ES2231753T3 - Interfaz de modem. - Google Patents
Interfaz de modem.Info
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- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
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Abstract
Un método para comunicar datos sobre una interfaz sin cables de una red de comunicación sin cables que tiene una primera y una segura estaciones de comunicación, comprendiendo el método: producir datos que tiene un primer control de enlace de datos de alto-nivel, HDLC (high-level data link controlling), que se codifican en la primera estación para transferir sobre la interfaz sin cables; codificar los primeros datos codificados de HDLC a un segundo formato de HDLC de tal manera que los datos producidos están doblemente codificados en HDLC; transmitir los datos doblemente codificados de HDLC sobre la interfaz sin cables; recibir los datos doblemente codificados de HDLC en la segunda estación; y quitar la segunda codificación de HDLC para recuperar los primeros datos codificados de HDLC en la segunda estación.
Description
Interfaz de módem.
El presente invento se refiere de forma general a
redes de comunicación sin cables. En particular, el invento se
refiere a interfaces de módem usadas en redes de comunicación sin
cables.
Las Interfaces Módem del tipo que se usan en
redes de comunicación sin cables, tales como las redes de acceso
múltiple de división de código sin cables, son usadas habitualmente
para transferir datos entre componentes de la red conectados por
cable y una interfaz 38 aérea sin cables de la red. La Figura 1
ilustra una red de comunicación sin cables simplificada. Un terminal
20 de usuario está conectado a un intercambio 22 local. El terminal
20 de usuario transmite datos sobre el intercambio 22 local por
medio de una unidad 24 de distribución por radio (RDU).
El dato enviado a través de la RDU 24 es recibido
por un módem 28 en una estación 26 portadora de radio (RCS) antes de
la transmisión sobre la interfaz 38 aérea. La interfaz 34 módem toma
el dato que ha sido transferido sobre el intercambio 22 local y la
RDU 24 y lo convierte a un formato compatible con los circuitos 36
de transmisión del módem 28. Los circuitos 36 de transmisión
convierten el dato a un formato adecuado para la transmisión sobre
la interfaz 38 sin cable aérea. El dato es posteriormente
transmitido sobre la interfaz 38 aérea por la estación 30 de base y
recibido por una antena 42 en un terminal 40 de red por radio (RTN).
Las señales recibidas son procesadas por los circuitos 32 de
recepción del módem 28 de la RTN. Las señales procesadas son
enviadas a un interfaz 34 módem que convierte las señales a un
formato adecuado para enviarlo a una segunda terminal 46 de
usuario.
A la inversa, el dato a ser enviado por el
segundo terminal 46 de usuario es enviado a la interfaz 34 módem de
la RNT 40. El dato es procesado para que esté en un formato adecuado
para los circuitos 32 de transmisión del módem 28. Los circuitos 36
de transmisión convierten el dato procesado a un formato adecuado
para transferir mediante la interfaz 38 aérea. El dato es
transmitido posteriormente sobre la interfaz 38 aérea usando una
antena 42 y recibido por la estación 30 de base. El dato recibido es
procesado por los circuitos 34 de recepción del módem 28 de la
estación de base. El dato procesado es procesado de nuevo por la
interfaz 34 módem para que esté en un formato adecuado para la
transmisión a través de la RDU 24 y del intercambio 22 local. El
dato es transferido posteriormente a través de la RDU 24 y del
intercambio 22 local al terminal 20 de usuario.
En el pasado, las redes de comunicación sin
cables fueron usadas principalmente para transferir señales de voz.
Sin embargo, la demanda de transmisión de datos sin cables es
siempre creciente. En particular, la demanda para transmitir a altas
velocidades de datos, tales como las redes digitales de servicios
integrados (ISDNs), sobre redes sin cables es siempre creciente. Por
consiguiente, es deseable tener una interfaz módem capaz de
manipular altas velocidades de datos.
