitos más relajados. Desde el punto de vista de la
capa física significa que el tipo de tráfico afluente permite la
utilización de un intercalado más largo.
La forma en la que se establece la
correspondencia del SACCH en un canal físico no depende de la
modulación utilizada para la transferencia de datos ni tampoco de
la clase de tráfico. Tal como se ha mencionado anteriormente en
relación con canales de tráfico existentes (TCH) la correspondencia
del SACCH se establecerá durante cuatro ráfagas GMSK.
La correspondencia propuesta del SACCH se
representa gráficamente en la Figura 2 la cual sigue procedimientos
de correspondencia bien conocidos. La modulación de ráfagas de
datos puede ser bien GMSK o bien 8PSK.
La Figura 2 representa una multitrama (o
supertrama) 20 que define el canal de tráfico de velocidad completa
(TCH/F). Cada multitrama comprende un grupo de 26 tramas TDMA
21_{0-25}. Como el espectro de radiocomunicaciones
es un recurso limitado el ancho de banda se divide a través del
acceso múltiple por división de frecuencia (FDMA) y el acceso
múltiple por división de tiempo (TDMA) tal como es bien sabido en
la técnica. En particular el FDMA implica la partición por división
del ancho de banda de 25 Mhz en 124 frecuencias portadoras
separadas entre sí por 200 khz. A continuación cada una de estas se
divide en el tiempo a través de un esquema TDMA. La unidad básica de
tiempo en el esquema TDMA se indica como un periodo de ráfaga y
dura aproximadamente 0,577 ms. Cada trama TDMA
21_{0-25} se divide en ocho de estos periodos 22
de ráfaga. De este modo cada trama TDMA 21_{0-25}
consta de ocho periodos 22 de ráfaga los cuales forman una unidad
básica para canales lógicos. Un canal físico es un periodo 22 de
ráfaga por trama TDMA 21. Los canales se definen por el número y la
posición de ese periodo de ráfaga correspondiente. Durante toda la
descripción que viene a continuación se utilizará el término
"multitrama" y se debe entender como supertrama, es decir, una
trama constituida por múltiples tramas TDMA. De forma similar se
entenderá que la expresión "periodo de ráfaga" representa un
intervalo de tiempo en la trama TDMA.
Cada uno de los ocho periodos 22 de ráfaga que
constituyen una trama TDMA comprende una ráfaga normal de 156,25
bits que incluye dos ráfagas de datos tal como se ha descrito
anteriormente en el presente documento.
De entre las 26 tramas 21, 24 se utilizan para el
tráfico y pueden transmitir datos, una, la trama SACCH 23 se
utiliza para el SACCH. La trama final 24 no se utiliza y está
inactiva. En aplicaciones de voz, la voz digitalizada se comprime
típicamente utilizando un cierto método de codificación de voz
antes de que se transmita a través de la interfaz de
radiocomunicaciones. La cantidad de voz codificada depende de la
calidad de la voz objetivo y de la eficacia del método de
codificación de la voz. Habitualmente la voz codificada se
transmite en tramas de voz, y típicamente una trama de voz se
corresponde aproximadamente con la duración de cuatro tramas TDMA.
En un canal de velocidad completa 6 tramas de voz (120 ms) se
corresponden con la duración de 26 tramas TDMA (24 para la voz+1
para el SACCH+1 para inactivo). Las tramas de voz se codifican en
los canales con un método adecuado de codificación de canales; en
la elección del método de codificación de los canales influye
habitualmente la velocidad de transmisión de los datos del canal de
comunicación reservado para la llamada. Típicamente para el canal
de velocidad completa el número de bits de una trama de voz
codificada en los canales es igual a o menor que el número de bits
transportados por cuatro ráfagas de radiocomunicaciones. La
profundidad de intercalado, que significa sobre cuántas ráfagas de
radiocomunicaciones se establece la correspondencia de una cierta
trama de datos codificada, también depende típicamente de la
velocidad de transmisión de los datos del canal de
comunicación.
Los canales de tráfico de velocidad mitad
conocidos (TCH/H) se representan gráficamente en la Figura 3 que
también sigue la correspondencia SACCH existente. Se muestran dos
subcanales 30, 31 cada uno de ellos proporcionados a través de una
multitrama respectiva 32, 33. Cada una de estas multitramas (o
supertramas) incluye 26 tramas TDMA aunque el subcanal en cada una
de ellas se proporciona a través de un periodo (T) de ráfaga en
cada dos tramas TDMA 21. En este caso el SACCH para el subcanal 31
hace uso de la 25ª trama 21_{25} que de otro modo estaría
inactiva.
En la Figura 4 se representa gráficamente un
canal de tráfico de un cuarto de velocidad (TCH/Q) para ser
utilizado con canales de tráfico por conmutación de circuitos. Se
proporcionan cuatro subcanales 40, 41, 42, 43 cada uno de los
cuales se forma por medio de un periodo T de ráfaga aproximadamente
cada cuatro tramas TDMA. Para proporcionar un SACCH para cada uno
de los subcanales se reserva un periodo de ráfaga una vez en cada
dos multitramas. Debido a esto, las condiciones requeridas para
transmitir una velocidad de datos satisfactoria a través de la
interfaz aérea se utiliza preferentemente en entornos interiores y
microcélulas. Evidentemente se entenderá que la presente invención
no se limita a dichos entornos. Naturalmente en un entorno de este
tipo la movilidad del usuario se reduce y por lo tanto la velocidad
del SACCH se puede disminuir sin ningún efecto perjudicial sobre el
rendimiento.
