ES2313717T3 - Comunicacion celular de acceso multiple con entrelazado circular y longitudes de recorrido reducidas de los paquetes perdidos. - Google Patents
Comunicacion celular de acceso multiple con entrelazado circular y longitudes de recorrido reducidas de los paquetes perdidos. Download PDFInfo
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Abstract
SE PRESENTA UN APARATO Y UN METODO PARA REDUCIR LA LONGITUD DEL CICLO DE PAQUETES DE BAJADA EN UN SISTEMA DE COMUNICACION CELULAR DE ACCESO MULTIPLE. LA INVENCION ESTA PARTICULARMENTE BIEN ADAPTADA PARA SU USO EN SISTEMAS DE ACCESO MULTIPLE POR DIVISION DE TIEMPO (TDMA) TALES COMO, POR EJEMPLO, SISTEMAS DE DUPLEXACION POR DIVISION DE TIEMPO COMPARTIDO (STDD), Y SISTEMAS TDMA/TDD CON DETECCION DE ACTIVIDAD DE VOZ (SAD). EL TIEMPO DEL MARCO O LOS SEGMENTOS DE FRECUENCIA PARA LA INFORMACION DE COMUNICACION SON ASIGNADOS A UN PRIMER CONJUNTO DE USUARIOS ACTIVOS. UN SEGUNDO CONJUNTO DE USUARIOS ACTIVOS QUE NO ESTAN ASIGNADOS A UN SEGMENTO EN UN MARCO DADO SON IDENTIFICADOS. AL MENOS UNO DE LOS USUARIOS DEL SEGUNDO CONJUNTO QUE PERMANECE ACTIVO EN UN MARCO SUBSECUENTE ES PROVISTO DE PRIORIDAD EN LA OBTENCION DE UN SEGMENTO DE ASIGNACION EN EL MARCO SUBSECUENTE. EN UNA CONFORMACION, LOS SEGMENTOS ASIGNADOS A USUARIOS ACTIVOS PARTICULARES EN EL MARCO DADO SON DESPLAZADOS EN AL MENOS UNA POSICION DESEGMENTO SI LOS MISMOS USUARIOS ESTAN ASIGNADOS EN SEGMENTOS EN EL MARCO SUBSECUENTE. LA ASIGNACION DE PRIORIDAD Y EL DESPLAZAMIENTO DE LA POSICION DEL SEGMENTO PUEDE IMPLEMENTARSE MEDIANTE LA INTERCALACION CIRCULAR DEL PRIMER CONJUNTO DE USUARIOS QUE HAYAN SIDO ASIGNADOS A SEGMENTOS EN EL MARCO DADO CON EL SEGUNDO CONJUNTO DE USUARIOS QUE PERMANECEN ACTIVOS PERO A LOS QUE NO SE ASIGNARON SEGMENTOS EN EL MARCO DADO. LA INTERCALACION CIRCULAR PUEDE UTILIZARSE CON DETECCION RAPIDA DE ACTIVIDAD DE VOZ (FSAD) PARA REDUCIR ADICIONALMENTE LAS LONGITUDES DE LOS CICLOS DE LOS PAQUETES DE BAJADA.
Description
Comunicación celular de acceso múltiple con
entrelazado circular y longitudes de recorrido reducidas de los
paquetes perdidos.
Esta invención se relaciona con métodos y
aparatos para distribuir ranuras de enlace ascendente y de enlace
descendente en un sistema de comunicación, y con los sistemas de
comunicación.
El diseño de un sistema o red de comunicación
involucra evaluar las restricciones físicas, por ejemplo, las
características de un canal de comunicación dado, y las
restricciones del sistema, por ejemplo, el ancho de banda
disponible por canal, para lograr una red con características de
rendimiento deseadas, tales como la confiabilidad de la información
recibida. Los sistemas celulares típicamente requieren bajo retardo
del caudal de tráfico de la información y alta confiabilidad de la
transferencia de la información y alta capacidad mientras restringe
el ancho de banda de cada banda de frecuencia celular.
Las redes inalámbricas actuales utilizan
técnicas de acceso múltiple las cuales realizan el multiplexado de
los usuarios juntos para utilizar de manera eficiente los recursos
de la red. En particular, estas redes usan el TDMA (acceso múltiple
por división de tiempo) con FDD (duplexaje por división de
frecuencia) como en el sistema GSM paneuropeo (ahora también
conocido como Sistema Global para Comunicación Móvil) y el sistema
Norte Americano IS-54, o una variante, el TDMA/TDD
(duplexaje por división de tiempo), como en el sistema de
Telecomunicaciones Inalámbricas Digitales Europeo (DECT). Ver D.J.
Goodman, "Redes de Información Inalámbricas de Segunda
Generación", IEEE Trans. Veh. Tech., VT-40, No.
2, pp. 366-374, Mayo 1991.
Para los sistemas de acceso múltiple descritos
aquí, los marcos de tiempo son la unidad básica de transmisión.
Cada marco está dividido en una pluralidad de ranuras de tiempo.
