ES2309921T3 - Comunicacion de datos con latencia de transmision reducida en un sistema de comunicacion por radio que tiene interfaz de radio tdma. - Google Patents

Comunicacion de datos con latencia de transmision reducida en un sistema de comunicacion por radio que tiene interfaz de radio tdma. Download PDF

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Abstract

Un aparato para facilitar la comunicación de datos por parte de una primera estación de comunicación, susceptible de hacerse funcionar de conformidad con un esquema de comunicación que hace posible que el descentramiento o desplazamiento de índice de asignación móvil se iguale a una portadora de radio específica, de manera que los datos se dan en una cantidad correspondiente a los datos comunicables durante un número seleccionado de ranuras temporales de un bloque de radio formado a través de una pluralidad de tramas temporales, de tal modo que dicho aparato comprende: un dispositivo de asignación (54), destinado a recibir una indicación de la cantidad de datos que se ha de comunicar por la primera estación de comunicación, de manera que dicho dispositivo de asignación está configurado para asignar recursos de comunicación a través de una pluralidad de portadoras de radio; un organizador o programador temporal (46) de datos, destinado al menos a recibir una indicación de los recursos de comunicación asignados por dicho dispositivo de asignación (54), de tal modo que dicho organizador temporal (56) de datos está configurado para organizar temporalmente la comunicación de los datos de conformidad con las asignaciones realizadas por dicho dispositivo de asignación (54), de manera que la organización temporal de la comunicación de los datos hecha por dicho organizador temporal (56) hace posible la ultimación de la comunicación de los datos dentro de una única trama temporal de la pluralidad de tramas temporales; y un generador (62) de mensajes, destinado a recibir indicaciones de la organización temporal programada por dicho organizador temporal (56) de datos, de tal modo que dicho generador (62) de mensajes está configurado para generar un mensaje que incluye valores representativos de la organización temporal, manera que el mensaje, una vez comunicado, identifica la organización temporal a una estación distante o remota.

Description

Comunicación de datos con latencia de transmisión reducida en un sistema de comunicación por radio que tiene interfaz de radio TDMA.
La presente invención se refiere generalmente a la comunicación de datos de conformidad con un servicio de comunicación por radio de datos a alta velocidad, tal como un servicio de comunicación de Datos Mejorados para la Evolución del GSM (EDGE -"Enhanced Data for GSM Evolution"). Más particularmente, la presente invención se refiere a un método, y a un aparato asociado, en virtud de los cuales se asigna y se hace posible la comunicación de los datos a niveles o grados reducidos de latencia. Los recursos de comunicación se asignan para hacer posible la comunicación de los datos de un bloque de radio a través de múltiples portadoras y dentro de un periodo de tiempo reducido, por ejemplo, dentro de una única trama temporal.
Antecedentes de la invención
Se emplean sistemas de comunicación de datos a fin de comunicar datos a través de ellos, y su uso es penetrante en la sociedad moderna. La capacidad de un sistema de comunicación de datos se define, en ocasiones, en términos de su capacidad de transferencia debido a la significación que tiene la velocidad de transferencia a la que se comunican los datos para el rendimiento de un servicio de comunicación de datos. Los servicios de comunicación de datos de alta velocidad han venido llevándose a efecto históricamente por medio de sistemas de comunicación por líneas de cables. Sin embargo, la evolución de las tecnologías de comunicación permite cada vez más que se lleven a la práctica servicios de comunicación de datos a alta velocidad por medio de sistemas de comunicación por radio, es decir, inalámbricos. Cada vez más, los servicios de datos que precisan de la comunicación de grandes cantidades de datos en periodos cortos de tiempo son susceptibles de llevarse a efecto por medio de un sistema de comunicación por radio que hace posible la comunicación de los datos a altas velocidades de transferencia de datos. Con los servicios de comunicación cada vez más intensivos en cuanto a los datos, existe la constante necesidad de hacer posibles sistemas de comunicación por radio que proporcionen velocidades de transferencia de datos aún más altas.
Un sistema de comunicación celular es un ejemplo de un sistema de comunicación por radio que se utiliza cada vez más y gracias al cual pueden comunicarse datos a altas velocidades de transferencia de datos. Se ha desarrollado y desplegado extensamente, póngase por caso, un sistema de comunicación celular GSM (Sistema Global para comunicaciones Móviles -"Global System for Mobile communications") que hace posible el desempeño de servicios de comunicación de datos. Muchos sistemas posibilitan el GPRS (Servicio General de Radio en Paquetes -"General Packet Radio Service"), un servicio de comunicación de datos a alta velocidad. Una extensión del GPRS, a la que se hace referencia como EDGE (Datos Mejorados para la Evolución del GSM -"Enhanced Data por GSM Evolution") se encuentra en despliegue en la actualidad. Las comunicaciones de EDGE, en general, añaden la modulación de 8-PSK, redundancia incremental, así como modulación adaptativa y codificación a las comunicaciones de GPRS. Y, por medio de estos añadidos, un sistema de comunicación con capacidad para EDGE hace posible la comunicación de datos a velocidades de transferencia de datos que son significativamente superiores a las que se pueden conseguir en los sistemas de comunicación que son sólo GSM / GPRS. A pesar de las capacidades de comunicación mejoradas de un sistema con capacidad de EDGE, se están realizando esfuerzos para mejorar aún adicionalmente las capacidades de comunicación de las comunicaciones en dicho sistema. Los documentos de Solicitud de Patente Publicada de la Publicación de Solicitud de Patente de los Estados Unidos número US 2002/044527 A1 y de la Solicitud del Tratado de Cooperación en materia de Patentes [PCT -"Patent Cooperation Treaty"] número WO 01/76096, por ejemplo, describen esquemas de sistemas de comunicación por radio digitales.