Tal como se observa en la Figura 4 el SACCH para
el subcanal cero 40 se proporciona en la trama TDMA 21_{12} de la
multitrama 44_{0}. La siguiente multitrama 44 de tramas TDMA para
ese canal no incluye un periodo de ráfaga SACCH. De forma similar
para el subcanal 1, 41 el cual se forma mediante las multitramas
45_{0} y 45_{1} que proporcionan las tramas TDMA 0 a 51 el
periodo SACCH está en la trama TDMA 21_{38}. Para el subcanal 2,
42 el periodo SACCH se produce en la trama TDMA 21_{25} de la
multitrama 46_{0}. En la multitrama 46_{1} no se requiere
ningún periodo SACCH. En el subcanal 3, 43 el periodo SACCH se
produce en la trama TDMA 21_{51} en la multitrama 47_{1}. En la
multitrama 47_{0} no se proporciona ningún periodo SACCH.
La obtención de estos cuatro subcanales no
requiere la asignación de ninguna trama TDMA adicional que no sea
el SACCH existente previamente y otros canales inactivos.
Como el FACCH está inmerso en mecanismos
sensibles al retardo tales como la asignación, la notificación, la
búsqueda, el traspaso o incluso en la transmisión de señales ETMF,
los requisitos de retardo no se pueden relajar. Por ejemplo,
incluso si la probabilidad de traspaso es bastante baja (por
ejemplo, en un entorno bueno y con un usuario que presente una
movilidad reducida), esto no significa que los retardos del FACCH
se puedan aumentar. De hecho se debe seguir llevando a cabo otros
mecanismos que utilicen el FACCH y retardos mayores podrían
provocar problemas en dichas situaciones. De este modo el FACCH se
basa en un mecanismo de robo existente en el que la adquisición
puede tener lugar en dos niveles diferentes. Estos son el nivel de
trama en el que cada bloque FACCH sustituye trama(s) de datos
y el nivel de ráfaga en el que cada bloque FACCH sustituye cuatro
ráfagas de datos consecutivas por cuatro ráfagas GMSK (solamente en
el ECSD).
La forma en la que se realiza el tráfico depende
del intercalado utilizado. En el ECSD en el que los requisitos de
retardo relajados permiten un intercalado prolongado, el mecanismo
de robo se produce a un nivel de ráfaga (cuatro ráfagas
consecutivas robadas). En este caso se produce únicamente una
ligera influencia en cada trama de datos mientras que el adjetivo
rápido del FACCH sigue siendo teniendo sentido. Cuando se
transporta voz el mecanismo de robo se produce en un nivel de
trama. A continuación la(s) trama(s) de datos
simplemente se pierde(n).
La siguiente Tabla 2 establece una breve
comparación entre las dos posibilidades del mecanismo de robo.
El método de obtención del FACCH depende del tipo
de canal desde el que funciona el mecanismo de robo. Estos serán
bien canales de datos o bien canales de voz.
Un canal de datos de velocidad completa podría
utilizar modulación bien 8PSK ó bien GMSK. Para ambas en las
especificaciones GSM se incluyen soluciones existentes y por esta
razón se reutilizan para la GERAN. Obsérvese que cuando se utiliza
la modulación 8PSK, surge la cuestión de qué modulación utilizar
para transmitir FACCH. Los estudios del ECSD han demostrado que
teniendo en cuenta los resultados del rendimiento y la robustez de
la identificación del FACCH la solución preferida es establecer una
correspondencia del FACCH sobre cuatro ráfagas GMSK consecutivas
completas.
Un canal de datos de velocidad mitad puede
utilizar solamente la modulación GMKS para reutilizar soluciones
existentes incluidas en especificaciones GSM. Se podrían utilizar
canales de datos de mitad velocidad 8PSK aunque no son preferibles.
Por otro lado un canal de voz de velocidad completa puede utilizar
la modulación bien 8PSK ó bien GMSK. Para la modulación GMSK la
correspondencia del FACCH sigue las soluciones existentes descritas
en las especificaciones GSM (robo de tramas). Para la modulación
8PSK el mecanismo de robo puede tener lugar en dos niveles
diferentes (ráfaga o trama) tal como se muestra en la Figura 5. En
la Tabla 3 se realiza una comparación de ambos mecanismos.
La Figura 5 muestra una parte de la multitrama 50
para un canal de voz de velocidad completa que consta de tramas
TDMA consecutivas 51_{0-17}. Cada una de ellas
formada por ocho periodos 52 de ráfaga o intervalos de tiempo. Cada
periodo de ráfaga consta de 156,25 bits tal como se ha descrito
anteriormente. Estos incluyen dos tramos de información de 57 bits
conocidos también como dos tramas 53 o ráfagas de datos de 57 bits.
De este modo cada intervalo 52 de tiempo incluye dos ráfagas 53 de
datos de 57 bits posicionadas cada una de ellas en una parte
correspondiente del intervalo 52 de tiempo. Dicho de otra manera
cada periodo de ráfaga de 156,25 bits incluye dos tramas 53 de 57
bits. Cuando una acción urgente requiere un traspaso o una
reasignación de canales rápidos el FACCH bien puede robar cuatro
periodos de ráfaga consecutivos para proporcionar los datos para
controlar dicha acción urgente o bien puede robar ocho tramas de
bits de periodos de ráfaga consecutivos. En el caso de robar tramas
de bits se adopta una política de intercalado diagonal para mantener
la integridad de la información. De esta manera, robando tramas de
bits (o ráfagas de datos) en lugar de periodos de ráfaga completos
(o intervalos de tiempo) el efecto de la voz audible transferida en
el canal abierto se puede minimizar tal como puede verse más
claramente en la Tabla 3.
La Figura 6 ilustra un mecanismo de robo para ser
utilizado con un canal de voz de velocidad mitad. Para dicho canal
están disponibles técnicas de modulación bien 8PSK o bien GMSK.