Algunas ranuras son usadas para propósitos de control y algunas
ranuras son usadas para la transferencia de información como es
descrito a continuación. La información es transmitida durante las
ranuras en el marco donde las ranuras son asignadas a un usuario
específico. A través de esta descripción, será entendido que el
término "información" se refiere a datos que representan voz,
texto, vídeo u otra información digital.
Otras técnicas de acceso múltiple, tales como la
PRMA (Acceso Múltiple por Reservación de Paquetes) y la
R-ALOHA (Reservación ALOHA), reconocen la
naturaleza de ráfaga de los paquetes de voz e incrementan la
capacidad del sistema teniendo un mecanismo de reservación para las
ranuras de tiempo. Ver D.J. Goodman, R.A. Valenzuela, K.T. Gayliard
y B. Ramamurthi, "Acceso Múltiple por Reservación de Paquetes para
Comunicaciones Inalámbricas Locales", IEEE Trans. Comm.
COM-37, No. 8, pp. 885-890, Agosto
1989; y S.S. Lam, "Red de Transmisión de Paquetes - Un Análisis
del Rendimiento del Protocolo RALOHA", IEEE Trans. Comp.,
COMP-29, No. 7, pp. 596-603, Julio
1980. Aunque capaz de soportar un gran número de usuarios sobre un
ancho de banda de canal dado, estos enfoques tienen rangos de
operación limitados, y en el caso de la PRMA, rinden pobremente bajo
restricciones de retardo bajo. En adición, las técnicas PRMA
dependen de la transmisión de voz real, o sea, el usuario debe estar
hablando activamente, para distribuir ranuras en lugar de depender
de un mecanismo de control separado para distribuir las ranuras.
Este método de asignación conduce a colisiones entre los paquetes de
datos y así incrementa el retardo y reduce el caudal de tráfico.
Otros sistemas reconocen que en una conversación de dos vías, ocurre
frecuentemente que solamente un usuario está activo, haciendo de
esta manera posible obtener una alta ganancia de multiplexado
estadística incluso con un número bajo de usuarios cuando la
información de ambos pasos de comunicación son multiplexados en un
canal común. Ver L. M. Paratz y E. V. Jones, "Transmisión de Voz
Usando una Técnica de Modo de Ráfaga Adaptativo", IEEE Trans.
Comm., COM-33, No. 6, pp. 588-591,
Junio 1985; y S. Nanda y O.C. Yue, "Duplexaje de Partición
Variable para Comunicaciones Inalámbricas", GLOBECOM '91, pp.
32.6.1-32.6.7. Sin embargo, tales sistemas han sido
típicamente usados para variar dinámicamente el ancho de banda
asignado a dos partes en una conversación sencilla (enlace de voz
duplex). Esto reduce la calidad de la voz cuando ambas partes están
hablando de manera simultánea o cuando sus voces se solapan. En
adición, administrar la asignación de ranuras es difícil ya que es
necesaria la asignación fraccionada de las ranuras. De esta manera,
existe una necesidad para un sistema de acceso múltiple capaz de
proporcionar comunicaciones de bajo retardo, alta capacidad y alta
calidad, particularmente para sistemas de comunicaciones personales
inalámbricas que compiten con los sistemas de cables.
US-A-4949395 se
relaciona con una estación de radio móvil celular que tiene células
que incluyen una estación base, una pluralidad de canales de radio
y estaciones móviles. Cuando el número de conexiones simultáneas
exceden el número disponible de ranuras de tiempo, las conexiones
comparten las ranuras de tiempo disponibles de acuerdo con un
esquema de distribución de ranuras de tiempo multi marco determinado
conocido para la estación base y las estaciones móviles.
La IEEE GLOBAL TELECOMMUNICATIONS CONFERENCE,
vol. 3, 29 de Noviembre 1993 - 2 de Diciembre 1993 HOUSTON (US),
páginas 1649-1653, XP 000436092 W.C.WONG Y OTROS,
`Comunicaciones de voz digital inalámbricas de alta calidad, de
bajo retardo por duplexaje compartido por división de tiempo
describe varias estrategias para la comunicación de voz digital en
redes inalámbricas de alta capacidad. Al tráfico de enlace
ascendente y de enlace descendente se les permite compartir un canal
común en el esquema STDD descrito.
De acuerdo a un aspecto de esta invención se
proporciona un método reivindicado en la reivindicación 1.
De acuerdo a otro aspecto de esta invención se
proporciona el aparato reivindicado en la reivindicación 6.
De acuerdo a un aspecto adicional de esta
invención se proporciona un sistema de comunicación reivindicado en
la reivindicación 12.
Una técnica de acceso múltiple es descrita en
las cuales las ranuras son dinámicamente distribuidas entre los
usuarios de enlace ascendente y de enlace descendente. En una
realización preferida, un método es presentado para distribuir
ranuras en un sistema de comunicación adaptado para comunicar
información en una ranura asignada en enlaces ascendentes y enlaces
descendentes entre un par de usuarios en un conjunto de N pares de
usuarios. El método genera un conjunto de marcos, donde cada marco
contiene S ranuras de información, S = U_{s} + D_{s} + A,
teniendo U_{s} ranuras distribuidas para comunicar información en
el enlace ascendente teniendo D_{s} ranuras distribuidas para
comunicar información en el enlace descendente, y teniendo A,
A\geq0, ranuras no usadas. U_{s} y D_{s} son variadas
dinámicamente de tal manera que mejoren la capacidad y calidad del
sistema en general.