En el esquema de comunicación de EDGE ya existente, una latencia de transmisión relativamente alta limita las capacidades de comunicación. La latencia de transmisión tiene como resultado que, en el esquema ya existente, los datos de un bloque de radio son transmitidos a través de múltiples tramas de TDMA (Acceso Múltiple por División en el Tiempo -"Time Division Multiple Access") de una interfaz estructurada en ranuras, definida en el sistema de comunicación. Más concretamente, los datos de un bloque de radio son transmitidos en forma de trenes de impulsos que se producen a lo largo de cuatro tramas de TDMA. Y, como resultado de ello, comunicar los datos del bloque de radio requiere el periodo de tiempo para responder a las cuatro tramas en las que se han de comunicar los datos del bloque de radio. Cuando los datos se comunican siguiendo un esquema de confirmación, se requiere un tiempo adicional en el que confirmar la recepción de los datos comunicados.
Si pudiese proporcionarse una manera de reducir la latencia en la transmisión del esquema de comunicación existente, de ello resultarían velocidades de transferencia de datos efectivas mejoradas, así como un rendimiento de la comunicación mejorado.
Es a la luz de esta información antecedente relativa a la comunicación de los datos en un sistema de comunicación por radio de interfaz estructurada en ranuras, como se han desarrollado las mejoras significativas de la presente invención.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 ilustra un diagrama de bloques funcional de un sistema de comunicación proporcionado a modo de ejemplo y que incluye una realización de la presente invención como parte del mismo.
La Figura 2 ilustra un diagrama de bloques funcional, similar al que se muestra en la Figura 1, pero de otro sistema de comunicación proporcionado a modo de ejemplo y que también incluye, como parte del mismo, una realización de la presente invención.
La Figura 3 ilustra una representación gráfica de la utilización de la interfaz aérea de radio estructurada en ranuras de los sistemas de comunicación que se muestran en las Figuras 1 y 2, de conformidad con un funcionamiento a modo de ejemplo de una realización de la presente invención, conjuntamente con una comparación con una asignación de comunicación correspondiente, proporcionada en un esquema de comunicación convencional.
La Figura 4 ilustra otra representación de asignación de recursos de comunicación proporcionada a modo de ejemplo, de conformidad con el funcionamiento de una realización de la presente invención.
La Figura 5 ilustra un diagrama de flujo de método, representativo del método de funcionamiento de una realización de la presente invención.
Descripción detallada
De acuerdo con ello, la presente invención proporciona, ventajosamente, un método, y un aparato asociado, para uso en la comunicación de datos a alta velocidad, a fin de llevar a la práctica un servicio de comunicación por radio de datos a alta velocidad, tal como en la comunicación de datos de EDGE (Datos Mejorados para la Evolución del GSM -"Enhanced Data for GSM Evolution"), comunicados durante el funcionamiento de un sistema de comunicación con capacidad para EDGE.
Por medio del funcionamiento de una realización de la presente invención, se realizan asignaciones de recursos de comunicación con el fin de hacer posible la comunicación de datos con niveles o grados de latencia reducidos. Se asignan recursos de comunicación para hacer posible la comunicación de datos de un bloque de radio a través de múltiples portadoras dentro de un periodo de tiempo reducido, por ejemplo, una única trama temporal.
Al reducir la latencia de la comunicación de los datos, se pueden conseguir velocidades efectivas de transferencia datos mejoradas. Se proporciona un rendimiento de la comunicación mejorado puesto que el tiempo de latencia reducido permite que se comuniquen, dentro de un periodo de tiempo más pequeño, los datos necesarios para llevar a efecto un servicio de comunicación.
Se asignan recursos de comunicación para comunicar los datos de un bloque de radio. Si bien, convencionalmente, los recursos de comunicación se asignan sobre una única portadora, a lo largo de un periodo de tiempo de cuatro tramas temporales, los recursos de comunicación asignados de conformidad con el funcionamiento de una realización de la presente invención, se asignan dentro de una única trama temporal, a través de una pluralidad de portadoras de radio. Gracias a ello, se comunican los datos de un bloque de radio completo dentro de una única trama temporal, en lugar de las cuatro tramas temporales a lo largo de las cuales se asignan convencionalmente los recursos y durante las que se comunican convencionalmente los datos del bloque de radio.
En otro aspecto, se establece una determinación acerca de cuántas portadoras de radio, y cuáles, se encuentran disponibles para asignarles los recursos de comunicación. La determinación se establece, por ejemplo, haciendo uso del conocimiento de las capacidades de comunicación de las estaciones de comunicación que habrán de ser partes en una sesión de comunicación. El conocimiento de la capacidad de comunicación de una estación distante o remota, por ejemplo, una estación móvil, se proporciona por un mensaje enviado por la estación móvil a la infraestructura de red para informar a la infraestructura de red de la capacidad de comunicación de la estación móvil. Y, en respuesta a la recepción del mensaje, están disponibles asignaciones para, o limitadas a, las portadoras de radio a través de las que la estación móvil es capaz de recibir, o transmitir, datos.
En otro aspecto, se asignan recursos de comunicación a comunicaciones tanto de enlace descendente como de enlace ascendente. Las asignaciones de recursos de comunicación efectuadas en la infraestructura de red para comunicaciones de enlace ascendente son comunicadas a la estación móvil para su uso subsiguiente por parte de la estación móvil para las comunicaciones de enlace ascendente. Y las asignaciones de recursos de comunicación efectuadas para las comunicaciones de enlace descendente son también comunicadas a la estación móvil para alertar a la estación móvil de las asignaciones, al objeto de permitir su funcionamiento de la mejor manera para detectar los datos y actuar sobre ellos, cuando se comunican.