Una interfaz módem transfiere datos entre la
interfaz de alta velocidad de datos y una interfaz sin cables. La
interfaz sin cables tiene una pluralidad de autopistas de datos
paralelas. Cada autopista de datos tiene estructuras con tramos de
tiempo para transferir datos. La pluralidad de autopistas genera
como salidas datos para la interfaz de alta velocidad de datos y una
interfaz sin cables en tramos de tiempo seleccionados. Como mínimo,
una de las autopistas de datos tiene una entrada configurada para
recibir datos desde la interfaz de alta velocidad de datos en tramos
de tiempo seleccionados. Como mínimo, una de las autopistas de datos
tiene una entrada configurada para recibir datos desde la interfaz
sin cables en tramos de tiempo seleccionados. Un procesador controla
la transferencia de datos entre la pluralidad de autopistas.
La Figura 1 ilustra una red de comunicación sin
cables.
La Figura 2 es una interfaz módem.
La Figura 3 ilustra una red de comunicación sin
cables que lleva señales de redes digitales de servicios integrados
(ISDN).
La Figura 2 ilustra una interfaz módem 56. Como
se muestra en la Figura 3, se usa la interfaz módem 56 para
transferir datos entre una terminal de alta velocidad de datos, tal
como un terminal 60 de red digital de servicios integrados (ISDN), y
una interfaz 38 sin cables por aire. La interfaz módem 56 puede
tanto, estar situada en el lado RNT 40 de la interfaz aérea sin
cables, como ser un componente de la RNT 40. De forma similar, la
interfaz módem 56 puede usarse sobre el lado de la estación 30 de
base de la interfaz aérea 56, tal como dentro de la RCS 26. La
interfaz módem 56 está situada preferentemente tanto en la RNT 40
como en la RCS 26.
La interfaz módem 56 recibe datos del terminal 60
ISDN a través de una autopista 62 (autopista ISDN PCM) de modulación
del código de pulsos (PCM), preferentemente a una velocidad de datos
E1. Por el contrario, la interfaz módem 56 también envía datos al
terminal 60 ISDN a través de la autopista ISDN PCM 62. El dato
transmitido hasta y desde el terminal ISDN 60 es enviado en un
formato 2B+D. El dato es enviado sobre cada uno de dos (2) canales
B. Cada canal B tiene una velocidad de datos de 64 kilobites por
segundo. El dato también es enviado a través de un canal D que tiene
una velocidad de datos de 16 kilobites por segundo. El dato enviado
a través del canal D es dato de control, y está codificado del modo
de control de enlace de datos de alto nivel de (HDLC).
La codificación de HDLC convierte los datos en
estructuras. Cada estructura tiene seis (6) campos. Dos de estos
campos son campos señalizadores que son usados para sincronización.
Indican el comienzo y el final de una estructura. Un campo de
dirección identifica el destino para esa estructura. Un campo de
control identifica la función y el propósito de la estructura. Un
campo de datos contiene el dato a transmitir. Para detección y
corrección de errores se usa un campo de código de redundancia
circular (CRC).
Una interfaz 64 modular orientada (IOM) PCM/ISDN
transfiere datos enviados sobre la autopista 62 ISDN PCM en una
estructura de marco de usuario/red en una estructura de marco
interfaz IOM. El dato formateado IOM es enviado sobre una autopista
PCM (autopista IOM PCM) 66 en la estructura de marco interfaz IOM
para su uso por parte de la interfaz módem 56.
Para transferir datos entre varios componentes de
la interfaz módem 56, se usa una estructura de autopista de datos
múltiples, tal como las tres (3) autopistas PCM
I-III 68_{1}-68_{3} mostradas en
la Figura 2. Cada autopista PCM 68_{1}-68_{3}usa
estructuras repetitivas que tienen tramos de tiempo múltiples. Un
marco preferente tendría dieciséis (16) tramos de tiempo numerados
de cero a quince (TS0-TS15). Cada tramo de tiempo
tiene una longitud de 6 bits. Cada autopista PCM
68_{1}-68_{3} tiene una velocidad de datos
asociada, tal como una velocidad de datos de 2 megabites por
segundo. Para cada autopista PCM 68_{1}-68_{3},
cada una de las cuales tiene una velocidad de datos de 2 megabits
por segundo, la velocidad de datos combinada es de 6 megabits por
segundo. Por consiguiente, pueden usarse múltiples autopistas
68_{1}-68_{3} PCM con velocidades de datos
inferiores para reemplazar una única autopista PCM que tuviera una
velocidad de datos mucho más elevada. Las autopistas PCM
68_{1}-68_{3} permiten que la interfaz módem 56
utilice autopistas PCM 68_{1}-68_{3} con una
velocidad de datos estándar, tal como 2 megabites por segundo, y
transferir datos a una velocidad mucho más elevada, tal como 4, 6 u
8 megabites por segundo. Usar una velocidad de datos estándar PCM
68_{1}-68_{3} simplifica la estructura de las
autopistas 68_{1}-68_{3}.