Para la modulación GMSK la correspondencia FACCH puede seguir
soluciones de correspondencia existentes tal como se describe en
especificaciones GSM como es bien sabido.
Para la modulación 8PSK el mecanismo de robo
necesario para proporcionar el FACCH puede tener lugar en dos
niveles diferentes (ráfaga o trama de bits) tal como se muestra en
la Figura 6. La Figura 6 muestra una parte de la multitrama 60 que
consta de un tren de datos de tramas TDMA consecutivas
61_{0-17} cada una de las cuales incluye ocho
periodos 62 de ráfaga (o intervalos de tiempo). Para un canal de
velocidad mitad el canal se dividirá en subcanales cada uno de los
cuales constará de periodos de ráfaga en el mismo intervalo de
tiempo en aproximadamente cada dos tramas TDMA. En la Figura 6 el
canal transfiere voz utilizando los periodos
61_{0-8} de ráfaga. Cuando se produce una acción
urgente que requiere un traspaso o una reasignación de canales
rápidos el FACCH puede robar opcionalmente cuatro ráfagas
consecutivas 63_{0-0} en tramas consecutivas o
tramas no consecutivas. En el robo de tramas de bits consecutivas
se utilizan las dos tramas de cada uno de entre dos periodos de
ráfaga consecutivos. En el caso del robo de tramas, cuando sea
posible se adopta una política de intercalado diagonal. La Tabla 4
muestra los efectos sobre la voz de los tres mecanismos de robo
independientes y también expone sus características.
La Figura 7 ilustra el mecanismo de robo para un
canal de voz de un cuarto de velocidad. La modulación preferible que
se adecua a dos canales de un cuarto de velocidad es la modulación
8PSK. El mecanismo de robo puede tener lugar en dos niveles
diferentes (ráfaga o trama) tal como se muestra en la Figura 6. Para
aumentar la profundidad del intercalado (por lo tanto el
rendimiento del nivel de enlace) una solución a considerar es robar
dos tramas no consecutivas. En la Tabla 5 se realiza una
comparación de los tres mecanismos.
La Figura 7 muestra una parte de la multitrama 70
que forma parte de un tren de datos de información en curso que
transporta tráfico de voz. La multitrama consta de un tren de datos
de tramas TDMA consecutivas 71_{0-17}. Para un
canal de un cuarto de velocidad el canal se dividirá en subcanales
constando cada uno de ellos de periodos de ráfaga en el mismo
intervalo de tiempo en aproximadamente cada cuatro tramas TDMA (de
hecho en las tramas TDMA 71_{0,4,8,13,17}). Cuando una acción
urgente requiere un traspaso o una reasignación de canales rápidos
el FACCH puede robar opcionalmente cuatro ráfagas consecutivas del
subcanal (es decir, los periodos de ráfaga de la trama TDMA
71_{0,4,8,13}) o tramas consecutivas de los periodos de ráfaga
consecutivos (es decir, la segunda trama del periodo de ráfaga en la
trama TDMA 71_{0}, ambas tramas de los periodos de ráfaga en la
trama TDMA 71_{4,8,13}, y la primera trama del periodo de ráfaga
en la trama TDMA 71_{17} o tramas no consecutivas de periodos de
ráfaga consecutivos (lo cual requeriría más tramas TDMA que las
mostradas en la Figura 7). En la Tabla 5 se muestran efectos y
características proporcionados por el mecanismo de robo FACCH para
el canal de voz de un cuarto de velocidad.
Los ACCH asociados a canales de tráfico de
paquetes (PACCH) son diferentes con respecto a los ACCH asociados a
canales de tráfico por conmutación de circuitos. El PACCH requiere
una asignación explícita de recursos mientras que al SACCH se le
asigna implícitamente un intervalo de tiempo cada 120 ms (26 tramas
TDMA). Además no es necesario ningún enfoque del FACCH ya que cada
paquete individual puede transportar bien datos de usuario o bien
señalización, indicándose la diferencia a través de los
encabezamientos RLC/MAC.
Para las clases de tráfico diferido e interactivo
en las que no se requiere un flujo constante de datos en tiempo
real los bloques PACCH se pueden insertar en cualquier lugar. No
obstante, cuando se trata de las clases de tráfico conversacional y
afluente se requiere un flujo de datos constante.
Desafortunadamente, debido a la estructura de 52 multitramas la
correspondencia de dicho tipo de tráfico no proporcionará ningún
bloque libre a efectos del PACCH. Como ejemplo, considérese un
canal de tráfico de paquetes de voz de velocidad completa. Por un
lado cada 52 tramas TDMA 12 los bloques están disponibles. Por otro
lado cada 52 tramas TDMA (240 ms) es necesario transmitir 12 tramas
de voz (20 ms). Por esta razón cada bloque transportará una trama de
voz. Consecuentemente no existe ningún bloque disponible para el
ACCH. Ocurre lo mismo cuando se multiplexan dos usuarios de voz de
paquetes de velocidad mitad en el mismo canal de tráfico de
paquetes.
No obstante, los mecanismos de adelanto de tiempo
y de control de potencia no utilizan el PACCH. Además, como la
nueva selección de las células puede ser controlada por la MS no
siempre es necesario transmitir informes de medición en el enlace
ascendente. Por esta razón, una opción es un mecanismo mediante el
cual una MS envía una lista de candidatos a la célula deseados
únicamente cuando se requiere un traspaso. Consecuentemente en el
modo de paquetes puede que no sea necesaria una velocidad PACCH tan
alta como uno en cada 480 ms. De este modo para las clases de
tráfico conversacional y afluente el PACCH debería poder robar un
bloque de voz cuando sea necesario. Para reducir los efectos sobre
la calidad percibida por el usuario final, la PCU podría intentar
rellenar los periodos de silencio con bloques PACCH.