En otro aspecto, se asignan recursos de comunicación y se programan u organizan temporalmente comunicaciones de datos en una capa lógica de control de recursos de radio del sistema de comunicación. Las asignaciones de recursos de comunicación se establecen en respuesta a las capacidades de comunicación de las estaciones de comunicación que van a estar implicadas en la comunicación de los datos, así como a otros criterios, tales como la disponibilidad de recursos de comunicación en las portadoras de radio que, de otro modo, estarían disponibles para las comunicaciones por parte de las estaciones de comunicación. Y, una vez establecidas las asignaciones de recursos, el organizador temporal de datos organiza temporalmente la comunicación de los datos con el fin de efectuar su comunicación para llevar a efecto el servicio de comunicación. Cuando las estaciones de comunicación están constituidas por una pluralidad de extremos o terminales frontales transceptores, o transmisores-receptores, de RF, cada uno de ellos susceptible de hacerse funcionar a través de una portadora de radio seleccionada, se generan señales de control en la capa de lógica de recursos de radio y se proporcionan a los terminales frontales transmisores-receptores para provocar su funcionamiento de conformidad con los recursos asignados. Y, cuando una estación de comunicación está constituida por un terminal frontal transmisor-receptor de RF de banda ancha, se generan señales de control en la capa de control de recursos de radio para controlar su funcionamiento.
Las asignaciones de recursos de comunicación se realizan sujetas a diversas restricciones, incluyendo, por ejemplo, las ranuras temporales que son asignables, las portadoras de RF disponibles, los requisitos temporales requeridos por las estaciones de comunicación para sintonizar en las diferentes portadoras, así como otros criterios.
En general, una realización puede ser susceptible de llevarse a la práctica en cualquiera de diversos sistemas de comunicación por radio que proporcionen múltiples canales de radiofrecuencia que utilizan un protocolo estructurado en ranuras temporales para el intercambio de datos. Una estación de comunicación remota funciona de modo que recibe y descodifica información comunicada a la misma por dos o más frecuencias de radio simultáneamente. La transmisión de los datos se controla por medio de la asignación de recursos de comunicación y la organización temporal de las comunicaciones de datos de conformidad con las asignaciones de recursos.
Los datos se comunican, convencionalmente, por un cierto número de tramas que constituyen un bloque de radio. Esta cantidad de datos, en virtud del funcionamiento de una realización de la presente invención, se comunica, en lugar de ello, dentro de un número seleccionado de ranuras temporales de una única trama temporal. El número seleccionado de ranuras temporales corresponde al número de tramas que constituyen un bloque de radio convencionalmente definido.
En un aspecto adicional, una estación de comunicación que recibe datos comunicados a la misma sobre las ranuras temporales asignadas dentro de una única trama temporal, confirma la recepción de conformidad con un esquema de confirmación, ya sea un esquema de comunicación de confirmación positiva o de confirmación negativa. En un esquema de confirmación positiva, las conformaciones se comunican de vuelta a una estación de comunicación emisora dentro de la misma trama temporal que la trama temporal en la que se han comunicado los datos a la estación que los recibe.
En estos y en otros aspectos, por lo tanto, se proporciona un método, y un aparato asociado, para facilitar la comunicación de datos por parte de una primera estación de comunicación. La primera estación de comunicación es susceptible de hacerse funcionar de conformidad con un esquema de comunicación que hace posible un descentramiento o desplazamiento de índice de asignación móvil. Los datos se dan en una cantidad correspondiente a los datos comunicables durante un número seleccionado de ranuras temporales de un bloque de radio formado a través de una pluralidad de tramas temporales. Un dispositivo de asignación está destinado a recibir una indicación de la cantidad de datos que se han de comunicar por parte de la primera estación de comunicación. El dispositivo de asignación está configurado para asignar recursos de comunicación definidos en términos de desplazamientos de índice de asignación móvil a través de una pluralidad de portadoras de radio. Un organizador temporal de datos está destinado a recibir una indicación de los recursos de comunicación asignados por el dispositivo de asignación. El organizador temporal de datos está configurado para organizar temporalmente la comunicación de los datos de conformidad con las asignaciones realizadas por el dispositivo de asignación. La organización o programación temporal de la comunicación de los datos se realiza por el organizador temporal, que hace posible la ultimación de la comunicación de los datos dentro de una única ranura temporal de la pluralidad de ranuras temporales. Un generador de mensajes recibe indicaciones de la organización temporal. Y el generador de mensajes genera un mensaje que incluye valores representativos de la organización temporal.
La presente invención se expone en las reivindicaciones independientes. Algunas características opcionales se recogen en las reivindicaciones dependientes de éstas.
Con estos y otros aspectos en mente, se hace referencia, en primer lugar, a la Figura 1. La Figura 1 ilustra un sistema de comunicación, mostrado generalmente con el número de referencia 10, en el que es susceptible de hacerse funcionar una realización de la presente invención. En la implementación tomada a modo de ejemplo, el sistema de comunicación 10 constituye un sistema de comunicación por radio que funciona, en general, de conformidad con los protocolos operativos de un esquema de comunicación de GSM / GPRS / EDGE (Sistema Global para Comunicaciones móviles / Servicio General de Radio en Paquetes / Datos Mejorados para la Evolución del GSM -"Global System for Mobile communications / General Packet Radio Service / Enhanced Data for GSM Evolution"). El sistema de comunicación, sin embargo, es también análogamente, representativo de otros sistemas de comunicación de interfaz estructurado en ranuras. Si bien la descripción que sigue describirá el sistema de comunicación en términos de su implementación a modo de ejemplo, las enseñanzas de la presente invención son análogamente aplicables para su implementación en otros tipos de sistemas de comunicación, susceptibles de hacerse funcionar de conformidad con otros protocolos operativos.