Una posible asignación usando tres (3) autopistas
PCM 68_{1}-68_{3}, teniendo cada una de ellas
16 tramos de tiempo (TS0-TS15) es como sigue. Para
la autopista PCM I 68_{1}, TS0-TS15 están todos
asignados para transferir datos hasta y desde la autopista IOM PCM
66 y la autopista PCM I 68_{1}. Un grupo de dispositivos
70_{1}-70_{n} de lectura lee datos desde los
correspondientes tramos de tiempo en la autopista PCM I 68_{1} y
un correspondiente grupo de dispositivos de escritura
72_{1}-72_{n} escriben esos datos leídos en la
autopista PCM IOM 66. Por el contrario, un grupo de dispositivos de
lectura 74_{1}-74_{n} leen datos desde la
autopista PCM IOM 66 y un grupo correspondiente de dispositivos de
escritura 76_{1}-76_{n} escriben esos datos en
los correspondientes tramos de la autopista PCM I 68_{1}.
La autopista PCM II 68_{2} es usada para
transferir datos desde y hasta un procesador de señal digital (DSP)
78, tal como un DSP Texas Instrument de la serie 720, usando los
TS0-TS7. El dato es leído desde la autopista PCM II
68_{2} usando un grupo de dispositivos de lectura
80_{1}-80_{n}. El dato leído es transmitido por
un grupo de memorias intermedias 81_{1}-84_{n} y
después enviado al DSP 78. El DSP 78 puede usar los datos con fines
tales como codificación y descodificación de voz. El dato enviado
desde el DSP 78 es transmitido por un grupo de memorias intermedias
86_{1} y después escrito en los correspondientes tramos de tiempo
de la autopista PCM II 68_{2} usando un grupo de dispositivos de
escritura 82_{1}-82_{n}. Los
TS8-TS15 de la autopista II PCM 68_{2} son usados
para el control IOM para el procesador 88 de códigos del conjunto de
instrucciones reducidas avanzadas (ARM). El procesador ARM tiene
típicamente una memoria flash? externa asociada. El procesador ARM
88 controla varios aspectos del módem 48. El dato es leído desde los
TS8-TS15 usando un grupo de dispositivos de lectura
90_{1}-90_{n}. El dato leído es transmitido por
un grupo de memorias intermedias 92_{1}-92_{n}
y enviado a un dispositivo interruptor IOM 98 y al procesador ARM
88. PG7-12. La salida desde el dispositivo 98 de
interrupción ARM IOM es también una entrada del procesador 88 ARM.
Por el contrario, el procesador ARM 88 envía datos a un grupo de
memorias intermedias 94_{1}-94_{n}. Los
dispositivos de escritura 96_{1}-96_{n} cogen
el dato transmitido por memorias intermedias y lo escriben en los
tramos de tiempo correspondientes de la autopista PCM II
68_{2}.
Para controlar el DSP 78, se usa una interfaz 140
de puerto (API) ARM. La API 140 transfiere señales de control entre
la ARM 88 y el DSP 78. Tanto la ARM 88 como el DSP 78 tienen una
memoria compartida. La API 140 tiene preferentemente un bloque de
memoria de dos mil palabras. El DSP 78 está subordinado al ARM 88.
El ARM 88 controla las interrupciones y reenganches del DSP 78. Por
el contrario, el DSP 78 puede interrumpir el procesador 88 ARM.