Otro aspecto de la invención involucra la
reducción de la longitud de recorrido de los paquetes perdidos en
un sistema TDMA/TDD/SAD o TDMA/STDD. Aunque la probabilidad promedio
de la pérdida de paquetes es generalmente baja en, por ejemplo, un
sistema STDD, los eventos de perdida de paquetes están
frecuentemente correlacionados de manera que un usuario particular
puede experimentar una longitud de recorrido de los paquetes
perdidos que corresponde a varios marcos o más. La pérdida de
paquetes puede resultar de, por ejemplo, el uso de una técnica de
multiplexado estadística como la detección de una actividad de voz
de tipo lento (SAD), de tipo rápido (FSAD), o de cualquier otro
tipo, o de la interferencia co-canal (CCI). La
presente invención utiliza, por ejemplo, el entrelazado circular
para diseminar los paquetes perdidos sobre muchos usuarios del
sistema de manera que un usuario dado no experimente una excesiva
longitud de recorrido de los paquetes perdidos, y así proporciona un
sistema de comunicación robusto y de más alta calidad.
Las características anteriormente discutidas,
así como características adicionales y ventajas de la presente
invención, serán evidentes con referencia a la siguiente descripción
detallada y los dibujos acompañantes.
La Fig. 1 ilustra los componentes de un sistema
de comunicación celular.
La Fig. 2 es un diagrama de un formato de marco
TDMA/TDD conocido en el arte anterior.
La Fig. 3 es un diagrama de un formato de marco
TDMA/TDD/SAD conocido en el arte anterior.
La Fig. 4 es un diagrama de un formato de marco
de Duplexaje Compartido por División de Tiempo (STDD).
La Fig. 5 es una carta de flujo de los pasos
para distribuir ranuras en un marco en la presente invención.
La Fig. 6 es un diagrama de formato de marco de
duplexaje parcialmente compartido por división de tiempo (PSTDD) en
la presente invención.
La Fig. 7 muestra un modelo de Markov de estado
finito de detección de la actividad de voz lenta (SAD) de acuerdo
con el arte anterior.
Las Figs 8A y 8B ilustran una técnica de
entrelazado circular ejemplar usando una cola sencilla para los
usuarios de enlace ascendente y de enlace descendente en la presente
invención.
Las Figs 9A y 9B ilustran el entrelazado
circular en un sistema STDD usando colas separadas para los usuarios
de enlace ascendente y de enlace descendente en la presente
invención.
Las Figs 10A y 10B muestran las modificaciones
al modelo de la Fig. 7 requeridas para proporcionar la detección de
la actividad de voz rápida (FSAD).
La Fig. 11 muestra un modelo simplificado
apropiado para el uso en el análisis de las longitudes de recorrido
de los paquetes perdidos en un sistema STDD con FSAD.
La Fig. 12 es un diagrama en bloque de un
sistema de comunicación ejemplar con el entrelazado circular
realizando la presente invención.
La Fig. 13 es una carta de flujo de un conjunto
ejemplar de pasos de procesamiento apropiados para proporcionar el
entrelazado circular.
La Fig. 1 ilustra los componentes de una red de
comunicaciones celular o microcelular. La célula 102 representa una
porción del área geográfica servida por el sistema. Dentro de cada
célula está una estación base 105 la cual está conectada a la red
de teléfonos pública. La estación base 105 establece un enlace
inalámbrico con los usuarios 110-i, i = 1, ... N,
deseando transmitir y recibir información (o sea datos digitales que
representan texto, voz, vídeo, etc.) a través de la red de
teléfonos pública. El enlace inalámbrico entre un par de usuarios
dado, 110-i y la estación base 105, está compuesto
de un enlace ascendente U_{i} para transmitir información desde
un usuario a la estación base 105 y luego a la red de teléfonos
pública y de un enlace descendente D_{i} para transmitir
información recibida por la estación base desde la red de teléfonos
al usuario. Típicamente, las preocupaciones sobre el retardo del
caudal de tráfico y la utilización eficiente de los recursos de
ancho de banda en una red pueden estar dirigidas por la explotación
y el diseño apropiado de las técnicas de modulación, los métodos de
codificación de la voz, las técnicas de ecualización y codificación
del canal. Ver J.J.C. Chang, R.A. Miska y R.A. Shober,
"Tecnologías y Sistemas Inalámbricos: Una panorámica", AT&T
Tech. J., Vol. 72, No. 4, pp. 11-18, Julio/Agosto
30 1993; T. P. Bursh, Jr. y otros, "Radio Digital para
Aplicaciones Móviles", AT&T Tech. J., Vol. 72, No. 4, pp.