El sistema de comunicación 10 incluye estaciones de comunicación 12 y 14. La estación de comunicación 12 es representativa de una estación de red. La estación de red está formada por elementos de una parte de red del sistema de comunicación, y se hará referencia aquí a la estación de comunicación, en ocasiones, como estación de red. La estación de comunicación 14 es representativa de una estación móvil, y se hará referencia aquí, en ocasiones, a la estación de comunicación 14 como estación móvil 14.
También se muestra en la Figura 1 una estación de comunicación 14'. La estación de comunicación 14' representa otra estación móvil que es capaz de comunicarse con la estación 12 de red. Son posibles sesiones de comunicación de punto a punto independientes, así como comunicaciones de emisión múltiple, entre la estación 12 de red y las estaciones de comunicación 14 y 14'. Y el sistema de comunicación define un sistema de comunicación de acceso múltiple.
Cualquiera de las estaciones de comunicación 12 y 14 es capaz de generar y comunicar datos EDGE de conformidad con el comportamiento de un servicio de datos EDGE. Se describirá el funcionamiento a modo de ejemplo del sistema de comunicación por lo que respecta a la comunicación de enlace descendente de los datos, es decir, de los datos originados en la estación de red y comunicados a la estación móvil. El funcionamiento del sistema de comunicación en un sentido de enlace ascendente, es decir, de la estación móvil a la estación de red, es análogo.
Los protocolos operativos de EDGE / GPRS / GSM incluyen definiciones de una estructura de canal de EDGE. La estructura de canal de EDGE define una interfaz estructurada en ranuras de conformidad con un esquema de TDMA (Acceso Múltiple por División en el Tiempo -"Time Division Multiple Access") en el cada grupo de ocho ranuras temporales forma una trama. Y un bloque de radio se define como un grupo de cuatro tramas. Cada trama es de una longitud temporal de 4,615 ms, y cada ranura temporal de la trama es de un octavo de dicha longitud, ó 577 ms. Como un bloque de radio está formado por cuatro tramas temporales, la longitud temporal de un bloque de radio es 4 veces 4,615 ms ó 18,46 ms. Cuando se asignan recursos de comunicación para la comunicación de datos de un bloque de radio, se requieren, convencionalmente, al menos 18,46 ms para comunicar los datos. Ello defina la latencia de transmisión de las comunicaciones de EDGE. Existe una latencia adicional si la estación de recepción transmite una confirmación, tal como de conformidad con un mecanismo de indicador de estado de enlace ascendente (USF -"uplink state flag"), también establecido en los protocolos anteriormente mencionados. La confirmación se devuelve a la siguiente trama de TDMA, siguiendo a la recepción del bloque de radio completo. Cuando se utiliza una confirmación, es necesario completar cinco tramas de TDMA, o longitudes temporales de 20,824 ms, correspondientes a cinco tramas de TDMA de longitudes temporales de 4,615 ms. Un ciclo completo requiere nueve, cuatro más cuatro más una, tramas temporales, o una longitud temporal de 41,435 ms, que se extienden entre el comienzo de la recepción de un bloque de datos y el final de la transmisión de un bloque de radio, y el final de la transmisión de un bloque de confirmación. Como la latencia de la transmisión es relativamente extensa, la latencia constituye una limitación del rendimiento de la comunicación de un sistema de comunicación con capacidad para EDGE
convencional.
Las estaciones de comunicación 12 y 14 se han representado funcionalmente en la Figura 1. Las estaciones de comunicación están formadas por elementos funcionales que son susceptibles de implementarse de cualquier manera que se desee. También, las funciones llevadas a cabo por los diversos elementos funcionales no están necesariamente radicadas juntas en una única entidad física, sino que, en lugar de ello, pueden ser distribuidas a través de dos o más entidades físicas. Por ejemplo, los elementos mostrados constituyendo partes de la estación de red 1 no necesitan disponerse ubicados en una única entidad de red, sino que, en lugar de ello, pueden ser distribuidos a través de más de una entidad, tal como, por ejemplo, a través de un controlador de estación de base y una estación transmisora-receptora de base de la red.
La parte de cadena transmisión de la estación 12 de red se muestra en la Figura 1. La estación de red incluye un apilamiento o pila 18 de protocolos de radio a la que se aplican los datos de aplicación de usuario por medio de la línea 22. Los datos de aplicación están destinados a la comunicación con una o más estaciones móviles 14 de conformidad con una o más sesiones de comunicación de EDGE. La pila de protocolos de radio incluye diversas capas lógicas que incluyen una capa de gestión de recursos de radio (RRM -"radio resource management"). Los datos se proporcionan por parte de la pila de protocolos de radio a un elemento de banda de base 24 por medios de las líneas 26. El elemento de banda de base lleva a cabo diversas operaciones en banda de base que incluyen tratamiento de banda de base, modulación y codificación de canal.
La estación de red también incluye un elemento de radio 28 formado por una pluralidad de terminales frontales transmisores-receptores de radiofrecuencia (RF 1 - RF N) a los que se aportan los datos, una vez que se ha operado en ellos por parte del elemento de banda de base, por medio de las líneas 32. La estación de red incluye N terminales frontales 28 transmisores-receptores de RF. Cada uno de los terminales frontales transmisores-receptores está conectado a un transductor 36 de antena que funciona transmutando los datos en una forma electromagnética para su comunicación, por medio de la interfaz aérea de radio estructurada en ranuras, a las una o más estaciones móviles 14. O lo que es lo mismo, la estación de red es capaz de comunicarse por N portadoras, tal como de conformidad con un esquema de desplazamiento de índice de asignación móvil (MAIO -"mobile allocation index offset"). La estación móvil 14, por ejemplo, está configurada y es susceptible de hacerse funcionar de manera
similar.
