ES2306341T3 - Metodo y aparato para asignar un periodo de transmision en un sistema de comuicacion inalambrico. - Google Patents
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Abstract
Un método para asignar un período de transmisión en un período de trama (300; 400) en un sistema de red inalámbrico, el mencionado período de trama teniendo una duración periódica predeterminada, el método comprendiendo las etapas de: transmitir una trama de multi-interrogación de ahorro de potencia PSMP (310a; 410a), proporcionando un período de enlace descendente y un período de enlace ascendente al menos a una estación STA; transmitir datos a la, al menos una, STA en el período de enlace descendente provisto, y recibir datos desde la, al menos una, STA en el período de enlace ascendente provisto; tras la expiración de los períodos de enlace descendente y enlace ascendente provistos por la trama PSMP (310a; 410a), transmitir en el mencionado período de trama al menos una trama PSMP secundaria (310b; 410b), proporcionando al menos uno entre un período adicional de enlace descendente y un período adicional de enlace ascendente al menos a una STA, donde la trama PSMP secundaria (310b; 410b) es una trama PSMP adicional que sucede a la trama PSMP (310a; 410a) en el mencionado período de trama (300; 400); y transmitir datos a la, al menos una, STA en el período adicional de enlace descendente provisto por la trama PSMP secundaria (310b; 410b), si hay datos adicionales para ser recibidos por la STA, y recibir datos desde la, al menos una, STA en el período adicional de enlace ascendente provisto por la trama PSMP secundaria (310b; 410b), si hay datos adicionales a ser transmitidos por la STA.
Description
Método y aparato para asignar un período de
transmisión en un sistema de comunicación inalámbrico.
Método y aparato para asignar un período de
transmisión en un sistema de comunicación inalámbrico, y sistema
correspondiente.
La presente invención se refiere en general a un
sistema de comunicación inalámbrico, y en particular a un método y
un aparato para asignar eficientemente un período de transmisión, en
un período de trama de transmisión de un sistema de red
inalámbrico, y a un sistema correspondiente.
Con el reciente desarrollo de las tecnologías de
comunicación inalámbrica y la resultante propagación de equipamiento
inalámbrico, hay una creciente demanda de transmisión de datos a
alta velocidad y con alta fiabilidad, a través de conexión
inalámbrica. Una red de área local inalámbrica (WLAN, Wireless Local
Area Network) desarrollada para satisfacer la demanda, consta
básicamente de estaciones (STAs) que son equipamientos móviles de
comunicación de datos, y un punto de acceso (AP) capaz de
intercambiar datos con las STAs. El AP y las STAs localizadas en el
mismo área de cobertura de servicio inalámbrico, se conocen como un
Conjunto de Servicios Base (BSS, Base Service Set).
En un sistema WLAN, las STAs localizadas en un
área de cobertura de servicio inalámbrico, transmiten o reciben
datos utilizando recursos inalámbricos asignados desde un AP. En
este caso, el AP asigna los recursos inalámbricos en forma de
recursos de fase, y el término "recursos de fase" se refiere un
período en el que las STAs o los AP pueden transmitir datos.
La figura 1 ilustra la estructura de un período
de trama de transmisión, en un sistema WLAN convencional.
En referencia a la figura 1, en un período de
transmisión de trama 100 que tiene una longitud fija determinada en
el sistema, el AP transmite una trama MAP (mapeo) 110 que indica la
asignación de recursos de fase para todo el período de trama de
transmisión 100. La trama MAP 110 consta de una MAP 120 de enlace
descendente, que indica un período en el que el AP puede transmitir
datos, y una MAP de enlace ascendente 122 que indica un período en
el que las STAs pueden transmitir datos. La MAP de enlace
descendente 120 consta de un campo de Número de STAs 130, y al
menos un campo de Información de STA 132 determinado en función del
campo Número de STAs 130. De forma similar, la MAP de enlace
ascendente 122 consta de un campo Número de STAs 134, y al menos un
campo de Información de STA 136 determinado en función del campo
Número de STAs 134. Los campos de Información de STA 132 y 136,
incluyen cada uno campos de ID de STA 140 y 144, que indican
períodos de enlace descendente o enlace ascendente asignados a las
STAs, y campos de Desfase Temporal 142 y 146 que indican desfases de
tiempo asignados a las STAs.
Una STA a la que ha sido asignado un período en
la trama MAP 110, recibe datos en un período indicado por la
correspondiente información de STA, de un período de enlace
descendente 112, y transmite datos en un período indicado por la
correspondiente información de STA, de un periodo de enlace
ascendente. La STA mantiene un modo de espera en el otro período,
excepto para el período en el que la trama MAP 110 es transmitida y
el período indicado por la trama MAP 110. Un periodo de contención
116 que sigue al período de enlace ascendente 114, puede ser
accedido mediante al menos una STA sobre un esquema de
contención.
De este modo, el AP estima la cantidad de
recursos requeridos para cada STA en un período de trama de
transmisión 100, y asigna períodos de enlace descendente y enlace
ascendente de acuerdo con la estimación. Sin embargo, cuando el AP
sobrevalora la cantidad de recursos requeridos para la STA, los
recursos inalámbricos son desperdiciados, disminuyendo la
característica del caudal de proceso y transferencia de datos. En
este caso, la STA pueden utilizar los recursos inalámbricos
asignados. Es más, tal recurso no puede ser reutilizado por otras
STAs puesto que tal recurso está ya asignado a la STA concreta.