19-26, Julio/Agosto 1993; y N. Seshadri,
C-E.W. Sundberg y V. Weerackody, "Técnicas
Avanzadas para Modulación, Corrección de Error, Ecualización de
Canal, y Diversidad", AT&T Tech. J., Vol. 72, No. 4, pp.
48-63, Julio/Agosto 1993. Por ejemplo, para
minimizar el retardo, la diversidad de espacio de conjunto con un
pequeño grado de la codificación de canal puede ser usada. Los
codificadores de voz de baja velocidad, tales como ADPCM, EDPCM o
LD-CELP, y métodos de modulación, tales como la DPSK
seudo-analógica asimétrica, son también bien
apropiados para reducir el retardo. Ver T. Miki, C.-E. W. Sundberg y
N. Seshadri, "Transmisión de Voz Seudo-Analógica
en Sistemas de Comunicaciones de Radio Móviles", IEEE Trans. Veh.
Tech., Vol. 42, No. 1, pp. 69-77, Febrero 1993. Las
preocupaciones con los recursos del ancho de banda pueden ser
dirigidas a través del diseño apropiado de una técnica de acceso
múltiple. El propósito de una técnica de acceso múltiple es regular
las comunicaciones para varios pares de usuarios dentro de una
célula dado un número limitado de frecuencias disponibles, un ancho
de banda limitado por canal, etc. Más particularmente, el diseño
apropiado de un sistema de acceso múltiple es importante para
configurar una red de comunicación digital de alta calidad, de bajo
retardo. Ver generalmente, C-E. W. Sundberg y N.
Seshadri, "Sistemas Celulares Digitales para Norte América",
GLOBECOM '90, Vol. 1, pp. 533-537, San Diego, CA,
Dic. 1990.
La Fig. 2 ilustra el principio del TDMA/TDD para
el propósito de comparación con otros sistemas. Aunque el TDMA/TDD
estándar tiene información de control integrada en los
encabezamientos de la información enviada en las ranuras de
información transmitida, para propósitos ilustrativos, el marco 201
es dividido en tres secciones todas las cuales son transmitidas en
la misma banda de frecuencia. La sección de control 205 contiene
información la cual se relaciona con la administración de llamadas.
La sección de enlace ascendente 210 y la sección de enlace
descendente 215 son cada una dividida en N ranuras. Así, el enlace
ascendente y el enlace descendente para cada par de usuarios pueden
tener una ranura garantizada para transmitir información. Sin
embargo, la capacidad del sistema es baja ya que una ranura es
asignada a cada usuario y no es realizada ninguna
re-distribución de ranuras si un usuario decide no
utilizar (o sea, transmitir información durante) una ranura
asignada.
Una mejor utilización de los recursos de red es
obtenida si los usuarios de voz son multiplexados estadísticamente
a través del uso de la detección de la actividad de voz (SAD). La
Fig. 3 ilustra el formato del marco TDMA/TDD/SAD 301 designado para
el uso hasta N pares de usuarios. El marco TDMA/TDD/SAD 301 está
dividido en cuatro secciones. Las secciones de control de enlace
ascendente y de enlace descendente 305 y 307 contienen bits para
manipular las funciones de administración de llamadas. La sección
de control de enlace ascendente 305 contiene bits para manipular
las solicitudes para las ranuras de información de enlace
ascendente. La sección de control de enlace descendente 307
contiene bits los cuales indican que ranuras de información de
enlace ascendente y de enlace descendente son asignadas para que
los usuarios de enlace ascendente y de enlace descendente envíen y
reciban información. La sección de enlace ascendente 310 y la
sección de enlace descendente 315 están también divididas en
ranuras. Existe un número idéntico de ranuras, menor que N, en cada
una de las secciones de enlace ascendente y de enlace descendente.
Las técnicas de SAD reconocen que una porción significativa de
cualquier transferencia de información, particularmente una
conversación de voz, está compuesta de porciones silentes, y no es
necesario que ocurra ninguna transmisión de información, o sea,
aunque N pares de usuarios estén activos y deseen transmitir
información en algún punto, existen las oportunidades de que no
todos los usuarios estén usando sus ranuras distribuidas el 100%
del tiempo. Así, el número de ranuras requeridas para acomodar
satisfactoriamente hasta N pares de usuarios puede ser
significativamente reducido a través de las reasignaciones en curso
de ranuras de los usuarios inactivos a los activos. El resultado es
un sistema de mayor capacidad (ya que habrá un número reducido de
ranuras que no están transmitiendo información) y de retardo más
bajo (ya que los marcos pueden ser hechos más cortos dado el número
reducido de ranuras). Sin embargo, el sistema típicamente requiere
que una porción más grande del marco sea dedicada a la sobrecarga (o
sea, las secciones de control). Adicionalmente, habrá insuficientes
recursos para acomodar todos los usuarios en tiempos de demanda
pico, y así alguna información se perderá debido a que no habrá
ranuras disponibles para la transmisión de datos y/o a los nuevos
pares de usuarios no se les permitirá el acceso al sistema.