La estación de red 12 también incluye un elemento 42 de lógica de control de recursos de radio de portadora múltiple de una realización de la presente invención. El elemento 42 de lógica está conectado funcionalmente con la pila 18 de protocolos de radio, aquí, por medio de las líneas 43, 45 y 47, al elemento 24 de banda de base por medio de las líneas 48, y a los terminales frontales transmisores-receptores 28 del elemento de radio por medio de las líneas 52. El elemento lógico lleva a cabo diversas funciones y, en la realización que se proporciona a modo de ejemplo, se incorpora en la capa lógica d gestión de recursos de radio.
El elemento lógico 42 incluye un dispositivo de asignación 54, un organizador temporal 56 de datos y un generador 62 de mensajes. Las funciones realizadas por las partes del elemento lógico 42 se llevan a cabo de cualquier forma que se desee, tal como, por ejemplo, por medio de algoritmos ejecutables por circuitos de procesamiento o tratamiento.
El dispositivo de asignación recibe indicaciones de los datos que se han de comunicar de conformidad con un servicio de comunicación durante una sesión de comunicación, aquí, por ejemplo, los datos de enlace descendente que se han de comunicar por parte de la estación de red a una o más estaciones móviles. La indicación de la característica incluye, por ejemplo, la cantidad de datos que se ha de comunicar u otra indicación que facilite la asignación por parte del dispositivo de asignación de las estipulaciones o asignaciones de recursos de canal. Las asignaciones de recursos de canal hechas por el dispositivo de asignación son proporcionadas al organizador temporal 46 de datos. El organizador temporal de datos funciona programando u organizando temporalmente las comunicaciones de datos de conformidad con las asignaciones realizadas por el dispositivo de asignación. Se proporcionan señales de control apropiadas a los terminales frontales transmisores-receptores de RF 30 y al elemento de banda de base para controlar sus funcionamientos respectivos, al objeto de hacer posible la comunicación de los datos organizados temporalmente por el organizador temporal de datos. La información de organización temporal de datos es, aquí, proporcionada también al organizador temporal de datos por la pila 18 de protocolos de radio. Al generador 62 de mensajes se le proporcionan también indicaciones de las asignaciones de recursos de comunicación y de la organización temporal de los datos realizada por el organizador temporal de datos. El generador de mensajes funciona generando un mensaje para su comunicación a la estación móvil, con el fin de alertar a la estación móvil de las asignaciones de recursos y de la organización temporal realizada por el organizador temporal de datos. El mensaje se proporciona aquí, por medio de la línea 43, a la pila de protocolos de radio, subsecuentemente a la operación sobre él por parte del elemento de banda de base y a ser comunicado por uno o más de los terminales frontales transmisores-receptores 30.
La parte de cadena receptora de la estación móvil 14 se ilustra en la Figura. La estación móvil incluye transductores 64 de antena, un elemento de RF 66 formado por terminales frontales transmisores-receptores de RF 67, un elemento 68 de banda de base y una pila 74 de protocolos de radio.
La estación móvil incluye un elemento 78 de lógica de control de recursos de radio de portadora múltiple, también perteneciente a una realización de la presente invención. El elemento 78 incluye un detector 82 y un controlador 84. El elemento de lógica de control de recursos de radio está conectado, al menos funcionalmente, a la pila de protocolos de radio, aquí indicada por medio de las líneas 86 y 88, al elemento de banda de base por medio de la línea 92, y a los terminales frontales transmisores-receptores de RF del elemento de RF por medio de las líneas 94.
El detector 82 funciona de manera que detecta un mensaje generado por el generador 62 de mensajes de la estación de red y comunicado a la estación móvil. Y el detector funciona de modo que extrae valores contenidos en el mensaje o, de otro modo, funciona identificando las asignaciones de canal o la organización temporal de datos contenida en el mensaje comunicado. Las detecciones realizadas por el detector se proporcionan al controlador 84. El controlador funciona de manera que controla el funcionamiento de la estación móvil en respuesta a los valores detectados en el mensaje. Para comunicaciones de enlace descendente, el controlador provoca el funcionamiento de la estación móvil de la manera mejor para recibir los datos EDGE subsiguientemente comunicados. Y, para comunicaciones de enlace ascendente, el controlador provoca el funcionamiento de la estación móvil para comunicar de la mejor manera los datos de enlace ascendente que se comunican subsiguientemente por la estación móvil.
La Figura 2 ilustra un sistema de comunicación similar al mostrado en la Figura 1, también formado por un conjunto de estaciones de comunicación 12 y 14. Se hace referencia a los elementos del sistema de comunicación 10 mostrado en la Figura 2 que se corresponden con los que forman el sistema de comunicación que se muestra en la Figura 1, de manera común. La función, funcionamiento y conexión de dichos elementos a los que se hace referencia en común, se corresponden con sus contrapartidas mostradas en la Figura 1. La referencia a la descripción de la Figura 1 proporciona los detalles de su función, funcionamiento y conexión.
Aquí, en contraste con las estaciones de comunicación 12 y 14 mostradas en la Figura 1, las estaciones de comunicación incluyen unos terminales frontales 98 y 106 transmisores-receptores de RF de banda ancha. Es decir, las estaciones de red incluyen un único transmisor 98 de radiofrecuencia que transmite múltiples canales de radiofrecuencia contiguos, convertidos a partir de una única señal de banda de base. Y la estación móvil 14 incluye un único receptor 106 de radiofrecuencia que tiene una anchura de banda de radiofrecuencia y de banda de base lo suficientemente
amplia como para recibir más de un canal de radiofrecuencia contiguo e información de banda de base asociada.