Cuando el AP infravalora la cantidad de recursos requeridos para la
STA, no puede asignarse a la STA los recursos que requiere, al menos
hasta el siguiente período de trama de transmisión, sufriendo
retraso en la transmisión y fluctuaciones en el servicio de enlace
ascendente. El retardo en la transmisión y la fluctuación, afectan a
la calidad de servicio (QoS, Quality of Service) requerido por la
STA. Además, si la STA accede al período de contención 116 debido a
una carencia en sus recursos asignados, la STA no pueden funcionar
en el modo de espera durante el período de contención,
desperdiciando su potencia.
Por lo tanto, en el sistema de comunicación
inalámbrico en el que el AP determina los períodos de enlace
descendente y enlace ascendente requeridos para la STA, a través de
planificación, existe la necesidad de una tecnología que impida la
reducción en el caudal de proceso y transferencia de datos, y el
desperdicio de potencia STA, para asignar de forma eficiente los
períodos de enlace descendente y enlace ascendente.
El documento WO 2006/134 472 A1, que ha sido
publicado el 21 de diciembre de 2006 y reivindica prioridad del 16
de junio 2005, revela la transmisión de datos de planificación para
mejorar la eficiencia en la potencia en una red inalámbrica.
Después de que una estación es asociada con un AP, dos nodos
establecen una planificación de transmisión de datos, indicando un
período de servicio mediante intercambiar una o más tramas o
mensajes indicando un tiempo de inicio de la planificación para un
período de servicio. La trama PSMP permite a un AP o a un nodo
inalámbrico, proporcionar planes o planes secundarios, a cada uno de
una pluralidad de estaciones o nodos inalámbricos. El cuerpo de la
trama incluye un conjunto de parámetros PSMP, y uno o más campos de
información de la estación. Los parámetros PSMP pueden incluir
campos del número de estaciones, que indican una serie de campos de
información de estación, presentes en el cuerpo de la trama. Además,
un campo Más-PSMP puede fijarse a 1 para indicar
que la secuencia PSMP puede típicamente estar seguida por otra
secuencia PSMP. Alternativamente, el campo Más-PSMP
puede fijarse a cero para indicar que es la última secuencia PSMP
durante este período de servicio. Además, una secuencia PSMP puede
incluir una trama PSMP seguida por la transmisión de datos
planificados hacia (enlace descendente) y/o desde (enlace
ascendente) una o más estaciones, según se indique por la trama
PSMP. El campo de desfase del comienzo de la transmisión de enlace
descendente, indica un tiempo de inicio para la transmisión
planificada de datos de enlace descendente, desde el AP a la
estación. Un campo de desfase de inicio de transmisión de enlace
ascendente y un campo de duración ULT están provistos dentro del
campo STA-Info, para comunicar un tiempo de inicio y
una duración para una transmisión de datos de enlace ascendente,
para un nodo o una estación. La secuencia PSMP incluye la
transmisión de una trama PSMP seguida por un período planificado de
transmisión de datos en radiodifusión y/o multidifusión de enlace
descendente, a uno o más nodos receptores, un período planificado
de transmisión de datos en unidifusión de enlace descendente, y un
período planificado de transmisión en unidifusión de enlace
ascendente, desde uno o más nodos receptores.
El objetivo de la presente invención es
proporcionar un método para asignar un período de transmisión, en
un período de trama en un sistema de red inalámbrico, y un
correspondiente aparato de punto de acceso, que permita minimizar
el gasto de potencia de la estación sin reducir innecesariamente el
caudal de proceso y transferencia de datos, en el sistema de
comunicación inalámbrico.
El objetivo se consigue mediante la materia
objeto de las reivindicaciones independientes.
Se define realizaciones preferidas mediante las
reivindicaciones dependientes.
Para resolver sustancialmente al menos los
problemas y/o desventajas anteriores, y para proporcionar al menos
las ventajas que sigue, la presente invención proporciona un método
y un aparato de asignación del período de transmisión, para
minimizar el gasto de potencia STA sin reducir el caudal de proceso
y transferencia de datos en un sistema de comunicación inalámbrico,
y un sistema correspondiente.
La presente invención proporciona un método y un
aparato para asignar flexiblemente un período de transmisión
requerido por una STA que utiliza más de dos tramas MAP en un
sistema de comunicación inalámbrico, y un sistema
correspondiente.
De acuerdo con un aspecto de la presente
invención, se proporciona un método para asignar un período de
transmisión en un sistema de red inalámbrico. El método incluye un
método para asignar un período de transmisión, en un período de
trama en un sistema de red inalámbrico, el mencionado periodo de
trama teniendo una duración preestablecida, el método incluyendo
transmitir una trama de multi-interrogación de
ahorro de potencia (PSMP, power save multi-poll)
que proporciona un período de enlace descendente y un período de
enlace ascendente, al menos a una estación STA; transmitir datos a
la, al menos una, STA en el período proporcionado de enlace
descendente, y recibir datos desde la, al menos una, STA en el
período provisto de enlace ascendente; tras la expiración de los
períodos de enlace descendente y enlace ascendente proporcionados
por la trama PSMP, transmitir en el período de trama al menos una
trama PSMP secundaria que proporciona al menos uno entre un período
adicional de enlace descendente y un período adicional de enlace
ascendente, al menos a una STA que requiere asignación adicional de
recursos, el período adicional de enlace descendente provisto en el
periodo de trama si hay datos adicionales a ser recibidos por la
STA, y el período adicional de enlace ascendente proporcionándose en
el período de trama si hay datos adicionales a ser transmitidos por
la STA; y recibir datos por la, al menos una, STA que requiere
asignación adicional de recursos, en el período adicional de enlace
descendente provisto por la trama PSMP secundaria si hay datos
adicionales a ser recibidos por la STA, y transmitir datos mediante
la, al menos una, STA que requiere la asignación adicional de
recursos, en el período adicional de enlace ascendente provisto por
la trama secundaria de PSMP, si hay datos adicionales a ser
transmitidos por la STA.