Se usan los TS0-TS8 de la
autopista III 68_{3} para procesamiento HDLC. Los datos en
TS0-TS8 son leídos por los dispositivos de lectura
HDLC 108_{1}-108_{n}. El dato procedente de los
TS0-TS2 es procesado por un multiplexor de HDLC
(HMUX) 112 que envía datos procesados a un dispositivo de
entrada/salida (I/O) 116 y a un controlador de HDLC I 114_{1}. El
dato también es enviado desde el dispositivo I/O 116 y el
controlador de HDLC I 114_{1} al HMUX 112 para su procesamiento.
El dato procesado por el HMUX 112 desde el dispositivo I/O 116 y el
dispositivo de HDLC I 114_{1} es escrito en los
TS0-TS2 de la autopista PCM III 68_{3} usando un
dispositivo de escritura de HDLC 110_{1}. El dato en
TS3-TS8 es transferido hasta y desde el otro de los
dos controladores de HDLC (HDLC II 110_{2},
TS3-TS5, y HDLC III 110_{3},
TS6-TS8). Los datos de los tramos correspondientes
son leídos por los dispositivos de lectura de HDLC 108_{2},
108_{3} antes de ser enviados al correspondiente controlador HLDC
114_{2}, 114_{3}. El dato proveniente de los controladores de
HDLC II 114_{2} y HDLC III 114_{3} es enviado a los dispositivos
de escritura de HDLC 110_{2}, 110_{3} y escrito en los
correspondientes tramos de la autopista PCM III 68_{3}. El dato de
cada uno de los tres controladores de HDLC (HDLC I 114_{1}, HDLC
II 114_{2} y HDLC III 114_{3}) es transferido hacia atrás y
hacia delante al procesador ARM 88.
Los controladores de HDLC (HDLC I 114_{1}, HDLC
II 114_{2} y HDLC III 114_{3}) son usados para codificar el
canal D para transferir sobre la interfaz aérea 38 y descodificar el
canal D después de la transmisión sobre la interfaz aérea 38. Como
se ha mencionado anteriormente, el canal D está codificado de HDLC.
Para asegurar que se preserva la integridad de la codificación de
HDLC después de la transmisión sobre la interfaz aérea 38, el canal
D es de nuevo codificado de HDLC antes de la transmisión a través de
la interfaz 38 aérea sin cables por los controladores de HDLC
114_{1}-114_{3}. Por consiguiente, el dato de
control está doblemente codificado de HDLC. Esta doble codificación
permite que se mantenga la corrección de errores en la interfaz
aérea 38 y la integridad del canal D originalmente codificado de
HDLC.
Por el contrario, los controladores de HDLC
114_{1}-114_{3} también descodifican un canal D
doblemente codificado de HDLC recibido por medio de la interfaz 38
sin cables. El canal D doblemente codificado de HDLC es recuperado
de la segunda codificación de HDLC por los controladores HDLC
114_{1}-114_{3}. El dato de campo CRC es usado
para corregir cualesquiera errores que hayan aparecido durante la
transferencia sin cables. Por consiguiente, se recupera el canal D
original.
Los TS9-11 de la autopista III
68_{3} son usados para transferir datos hasta y desde el
procesador 88 ARM. Un grupo de dispositivos de lectura
100_{1}-100_{n} leen datos desde los
correspondientes tramos de la autopista PCM III 68_{3}. El dato
leído es transmitido por un grupo de memorias intermedias
102_{1}-102_{n} y es enviado al procesador ARM
88. El procesador ARM 88 envía datos a un grupo de memorias
intermedias 94_{1}-94_{n}. El dato transmitido
es escrito por los dispositivos de escritura correspondientes en una
autopista PCM III 68_{2}.
Los TS12-TS15 de la autopista PCM
III 683 son usados para llevar datos recibidos sobre la interfaz
aérea 38 y para ser enviados sobre la interfaz aérea 38. El dato
recibido sobre la interfaz aérea 38 es modulado usando
preferentemente cuadratura de fase en cuadratura, quadrature
phase shift keying o cuadrifase, (QPSF), aunque pueden usarse
otros esquemas de modulación. Antes de ser introducido en la
interfaz módem 56, el dato recibido es descodificado usando un
descodificador viterbi de cuadratura de doble velocidad, aunque
pueden usarse otros esquemas de descodificación. El descodificador
viterbi descodifica preferentemente cuatro canales de tráfico
recibidos (QVD_TS0-QVD_TR3).