En el curso del funcionamiento del elemento 42 de lógica de control de recursos de radio de portadora múltiple, se realizan asignaciones de recursos de comunicación con el fin de minimizar el número de periodos de tren de impulsos asignados a lo largo de todas las portadoras de radiofrecuencia, a ranuras temporales tanto de enlace descendente como de enlace ascendente, según sea apropiado, sometidas a diversas limitaciones. En primer lugar, las ranuras temporales han de ser asignables, es decir, que las ranuras temporales no se están utilizando para otras comunicaciones de tráfico por parte de otros conjuntos de estaciones de comunicación que están sometidas a otras sesiones de comunicación.
En segundo lugar, las ranuras temporales que son asignadas se asignan a lo largo de la suma de todos los periodos de tren de impulsos asignables, y la suma de todos los elementos receptores de radiofrecuencia de estación móvil disponibles es mayor o igual que el número de datos de tren de impulsos que se requieren para la transmisión de un bloque de radio.
En tercer lugar, las ranuras temporales se asignan a lo largo de la suma de todos los periodos de tren de impulsos asignables y de la suma de todos los receptores de radiofrecuencia de estación móvil disponibles MOD, y el número de datos de tren de impulsos que se requieren par la transmisión de un bloque de radio es igual a cero. Es decir, tan sólo se asignan bloques completos, y no bloques de radio parciales.
En cuarto lugar, las asignaciones son dependientes, de manera adicional, de la latencia mínima requerida para sintonizar la etapa de RF, ya sea la pluralidad de elementos de extremo o terminal frontal transmisor-receptor, ya sean los transmisores-receptores de banda ancha, y para que quede lista, ya sea para recibir por otra frecuencia portadora o para que se observe la transmisión.
En quinto lugar, las asignaciones de recursos y la organización temporal de los datos dependen adicionalmente del periodo de latencia mínimo requerido para sintonizar la etapa de RF, implementada de la manera que sea, y para que quede lista para recibir por una frecuencia de medición. Y, en sexto lugar, una limitación final es que la frecuencia de medición no sea igual a la frecuencia de transmisión.
Las anteriores decisiones y limitaciones se representan matemáticamente por:
1
Donde:
b = Periodo de tren de impulsos
R = Número de unidades de RF (tanto de transmisión como de recepción)
Nb = Máximos periodos de tren de impulsos posibles en la asignación
Nr = Número máximo de unidades de RF disponibles para la recepción simultánea en un terminal móvil
B_{b} = Periodo de tren de impulsos (para GSM / EDGE = 577 \mus) en el número de ranura temporal "b"
T_{bR} = Recursos de radio de la ranura temporal situada en el número de ranura temporal "b", en la unidad de RF "R" para un receptor móvil
u_{b} = Utilización de la ranura temporal "b" de acuerdo con las limitaciones (booleano)
a = Disponibilidad de ranura temporal para su asignación al enlace descendente móvil (booleano)
d = Número de trenes de impulsos de datos requeridos por cada bloque de radio (para GSM / EDGE = 4)
L_{T} = Latencia mínima requerida para conmutar entre la última ranura de recepción asignada y, bien i) otra ranura de recepción asignada existente en otra portadora de RF, o bien ii) la ranura de transmisión asignada (para GSM / EDGE = 1 periodo de tren de impulsos = 577 \mus)
L_{M} = Latencia mínima requerida para conmutar entre la última ranura de transmisión asignada y la ranura de medición (para GSM / EDGE = 1 periodo de tren de impulsos = 577 \mus)
La Figura 3 ilustra una representación, mostrada generalmente con la referencia 112, de asignaciones de recursos proporcionadas a modo de ejemplo, hechas de conformidad con el funcionamiento de una realización de la presente invención. Aquí, los recursos son asignados sobre dos portadoras de radio 114 y 116. En la Figura se muestran cuatro tramas temporales, cada una formada por ocho ranuras temporales en cada una de las dos portadoras de radio. Las asignaciones de ranura temporal se realizan en las primera y segunda ranuras temporales de ambas portadoras de radio 114 y 116. Es decir, durante el periodo de tiempo correspondiente a una única trama temporal, se asignan cuatro ranuras temporales para la comunicación de datos. Las cuatro ranuras temporales hacen posible la comunicación de datos en una cantidad correspondiente a los datos que son comunicados convencionalmente a través de un bloque de radio definido a lo largo de cuatro tramas temporales. Los bloques 122 son representativos del bloque de datos de enlace descendente correspondiente a las ranuras temporales asignadas en las portadoras independientes 114 y 116.
En la representación que se proporciona a modo de ejemplo, se retornan adicionalmente confirmaciones que confirman la recepción de los datos comunicados sobre las ranuras temporales asignadas. Las ranuras temporales 124, situadas dentro de una única trama temporal, representan ranuras temporales dentro de las cuales las confirmaciones de enlace ascendente proporcionadas a modo de ejemplo son devueltas a la estación de red.
Con ello, dentro del periodo de tiempo correspondiente a una única trama temporal, los datos que constituyen los datos de un bloque de radio completo se comunican a la estación móvil, y la estación móvil confirma la recepción de los datos. Se hace posible con ello la codificación de un bloque completo en una confirmación de su recepción, así como su descodificación, dentro de un único periodo de trama de TDMA.
Se ha representado adicionalmente en la Figura una asignación de recursos, a modo de ejemplo, de un bloque de radio según la práctica convencional, indicado por la referencia 126. En un funcionamiento convencional, se asigna una única ranura temporal dentro de una única trama temporal, y se asignan ranuras temporales a lo largo de cuatro tramas temporales, sobre una única portadora de radio. Y, cuando se proporcionan las confirmaciones, las confirmaciones se proporcionan en subsiguientes tramas temporales. Una comparación de las asignaciones indica la reducida latencia que se proporciona gracias al funcionamiento de una realización de la presente invención.