De acuerdo con otro aspecto de la presente
invención, se proporciona un método para recibir un período de
transmisión asignado en un sistema de red inalámbrico. El método
incluye recibir una trama de multi-interrogación de
ahorro de potencia (PSMP) que proporciona un período de enlace
descendente y un período de enlace ascendente provistos mediante un
punto de acceso (AP); recibir datos desde el AP en el período de
enlace descendente provisto por la trama PSMP, y transmitir datos
al AP en el período de enlace ascendente provisto por la trama
PSMP; tras la expiración de los períodos de enlace descendente y
enlace ascendente provistos por la trama PSMP, recibir en el
período de trama al menos una trama PSMP secundaria que proporciona
al menos uno entre un período adicional de enlace descendente y un
período adicional de enlace ascendente, el período adicional de
enlace descendente proporcionándose en el período de trama si hay
datos adicionales a ser recibidas, y el período adicional de enlace
ascendente proporcionándose en el periodo de trama si hay datos
adicionales a ser transmitidos; y recibir datos en el período
adicional de enlace descendente provisto por la trama PSMP
secundaria, si hay datos adicionales a ser recibidos, y transmitir
datos en el período adicional de enlace ascendente provisto por la
trama PSMP secundaria, si hay datos adicionales a ser
transmitidos.
De acuerdo con otro aspecto más de la presente
invención, se proporciona un aparato de punto de acceso AP para
asignar un período de transmisión en un sistema de red inalámbrico.
El aparato AP incluye un procesador para generar una trama de
multi-interrogación de ahorro de potencia (PSMP),
que proporciona un período de enlace descendente y un periodo de
enlace ascendente al menos a una estación STA, y tras la expiración
de los períodos de enlace descendente y de enlace ascendente
provistos por la trama PSMP, genera al menos una trama PSMP
secundaria que proporciona al menos uno entre un período adicional
de enlace descendente y un período adicional de enlace ascendente,
al menos a una STA que requiere la asignación adicional de recursos,
el período adicional de enlace descendente estando provisto en el
período de trama si hay datos adicionales a ser recibidos por la
STA, y el período adicional de enlace ascendente estando provisto en
el período de trama si hay datos adicionales a ser transmitidos por
la STA; un transceptor para transmitir datos a la, al menos una, STA
en el período provisto de enlace descendente, provisto por la trama
PSMP, y recibir datos desde la, al menos una, STA en el período
provisto de enlace ascendente, provisto por la trama PSMP, y
transmitir datos a la, al menos una, STA que requiere la asignación
adicional de recursos, en el período adicional de enlace descendente
provisto por la trama PSMP secundaria, si hay datos adicionales a
ser transmitidos por la STA, y recibir datos mediante la, al menos
una, STA que requiere la asignación adicional de recursos, en el
período adicional de enlace ascendente provisto por la trama PSMP
secundaria, si hay datos adicionales a ser recibidos por la STA.
De acuerdo con otro aspecto más de la presente
invención, se proporciona un aparato de estación STA para recibir
un período asignado de transmisión, en un sistema de red
inalámbrico. El aparato de STA incluye un procesador para analizar
una trama de multi-interrogación de ahorro de
potencia PSMP, que proporciona un período de enlace descendente y
un período de enlace ascendente provistos mediante un punto de
acceso AP, y tras la expiración de los períodos de enlace
descendente y de enlace ascendente provistos por la trama PSMP,
recibir en el período de trama al menos una trama PSMP secundaria,
que proporciona al menos uno entre un período adicional de enlace
descendente y un período adicional de enlace ascendente, el período
adicional de enlace descendente estando provisto en el período de
trama si hay datos adicionales a ser recibidos, y el período
adicional de enlace ascendente estando provisto en el periodo de
trama si hay datos adicionales a ser transmitidos; un transceptor
para recibir desde el AP la trama PSMP y la trama PSMP secundaria,
distribuir al procesador la trama PSMP y la trama PSMP secundaria
recibidas, recibir datos desde el AP en el período de enlace
descendente provisto por la trama PSMP, y transmitir datos al AP en
el periodo de enlace ascendente provisto por la trama PSMP, y
recibir datos en el período adicional de enlace descendente provisto
por la trama PSMP secundaria, si hay datos adicionales a ser
recibidos, y transmitir datos en el período adicional de enlace
ascendente provisto por la trama PSMP secundaria, si hay datos
adicionales a ser transmitidos.
