ES2269215T3 - Procedimiento y aparato para la transmision y la recepcion inalambricas de paquetes. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la transmisión inalámbrica de un paquete de datos, que comprende las etapas siguientes: añadir una cabecera a los datos multimedia (650) en una primera capa de protocolo para formar un paquete de datos; añadir un código de protección contra errores de cabecera (630) para proteger dicha cabecera y proporcionar un marcador de indicación de degradación (640) para indicar la degradación de dichos datos multimedia al paquete de datos en dicha primera capa de protocolo; añadir un código de detección de errores al paquete de datos en una segunda capa de protocolo por debajo de la primera capa, aplicándose el código de detección de errores a dicha cabecera y dichos datos multimedia (650); y transmitir por radio el paquete formado en la segunda capa de protocolo.
Description
Procedimiento y aparato para la transmisión y la
recepción inalámbricas de paquetes.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para la transmisión inalámbrica de un paquete de
datos, que comprende añadir una cabecera a los datos multimedia en
una primera capa de protocolo, añadir un código de detección de
errores que se aplica a dicha cabecera y dichos datos multimedia en
una segunda capa de protocolo por debajo de la primera capa, y
transmitir por radio el paquete formado en la segunda capa de
protocolo, y a un procedimiento para la recepción inalámbrica de un
paquete de datos, comprendiendo el procedimiento recibir un paquete
de datos multimedia transmitido inalámbricamente, aplicar la
detección de errores al paquete de datos recibido en la capa de
multiplexación y la transmisión asociada de la trama de la capa de
protocolo de enlace de radio hacia la parte superior de la pila de
protocolos si no se detecta ningún error.
En general, los transmisores de radio y los
receptores de radio que emplean una norma CDMA 2000 de fase 1 están
constituidos por capas de alto nivel, tales como las representadas
en la Figura 1. Las normas relativas a los códecs, tales como la
H.324M, la H.323 y la T.120 corresponden a la capa de aplicación. La
capa física realiza la codificación de canales, el ensanchamiento PN
y la modulación. La capa de control de acceso a los medios (MAC)
incluye una unidad de señalización (no representada) y un protocolo
de enlace de radio (en adelante, denominado RLP) (no representado).
El RLP convierte la carga útil de la capa de aplicación transmitida
a través de una trayectoria de radio en un formato de entrada en la
capa física. La capa física, incluida entre las tres capas, se
realiza principalmente mediante hardware y su flexibilidad es
pequeña cuando el hardware viene determinado por una norma. No
obstante, la parte independiente de la red de la capa de aplicación
puede aportar flexibilidad.
Con referencia a la Figura 2, existe un RLP
correspondiente a cada una de las N aplicaciones (aplicación 1,
aplicación 2, ..., aplicación N). El RLP está conectado a la capa
física 240 a través de una subcapa MUX 230.
La subcapa MUX 230 realiza la multiplexación
adaptativa de un grupo N de RLP recibidos en una unidad de datos de
protocolo (PDU). En el presente ejemplo, se dispone de una unidad de
datos de protocolo de multiplexación (MUX-PDU) para
el caso en el que la tasa de errores en bits del canal es inferior a
10''.
Con referencia a la Figura 3, el campo TIPO 310
denota el tipo de trama, es decir, indica si la trama es una trama
retransmitida o una nueva trama, el campo SEC 320 denota el número
de trama o el número de secuencia y el campo DATOS 330 denota la
carga útil recibida desde la capa de aplicación. En este caso, el
tipo de RLP 3 representado en la Figura 3 es una modalidad que
incluso permite que los datos sean retransmitidos, y la longitud del
campo DATOS 330 presenta un número de unidades de bytes variable. En
este caso, la longitud de toda la trama RLP es fija. No obstante,
cuando incluso un fragmento de las partes de cabecera 310 y 320 de
la trama RLP se ha degradado, es imposible que el destinatario
conozca la longitud exacta del campo DATOS 330 y, entonces, la
decodificación RLP no es
posible.
posible.
La publicación EP 0.909.040 describe un
procedimiento y un aparato mediante los cuales se añade información
complementaria a los paquetes de datos para permitir la
identificación del enlace de comunicación que provoca los errores en
los paquetes de datos.