La Figura 4 ilustra otra representación, mostrada generalmente con la referencia numérica 132, que es aquí de una estación móvil de dos receptores y asignaciones de recursos a lo largo de tres periodos de trama temporal, de manera que cada periodo de trama temporal está formado por ocho ranuras temporales, numeradas de 0 a 7 en la Figura 4. Como se indica por los círculos 134 y 136, los recursos asignados durante las dos primeras ranuras temporales de las portadoras 1 y 2 de canal de RF, satisfacen la limitación indicada matemáticamente en el círculo 136. Las asignaciones de transmisión subsiguientes dentro de las ranuras temporales identificadas como ranuras temporales 3, 4, 5 y 6, se asignan con la limitación de latencia indicada por los círculos 138 y 142. Las limitaciones adicionales se indican por los círculos 146 y 148, 152 y 154, y 156.
De nuevo, el análisis de las asignaciones de recursos indica que los datos correspondientes a un bloque de radio completo se comunican, y confirman, dentro de una única trama temporal. En las segunda y tercera tramas temporales de la ilustración de la Figura 4 se indican asignaciones adicionales proporcionadas a modo de ejemplo.
La Figura 5 ilustra un diagrama de flujo de método, mostrado generalmente con la referencia 162, que es representativo del método de funcionamiento de una realización de la presente invención. El método facilita la comunicación de datos por parte de una primera estación de comunicación de conformidad con un esquema de comunicación que hace posible el desplazamiento de índice de asignación móvil. Los datos son en una cantidad correspondiente a los datos comunicables durante un número seleccionado de ranuras temporales de un bloque de radio formado a través de una pluralidad de tramas temporales.
En primer lugar, y como se indica por el bloque 166, se asignan los recursos de comunicación. Los recursos de comunicación que se asignan son asignados a través de una pluralidad de portadoras de radio.
A continuación, y según se indica por el bloque 168, se organiza o programa temporalmente la comunicación de los datos de conformidad con las asignaciones hechas durante la operación de asignación. La organización temporal de la comunicación de los datos hace posible la ultimación de la comunicación de los datos dentro de una única trama temporal de la pluralidad de tramas temporales. Subsiguientemente, y como se indica por el bloque 172, se genera un mensaje. El mensaje incluye valores representativos de la organización temporal. El mensaje, una vez comunicado, identifica la organización temporal a una estación remota. Y, como se indica por el bloque 176, el mensaje es comunicado a la estación remota. Y, como se indica por el bloque 182, se devuelve una confirmación por parte de la estación remota, a fin de confirmar la recepción de los datos subsiguientemente comunicados de conformidad con la organización temporal.
A medida que se asignan los recursos, los datos se organizan temporalmente para la comunicación, y se comunican con niveles de latencia reducidos, de manera que se proporciona un rendimiento de la comunicación mejorado.
Las anteriores descripciones son de ejemplos preferidos para implementar la invención, y el ámbito de la invención no deberá estar necesariamente limitado por esta descripción. El ámbito de la presente invención se define por las siguientes reivindicaciones.

Claims (18)

1. Un aparato para facilitar la comunicación de datos por parte de una primera estación de comunicación, susceptible de hacerse funcionar de conformidad con un esquema de comunicación que hace posible que el descentramiento o desplazamiento de índice de asignación móvil se iguale a una portadora de radio específica, de manera que los datos se dan en una cantidad correspondiente a los datos comunicables durante un número seleccionado de ranuras temporales de un bloque de radio formado a través de una pluralidad de tramas temporales, de tal modo que dicho aparato comprende:
un dispositivo de asignación (54), destinado a recibir una indicación de la cantidad de datos que se ha de comunicar por la primera estación de comunicación, de manera que dicho dispositivo de asignación está configurado para asignar recursos de comunicación a través de una pluralidad de portadoras de radio;
un organizador o programador temporal (46) de datos, destinado al menos a recibir una indicación de los recursos de comunicación asignados por dicho dispositivo de asignación (54), de tal modo que dicho organizador temporal (56) de datos está configurado para organizar temporalmente la comunicación de los datos de conformidad con las asignaciones realizadas por dicho dispositivo de asignación (54), de manera que la organización temporal de la comunicación de los datos hecha por dicho organizador temporal (56) hace posible la ultimación de la comunicación de los datos dentro de una única trama temporal de la pluralidad de tramas temporales; y
un generador (62) de mensajes, destinado a recibir indicaciones de la organización temporal programada por dicho organizador temporal (56) de datos, de tal modo que dicho generador (62) de mensajes está configurado para generar un mensaje que incluye valores representativos de la organización temporal, manera que el mensaje, una vez comunicado, identifica la organización temporal a una estación distante o remota.
2. El aparato de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el dispositivo de asignación (54) está destinado adicionalmente a recibir una indicación de qué portadoras de radio, al menos en términos de descentramientos o desplazamientos de índice de asignación móvil, están disponibles para comunicar sobre ellas los datos, y en el cual los recursos de comunicación asignados por dicho dispositivo de asignación (54) son sensibles adicionalmente a la indicación de qué portadoras de radio se encuentran disponibles.
3. El aparato de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho organizador temporal (56) está destinado adicionalmente a recibir una indicación de la disponibilidad de recursos de comunicación, y en el cual la organización o programación temporal de la comunicación organizada temporalmente por dicho organizador temporal (56) es sensible adicionalmente a la disponibilidad de recursos de comunicación.
4. El aparato de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual la organización temporal de la comunicación organizada temporalmente por dicho organizador temporal (56) se hace sensible, adicionalmente, a un periodo de latencia mínimo de estación de comunicación.
5. El aparato de acuerdo con la reivindicación 4, en el cual el periodo de latencia mínimo en respuesta al cual se programa la organización temporal por parte de dicho organizador temporal (56), comprende el periodo de latencia mínimo requerido para cambiar entre desplazamientos de índice de asignación móvil.