De acuerdo con otro aspecto más de la presente
invención, se proporciona un sistema de red inalámbrico que incluye
un punto de acceso AP transmite una trama PSMP que proporciona un
período de enlace descendente y un período de enlace ascendente,
asignados al menos a una estación STA, y al menos una trama PSMP
secundaria que proporciona al menos uno entre un período adicional
de enlace descendente y un período adicional de enlace ascendente,
al menos a una STA que requiere la asignación adicional de recursos,
el período adicional de enlace descendente estando provisto en el
período de trama si hay datos adicionales a ser recibidos por la
STA, y el período adicional de enlace ascendente estando provisto
en el período de trama si hay datos adicionales a ser transmitidos
por la STA; y una STA para recibir desde el AP la trama PSMP y la
trama PSMP secundaria, recibir datos desde el AP en el período de
enlace descendente provisto por la trama PSMP, y transmitir datos
al AP en el período de enlace ascendente provisto por la trama PSMP,
y recibir datos en el período adicional de enlace descendente
provisto por la trama PSMP secundaria, si hay datos adicionales a
ser recibidas, y transmitir datos en el período adicional de enlace
ascendente provisto por la trama PSMP secundaria, si hay datos
adicionales a ser transmitidos.
Los anteriores y otros objetivos,
características y ventajas de la presente invención, estarán más
claros a partir de la siguiente descripción detallada, cuando se
considere junto con los dibujos anexos, en los cuales:
la figura 1 es un diagrama que ilustra una
estructura de un período de trama de transmisión, en un sistema
WLAN convencional;
la figura 2A es un diagrama que ilustra una
configuración de un sistema WLAN acorde con la presente
invención;
la figura 2B es un diagrama de bloques que
ilustra una estructura a modo de ejemplo, de un AP de cada STA en
el sistema WLAN mostrado en la figura 2A;
la figura 3 es un diagrama que ilustra una
estructura de un período de trama de transmisión, acorde con la
presente invención; y
la figura 4 es un diagrama de sincronización,
que ilustra un efecto de reducción de potencia de la asignación de
recursos de fase, de acuerdo con la presente invención.
Ahora se describirá en detalle realizaciones
preferidas de la presente invención, con referencia a los dibujos
anexos. En la siguiente descripción, por claridad y concisión se ha
omitido una descripción detallada de funciones y configuraciones
aquí incorporadas y ya conocidas.
Una característica principal de la presente
invención, que está relacionada con la asignación de períodos de
transmisión en un sistema de comunicación inalámbrico, es
proporcionar más de una trama MAP (mapeo) para indicar un período
asignado por un punto de acceso AP, a cada estación STA en un
período de trama de transmisión.
El período asignado comienza inmediatamente
después de la transmisión de la trama MAP, y en el período de trama
de transmisión, las tramas MAP diferentes de la primera trama MAP
serán aludidas como "MAPs subsiguientes (MAPs
secundarias)".
Aunque se realizará una descripción detallada de
la presente invención, con referencia a un sistema de red
inalámbrica de área local WLAN basado en los estándares IEEE 802.11,
las personas cualificadas en el arte comprenderán que la asignación
de recursos de fase, un objetivo básico de la presente invención,
puede también ser aplicada a otros sistemas de comunicación
inalámbrica que tengan requisitos técnicos y formatos de canal
similares, sin apartarse de la invención.
La figura 2A ilustra una configuración de un
sistema WLAN acorde con la presente invención.
En relación a la figura 2A, cada uno de los APs
202 y 210 está conectado a una red cableada 200, y una pluralidad
de STAs (204, 206, 208, 212) y 214 accede a sus APs asociados 202 y
210, a través de una capa física (PHY) IEEE 802.11 y una conexión
inalámbrica basada en un protocolo de control de acceso al medio
(MAC, Medium Access Control), y transmiten/reciben datos sobre una
pluralidad de canales inalámbricos. Las STAs 204a 208 y el AP 202,
localizados en el mismo área de cobertura de servicio inalámbrico
220, constituyen un conjunto de servicios base (BSS, Base Service
Set). Del mismo modo, las STAs 212 y 214 y el AP 210, localizados en
el área de cobertura de servicio inalámbrico 222, forman otro BSS.
Las STAs localizadas en cada BSS pueden intercambiar datos entre
sí, través de un correspondiente AP. Las funciones clave de los APs
202 y 210 incluyen la distribución de tráfico de datos, el acceso a
otra red (por ejemplo la red cableada 200), el soporte de
vagabundeo, la sincronización en un BSS, el soporte de gestión de
potencia, y el control de acceso al medio para soportar servicios
limitados en el tiempo, en un BSS.
La figura 2B es un diagrama de bloques que
ilustra una estructura a modo de ejemplo, de un AP y cada STA en el
sistema WLAN mostrado en la figura 2A. Tanto el AP como la STA
pueden incluir una pantalla 232, un procesador 234, un transceptor
236, la unidad de entrada 238, un almacenamiento 240, una memoria de
acceso aleatorio RAM 242, una memoria de eso lectura ROM 244 y un
bus común 230. La estructura ilustrada a modo de ejemplo se
proporciona solo por conveniencia. Si bien se describirá aquí, con
referencia a la figura 2B, elementos específicos y sus operaciones
en un sistema informático que sirve como un AP o una STA, la
descripción a modo de ejemplo no debe limitar la presente
invención.