La Fig. 4 ilustra un formato para el marco 401
útil para llevar a la práctica la invención. La invención, un
sistema de acceso múltiple llamado Duplexaje Compartido por División
de Tiempo (STDD), está designada para regular el tráfico entre
hasta N pares de usuarios mientras distribuye ranuras dinámicamente
entre los enlaces ascendentes y los enlaces descendentes, por
ejemplo, sobre una bese de marco a marco. El marco 401 está dividido
en cuatro secciones. Las funciones de administración de llamadas
son manipuladas por ranuras de enlace ascendente y de enlace
descendente separadas en la sección de control de enlace ascendente
405 y la sección de control de enlace descendente 407,
respectivamente, como es descrito a continuación. El resto del marco
401 es dividido en S ranuras, S = U_{s} + D_{s} + A, con
U_{s} ranuras distribuidas para transferir información de enlace
ascendente y D_{s} ranuras distribuidas para transferir
información de enlace descendente. A representa el número de
ranuras, si hubiera, no distribuidas. En el marco 401 de la Fig. 4,
A = 0. El número de ranuras distribuidas entre la sección de enlace
ascendente 410 y la sección de enlace descendente 415 puede variar
con cada marco como es indicado por la partición 412. Sin embargo,
el número total de ranuras de voz S permanece fijo para todos los
marcos. Cuando hay pocos usuarios en el sistema y el número total de
ranuras en cualquier dirección es menos que S/2, las ranuras de
información se comportan de una manera TDD con las S ranuras
igualmente particionadas para el acceso de enlace ascendente y de
enlace descendente. Cuando el número de usuarios se incrementa y el
número de ranuras de voz requeridas en ambas direcciones excede S/2,
la partición 412 entre las ranuras de enlace ascendente y de enlace
descendente varia de acuerdo a la demanda. La capacidad para
compartir una banda de frecuencia común contribuye a una ganancia de
multiplexado estadístico más alta incluso para un sistema de banda
estrecha con un número limitado de usuarios. El valor de S
típicamente es seleccionado basado en tres factores: 1) la calidad
deseada de la información recibida, o sea, que nivel de pérdidas de
paquetes es aceptable, 2) el número de pares de usuarios a ser
acomodados, y 3) la precisión del detector de la actividad de voz,
o sea, cuan bien los silencios y las pausas en las transferencias de
información pueden ser detectadas. Por ejemplo, para un sistema con
N = 32 pares de usuarios, 64 ranuras de voz son requeridas para el
TDMA/TDD estándar mientras el TDMA/TDD/SAD requiere 46 ranuras de
voz a una tasa de pérdida de paquetes de alta calidad de 0.01%. EL
STDD típicamente requiere 35 ranuras de voz que asumen un tamaño de
marco de 2 milisegundos a la misma tasa de pérdida. La ganancia de
multiplexado estadística total es una función del diseño exacto de
la información de control.
La Fig. 5 es una carta de flujo de los pasos
para distribuir ranuras. Note que todas las funciones de
señalización con relación a la administración de llamadas en un
sistema celular o microcelular, incluyendo las transferencias y la
terminación, pero típicamente funciones de no establecimiento de
llamadas, son comunicadas a través de la información en las
secciones de control. En adición, la información de control también
indica el estado de una transmisión, o sea, si un usuario está
activamente comunicando información o está silente. Cuando un
usuario desea enviar información y entra al estado activo en el paso
502, como por ejemplo cuando está hablando, la información del
estado en la ranura de control asignada al usuario solicita una
ranura en la sección de información apropiada, o sea, de enlace
ascendente o de enlace descendente, de la estación base como es
mostrado en el paso 504. Típicamente, esto puede ser implementado
usando una disciplina de servicio primero en entrar, primero en
salir (FIFO) para asignar las ranuras de información a los usuarios
aunque otras disciplinas tales como, por ejemplo, el servicio
aleatorio, pueden también ser usadas. Similarmente, la estación base
está enterada de todas las solicitudes que emanan del extremo
cableado de la red, y asigna correspondientemente ranuras en el
paso 506. La información de asignación de ranuras es portada en las
ranuras de información de control de enlace ascendente para tanto
los usuarios de enlace ascendente como de enlace descendente. Así,
es ventajoso tener la transmisión de información de control de
enlace descendente precediendo en tiempo a la transmisión de la
información de control de enlace descendente de manera de reducir el
retardo. Si una ranura no es distribuida a un usuario después de la
solicitud, la información de pierde. Cuando la transferencia de
información es completada, la información del estado es
restablecida en el paso 508 y la ranura es retornada a un depósito
de ranuras no usadas en el paso 510. La cantidad de la información
de control es dictada por las necesidades de las funciones de
administración de llamadas y la frecuencia de la actividad de
transmisión.
El uso de ranuras de información y control
separadas ayuda a aliviar el problema de eficiencia de la sobrecarga
común en las redes de tipo PRMA y permite la implementación de un
mecanismo de acceso simple que trabaje ventajosamente con la
detección de la actividad de voz mientras proporciona bajo retardo
de acceso. La sección de control de enlace ascendente 405 y la
sección de control de enlace descendente 407 pueden contener cada
una N ranuras de control. Sin embargo, la sobrecarga por marco
puede ser reducida estableciendo un ciclo de servicio para la
información de control. Por ejemplo, dejar que el número total de
ranuras de control sea 2C, donde C es el número de ranuras de
control de enlace ascendente o de enlace descendente, y dejar que N
(siendo N un múltiplo de C) sea el número máximo de pares de
usuarios que puede ser soportado. En general, C < N, y por lo
tanto solamente C pares de usuarios pueden comunicar su información
de control hacia y desde la estación base en un periodo de marco.