6. El aparato de acuerdo con la reivindicación 4, en el cual el periodo de latencia mínimo en respuesta al cual se programa la organización temporal por parte de dicho organizador temporal (56), comprende el periodo de latencia mínimo requerido para cambiar entre los modos de funcionamiento de transmisión y de recepción.
7. El aparato de acuerdo con la reivindicación 4, en el cual el periodo de latencia mínimo en respuesta al cual se programa la organización temporal por parte de dicho organizador temporal (56), comprende el periodo de latencia mínimo requerido para cambiar entre un modo de comunicación y un modo de medición.
8. El aparato de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el bloque de radio se forma a través de un cierto número de tramas temporales, y en el cual el número seleccionado de tramas temporales comprende el número de tramas que se requieren para comunicar un bloque de radio, de tal modo que la organización temporal de la comunicación programada por dicho organizador temporal (56), programa u organiza temporalmente un número exacto de ranuras temporales dentro de la trama temporal individual para la comunicación de un bloque de radio.
9. El aparato de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual los recursos de comunicación asignados por dicho dispositivo de asignación (54) comprenden ranuras temporales en un número que es al menos igual al número seleccionado de ranuras temporales.
10. El aparato de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual la organización temporal de la comunicación hace posible tanto la ultimación de la comunicación de los datos dentro de la trama temporal individual como la confirmación de una entrega satisfactoria de los datos.
\newpage
11. Un aparato para una estación de comunicación (14), susceptible de hacerse funcionar con arreglo a la comunicación de datos en un esquema de comunicación que hace posible un descentramiento o desplazamiento de índice de asignación móvil, de manera que los datos se dan en una cantidad correspondiente a los datos comunicables durante un número seleccionado de ranuras temporales de un bloque de radio formado a través de una pluralidad de tramas temporales, de tal modo que dicho aparato comprende:
un detector (82), configurado para detectar un mensaje de asignación suministrado a la estación de comunicación, de manera que el mensaje de asignación identifica una organización o programación temporal de los recursos de comunicación asignados a la estación de comunicación de conformidad con la comunicación de los datos, de tal modo que la organización temporal de la comunicación de los datos hace posible la ultimación de la comunicación de los datos dentro de una única trama temporal de la pluralidad de tramas temporales; y
un controlador (84), destinado a recibir una indicación de detecciones efectuadas por dicho detector, estando dicho controlador configurado para generar una señal de control en respuesta a las detecciones efectuadas por dicho detector, de tal modo que la señal de control controla el funcionamiento de la estación de comunicación.
12. El aparato de acuerdo con la reivindicación 11, que comprende adicionalmente un generador de mensajes de confirmación, de tal modo que dicho generador de mensajes de confirmación está configurado para generar un mensaje de confirmación destinado a confirmar la recepción de los datos, siendo el mensaje de confirmación enviado dentro de la trama temporal en la que se reciben los datos.
13. Un método (162) para facilitar la comunicación de datos por parte de una primera estación de comunicación de conformidad con un esquema de comunicación que hace posible el desplazamiento de índice de asignación móvil, de manera que los datos se dan en una cantidad correspondiente a los datos comunicables durante un número seleccionado de ranuras temporales de un bloque de radio formado a través de una pluralidad de tramas temporales, de tal modo que dicho método comprende las operaciones de:
asignar (166) recursos de comunicación definidos en términos de descentramientos o desplazamientos de índice de asignación móvil a través de una pluralidad de portadoras de radio;
programar u organizar temporalmente (168) la comunicación de los datos de conformidad con las asignaciones hechas durante dicha operación de asignación, de tal modo que la organización temporal de la comunicación de los datos hace posible la ultimación de la comunicación de los datos dentro de una única trama temporal de la pluralidad de tramas temporales [[.]]; y
generar (172) un mensaje que incluye valores representativos de la organización temporal, de tal modo que el mensaje, una vez comunicado, identifica la organización temporal a una estación distante o remota.
14. El método (162) de acuerdo con la reivindicación 13, que comprende adicionalmente la operación, previa a dicha operación de asignación, de detectar una indicación de qué portadoras de radio, al menos en términos de desplazamientos de índice de asignación móvil, se encuentran disponibles para comunicar sobre ellas los datos, y en el cual los recursos de comunicación asignados durante dicha operación de asignación (166) son adicionalmente sensibles a la indicación de qué portadoras de radio se encuentran disponibles.
15. El método (162) de acuerdo con la reivindicación 13, que comprende adicionalmente la operación de detectar una indicación de disponibilidad de recursos de comunicación, y en el cual la organización temporal de la comunicación realizada durante dicha operación de organización temporal (168) es sensible, en parte, a la disponibilidad de recursos de comunicación.
16. El método (162) de acuerdo con la reivindicación 13, en el cual la organización temporal de la comunicación realizada durante dicha operación de organización temporal (168) es sensible, adicionalmente, al periodo de latencia mínimo de la estación de comunicación.
17. El método (162) de acuerdo con la reivindicación 13, en el que el bloque de radio se forma a través de un cierto número de tramas temporales, y en el cual el número seleccionado de ranuras temporales comprende el número de tramas requeridas para comunicar un bloque de radio, de tal modo que la organización temporal de la comunicación programada u organizada temporalmente durante dicha operación de organización temporal, comprende un número exacto de ranuras temporales dentro de la trama temporal individual para la comunicación de un bloque de radio.
18. El método (162) de acuerdo con la reivindicación 13, que comprende la operación adicional, en la estación remota, de confirmar la recepción (182) de los datos, una vez comunicados a ella, de manera que se devuelven las confirmaciones a la primera estación de comunicación dentro de una trama temporal de entrega de los datos.
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