Sin embargo, resulta poco práctico tener que
robar siempre paquetes de voz para transmitir información de
control. Por esta razón, para las clases de tráfico conversacional
y afluente, se debería seguir el enfoque de conmutación por
circuitos tal como se describe a continuación.
La Figura 8 muestra un canal de paquetes de
velocidad completa (PCH/F) 80 el cual consta de dos multitramas
81_{0,1}. Cada multitrama incluye 26 tramas TDMA
82_{0-25} y 82_{26-51}. Cada una
de las tramas TDMA incluye ocho periodos de ráfaga los cuales se
utilizan para transportar datos (D). Un canal de datos es
proporcionado por un periodo de ráfaga correspondiente en cada una
de las tramas TDMA. En cada multitrama 24 se utilizan tramas TDMA
para transferir datos D por conmutación de paquetes. Una trama TDMA
se utiliza como el canal de control de tráfico por conmutación de
paquetes (PTCCH) mientras que el periodo de ráfaga restante se deja
inactivo.
La Figura 9 ilustra un canal de paquetes de
velocidad mitad (PCH/H). Se muestran dos subcanales 90, 91 cada uno
de los cuales se proporciona a través de un par 92_{0,1} y
93_{0,1} de multitramas. El subcanal 90 está formado por periodos
D de ráfaga en aproximadamente cada dos tramas TDMA
94_{0-51}. De forma similar el subcanal 91 se
forma a través de los correspondientes periodos D de ráfaga en
aproximadamente cada dos tramas TDMA 95_{0-51}.
Los dos subcanales se construyen de manera que los periodos de
ráfaga en cada uno de ellos están desplazados entre sí. De este modo
la trama TDMA 94_{0} se utiliza para el subcanal 90, la trama
TDMA 95_{1} se utiliza para el subcanal 91, la trama TDMA
94_{2} se utiliza para el subcanal 90 y la trama TDMA 95_{3} se
utiliza para el subcanal 91 etcétera.
El PTCCH se proporciona para el subcanal 90 en
las tramas TDMA 94_{12} y 94_{38}. El PTCCH se proporciona para
el subcanal 91 en las tramas TDMA 95_{25} y 95_{51}. Aquellos
expertos en la técnica entenderán que aunque a efectos ilustrativos
los subcanales 90 y 91 se muestran como cuatro multitramas
independientes 92_{0,1} y 93_{0,1}, representan realmente solo
dos multitramas consecutivas interconectadas.
La utilización de dicho canal de paquetes de
velocidad mitad (PCH/H) permite el multiplexado en el mismo
intervalo de tiempo con un canal por conmutación de circuitos de
velocidad mitad (TCH/H).
Otra forma de considerar un canal de paquetes de
velocidad mitad sería asignar uno cada dos bloques (para ráfagas)
dentro de un PCH/F. No obstante, desde el punto de vista de la capa
física parecería un PCH/F y por esta razón no se podría multiplexar
con un TCH/H. La correspondencia de los paquetes se establece
siguiendo una granularidad de cuatro ráfagas consecutivas. En otras
palabras, los paquetes pueden tener una longitud bien de cuatro o
bien de ocho ráfagas.
Con los canales de velocidad completa, velocidad
mitad y un cuarto de velocidad mencionados anteriormente las
siguientes son las formas posibles según las cuales los canales se
pueden combinar en canales físicos básicos. Los números que
aparecen en paréntesis después de las designaciones de los canales
indican números de subcanales.
- i) TCH/F
- ii) PCH/F
- iii) TCH/H (0)+TCH/H (1)
- iv) TCH/H (0)+PCH/H (1)
- v) PCH/H (0)+TCH/H (1)
- vi) PCH/H (0)+PCH/H (1)
- vii) TCH/Q (0)+TCH/Q (1)+TCH/Q (2)+TCH/Q (3)
- viii) TCH/Q (0)+TCH/Q (1)+TCH/H (1)
- ix) TCH/H (0)+TCH/Q (2)+TCH/Q (3)
- x) TCH/Q (0)+TCH/Q (1)+PCH/H (1)
- xi) PCH/H (0)+TCH/Q (2)+TCH/Q (3)
La Figura 10 muestra se configuran los diversos
modos de una pila de protocolos de plano de usuario adecuada para
el tráfico conversacional y utilizada con la GERAN. La pila 100 de
protocolos incluye una capa de un protocolo de convergencia de
datos en paquetes (PDCP) que se corresponde con la capa de
aplicación del modelo de pila UMTS bien conocido y contiene tres
modos 102, 103 y 104 que son no transparentes con eliminación de
encabezamientos, no transparentes con adaptación de encabezamientos
y estructuración de tramas y no transparentes con estructuración de
tramas respectivamente. Los modos transparentes proporcionan
protección contra errores únicamente a través de la Corrección de
Errores en Recepción (FEC). Por otro lado los modos no
transparentes proporcionan una protección adicional a través del ACK
(modo con confirmación de recepción). El encabezamiento RTP/UDP/IP
se puede eliminar o adaptar.
La pila 100 de protocolos también incluye una
capa 105 de control de enlace de radiocomunicaciones (RLC) que se
corresponde con la capa de red de la pila UMTS e incluye los modos
106, 107 y 108 que son transparentes con cifrado LA, sin
confirmación de recepción con segmentación, adaptación de enlaces
(LA) y cifrado y sin confirmación de recepción con segmentación,
adaptación de enlaces (LA), corrección de errores en recepción
(FEC) y cifrado respectivamente.
La pila de protocolos también incluye una capa
109 de control de acceso a los medios (MAC) que incluye dos modos
110 y 111 que son respectivamente para canales especializados y
compartidos. Para canales especializados no se incluye ninguna ID
de usuario permitiendo únicamente un usuario por canal aunque cuando
se produce la DTX se pueden transmitir paquetes de datos del mismo
usuario. En el modo compartido el mismo canal puede ser compartido
entre varios usuarios.