Según la presente invención, se proporciona un
procedimiento para la transmisión inalámbrica de un paquete de datos
según la reivindicación 1 de las reivindicaciones adjuntas.
Preferentemente, la primera capa es una capa de
protocolo de enlace de radio y la segunda capa es una capa de
multiplexación.
Preferentemente, la posibilidad de disponer de
un marcador de indicación de degradación comprende proporcionar un
espacio para un valor de marcador de "1" ó "0".
Según la presente invención, se proporciona
además un transmisor de datos inalámbrico según la reivindicación 4
de las reivindicaciones adjuntas.
Según la presente invención, se proporciona
además un procedimiento para la recepción inalámbrica de un paquete
de datos según la reivindicación 5 de las reivindicaciones
adjuntas.
El procedimiento de recepción puede incluir el
rechazo de un paquete de datos en caso de que se detecte un error en
dicha cabecera, mediante dicho código de protección contra errores
de cabecera.
Según la presente invención, se proporciona
además un receptor de datos inalámbrico para recibir paquetes de
datos según la reivindicación 7 de las reivindicaciones
adjuntas.
Un procedimiento para la transmisión inalámbrica
de datos puede comprender la transmisión de un paquete mediante un
procedimiento de transmisión según la presente invención, y la
recepción del paquete transmitido mediante un procedimiento de
recepción según la presente invención.
Un sistema de transmisión inalámbrica de datos
puede comprender un transmisor según la presente invención y un
receptor según la presente invención.
A continuación, se describirá a título de
ejemplo una forma de realización de la presente invención, haciendo
referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
la Figura 1 es un diagrama de bloques de un
transmisor/receptor de radio convencional que emplea una norma CDMA
2000 de fase 1;
la Figura 2 ilustra las relaciones entre el RLP
y la subcapa MUX;
la Figura 3 es un diagrama del formato de una
trama MUX-PDU tipo 3 de la CDMA versión 2000;
la Figura 4 es un diagrama conceptual de la
formación de tramas RLP según la presente invención;
la Figura 5 es un diagrama de flujo de la
formación de tramas RLP según la presente invención;
la Figura 6 es un diagrama de formato de una
trama RLP nueva según la Figura 5; y
la Figura 7 es un diagrama de flujo para
decodificar la trama RLP de la Figura 6.
Con referencia a la Figura 4, la unidad de
creación de información de cabecera 410 genera información de
cabecera, que concuerda con los datos de aplicación, es decir, el
campo de tipo de trama, el campo de número de secuencia, el código
de detección de errores y el marcador de degradación. En este caso,
el marcador de degradación emplea dos tipos de valores, "0" o
"1", para indicar la degradación de los datos. La unidad de
formación de tramas RLP 420 forma una trama RLP mediante la
multiplexación de la información de cabecera y los datos que se han
creado en la unidad de creación de información de cabecera 410.
Con referencia a la Figura 5, la capa RLP recibe
datos desde una capa de aplicación (etapa 510).
A continuación, la capa RLP crea el campo TIPO
que indica el tipo de RLP y el campo de número de secuencia que
indica el número de secuencia (etapa 520).
A continuación, la capa RLP crea un código por
redundancia cíclica (CRC) para detectar y corregir los errores
realizando la suma de control de los bits de los campos TIPO y de
número de secuencia (etapa 530).
A continuación, se añade, a la capa RLP, un
campo de marcador de degradación que indica la degradación del campo
de datos (etapa 540).
A continuación, la capa RLP forma una trama de
datos e información de cabecera RLP que incluye el campo TIPO, el
campo de número de secuencia, el campo CRC y el campo de marcador de
degradación que se crean en las etapas 510 a 540 (etapa 550).
La trama RLP representada en la Figura 6 se
compone de una parte de cabecera que comprende el campo TIPO 610, el
campo de número de secuencia (SEC) 620, el campo CRC 630, el campo
de marcador de degradación (DEG) 640 y el campo de datos 650. El
campo CRC 630 y el campo DEG 640 se añaden al campo TIPO 310 y al
campo SEC 320, que están contenidos en la cabecera convencional
(véase la Figura 3).