En referencia a la figura 2B, el transceptor 236
conectado a una antena (no mostrada), recibe datos deseados y
convierte la señal recibida en correspondientes datos digitales. El
procesador 234 es un controlador que funciona bajo el control de un
sistema operativo (OS) y otros programas incluidos en la ROM 244, y
los datos y la información generados mediante el funcionamiento del
procesador 234, son memorizados en la RAM 242.
Las operaciones clave del procesador 234
incluido en el AP, incluyen la generación/análisis de datos, la
asignación de períodos para las STAs localizadas en el mismo área
de cobertura de servicio inalámbrico y conectada al AP, la
generación de al menos una trama MAP que indica el período asignado,
y el control del modo de funcionamiento para el transceptor 236, en
base al período asignado. Específicamente, el procesador 234 del AP
asigna recursos iniciales R_{ini} a las STAs, a través de una
trama MAP localizada en la primera parte de una trama de
transmisión, y si hay necesidad de una asignación adicional de
recursos el procesador 234 asigna adicionalmente, para la
transmisión de enlace descendente/enlace ascendente, el período
restante en el período de trama de transmisión, al menos a una STA
que requiere la asignación adicional de recursos, a través de la
trama MAP secundaria transmitida inmediatamente a continuación de
una duración de secuencia asociada con la primera trama MAP de la
trama de transmisión. Para las personas cualificadas en el arte,
será obvio que el término "inmediatamente después" se refiere
sustancialmente al transcurso de un tiempo predeterminado.
Tras la expiración del período de enlace
descendente/enlace ascendente, indicado por la primera trama MAP,
si es necesario puede transmitirse adicionalmente más de una trama
MAP secundaria indicando los períodos de enlace descendente y/o
enlace ascendente asignados en el mismo período de trama de
transmisión. La trama MAP secundaria es seguida por los períodos de
enlace descendente y/o enlace ascendente, indicados por la trama MAP
secundaria.
Las operaciones clave del procesador 234
incluidas en la STA, incluyen la generación/análisis de datos, la
generación de una trama de transmisión, y el control del modo de
funcionamiento para el transceptor 236 en función de una trama MAP
recibida desde el punto inicial de la trama de transmisión. Es
decir, el procesador 234 controla el transceptor 236 de tal forma
que recibe la trama MAP desde el AP en el punto inicial de cada
trama de transmisión, y analiza la trama MAP para determinar si está
incluida su ID (identificación) de STA. Si su propia ID de STA está
incluida en la trama MAP, el procesador 234 almacena en la memoria
240 información relacionada con los períodos asignados de enlace
descendente y enlace ascendente, indicados por la información STA
asociada con el ID de la STA, y después activa tanto un receptor
como un transmisor del transceptor 236 en los períodos de enlace
descendente y enlace ascendente, para recibir/transmitir los datos.
El receptor y el transmisor del transceptor 236 entran en el modo
de espera, en los otros periodos que no son los períodos asignados.
Además, el procesador 234 de la STA monitoriza si tras la expiración
de todo el período indicado por la trama MAP, se recibe desde el AP
una trama MAP secundaria que indica recursos asignados
adicionalmente, y tras la recepción de la trama MAP secundaria,
analiza la trama MAP secundaria recibida.
La figura 3 ilustra una estructura de un período
de trama de transmisión acorde con la presente invención. Si bien
aquí se ilustra que las tramas y los períodos de enlace
descendente/ascendente son adyacentes, en el sistema real pueden
existir intervalos para procesamiento y conmutación de la
transmisión/recepción.
En referencia a la figura 3, en un período de
trama de transmisión 300 que tiene una longitud fija, un primer AP
transmite una trama MAP 310a con un conjunto básico de velocidades
(que incluye esquema de modulación, veracidad de codificación y
velocidad de datos), que es menor que un conjunto normal de
velocidades. Esto es para permitir que todas las STAs en el área de
cobertura de servicio reciban la trama MAP 310a. Inicialmente, la
trama MAP 310a es transmitida periódicamente de acuerdo con un
período fijo (por ejemplo, unos 20 ms y 100 ms para Voz sobre
Protocolo de Internet (VoIP, Voice over Internet Protocol) y para el
Grupo de Expertos de Imágenes en Movimiento 4 (MPEG4, Moving
Picture Experts Group 4), respectivamente) determinado a través de
la negociación entre el AP y la STA. El período de trama de
transmisión 300 es inicializado mediante la transmisión de la trama
MAP 310a.
Por ejemplo la trama MAP 310a, para indicar la
asignación de recursos de fase de su subsiguiente período de enlace
descendente 312 y el primer período de enlace ascendente 314a, se
compone de una MAP de enlace descendente 320 que indica un período
en el que el AP puede transmitir datos en el periodo de enlace
ascendente 312, y una primera MAP de enlace descendente 322a que
indica un período en el que la STA puede transmitir datos en el
primer período de enlace ascendente 314a. La MAP 320 de enlace
descendente se compone de un campo Número de STAs 330, y al menos
un campo de Información de STA 332 determinado en función del campo
Número de STAs 330. Del mismo modo, la primera MAP de enlace
ascendente 322a está compuesta de un campo Número de STAs 334a, y
al menos un campo de Información de STA 336a determinado en función
del campo Número de STAs 334a.