El dato a ser enviado sobre la interfaz aérea 38
es preferentemente codificado convolucionalmente, propagado y
transmitido usando modulación QPSK, aunque pueden usarse otros
esquemas de transmisión sin cables. El dato es enviado
preferentemente sobre cuatro canales de tráfico
(TR0-TR3).
El dato a ser enviado sobre la interfaz 38 sin
cables es leído por un grupo de dispositivos de lectura
118_{1}-118_{4},
120_{1}-120_{4}. Hay dos dispositivos de lectura
118_{1}-118_{4},
120_{1}-120_{4} por canal de tráfico,
TR0-TR3. La salida de un
120_{1}-120_{4} de los dispositivos de lectura
de cada canal es introducida en el convertidor de paralelo a serie
122_{1}-122_{4}. La salida en serie de ese
convertidor 124_{1}-124_{4} alimenta otro
convertidor de paralelo a serie 124_{1}-124_{4}
que también recibe la salida del otro de los dispositivos
118_{1}-118_{4} de lectura de ese canal,
produciendo una salida en serie combinada para ese canal de tráfico.
La salida en serie combinada de cada canal es enviada típicamente a
un correspondiente codificador convolucional, propagador y modulador
para su transferencia sobre la interfaz 38 sin cables.
El dato recibido de los canales de tráfico, tal
como QVD_TR0-QVD_TR3, es introducido en un grupo de
convertidores 126_{1}-126_{4} de serie a
paralelo. El convertidor 126_{1}-126_{4} de
serie a paralelo de cada canal combina ese dato de canal de tráfico
con una salida de un convertidor de paralelo a serie
128_{1}-128_{4} para producir una salida
paralela combinada. La salida de cada convertidor
128_{1}-128_{4} de paralelo a serie se origina a
partir del dato leído de TS12-15 por los
dispositivos 138_{1}-138_{4} correspondientes de
lectura. El dato leído es convertido de formato paralelo a serie
mediante los convertidores 128_{1}-128_{4} de
paralelo a serie. Las salidas en serie de los convertidores
126_{1}-126_{4} de serie a paralelo son
introducidas en un grupo de dispositivos
132_{1}-132_{4} de escritura que escriben la
salida en serie en un grupo de multiplexores
130_{1}-130_{4}. El DSP 78 obtiene una señal
para un grupo de memorias intermedias
136_{1}-136_{4}. La salida de las memorias
intermedias 136_{1}-136_{4} es también
introducida en los multiplexores
130_{1}-130_{4}. Las salidas transmitidas por
memorias intermedias son multiplexadas con el dato en serie
procedente de los dispositivos de escritura
132_{1}-132_{4}. El dato multiplexado es enviado
a TS12-TS15 de la autopista PCM III 68_{3}.
Claims (1)
1. Un método para comunicar datos sobre una
interfaz sin cables de una red de comunicación sin cables que tiene
una primera y una segura estaciones de comunicación, comprendiendo
el método:
producir datos que tiene un primer control de
enlace de datos de alto-nivel, HDLC
(high-level data link controlling), que se
codifican en la primera estación para transferir sobre la interfaz
sin cables;
codificar los primeros datos codificados de HDLC
a un segundo formato de HDLC de tal manera que los datos producidos
están doblemente codificados en HDLC;
transmitir los datos doblemente codificados de
HDLC sobre la interfaz sin cables;
recibir los datos doblemente codificados de HDLC
en la segunda estación; y
quitar la segunda codificación de HDCL para
recuperar los primeros datos codificados de HDCL en la segunda
estación.
Applications Claiming Priority (4)
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---|---|---|---|
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US192230P | 2000-03-27 | ||
US699145 | 2000-10-27 | ||
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---|---|
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