Así, toma un total de K = N/C periodos de marco para que todos los
pares de usuarios sean serviciados de esta forma, o sea, K es el
ciclo de servicio para serviciar a todos los usuarios. Este
mecanismo de acceso asegura que todos los usuarios tengan
garantizado el servicio dentro de K periodos de marco. Al mismo
tiempo, ya que los reconocimientos son comunicados dentro del mismo
periodo de marco, un usuario con una reservación reconocida puede
enviar inmediatamente sus paquetes de voz dentro del mismo
marco.
Note que cuando un usuario hace una reservación
para los paquetes de voz el usuario mantiene la reservación por un
mínimo de K periodos de marco. Por ejemplo, si el periodo de marco
es 2 ms, N = 40, y C = 5, entonces el ciclo de servicio es 8 con un
periodo del ciclo de 16 ms. Por supuesto, mientras más grande sea el
ciclo de servicio más pequeña será la cantidad de información de
sobrecarga de control. En el STDD, un periodo de ciclo apropiado es
16 ms donde es convenientemente sincronizado a la velocidad de
detección de la actividad de voz.
Incluso en el sistema STDD puede haber
situaciones donde no todas las ranuras de información son
utilizadas, o sea, A \neq 0. Esta capacidad de reserva puede ser
usada para establecer llamadas cuando una nueva llamada arriba al
sistema. Se asume que un nuevo usuario monitorea las ranuras de
control para un mínimo de un periodo de ciclo para asegurar el
estado de las ranuras de información, o sea, para determinar si
todas las ranuras han sido asignadas. A continuación, el sistema
puede usar las ranuras de información de reserva como un canal de
contención para informar a la estación base de esta solicitud de
establecimiento usando, por ejemplo, un tipo ALOHA de acceso
aleatorio. Si existe un número de ranuras disponibles A, donde A es
menos que S, la nueva llamada selecciona de manera aleatoria una de
estas A ranuras para transmitir su paquete de solicitud de
establecimiento. Esta solicitud alcanza de manera satisfactoria la
estación base si ningún otro usuario transmite en la misma ranura.
Si el número total de pares de usuarios corrientemente serviciados
es menor que N, la nueva llamada será serviciada de manera exitosa
y un reconocimiento es enviado en la próxima ranura de control de
enlace descendente disponible. La localización de esta ranura de
control también determina la posición de la nueva llamada en la
corriente del ciclo de control. Como fue notado anteriormente,
cuando hay pocos usuarios, el STDD se comporta como un sistema
TDMA/TDD/SAD con ranuras igualmente distribuidas entre el enlace
ascendente y el enlace descendente. En este caso, las ranuras de
información de reserva usadas para establecer una llamada deben ser
tratadas como ranuras de información de manera que las ranuras se
mantengan igualmente distribuidas hasta el momento en que las
condiciones demanden que la partición entre las ranuras de enlace
ascendente y de enlace descendente sea movida. El sistema anterior
está descrito para hasta N pares de usuarios por frecuencia
portadora. Un número de frecuencias portadoras, cada una portando
hasta N pares de usuarios, pueden ser usadas en áreas de tráfico
alto.
Aunque las realizaciones previas se han enfocado
principalmente sobre las transmisiones de voz, el STDD puede ser
usado para condiciones de tráfico mezcladas, por ejemplo, donde
algunas ranuras portan datos y algunas portan voz. El STDD puede
también ser implementado en un rango variable por modo de usuario,
por ejemplo, un modo de calidad de voz variable donde un número
grande de bits son distribuidos a los usuarios que requieren vídeo
o audio de mayor calidad. El canal de control contiene la
información apropiada. Así, este método puede ser ventajosamente
usado donde hay una transferencia de información banda ancha/banda
estrecha entre usuarios en un par de usuarios. En realizaciones
adicionales, la distribución dinámica de ranuras entre el enlace
ascendente y el enlace descendente basada en la demanda es
implementada por medio de la división de frecuencia donde la
información es portada sobre canales de frecuencia ortogonales
distribuidos dinámicamente, o alternativamente en un modo por
división de código donde el tráfico es portado por medio del
espectro ensanchado de secuencia directa con códigos
seudo-ortogonales o en combinaciones de técnicas por
división de tiempo, división de frecuencia y división de código. En
otra realización, el formato STDD puede ser usado de conjunto con
una técnica de modulación DPSK sudo-analógica
asimétrica para reducir adicionalmente el retardo del caudal de
tráfico en un sistema de comunicaciones. Detalles adicionales con
relación a la modulación DPSK seudo-analógica
asimétrica pueden ser encontrados en, por ejemplo, el artículo
anteriormente citado de T. Miki y otros, titulado "Transmisión de
Voz Seudo-Analógica en Sistemas de Comunicación
Radio Móvil".