Los campos de Información de STA 332 y 336a,
incluyen cada uno campos ID de STA 340 y 344a que indican STAs a
las que se ha asignado períodos, en el período de enlace descendente
312 y el primer período de enlace ascendente 314a, campos de
desfase de tiempo 342 y 346a que indican tiempos de inicio de los
períodos asignados a las STAs, y campos de duración 343 y 348a que
indican las longitudes de los períodos asignados. Los campos ID de
STA 340 y 344a, incluyen cada uno al menos una parte de una
Identidad de Asociación (AID) de cada STA, o al menos una parte de
una dirección de equipamiento físico, es decir una dirección MAC,
proporcionada a cada STA. Una ID de STA que indica un período para
radiodifusión/multidifusión de datos, se fija a un valor concreto,
por ejemplo a "0". Los campos de desfase temporal 342 y 346a,
indican cada uno un intervalo desde la trama MAP 310a hasta un
tiempo de inicio de un período correspondiente, como un múltiplo de
una unidad de tiempo predeterminado (por ejemplo, 4 \mus). Los
campos de duración 343 y 348a indican cada uno, un intervalo desde
un tiempo de inicio hasta un tiempo final del período, es decir
indican la duración del período como un múltiplo de una unidad de
tiempo predeterminado (por ejemplo, 16 \mus).
La primera MAP de enlace ascendente 322a de la
trama MAP 310a, indica un primer período de enlace ascendente
asignado para la STA, y puede ser determinada de acuerdo con una
velocidad de datos requerida para el servicio individual conectado
por cada STA, o la cantidad de datos estimados por el AP. La STA,
con un período asignado mediante la trama MAP 310a, recibe datos en
el período indicado por la correspondiente información de STA 332,
en el período de enlace descendente 312, y transmite datos en el
período indicado por la correspondiente información de STA 336a, en
el primer período de enlace ascendente 314a. Los datos de enlace
descendente y de enlace ascendente pueden incluir MPDUs que
incluyen una o más Unidades de Datos de Protocolo (PDU, Protocol
Data Unit) de MAC Agregado (A-MPDU) y/o carga útil,
y un Acuse de recibo. La STA mantiene el modo de espera en el
período en el que la trama MAP 310a es transmitida, y en los otros
periodos excepto los indicados por la trama MAP 310a.
Después de transmitir los datos en el período
asignado, del primer período de enlace ascendente 314a, cada STA
determina si hay necesidad de asignación adicional de recursos. La
necesidad de asignación adicional de recursos se determina en
función de si hay datos adicionales de transmisión, o si hay
información por recibir desde el AP. Se omitirá una descripción
detallada de esto, para no oscurecer una comprensión clara de la
presente invención. Una STA que requiere asignación adicional de
recursos, monitoriza una trama MAP 310b secundaria, tras la
expiración del primer período de enlace ascendente 314a. La trama
MAP secundaria 310b puede indicar los recursos de enlace
descendente y/o enlace ascendente, asignados adicionalmente mediante
el AP, y en la figura 3 se muestra que la trama MAP secundaria 310b
indica la asignación de recursos adicionales de enlace ascendente, a
modo de ejemplo.
Es decir, la trama MAP secundaria 310b incluye
una segunda MAP de enlace ascendente 322b que indica la asignación
de recursos en fase, para su subsiguiente segundo período de enlace
ascendente 314b. De forma similar, la trama MAP secundaria 310b
puede ser transmitida con el conjunto de velocidad básico. La
segunda MAP de enlace ascendente 322 se compone de un campo Número
de STAs 334b, y al menos un campo de Información de STA 336
determinado en función del campo Número de STAs 334b. El campo de
Información de STA 336b incluye un campo ID 344b de STA, que indica
una STA asignada a un período en el segundo período de enlace
ascendente 314b, un campo de desfase de tiempo 346b que indica un
tiempo de inicio del período asignado a la STA, y un campo de
duración 348b que indica una duración del período. Los elementos
del campo de información de STA 336b han sido descritos arriba. Una
STA con recursos de fase asignados mediante la trama MAP secundaria
310b, recibe datos en el período indicado por la correspondiente
información de la STA 336b, del segundo período de enlace ascendente
314b.
Aunque no se ilustra, si existe otra necesidad
de asignación adicional de recursos, en el periodo de transmisión
300 puede incluirse adicionalmente más de una trama MAP secundaria y
un período de enlace ascendente o un período de enlace descendente,
en función de las tramas MAP secundarias. Un esquema de transmisión
que utiliza una trama MAP capaz de acompañar una o más tramas
secundarias, es aludido como una
"Multi-Interrogación de Ahorro de Potencia
(PSMP)" Multi-Fase, y la trama MAP 310a y la
trama MAP secundaria 310b son aludidas como una trama PSMP y una
trama PSMP secundaria, respectivamente. Tanto la trama PSMP como la
trama PSMP secundaria, están seguidas por al menos un período de
enlace descendente o enlace ascendente indicado por la
correspondiente trama PSMP (secundaria), y una trama PSMP
(secundaria) y un correspondiente período son aludidos como una
secuencia PSMP (secundaria). En otras palabras, la secuencia PSMP es
inicializada mediante transmitir la trama PSMP, y la STA se activa
solo en el período indicado por la trama PSMP en la secuencia PSMP
que comienza con la trama PSMP, minimizando por lo tanto el consumo
de potencia.
Un período de contención 316 que sigue a la
duración de la última secuencia, puede ser accedido mediante al
menos una STA sobre una base de contención.
