ES2240186T3 - Procedimiento de transmision de radio de banda ancha. - Google Patents
Procedimiento de transmision de radio de banda ancha.Info
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Abstract
Procedimiento para transmitir datos de vídeo desde un emisor inalámbrico hasta un receptor inalámbrico en un sistema de comunicación de radio de banda ancha, comprendiendo el procedimiento: en el emisor, la obtención, en la capa de usuario (502), de información de identificación que indica el tipo de aplicación relacionada con vídeo que proporciona los datos que se van a transmitir, ejecutada en la capa del usuario, en el emisor, la determinación del valor de calidad de servicio para el vídeo que se va a transmitir, a partir de la información de identificación, y caracterizado por las etapas siguientes: realización de una negociación de establecimiento de llamada entre el emisor y el receptor para determinar la velocidad binaria para la transmisión de dichos datos de vídeo con referencia a: las características del canal que se va a utilizar, determinadas durante la negociación de establecimiento de llamada, o la codificación utilizada, y el valor de calidad de servicio determinado (504); ytransmisión de dichos datos de vídeo desde el emisor hasta el receptor en un tren de datos con dicha velocidad binaria determinada (516).
Description
Procedimiento de transmisión de radio de banda
ancha.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para transmitir datos de vídeo desde un emisor
inalámbrico hasta un receptor inalámbrico en un sistema de
comunicación de radio de banda ancha, comprendiendo el
procedimiento, en el emisor, la obtención, en la capa de usuario,
de información de identificación que indica el tipo de aplicación
relacionada con vídeo que proporciona los datos de vídeo que se van
a transmitir, ejecutada en la capa de usuario, y, en el emisor, la
determinación del valor de calidad de servicio para el vídeo que se
va a transmitir, a partir de la información de identificación. La
presente invención se refiere asimismo a un sistema de transmisión
de datos de vídeo vía radio de banda ancha que incluye un emisor
configurado para obtener, en la capa de usuario, información de
identificación que indica el tipo de aplicación relacionada con
vídeo que proporciona los datos de vídeo que se van a transmitir,
ejecutada en la capa de usuario, y determinar el valor de calidad
de servicio para el vídeo que se va a transmitir a partir de la
información de identificación, y un receptor.
En relación con la Figura 1, que ilustra un
procedimiento de transmisión de radio de banda ancha convencional,
las capas de protocolo de la tecnología de transmisión de radio
(RTT) de la versión 2000 de acceso múltiple por división del código
(CDMA) incluyen una capa física, una capa de enlace y una capa de
usuario.
La capa de usuario proporciona el servicio de
voz, el servicio de datos con conmutación de paquetes (PSD) o el
servicio de datos con conmutación de circuitos (CSD), según el tipo
de aplicación, y los estándares relacionados con vídeo conferencia
basados en el estándar H.324M corresponden a la capa de usuario. La
capa de enlace ejerce el control de acceso a los enlaces (LAC) y el
control de acceso a los medios (MAC), y la capa física lleva a cabo
el servicio de trenes de bits mediante la recepción de datos de
protocolo simple y datos creados a partir de aplicaciones de la capa
del usuario, a través de la capa de enlace, y mediante codificación
CDMA.
En la Figura 2, se representa una unidad de
procesamiento CRC que recibe datos de entrada de tamaño fijo (por
ejemplo, de 24, 56, 126 y 268 bits) y, a continuación, inserta, por
ejemplo, códigos de redundancia de 6 a 12 bits para la detección de
errores en los trenes de bits. Una unidad de inserción de bits de
cola inserta bits de cola del codificador para restablecer una
unidad de codificación convolucional, en la parte terminal de los
datos del tren de bits. La unidad de codificación convolucional
asigna la resistencia a los errores sometiendo el tren de datos a
codificación convolucional. A continuación, una unidad de
entrelazado repara el impacto provocado por una ráfaga con errores
llevando a cabo el entrelazado de datos. Se inserta un código
numérico pseudoaleatorio o un código largo en los datos
entrelazados y, entonces, una unidad de modulación genera señales Y
y señales YQ, constituidas por una parte real y una parte
imaginaria, llevando a cabo el ensanchamiento CDMA.