La descripción detallada anterior ha ilustrado
un método en el cual las ranuras en un marco son distribuidas
dinámicamente entre los usuarios de enlace ascendente y de enlace
descendente. El método no ha sido limitado al software o hardware
específico. En su lugar, el método ha sido descrito de tal manera
que aquellos expertos en el arte pueden fácilmente adaptar tal
software o hardware como pueda estar disponible o preferible.
Aunque las técnicas STDD ejemplares descritas
anteriormente proporcionan mejoras considerables en los sistemas de
comunicación inalámbricos, el rendimiento puede estar limitado en
ciertas realizaciones por factores tales como al interferencia de
co-canal (CCI) y las longitudes de recorrido de los
paquetes perdidos.
El impacto de la CCI en un sistema STDD será
ahora descrito. A diferencia de una técnica TDD en la cual las
ranuras de tiempo fijas son distribuidas para la transmisión de
enlace ascendente y de enlace descendente, una técnica STDD permite
que las ranuras de tiempo sean dinámicamente distribuidas para tanto
el enlace ascendente como el enlace descendente dependiendo de la
demanda. Un usuario en una célula dada puede por lo tanto estar
transmitiendo información en una ranura de enlace ascendente al
mismo tiempo que una estación base en una célula vecina FR está
transmitiendo en una ranura de enlace descendente para otro usuario.
Las señales transmitidas desde una estación base están
frecuentemente a un nivel de potencia significativamente más alto
que las señales transmitidas desde un usuario móvil, y una señal
de enlace descendente transmitida en la célula vecina FR puede por
lo tanto interferir con la recepción de una señal de enlace
ascendente en la célula dada. Debido a que este tipo de CCI
involucra una señal de enlace descendente que interfiere con la
recepción de una señal de enlace ascendente, es aquí referida como
CCI "mezclada". En algunos casos este tipo de interferencia
puede producir una relación señal recibida a interferencia (S/I) en
la estación base de enlace ascendente que resulta en un paquete
perdido. La CCI mezclada en un sistema STDD puede así incrementar
significativamente la tasa de pérdida de paquetes y de esta manera
reducir la capacidad del sistema.
La CCI mezclada generalmente no surge en
sistemas TDMA/TDD y TDMA/TDD/SAD apropiadamente sincronizados. Sin
embargo, los sistemas TDMA/TDD y TDMA/TDD/SAD pueden exhibir CCI
"regular" que surge de, por ejemplo, la interferencia entre
dos señales diferentes de enlace descendente o entre dos señales
diferentes de enlace ascendente en las células vecinas FR. Si la
CCI mezclada es controlada o eliminada, la CCI regular remanente en
un sistema STDD no sería generalmente mayor que aquella en los
sistemas TDMA/TDD y TDMA/TDD/SAD convencionales.
Los efectos de la CCI mezclada pueden ser
reducidos distribuyendo dinámicamente sólo un subconjunto de ranuras
disponibles en el marco del STDD. La Fig. 6 muestra un marco del
STDD alternativo 601.
El marco 601 incluye secciones de control de
enlace ascendente y de enlace descendente 605, 607 y secciones de
información de enlace ascendente y de enlace descendente 610, 615.
El marco del STDD 601 también incluye un grupo de ranuras
compartidas 620. Las ranuras compartidas 620 representan un
subconjunto de las ranuras de transmisión de información totales
disponibles en el marco 601. Las secciones de enlace ascendente y de
enlace descendente 610, 615 contienen ranuras las cuales son
distribuidas permanentemente para la transmisión de enlace
ascendente y de enlace descendente, respectivamente. Aunque el marco
601 está ilustrado como una realización en la cual el número de
ranuras no usadas A es igual a cero, otras realizaciones pudieran
incluir valores de A mayores que cero. Las secciones 610, 615 son
así similares a las secciones 310, 315 en el marco 301 de la Fig.
3. Las ranuras compartidas 620 están distribuidas dinámicamente
entre la transmisión de enlace ascendente y de enlace descendente
de acuerdo con la demanda, de una manera similar a la distribución
de ranuras en las secciones 410 y 415 de la Fig. 4. En el marco
601, por lo tanto, solo un subconjunto de las ranuras de
información disponibles totales son distribuidas dinámicamente,
mientras las ranuras de información remanentes son asignadas a la
transmisión de enlace ascendente o de enlace descendente. Está
técnica STDD alternativa es aquí referida como duplexaje por
división de tiempo parcialmente compartido (PSTDD). Debido a que
sólo un subconjunto de las ranuras disponibles están distribuidas
dinámicamente, el potencial de la CCI mezclada es reducido. La
fracción de las ranuras de información disponibles totales que son
compartidas es designada por un factor de repartición parcial
\eta y diferentes técnicas PSTDD pueden por lo tanto ser referidas
como técnicas PSTDD(\eta). En un sistema
PSTDD(\eta) con un total de S ranuras de información,
existen (S/2)(1-\eta) ranuras disponibles
solamente para los usuarios de enlace ascendente,
(S/2)(1-\eta) ranuras disponibles solamente para
los usuarios de enlace descendente y las S\eta ranuras remanentes
son compartidas entre los usuarios de enlace ascendente y de enlace
descendente de acuerdo con la demanda. En general, los sistemas
PSTDD con factores de repartición parciales \eta de alrededor del
15% al 25% exhiben tasas de pérdidas de paquetes similares a
aquellas de los sistemas STDD correspondientes, pero pueden
proporcionar una reducción en la CCI mezclada. Otros factores de
repartición parciales \eta pudieran también ser usados.