Debe observarse que los elementos de las tramas
MAP 310a y 310b mostradas en la figura 3, y sus ordenamientos,
están sujetos a cambios sin apartarse de la invención. Por ejemplo,
cada una de las tramas MAP 310a y 310b incluye un campo ID de STA,
campos de Duración y Desfase Temporal para la transmisión de enlace
descendente, y campos de Duración y Desfase Temporal para la
transmisión de enlace ascendente. En este caso, si no hay ningún
período asignado en el enlace ascendente ni en el enlace
descendente, un campo de Duración correspondiente se pone a Nulo
(0). Además, cada una de las tramas MAP 310a y 310b puede incluir un
campo para indicar si está seguida por otra trama MAP secundaria.
La STA analiza el campo en la trama MAP secundaria, para determinar
si la trama MAP secundaria es la última trama MAP secundaria en el
período de trama de transmisión actual.
La figura 4 es un diagrama de sincronización,
que ilustra un efecto de reducción de potencia de la asignación de
recursos de fase acorde con la presente invención.
En referencia al diagrama (a) de la figura 4, un
período de trama de transmisión 400 incluye una trama MAP 400A, un
período de enlace descendente 412, un primer período de enlace
ascendente 414a, una trama MAP secundaria 410b, y un segundo
período de enlace ascendente. La trama MAP 410a indica la asignación
de recursos de fase del período de enlace descendente 412 y el
primer período de enlace ascendente 414a.
El diagrama (b) de la figura 4 muestra un
escenario en el que los recursos del primer período de enlace
ascendente 414a asignados por la trama MAP 410a, son suficientes
para transmitir datos y mensajes de control deseados por la STA. Es
decir, tras conmutar al modo de espera después de recibir la trama
MAP 410a en un período 420, la STA se activa en un período asignado
422 en el periodo de enlace descendente 412 indicado por la trama
MAP 410a, y recibe datos desde la AP. Después de conmutar de nuevo
al modo de espera tras la expiración del período 422, la STA
mantiene el modo de espera hasta un período asignado 424 en el
primer período de enlace ascendente 414a indicado por la trama MAP
410a. En el período 424, la STA transmite datos y/o mensajes de
control al AP. Aquí, sin la necesidad de asignación adicional de
recursos, la STA mantiene el modo de espera hasta que recibe una
trama MAP del siguiente período de trama de transmisión, sin
monitorizar la recepción de la trama MAP secundaria 410b.
El diagrama (c) de la figura 4 muestra un
escenario en el que, tras la expiración del primer período de enlace
ascendente 414a asignado mediante las tramas MAP 410a, se requiere
la asignación adicional de recursos para la STA. Es decir, después
de conmutar al modo de espera tras la recepción de la trama MAP 410a
en el período 430, la STA se activa en un período asignado 432 en
el periodo de enlace descendente 412 indicado por la trama MAP
412a, y recibe datos desde el AP. Después de conmutar de vuelta al
modo de espera tras la expiración del período 432, la STA mantiene
el modo de espera hasta un período asignado 434 en el primer período
de enlace ascendente 414a indicado por la trama MAP 410a. En el
período 434, la STA transmite datos al AP. Aquí, a medida que
necesita asignación adicional de recursos, la STA se activa de nuevo
en un período 436 y monitoriza la recepción de la trama MAP
secundaria 410b. Tras la recepción de la trama MAP secundaria 410 la
STA conmuta de vuelta al modo de espera, y aguarda hasta el período
438 en un segundo período de enlace ascendente 414b indicado por la
trama MAP secundaria 410b. En el período 438, la STA transmite datos
al AP. Aunque no se ilustra, hay un posible período asignado,
mapeado a una o más tramas MAP adicionales, antes de la expiración
del período de trama de transmisión 400.
Como puede comprenderse a partir de la
descripción anterior, incluso aunque la cantidad de recursos
estimados por el AP no sea precisa, la presente invención minimiza
el gasto de recursos y la reducción en el caudal de proceso y
transferencia de datos, y maximiza el tiempo en el que la STA
mantiene el modo de espera sin monitorizar innecesariamente el
enlace descendente ni el enlace ascendente, reduciendo el consumo de
potencia de la STA. Además, la presente invención puede llevar a
cabo asignación adicional de recursos, requerida por la STA en el
período de trama actual, sin posponer la asignación adicional de
recursos hasta el siguiente período de trama de transmisión.
Si bien la invención ha sido mostrada y escrita
con referencia a cierta realización preferida de esta, las personas
cualificadas en el arte comprenderán que puede realizarse diversos
cambios en la forma y los detalles, sin apartarse de la invención
tal como se define mediante las reivindicaciones anexas.
\vskip1.000000\baselineskip
\bullet WO 2006 134 472 A1 [0009].