En este ejemplo, el campo TIPO 610 define el
tipo de trama RLP. Por ejemplo, cuando el campo TIPO 610 está
constituido por los 2 bits "10" significa que la trama es una
trama nueva, y "11", significa que la trama es una trama
retransmitida. El campo SEC 620 denota el número de secuencia y está
constituido por 8 bits. El campo CRC 630 es un CRC de 4 bits para
detectar y corregir el error del campo TIPO 610 y el campo SEC 620.
Los expertos en la materia podrán asimismo seleccionar correctamente
un operador polinómico p(x) para el CRC de un campo
específico. Por ejemplo, en el caso de un CRC de 4 bits, puede
utilizarse el operador polinómico p(x) = x^{4} + x^{2} +
x + 1. El campo DEG 640 es un marcador que indica la degradación de
los datos y que es establecido por indicación de una capa inferior a
la capa RLP. Por ejemplo, cuando el campo DEG 640 es "0", no
existe ningún error en los datos, y cuando el campo DEG 640 es
"1", existe algún error en los datos.
De esta forma, se describirá, con referencia a
la Figura 7, una forma de realización preferida para decodificar la
trama RLP codificada en la capa RLP de un destinatario.
En primer lugar, la decodificación de la trama
RLP se inicia con la recepción un paquete en la capa RLP (etapa
710).
A continuación, la capa RLP comprueba, mediante
un código de detección de errores (CRC), los datos del campo de
datos 650 formado en la MUX-PDU de la subcapa MUX
(etapas 712 y 714). En este caso, la capa RLP transmite la trama RLP
a una capa de aplicación después de asignar el valor "0" al
campo DEG 640 si no existe ningún error en el campo de datos 650
(etapa 724).
No obstante, cuando se detecta algún error en el
campo de datos 650, la capa RLP comprueba el error del campo TIPO
610 y el campo SEC 620 mediante el código de detección de errores
(CRC) que está contenido en la cabecera (etapas 716 y 718). En este
caso, la capa RLP asigna el valor "1" al campo DEG 640, lo cual
corresponde a la degradación de los datos (etapa 720), cuando no se
detecta ningún error en la cabecera, y cuando se detecta algún error
en la cabecera, la capa RLP asigna el valor "0" al campo DEG
640 (etapa 726). En este caso, cuando el campo DEG 640 es "1",
el número de secuencia del campo SEC 620 se incrementa en 1 y los
datos del campo de datos 650 se almacenan en una memoria tampón de
resecuenciación (no representada) (etapa 722), y cuando el campo DEG
640 es "0", el número de secuencia SEC se desconoce y,
entonces, se rechaza toda la trama RLP (etapa 728).
De esta forma, el destinatario proporciona
protección contra errores para la información de cabecera (tal como
el campo TIPO 610 y el campo SEC 620) mediante el código de
detección de errores (CRC) 630 durante la decodificación de la trama
RLP codificada, y el campo DEG 640 indica la presencia o la ausencia
de errores en los datos.
Asimismo, la degradación de los datos durante la
decodificación puede determinarse a través del campo DEG 640,
pudiéndose incrementar de ese modo la resistencia frente a los
errores.
Los procedimientos de codificación y
decodificación anteriores pueden adoptar la forma de realización de
un programa informático. Los códigos y segmentos de código que
comprenden el programa pueden ser deducidos fácilmente por cualquier
programador informático experto en la materia. Asimismo, el programa
puede realizarse en los medios utilizados en un ordenador y en un
ordenador digital común para ejecutar el programa. El programa puede
almacenarse en unos medios legibles por ordenador. Los medios pueden
incluir unos medios magnéticos, tales como un disquete o un disco
duro, y unos medios ópticos, tales como un CD-ROM o
un videodisco digital (DVD). Asimismo, el programa puede ser
transmitido por ondas portadoras, tales como las de Internet.
Aunque la presente invención ha sido
representada y descrita haciendo referencia particular a sus formas
de realización preferidas, los expertos en la materia apreciarán que
es posible introducir diversos cambios en la forma y en los detalles
de ésta sin apartarse del alcance de la presente invención, definido
en las reivindicaciones adjuntas.