En el procedimiento de transmisión de radio de
banda ancha convencional representado en las Figuras 1 y 2, se lleva
a cabo la transmisión o la recepción de datos de voz y otro tipo de
datos, recibiéndose siempre un paquete de tamaño fijo. El
procedimiento de transmisión de radio de banda ancha convencional
anterior puede implementarse en el estándar de fase 1 de un sistema
CDMA de banda ancha que, en U.S.A., se denomina
"IMT-2000".
Mientras, aparte de datos de voz, pueden
transmitirse y recibirse datos relacionados con vídeo, hallándose
en trámite la estandarización de un procedimiento de transmisión de
radio de banda ancha actualizado por medio del cual los datos se
transmiten y reciben a una frecuencia PN superior.
Puesto que el procedimiento de transmisión de
radio de banda ancha convencional no indica cómo se puede marcar el
tipo de aplicación relacionada con vídeo ni cómo se puede marcar el
parámetro de calidad de servicio (QoS), las aplicaciones
relacionadas con vídeo, tales como las aplicaciones del estándar
H.324M, el estándar H.323, el estándar H.320 y el estándar
MPEG-4 no pueden ser utilizadas de forma eficaz.
El documento WO 99/51055 da a conocer la
transmisión de señales de datos a través de un enlace inalámbrico y
la determinación de la calidad de servicio adecuada para dichas
señales. El documento da a conocer todas las características según
el preámbulo de la reivindicación 1.
El procedimiento según la presente invención está
caracterizado por las etapas siguientes:
realización de una negociación de establecimiento
de llamada entre el emisor y el receptor para determinar la
velocidad binaria para la transmisión de dichos datos de vídeo en
relación con:
las características del canal que se va a
utilizar, determinadas durante la negociación de establecimiento de
llamada, o la codificación utilizada, y
el valor de calidad de servicio determinado;
y
transmisión de dichos datos de vídeo desde el
emisor hasta el receptor en un tren de bits con dicha velocidad
binaria determinada.
Preferentemente, el procedimiento comprende
además la etapa de inserción de un campo de identificador, que
corresponde a la información de identificación, en el tren de
bits.
Preferentemente, el procedimiento comprende
además la etapa de inserción de un campo de parámetro de calidad de
servicio (QoS), para indicar el nivel QoS de la aplicación
relacionada con vídeo, en dicho tren de bits. Más preferentemente,
la etapa de transmisión de los datos de vídeo comprende las etapas
siguientes:
comprobación de si existe o no alineación de
bytes en el tren de bits;
preparación de bits de relleno cuando el tren de
bits no presenta alineación de bytes; y
generación del tren de bits que incluye el campo
de identificador, el campo de parámetro QoS, los datos de carga útil
y los bits de relleno.
Según la presente invención, se proporcionan
también medios legibles por ordenador que contienen el código del
programa para implementar el procedimiento de transmisión de radio
de banda ancha según la presente invención.
El sistema de transmisión de datos de vídeo vía
radio de banda ancha según la presente invención se caracteriza
porque:
el emisor y el receptor están configurados para
llevar a cabo una negociación de establecimiento de llamada y
determinar la velocidad binaria para la transmisión de dichos datos
de vídeo; y
el emisor está configurado para transmitir dichos
datos de vídeo al receptor, en un tren de bits, siendo la velocidad
binaria determinada con referencia a:
- las características del canal que se va a utilizar, determinadas durante la negociación de establecimiento de llamada, o el código utilizado, y
- el valor de calidad de servicio determinado.
Preferentemente, el emisor está configurado para
insertar un campo de identificador, que corresponde a la
información de identificación, en dicho tren de bits.
Preferentemente, el emisor está configurado para
insertar un campo de parámetro de calidad de servicio (QoS) para
indicar el nivel QoS de la aplicación relacionada con vídeo, en
dicho tren de bits. Más preferentemente, el emisor está configurado
de tal forma que la transmisión de datos de vídeo comprende las
etapas siguientes:
comprobación de la existencia o no de alineación
de bytes en el tren de bits;
preparación de bits de relleno cuando el tren de
bits no presenta alineación de bytes y
generación del tren de bits que incluye el campo
de identificador, el campo de parámetro QoS, los datos de carga útil
y los bits de relleno.