La pila de protocolos también incluye una capa
física (PHYS) 112 que incluye dos modos 113 y 114 que son
respectivamente para canales por conmutación de circuitos (TCH) y
por conmutación de paquetes (PCH). La capa física permite que la
modulación GMSK u 8PSK convierta voz o datos codificados en canales
en un tipo adecuado para la transmisión a través del canal de
radiocomunicaciones. También se pueden implementar varias
estrategias de codificación de canales para proteger la integridad
de los datos tales como UEP y EEP. También se puede introducir un
intercalado rectangular y diagonal a una profundidad de 2, 4, 8 ó
19 para fomentar la integridad de los datos.
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(Tabla pasa a página
siguiente)
El primer portador A de acceso de
radiocomunicaciones puede funcionar con el escenario operativo (OS)
1 que es la asignación permanente de un canal a una llamada de voz
(clase de tráfico conversacional) sin capacidades de multiplexado.
Esto proporciona una voz de multiescritura adaptable (AMR)
optimizada reutilizando la capa de enlace de datos del modo GSMCS.
La correspondencia sigue las Figuras 2, 3 ó 4 dependiendo de la
velocidad del canal, es decir, TCH/F de velocidad completa, TCH/H de
velocidad mitad o TCH/Q de un cuarto de velocidad. También se
pueden proporcionar varias estrategias de codificación tales como
UEP, TCH/AFS, E-TCH/AFS, E-TCH/AHS y
E-TCH/AQS. Este portador de acceso de
radiocomunicaciones utiliza la correspondencia de la señalización
FACCH y SACCH tal como se ha descrito anteriormente en el presente
documento.
El segundo portador B de acceso de
radiocomunicaciones de la Tabla 1 puede funcionar con el OS1 y
también con el OS2 que es la asignación permanente de un canal a
una llamada de voz (clase de tráfico conversacional) y el
multiplexado de los datos del mejor esfuerzo del mismo usuario
(clase de tráfico diferido). Este portador B se proporciona
utilizando el modo transparente 102 en la capa PDCP 101 con
eliminación de encabezamientos, el modo transparente 106 en la capa
RLC 105 con adaptación de enlaces (LA) y el modo especializado 110
de cifrado en la capa MAC 109 y el modo 113 por conmutación de
circuitos en la capa física 112. El portador proporciona una voz
AMR optimizada. La codificación y la señalización son equivalentes
al portador A aunque la pila de protocolos es diferente permitiendo
el funcionamiento con el OS2 gracias a la capa MAC. La
correspondencia sigue las Figuras 2, 3 ó 4 dependiendo de la
velocidad del canal. Es posible adecuarse a los paquetes de datos
del mejor esfuerzo del mismo usuario en los periodos de
silencio.
De forma similar el tercer portador C de acceso
de radiocomunicaciones de la Tabla 6 puede funcionar con el OS1 y
el OS2. Este portador se proporciona utilizando el modo no
transparente 103 en la capa PDCP 101 con extracción de
encabezamientos como adaptación e incluyendo la estructuración de
tramas la cual incluye la segmentación y la adición de un
encabezamiento. También se utilizan el modo transparente 106 en la
capa RLC 105 con LA y cifrado y el modo especializado 110 en la
capa MAC 109. El modo 113 por conmutación de circuitos se utiliza
en la capa física con la velocidad bien completa, bien mitad o bien
un cuarto de velocidad (TCH (F/H/Q)) dependiendo de la velocidad
requerida del canal. El portador proporciona una voz AMR optimizada
con extracción de encabezamientos. Además de los canales de control
SACCH y FACCH el portador utiliza un canal de control asociado
insertado (MACH) tal como se describe en la solicitud de patente
finlandesa número 20000415 registrada el 23.02.2000, la cual se
incorpora al presente documento a título de referencia. La
correspondencia sigue las Figuras 2, 3 ó 4 dependiendo de la
velocidad del canal. Es posible adecuarse a los paquetes de datos
del mejor esfuerzo del mismo usuario en los periodos de
silencio.
El cuarto portador D de acceso de
radiocomunicaciones de la Tabla 6 puede funcionar con el OS3 que es
la asignación permanente de un canal a una llamada de voz (clase de
tráfico conversacional) y el multiplexado de los datos del mejor
esfuerzo de usuarios diferentes. También se puede funcionar con el
OS4 que es la asignación de un canal a más de un usuario de voz
(y/o usuarios de datos) de una forma dinámica. El portador se
proporciona por medio del modo no transparente 103 con extracción
de encabezamientos y estructuración de tramas desde la capa PDCP
101. También se utiliza el modo 107 sin confirmación de recepción
de la capa RLC 105 el cual proporciona segmentación, LA y cifrado.
Se utiliza el modo compartido 111 de la capa MAC 109 así como el
modo 114 por conmutación de paquetes de la capa física 112.
Configurando la pila de protocolos de esta manera se produce un
portador D de acceso de radiocomunicaciones conversacional
genérico. La correspondencia sigue el esquema mostrado en las
Figuras 8 y 9 dependiendo de la velocidad requerida del canal. Para
beneficiarse del intercalado más prolongado se encapsulan dos tramas
de voz en un bloque de radiocomunicaciones.
La Figura 11 muestra la pila 100 de protocolos
para portadores de acceso de radiocomunicaciones afluentes. La pila
de protocolos incluye los mismos modos y capas que los
correspondientes a la Figura 10 aunque el encaminamiento y la
selección de los modos es diferente. Los bloques mostrados a través
de una línea de trazos no se utilizan. La capa 115 de enlace de
datos se toma del modo GSMCS y de esta manera permite la
utilización de canales de datos por conmutación de circuitos
existentes. En la Tabla 7 se detallan los trayectos a través de la
pila de protocolos tal como se indica mediante las flechas de la
Figura 11. Los escenarios operativos no son aplicables en el
contexto de los portadores de acceso de radiocomunicaciones
afluentes.