Claims (10)
1. Un método para asignar un período de
transmisión en un período de trama (300; 400) en un sistema de red
inalámbrico, el mencionado período de trama teniendo una duración
periódica predeterminada, el método comprendiendo las etapas de:
- transmitir una trama de multi-interrogación de ahorro de potencia PSMP (310a; 410a), proporcionando un período de enlace descendente y un período de enlace ascendente al menos a una estación STA;
- transmitir datos a la, al menos una, STA en el período de enlace descendente provisto, y recibir datos desde la, al menos una, STA en el período de enlace ascendente provisto;
- tras la expiración de los períodos de enlace descendente y enlace ascendente provistos por la trama PSMP (310a; 410a), transmitir en el mencionado período de trama al menos una trama PSMP secundaria (310b; 410b), proporcionando al menos uno entre un período adicional de enlace descendente y un período adicional de enlace ascendente al menos a una STA, donde la trama PSMP secundaria (310b; 410b) es una trama PSMP adicional que sucede a la trama PSMP (310a; 410a) en el mencionado período de trama (300; 400); y
- transmitir datos a la, al menos una, STA en el período adicional de enlace descendente provisto por la trama PSMP secundaria (310b; 410b), si hay datos adicionales para ser recibidos por la STA, y recibir datos desde la, al menos una, STA en el período adicional de enlace ascendente provisto por la trama PSMP secundaria (310b; 410b), si hay datos adicionales a ser transmitidos por la STA.
2. El método de la reivindicación 1, en el que
la trama PSMP (310a; 410a) comprende:
- un identificador ID (340, 344a) de la, al menos una, STA;
- un desfase inicial (342, 346a) que indica un punto de inicio de los períodos de enlace descendente y enlace ascendente provistos por la trama PSMP; y
- un campo de duración (343, 348a) que indica una duración de los períodos de enlace descendente y enlace ascendente, provistos por la trama PSMP.
3. El método de la reivindicación 1, en el que
el periodo de enlace ascendente provisto por la trama PSMP (310a;
410a) se proporciona de acuerdo con una velocidad de datos requerida
de cada, al menos una, STA.
4. El método de la reivindicación 1, en el que
cada trama PSMP secundaria (310b; 410b) comprende:
- un ID (344b) de cada STA;
- un desfase inicial (346b) que indica un punto de inicio de cada período adicional provisto por la trama PSMP secundaria; y
- un campo de duración (348b) que indica una longitud de cada período adicional provisto por la trama PSMP secundaria.
5. El método de la reivindicación 1, en el que
todos los períodos indicados por la trama PSMP (310a; 410a) en la
totalidad de los períodos indicados por la, al menos una, trama PSMP
secundaria (310b; 410b), están incluidos en un período de trama de
transmisión que tiene una duración fija.
6. Un aparato de punto de acceso AP, para
asignar un período de transmisión en un período de trama (300; 400)
en un sistema de red inalámbrico, el mencionado período de trama
teniendo una duración periódica predeterminada, el aparato
comprendiendo:
- un procesador que comprende medios para generar una trama de multi-interrogación de ahorro de potencia PSMP (310a; 410a), proporcionando un período de enlace descendente y un período de enlace ascendente al menos a una estación STA, y tras la expiración de los períodos de enlace descendente y enlace descendente provistos por la trama PSMP (310a; 410a), generar al menos una trama PSMP secundaria (310b; 410b) proporcionando al menos uno entre un período adicional de enlace ascendente y un período adicional de enlace descendente, al menos a una STA que requiere asignación adicional de recursos, el período adicional de enlace descendente proporcionándose en el mencionado período de trama, si hay datos adicionales a ser recibidos por la STA, y el período adicional de enlace ascendente proporcionándose en el mencionado período de trama, si hay datos adicionales a ser transmitidos por la STA, donde la trama secundaria PSMP (310b; 410b) es una trama PSMP adicional que sucede a la trama PSMP (310a; 410a) en el mencionado período de trama (300; 400); y
- un transceptor que comprende medios para transmitir datos a la, al menos una, STA en el período provisto de enlace descendente, provisto por la trama PSMP (310a; 410a), y recibir datos desde la, al menos una, STA en el período provisto de enlace ascendente, provisto por la trama PSMP (310a; 410a), y transmitir datos a la, al menos una, STA que requiere asignación adicional de recursos, en el período adicional de enlace descendente provisto por la trama PSMP secundaria (310b; 410b), si hay datos adicionales a ser recibidos por la STA, y recibir datos desde la, al menos una, STA que requiere asignación adicional de recursos, en el período adicional de enlace ascendente provisto por la trama PSMP secundaria (310b; 410b), si hay datos adicionales a ser transmitidos por la STA.
7. El aparato AP de la reivindicación 6, en el
que la trama PSMP (310a; 410a) comprende:
- un identificador ID (340, 344a) de cada STA;
- un desfase inicial (342, 346a) que indica un punto de inicio de los períodos de enlace descendente y enlace ascendente, proporcionados a cada STA mediante la trama PSMP; y
- un campo de duración (343, 348a) que indica una duración de los períodos de enlace descendente y de enlace ascendente provistos por la trama PSMP.
8. El aparato AP de la reivindicación 6, en el
que el período de enlace ascendente provisto por la trama PSMP
(310a; 410a) se proporciona de acuerdo con una velocidad de datos
requerida, de cada STA.
9. El aparato AP de la reivindicación 6, en el
que cada trama PSMP secundaria (310a; 410a) comprende:
- un identificador ID (344b) de cada STA;
- un desfase inicial (346b) que indica un punto de inicio de cada período provisto por la trama PSMP secundaria; y
- un campo de duración (348b) que indica una duración de cada período provisto por la trama PSMP secundaria.
10. El aparato AP de la reivindicación 6, en el
que la totalidad de los períodos indicados por la trama PSMP (310a;
410a) y la totalidad de los períodos indicados por la, al menos una,
trama PSMP secundaria (310b; 410b) están incluidos en un período de
trama de transmisión que tiene una longitud fija.
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