Las realizaciones de la presente invención se
describirán a continuación, a título de ejemplo, en relación con
las Figuras 4 a 6 de los dibujos adjuntos, en los que:
la Figura 1 es un diagrama de bloques que ilustra
la estructura de las capas de protocolo utilizadas en un
procedimiento de transmisión de radio de banda ancha
convencional;
la Figura 2 es un diagrama de bloques que ilustra
el servicio de trenes de bits llevado a cabo en la capa física de
la Figura 1;
la Figura 3 es un diagrama de bloques en el que
se ilustra que un paquete de tamaño fijo introducido en una unidad
de procesamiento CRC de la Figura 2 forma una trama de datos;
la Figura 4 es un diagrama de bloques que ilustra
las capas de protocolo para implementar un procedimiento de
transmisión de radio de banda ancha según la presente
invención;
la Figura 5 es un diagrama de flujo que ilustra
un procedimiento de transmisión de radio de banda ancha según una
realización preferida de la presente invención; y
la Figura 6 es un diagrama de bloques que ilustra
la sintaxis de un tren de bits generado por el procedimiento de
transmisión de radio de banda ancha según la presente
invención.
En relación con la Figura 4, las capas de
protocolo para implementar un procedimiento de transmisión de radio
de banda ancha según la presente invención incluyen una capa de
usuario 40, una capa de enlace 42, una capa de reconfiguración de
tren de bits 44 y una capa física 46. Las capas de protocolo de la
Figura 4 se ilustran para permitir su comparación con las tres
capas de la tecnología de transmisión de radio (RTT) de la versión
2000 del acceso múltiple por división del código (CDMA).
En relación con la Figura 5, en el procedimiento
de transmisión de radio de banda ancha según la presente invención,
que es implementado por las capas de protocolo de la Figura 4, en
primer lugar, se obtiene información de identificación de la
aplicación de vídeo particular que se ejecuta en la capa de usuario
40 (etapa 502). A continuación, se decide el nivel de calidad del
servicio (QoS) en la capa de enlace 42 en relación con la
información de identificación de la capa de usuario 40 e información
sobre por lo menos una de las características de canal, tal como la
tasa de errores en bloque (BER), la tasa y el retardo de pérdida de
paquetes y la codificación actual de la capa física 46 (etapa
504).
A continuación, en la capa de reconfiguración de
tren de bits 44, se inserta, en el tren de bits (etapa 506), un
campo de identificador que indica qué aplicación de vídeo se está
ejecutando. Preferentemente, el campo de identificador indica el
tipo de aplicación de vídeo. El campo de identificador comprende
preferentemente 4 bits. Asimismo, la información del tipo de
aplicación de vídeo puede consistir en información de servicios de
vídeo, tales como el estándar H.324M, el estándar H.323 y el
estándar H.320.
Asimismo, en la capa de reconfiguración de tren
de bits 44, se inserta, en el tren de bits (etapa 508), un campo de
parámetro de calidad de servicio (QoS) para indicar el nivel QoS de
la correspondiente aplicación de vídeo. El campo de parámetro QoS
funciona como un campo para definir el nivel QoS para transmitir y
recibir datos durante el establecimiento de llamada con el
destinatario.
A continuación, los datos de carga útil, que
consisten simplemente en datos de vídeo obtenidos de la aplicación
relacionada con vídeo, se insertan en el tren de bits (etapa
510).
A continuación, se comprueba si el tren de bits,
en el que se ha insertado el campo de identificador, el campo de
parámetro QoS y el campo de datos de carga útil relacionada con
vídeo, presenta alineación de bytes (etapa 512). Es decir, cuando N
es un entero positivo predeterminado, se comprueba si la longitud
del tren de bis corresponde a 8 x N.
Cuando se determina en la etapa 512 que el tren
de bits no presenta alineación de bytes, en la capa de
reconfiguración de tren de bits 44, se preparan bits de relleno que
se insertan en el tren de bits (etapa 514). El número de bits de
todo el tren de bits en el que se han insertado los bits de relleno
se alinea mediante 8 x M. Es decir, puesto que un byte comprende 8
bits, los bits de relleno insertados son de 1 a 7.