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(Tabla pasa a página
siguiente)
Se definen cinco portadores A a E de acceso de
radiocomunicaciones como portadores de acceso de radiocomunicaciones
afluentes. El primero de ellos etiquetado A se proporciona para la
reutilización afluente optimizada de la capa 115 de enlace de datos
del modo GSMCS. El portador A utiliza un intercalado diagonal de
profundidad 19 para un canal de tráfico por conmutación de circuitos
de velocidad completa que se puede modular bien con GMSK ó bien con
8PSK. El esquema de codificación para estas dos alternativas es
diferente tal como lo son los esquemas de correspondencia de
señalización. Cuando se utiliza la modulación GMSK, se utilizan los
canales de control FACCH y SACCH junto con la codificación
TCH/F14.4 y F9.6. Este es un canal de tráfico para la transmisión de
datos especificada en la especificación GSM 05.02. Los números se
corresponden con la velocidad de bits: 14,4 kbit/s y 9,6 kbit/s
respectivamente. Cuando se utiliza la modulación 8PSK en el canal
de tráfico, se puede funcionar con los canales de control FACCH y
SACCH junto con el E-IACCH/F. Estos permiten
utilizar la codificación E-TCH/F28,8, 32,0 ó 43,2.
En este caso los números se corresponden con la velocidad de bits
de cada esquema de codificación, es decir, 28,8 kbit/s, 32 kbit/s y
43,2 kbit/s respectivamente. Estos esquemas de codificación se
utilizan para el ECSD (servicio de Datos por Conmutación de
Circuitos EDGE) como protección de errores igual.
El segundo portador B de acceso de
radiocomunicaciones afluente utiliza el modo transparente 102 en la
capa PDCP 101 de la pila de protocolos. El modo transparente 106 de
la capa RLC 105 se utiliza también junto con el modo especializado
110 en la capa MAC 109. La capa física 112 está configurada para
proporcionar canales por conmutación de circuitos utilizando una
política de intercalado diagonal de profundidad 19. Utilizando la
modulación bien GMSK o bien 8PSK en el canal para mantener la
integridad de los datos, se pueden implementar varias políticas de
codificación y de correspondencia de señalización tal como puede
verse en la Tabla 7. La codificación y la señalización son
equivalentes al A aunque la pila de protocolos está configurada de
forma diferente. La correspondencia de las señales sigue las Figuras
2, 3 y 4 dependiendo de la velocidad del canal.
El tercer portador C de acceso de
radiocomunicaciones afluente utiliza el modo no transparente 103 de
la capa PDCP de la pila de protocolos. Adicionalmente los
encabezamientos se adaptan mediante extracción y a continuación se
lleva a cabo la estructuración de tramas. Seguidamente el trayecto
de los protocolos se configura para utilizar el modo 107 sin
confirmación de recepción en la capa RLC 105 incluyendo la
segmentación, la LA y el cifrado. También se utiliza el modo
especializado 110 de la capa 109. A continuación hay disponibles
varias opciones para el funcionamiento del canal tal como se expone
en la Tabla 7. Esto proporciona una afluencia optimizada con
extracción de encabezamientos. La correspondencia sigue las Figuras
2, 3 y 4 dependiendo de la velocidad del canal.
El cuarto portador D de acceso de
radiocomunicaciones afluente proporciona una afluencia optimizada
con compresión de encabezamientos. El portador D utiliza el modo no
transparente 103 en la capa PDCP de la pila de protocolos
incluyendo la compresión de encabezamientos y la estructuración de
tramas. El modo 107 sin confirmación de recepción se utiliza
también desde la capa RLC 105 junto con la segmentación, la LA y el
cifrado. La capa MAC 109 está configurada para funcionar en el modo
especializado 110 mientras que la capa física 112 está configurada
para funcionar en el modo 113 por conmutación de circuitos. En la
Tabla 7 se muestran varios protocolos de intercalado, modulación,
codificación y correspondencia que se pueden implementar.
El quinto portador E de acceso de
radiocomunicaciones afluente proporciona un portador de acceso de
radiocomunicaciones afluente genérico. La pila de protocolos se
configura tal como se muestra en la Tabla 7 y la Figura 11. El modo
no transparente 103 en la capa PDCP 101 se selecciona y se configura
para la compresión de encabezamientos y la estructuración de
tramas. El modo 107 sin confirmación de recepción se utiliza en la
capa RLC 105 junto con la segmentación, la LA y el cifrado. El
compartido 111 se utiliza desde la capa MAC 109. El modo 114 por
conmutación de paquetes se selecciona de la capa física.
Configurando la pila de protocolos de esta manera quedan disponibles
las diversas opciones para canales de tráfico expuestas en la Tabla
7. Este portador utiliza los canales de control PACCH y PTCCH tal
como se ha descrito anteriormente en el presente documento. La
correspondencia sigue las Figuras 2, 3 ó 4 dependiendo de las
velocidades de los canales. Para beneficiarse de un intercalado más
prolongado dos tramas de voz se encapsulan dentro de un paquete. No
obstante, solamente se puede encapsular una trama de datos.
La Figura 12 muestra la pila de protocolos para
portadores de acceso de radiocomunicaciones interactivos. La pila de
protocolos incluye los mismos modos y capas que los
correspondientes a la Figura 10 aunque el encaminamiento y la
selección de los modos es diferente tal como se indica a través de
las flechas que indican el trayecto de los posibles portadores. Los
bloques o modos mostrados a través de una línea de trazos no se
utilizan. Los trayectos indicados por las flechas se detallan en la
Tabla 8. Solamente se proporcionan dos portadores de acceso de
radiocomunicaciones y los mismos se etiquetan como A y B.