Como se ha descrito anteriormente, la
resistencia a los errores puede incrementarse añadiendo un código de
protección contra errores y un marcador de indicación de degradación
a la información de cabecera en una capa de protocolo de enlace de
radio (RLP), cuando se transmiten y reciben datos multimedia, tales
como datos de vídeo, que requieren la comunicación en tiempo real o
con un pequeño retardo en un entorno inalámbrico, pudiéndose reducir
de ese modo la tasa de rechazo de los paquetes.
Claims (9)
1. Procedimiento para la transmisión inalámbrica
de un paquete de datos, que comprende las etapas siguientes:
añadir una cabecera a los datos multimedia (650)
en una primera capa de protocolo para formar un paquete de
datos;
añadir un código de protección contra errores de
cabecera (630) para proteger dicha cabecera y proporcionar un
marcador de indicación de degradación (640) para indicar la
degradación de dichos datos multimedia al paquete de datos en dicha
primera capa de protocolo;
añadir un código de detección de errores al
paquete de datos en una segunda capa de protocolo por debajo de la
primera capa, aplicándose el código de detección de errores a dicha
cabecera y dichos datos multimedia (650); y
transmitir por radio el paquete formado en la
segunda capa de protocolo.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en
el que la primera capa es una capa de protocolo de enlace de radio y
la segunda capa es una capa de multiplexación (230).
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
en el que el hecho de proporcionar un marcador de indicación de
degradación (640) comprende proporcionar un espacio para un valor de
marcador de "1" ó "0".
4. Transmisor de datos inalámbrico para
transmitir paquetes de datos, que comprende:
unos medios (420) para añadir una cabecera a los
datos multimedia (650) en una primera capa de protocolo para formar
un paquete de datos;
unos medios para añadir un código de protección
contra errores de cabecera (630) para proteger dicha cabecera y para
proporcionar un marcador de indicación de degradación (640) que
indica la degradación de dichos datos, al paquete de datos en dicha
primera capa de protocolo;
unos medios para añadir un código de detección
de errores al paquete de datos en una segunda capa de protocolo por
debajo de la primera capa, aplicándose el código de detección de
errores a dicha cabecera y dichos datos multimedia (650); y
unos medios para transmitir por radio el paquete
formado en la segunda capa de protocolo.
5. Procedimiento para la recepción inalámbrica
de un paquete de datos, presentando el paquete de datos las
características de un paquete de datos transmitido por un
procedimiento según las reivindicaciones 1, 2 ó 3, y es recibido
como una señal de radio, comprendiendo el procedimiento las etapas
siguientes:
recibir el paquete de datos;
aplicar la detección de errores al paquete de
datos recibido utilizando dicho código de detección de errores;
si se ha detectado un error en dicho paquete,
aplicar la detección de errores a dicha cabecera de paquete
utilizando dicho código de protección contra errores de cabecera
(630); y
si no se ha detectado ningún error en dicha
cabecera, poner el marcador de indicación de degradación (640) en un
estado de indicación de degradación.
6. Procedimiento según la reivindicación 5, que
incluye el rechazo del paquete de datos en caso de que se detecte un
error en dicha cabecera utilizando dicho código de protección contra
errores de cabecera (630).
7. Receptor de datos inalámbrico para recibir un
paquete de datos, presentando el paquete de datos las
características de un paquete de datos transmitido por un
procedimiento según las reivindicaciones 1, 2 ó 3, y es recibido
como una señal de radio, comprendiendo el receptor:
unos medios para recibir el paquete de datos
unos medios para aplicar la detección de errores
al paquete de datos recibido, utilizando dicho código de detección
de errores;
unos medios para aplicar la detección de errores
a dicha cabecera de dicho paquete utilizando dicho código de
protección contra errores de cabecera en caso de que se detecte un
error en dicho paquete; y
\newpage
unos medios para poner el marcador de indicación
de degradación en el estado de indicación de degradación en caso de
que no se detecte ningún error en dicha cabecera.
8. Procedimiento para la transmisión inalámbrica
de datos que comprende la transmisión de un paquete mediante un
procedimiento según las reivindicaciones 1, 2 ó 3, y la recepción
del paquete transmitido mediante un procedimiento según las
reivindicaciones 5 ó 6.
9. Sistema para la transmisión inalámbrica de
datos que comprende un transmisor según la reivindicación 4 y un
receptor según la reivindicación 7.
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