A continuación, en la capa de reconfiguración de
tren de bits 44, el tren de bits con alineación de bytes pasa de la
capa de reconfiguración de tren de bits 44 a la capa física 46
(etapa 516). Por consiguiente, se crea y proporciona una carga útil
de vídeo constante.
Puesto que el nivel QoS que se va a transmitir y
recibir cuando se llevan a cabo servicios relacionados con vídeo
debe decidirse antes del establecimiento de llamada,
preferentemente, las etapas 502 y 504 se efectúan por omisión en la
etapa de establecimiento de llamada para llevar a cabo la
transmisión de radio.
En relación con la Figura 6, el tren de bits con
alineación de bytes corresponde al tren de bits antes de la
codificación mediante PN. Asimismo, el campo de identificador, el
campo de parámetro QoS y el campo de bits de relleno, que se
insertan en el tren de bits con alineación de bytes, deben
considerarse una nueva sintaxis que no se define en la transmisión
de datos vía radio convencional.
Los trenes de bits de la aplicación relacionada
con vídeo, creados mediante el procedimiento de transmisión de radio
de banda ancha descrito anteriormente, pueden transmitirse a través
de un canal de radio. Los trenes de bits transmitidos a través del
canal de radio pueden ser recibidos por el destinatario. Los trenes
de bits recibidos pueden ser procesados mediante un procedimiento
de recepción de radio de banda ancha según la presente
invención.
En el procedimiento de recepción de radio de
banda ancha según la presente invención, en primer lugar, se recibe
un tren de bits que se transmite a través de un canal de radio y
que incluye un campo de identificador, un campo de parámetro QoS y
un campo de datos de carga útil. A continuación, se extrae el campo
de identificador y el campo de parámetro QoS del tren de bits,
pudiéndose llevar a cabo, después de dicha extracción, una
negociación de establecimiento de llamada con referencia a la
aplicación relacionada con vídeo correspondiente al campo de
identificador, y al nivel QoS de la aplicación relacionada con
vídeo correspondiente al campo de parámetro QoS. En particular, en
la negociación de establecimiento de llamada, la velocidad binaria
a la que deben transmitirse y recibirse los datos se decide con
referencia a la información sobre las características de un canal
de comunicación (que puede obtenerse a partir de un canal de retorno
de un canal físico), por ejemplo, la tasa de errores en bloques
(BER), la tasa y el retardo de pérdida de bloques y el nivel QoS de
la aplicación relacionada con vídeo correspondiente al campo de
parámetro QoS contenido en el tren de bits transmitido.
Dicho de otro modo, la velocidad binaria relativa
a la calidad de vídeo puede decidirse de forma adaptativa llevando
a cabo la negociación entre el emisor y el destinatario con
referencia a las características del canal y el nivel QoS de la
aplicación. Del mismo modo, puesto que la velocidad binaria puede
decidirse de forma adaptativa, entonces, cuando el nivel QoS de la
aplicación relacionada con vídeo sea alto y la capacidad de
velocidad binaria del canal sea redundante, podrá conseguirse
resistencia a los errores añadiendo una gran cantidad de códigos de
redundancia. Por otra parte, cuando el nivel QoS de la aplicación
relacionada con vídeo sea bajo y la capacidad de velocidad binaria
del canal no sea redundante, la carga de trabajo podrá reducirse
añadiendo una pequeña cantidad de códigos de redundancia.
El procedimiento de transmisión de radio de banda
ancha y el procedimiento de recepción de radio de banda ancha
anteriores pueden realizarse como un programa informático. El
programa incluye códigos de programa y segmentos de código para
llevar a cabo las etapas de los procedimientos anteriores. Los
códigos y los segmentos de código que componen el programa pueden
ser fácilmente deducidos por los expertos en programación
informática. Además, el programa puede almacenarse en medios
legibles por ordenador. Los medios pueden incluir medios
magnéticos, tales como un disquete o un disco duro, y medios
ópticos, tales como un CD-ROM o un DVD (videodisco
digital). Asimismo, el programa puede ser transmitido mediante
ondas portadoras (por ejemplo, Internet).
Aunque la presente invención ha sido ilustrada y
descrita en particular con referencia a las realizaciones
preferidas, los expertos en la materia sobrentenderán que es
posible llevar a cabo diversos cambios y modificaciones a éstas sin
abandonar el alcance de la presente invención definido en las
reivindicaciones adjuntas.