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(Tabla pasa a página
siguiente)
El primero de estos A se produce a través del
modo 103 de la capa PDCP 101, que es un modo no transparente que
adapta el encabezamiento a través de técnicas de compresión y
estructuración de tramas. El modo 108 con confirmación de recepción
se escoge de la capa RLC 105 junto con la segmentación, la LA y el
cifrado y la corrección de errores en sentido inverso (BEC).
También se implementa el modo compartido 111 de la capa MAC 109 en
la pila de protocolos. Los canales de tráfico por conmutación de
paquetes se utilizan con canales de velocidad completa o velocidad
mitad dependiendo de la velocidad requerida del canal tal como se
muestra en las Figuras 2, 3 ó 4. Los canales PACCH y PTCCH se pueden
utilizar tal como se ha descrito anteriormente en el presente
documento. La referencia a escenarios operativos no es relevante
para los portadores de acceso interactivos.
El segundo portador interactivo B se implementa
de una forma similar aunque el modo PDCP que se adopta no utiliza
la compresión de encabezamientos. Este portador proporciona un
portador de acceso de radiocomunicaciones interactivo genérico. La
correspondencia de los canales sigue las Figuras 2, 3 ó 4
dependiendo de la velocidad de los canales.
La Figura 13 ilustra la pila de protocolos para
los portadores de acceso de radiocomunicaciones diferidos. La pila
de protocolos incluye los mismos modos y capas que los
correspondientes mostrados en las Figuras 10, 11 y 12 aunque
utiliza modos diferentes de los mismos a través de un método de
encaminamiento diferente tal como se muestra a través de las
flechas. Los bloques mostrados a través de una línea de trazos no
se utilizan. Los trayectos mostrados por las flechas en la Figura
13 se describen más detalladamente en la Tabla 9. Se definen cuatro
portadores A a D de acceso de radiocomunicaciones diferidos.
\newpage
El primero de ellos A en la Tabla 9 se
proporciona seleccionando el modo no transparente 103 de la capa
PDCP 101 junto con la compresión de encabezamientos y la
estructuración de tramas. La capa RLC 105 se configura utilizando el
modo 108 con confirmación de recepción que permite la segmentación,
la LA, el cifrado y la BEC. La capa MAC 109 se implementa
utilizando una estructura de canales especializados mediante la
selección del modo 110. A continuación se utilizan los canales por
conmutación de circuitos seleccionando los modos TCH. Esto
satisface el OS2 y proporciona una transmisión de paquetes en
periodos de silencio de los canales por conmutación de circuitos.
Se proporcionan datos del mejor esfuerzo (o diferidos) con
compresión de encabezamientos en el OS2. El control asociado a los
datos en paquetes se lleva a cabo por medio de los canales de
control asociados del canal de tráfico de voz (FACCH y SACCH). La
correspondencia de los paquetes de datos del mejor esfuerzo se
establece sobre cuatro ráfagas consecutivas.
El segundo portador de acceso de
radiocomunicaciones diferido (B de la Tabla 9) se implementa tal
como se muestra en la Tabla 9 utilizando el modo no transparente
104, el modo 108 con confirmación de recepción, el modo
especializado 110 y el modo 113 por conmutación de circuitos. Esto
también proporciona una transmisión de paquetes en periodos de
silencio aunque datos del mejor esfuerzo (o diferidos) sin
compresión de encabezamientos en el OS2. El control asociado a
datos en paquetes se lleva a cabo mediante los canales de control
asociados del canal de tráfico de voz (FACCH y SACCH). La
correspondencia de los paquetes de datos del mejor esfuerzo se
establece sobre cuatro ráfagas consecutivas.
El tercer portador de acceso de
radiocomunicaciones diferido (C de la Tabla 9) se implementa
utilizando el modo no transparente 103 de la capa PDCP 101, el modo
108 con confirmación de recepción de la capa RLC 105, el modo
compartido 111 de la capa MAC 109 y el modo 114 por conmutación de
paquetes de la capa física 112. El portador implementa el OS3 y el
OS4 y proporciona un portador de acceso de radiocomunicaciones
diferido con compresión de encabezamientos.
El cuarto portador de acceso de
radiocomunicaciones diferido (D de la Tabla 9) proporciona un
portador de acceso de radiocomunicaciones diferido genérico. Esto
se implementa utilizando el modo no transparente 104 de la capa
PDCP 101, el modo 108 con confirmación de recepción de la capa RLC,
el modo compartido 111 de la capa MAC 109 y el modo 114 por
conmutación de paquetes de la capa física 112. La correspondencia
sigue la Figura 2, 3 ó 4 dependiendo de la velocidad del canal y el
portador puede funcionar con el OS3 y el OS4.
Hasta el momento se han descrito los posibles
canales de control asociados requeridos para la GERAN. Estos
dependen del tipo de canal de tráfico utilizado a través de la
interfaz. Para los canales de tráfico de paquetes el PACCH cumple
claramente los requisitos de señalización correspondientes a las
clases de tráfico diferido e interactivo. No obstante cuando se
consideran las clases de tráfico conversacional y afluente la única
forma de transmitir el PACCH es robando paquetes de voz. Se podría
reducir la influencia en la calidad de la voz. No obstante como las
actualizaciones del TA y el PC no utilizan el PACCH y como los
informes de las mediciones pueden ser limitados, el tráfico PACCH se
podría reducir. Sin embargo, es ventajoso reutilizar canales de
tráfico por conmutación de circuitos existentes en los que se ha
definido un control asociado más eficaz.
Para los canales de tráfico por conmutación de
circuitos el SACCH y el FACCH se adaptan a los requisitos de
señalización de las clases de tráfico afluente y
conversacional.
Las formas de realización de la presente
invención tienen lugar en la GERAN lo cual significa que la capa
física está conectada principalmente a la red núcleo por
conmutación de paquetes aunque también puede estar conectada a la
red núcleo por conmutación de circuitos. Previamente se ha dispuesto
por un lado de una interfaz aérea por conmutación de circuitos
(TCH+SACCH+inactivo) conectada a una red núcleo por conmutación de
circuitos (a través de la interfaz A) y por otro lado de una
interfaz aérea por conmutación de paquetes (PDTCH+PTCCH+inactivo,
es decir, PDCH) conectada a una red núcleo por conmutación de
paquetes (a través de la interfaz Gb). Las formas de realización de
la presente invención permiten que la interfaz aérea por conmutación
de circuitos esté conectada a una red núcleo por conmutación de
paquetes (a través de las interfaces Gb o Iu-ps), y
permiten que la interfaz aérea por conmutación de circuitos pueda
funcionar con datos en paquetes (no solamente el TCH) y por lo
tanto que también esté conectada a una red núcleo por conmutación de
paquetes (a través de las interfaces Gb o Iu-ps).
De este modo una posible combinación a través de la interfaz aérea
por conmutación de circuitos será PDTCH+SACCH+inactivo. En el caso
del OS2 una posible combinación será TCH+PDTCH+SACCH+inactivo.
Combinaciones en las que se puede implementar un sistema de
comunicaciones según la presente invención.
La GERAN se utiliza como un ejemplo de un sistema
en el que se puede implementar un sistema de comunicaciones según
la presente invención. No obstante, los sistemas y métodos
descritos en el presente documento según la invención no se limitan
a los utilizados en el GSM o en el EDGE; un sistema o método según
la invención también se puede aplicar en otras redes de
radiocomunicaciones.
La GERAN se utiliza como ejemplo de un sistema en
el que se puede implementar un sistema de comunicaciones según la
presente invención.
Aquellos expertos en la técnica entenderán que la
presente invención no se limita a los ejemplos anteriores sino que
por el contrario se podrían realizar modificaciones sin desviarse
con respecto al ámbito de la presente invención.
\newpage
Anexo A-Contenido de los
canales de control
asociados
Claims (7)
1. Sistema de comunicaciones que comprende una
primera estación capaz de comunicarse con una segunda estación a
través de un canal inalámbrico, siendo transportados datos a través
del canal inalámbrico en supertramas, comprendiendo cada supertrama
una pluralidad de tramas y comprendiendo cada trama una pluralidad
de intervalos de tiempo;
presentando el sistema:
un primer modo de funcionamiento en el que se
define un canal de datos de velocidad completa para comunicaciones
por conmutación de paquetes mediante la asignación al canal de
datos de velocidad completa de intervalos de tiempo
correspondientes en cada trama;
un segundo modo de funcionamiento en el que se
definen dos canales de datos de velocidad mitad para comunicaciones
por conmutación de paquetes mediante la asignación a cada uno de
los canales de datos de velocidad mitad del mismo número de
intervalos de tiempo correspondientes de tramas en cada
supertrama.
2. Sistema de comunicaciones según la
reivindicación 1, en el que el o cada canal de datos de velocidad
completa o mitad para comunicaciones por conmutación de paquetes es
un canal afluente, interactivo o diferido.
3. Sistema de comunicaciones según cualquiera de
las reivindicaciones anteriores, en el que dicho sistema tiene un
modo de funcionamiento en el que dicho canal inalámbrico comprende
un primer y un segundo subcanales;
comprendiendo dicho primer subcanal un canal de
datos de velocidad mitad para comunicación por conmutación de
circuitos; y
dicho segundo subcanal comprende un canal de
datos de velocidad mitad para comunicación por conmutación de
paquetes.
4. Sistema de comunicaciones según la
reivindicación 1 ó 2, en el que el o cada canal de datos de
velocidad mitad para comunicación por conmutación de circuitos es
un canal conversacional.
5. Sistema de comunicaciones según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 4, en el que dicho sistema tiene un modo
de funcionamiento en el que dicho canal inalámbrico comprende un
primer, un segundo, un tercer y un cuarto subcanales que comprenden
cada uno de ellos un canal de datos de un cuarto de velocidad para
comunicación por conmutación de circuitos.
6. Sistema de comunicaciones según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 4, en el que dicho sistema tiene un modo
de funcionamiento en el que dicho canal inalámbrico comprende un
primer, un segundo y un tercer subcanales;
comprendiendo dicho primer subcanal un canal de
datos de un cuarto de velocidad para comunicación por conmutación
de circuitos;
dicho segundo subcanal comprende un canal de
datos de un cuarto de velocidad para comunicación por conmutación
de circuitos; y
dicho tercer subcanal comprende un canal de datos
de velocidad mitad para comunicación por conmutación de
paquetes.
7. Sistema de comunicaciones según una cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 4, en el que dicho sistema tiene un modo
de funcionamiento en el que dicho canal inalámbrico comprende un
primer, un segundo y un tercer subcanales;
comprendiendo dicho primer subcanal un canal de
datos de un cuarto de velocidad para comunicación por conmutación
de circuitos;
dicho segundo subcanal comprende un canal de
datos de un cuarto de velocidad para comunicación por conmutación
de circuitos; y
dicho tercer subcanal comprende un canal de datos
de velocidad mitad para comunicación por conmutación de
paquetes.
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| ES03100068T Expired - Lifetime ES2269916T3 (es) | 2000-02-18 | 2001-02-16 | Sistema de comunicaciones con canales de datos con media tasa de transferencia. |
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|---|---|---|---|
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