Como se ha indicado anteriormente, las
aplicaciones relacionadas con vídeo, tales como las aplicaciones
del estándar H.324M, el estándar H.323, el estándar H.320 y el
estándar MPEG-4, pueden ser utilizadas con
eficacia.
Claims (9)
1. Procedimiento para transmitir datos de vídeo
desde un emisor inalámbrico hasta un receptor inalámbrico en un
sistema de comunicación de radio de banda ancha, comprendiendo el
procedimiento:
en el emisor, la obtención, en la capa de usuario
(502), de información de identificación que indica el tipo de
aplicación relacionada con vídeo que proporciona los datos que se
van a transmitir, ejecutada en la capa del usuario,
en el emisor, la determinación del valor de
calidad de servicio para el vídeo que se va a transmitir, a partir
de la información de identificación, y
caracterizado por las etapas
siguientes:
realización de una negociación de establecimiento
de llamada entre el emisor y el receptor para determinar la
velocidad binaria para la transmisión de dichos datos de vídeo con
referencia a:
- las características del canal que se va a utilizar, determinadas durante la negociación de establecimiento de llamada, o la codificación utilizada, y
- el valor de calidad de servicio determinado (504); y
transmisión de dichos datos de vídeo desde el
emisor hasta el receptor en un tren de datos con dicha velocidad
binaria determinada (516).
2. Procedimiento según la reivindicación 1, que
comprende además la etapa de inserción de un campo de identificador,
que corresponde a la información de identificación, en dicho tren
de bits.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
que comprende además la etapa de inserción de un campo de parámetro
de calidad de servicio (QoS) para indicar el nivel QoS de la
aplicación relacionada con vídeo, en dicho tren de bits.
4. Procedimiento según la reivindicación 3, en el
que la etapa de transmisión de los datos de vídeo comprende las
etapas siguientes:
comprobación de si existe o no alineación de
bytes en el tren de bits;
preparación de bits de relleno cuando el tren de
bits no presenta alineación de bytes; y
generación del tren de bits que incluye el campo
de identificador, el campo de parámetro QoS, los datos de carga útil
y los bits de relleno.
5. Medios legibles por ordenador que contienen el
código del programa para implementar un procedimiento de transmisión
de radio de banda ancha según cualquiera de las reivindicaciones 1
a 4.
6. Sistema de transmisión de datos de vídeo vía
radio de banda ancha que incluye un emisor configurado para obtener,
en la capa de usuario, información de identificación que indica el
tipo de aplicación relacionada con vídeo que proporciona los datos
de vídeo que se van a transmitir, ejecutada en la capa de usuario, y
determinar el valor de calidad del servicio para el vídeo que se va
a transmitir, a partir de la información de identificación, y un
receptor,
caracterizado porque:
el emisor y el receptor están configurados para
llevar a cabo una negociación de establecimiento de llamada y
determinar la velocidad binaria para la transmisión de dichos datos
de vídeo y
el emisor está configurado para transmitir dichos
datos de vídeo al receptor, en un tren de bits, siendo la velocidad
binaria determinada con referencia a:
- las características del canal que se va a utilizar, determinadas durante la negociación de establecimiento de llamada, o el código utilizado, y
- el valor de calidad de servicio determinado.
7. Sistema según la reivindicación 6, en el que
el emisor está configurado para insertar un campo de identificador
que corresponde a la información de identificación, en dicho tren
de bits.
8. Sistema según la reivindicación 6 ó 7, en el
que el emisor está configurado para insertar un campo de parámetro
de servicio (QoS) para indicar el nivel QoS de la aplicación
relacionada con vídeo, en dicho tren de bits.
9. Sistema según la reivindicación 8, en el que
el emisor está configurado de tal modo que la transmisión de datos
de vídeo comprende:
la comprobación de la existencia o no de
alineación de bytes en el tren de bits;
la preparación de bits de relleno cuando el tren
de bits no presenta alineación de bytes; y
la generación del tren de bits que incluye el
campo de identificador, el campo de parámetro QoS, los datos de
carga útil y los bits de relleno.
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