Otras técnicas que pueden ser utilizadas para
reducir la CCI mezclada incluyen el uso de antenas direccionales en
las estaciones base de células y la organización apropiada de la
dirección de las ranuras de un marco dado de manera que minimice la
posibilidad de un enlace descendente de antena direccional que
interfiere con otro enlace ascendente de antena direccional en una
célula vecina FR. Estás técnicas son descritas en detalle en la
Solicitud de Patente U.S. No. de Serie 08/364579 titulada
"Comunicación Celular De Acceso Múltiple Por División De Tiempo
Con Distribución Dinámica De Ranuras E Interferencia
Co-Canal Reducida", la cual está asignada al
concesionario de la presente invención.
La restante descripción se encaminará
principalmente a los efectos de la longitud de recorrido de los
paquetes perdidos en los sistemas TDD y STDD. Un paquete se refiere
a una cantidad de información a ser comunicada durante una ranura
de marco dada, y puede representar información a ser transmitida en
un enlace descendente desde una estación base a un usuario o un
enlace ascendente desde un usuario a una estación base. Un sistema
TDMA el cual requiere un retardo de caudal de tráfico bajo puede
perder un paquete si un usuario es incapaz de obtener una ranura
disponible en el marco en el cual el paquete fue generado. Los
periodos de alta demanda pueden, por ejemplo, causar que varios
paquetes generados por el mismo usuario se pierdan en la sucesión.
Es por lo tanto preferible proporcionar no solamente una tasa baja
de pérdida de paquetes para todos los usuarios sino también una
"corrida" mínima de paquetes perdidos sucesivos experimentados
por cualquier usuario dado. Esto último es referido como la
longitud de recorrido de los paquetes perdidos y es aquí definido
como el número de marcos sucesivos en el cual un usuario particular
experimenta un paquete perdido. La presente invención proporciona
técnicas para reducir la longitud de recorrido de los paquetes
perdidos usando el entrelazado circular y/o la detección de
actividad de voz rápida (FSAD), mejorando de esta manera la
capacidad del sistema. La Fig. 7 muestra un modelo de Markov de
seis estados 700 que corresponde a una conversación
encendido-apagado entre un par de usuarios. El
modelo es descrito en P.T. Brady, "Un Modelo para generar patrones
de voz de encendido-apagado en conversaciones de dos
vía", Bell Sist. Tech. Journal, Vol. 48, pp.
2445-2472, Septiembre 1969.
Los seis estados 1 hasta 6 están designados en
la Fig. 7 como TS, TT1, TT2, ST, SS1 y SS2 dependiendo de sí el
primer y el segundo usuarios están hablando (T) o están en silencio
(S). El estado SS por lo tanto corresponde a una situación en la
cual ambos usuarios están en silencio mientras los estados TT1 y TT2
corresponden a situaciones en las cuales ambos usuarios están
hablando. Los estados TS, TT1, TT2 y ST son aquí generalmente
referidos como estados de conversación debido a que en esos estados
al menos uno de los usuarios está hablando.
La distribución de tiempo promedio del número de
ranuras requeridas en un sistema TDD o STDD puede ser usada por
aquellos expertos en el arte para obtener expresiones para la
probabilidad promedio de la pérdida de un paquete. Incluso en un
sistema con una tasa de pérdida de paquetes sobre el orden del
0.01%, la probabilidad condicional de que un paquete se pierda en
un marco particular dado en el que uno o más paquetes se perdieron
en el marco precedente puede mantenerse grande, resultando en una
longitud de recorrido de los paquetes perdidos
inaceptablemente
larga.
larga.
La siguiente descripción asumirá el servicio
convencional primero en entrar primero en salir (FIFO) de los
usuarios que entran a un estado de conversación desde un estado de
silencio. Una cola formada por los usuarios cuyas solicitudes no
pueden ser acomodadas por las ranuras disponibles es aquí referida
como una cola bloqueada. Como será descrito más abajo, la cola
bloqueada puede también ser vista como una porción de espera de una
cola más grande, donde la cola más grande incluye a los usuarios
bloqueados y a los usuarios con ranuras asignadas. Un usuario que
experimenta paquetes perdidos espera hasta que uno o más usuarios
precedentes en la cola bloqueada salgan de un estado de
conversación. La longitud de tiempo que toma un usuario en la cola
bloqueada para ser acomodado por el sistema es designado por una
variable aleatoria L, y representa la duración acumulativa
de los marcos consecutivos para los cuales el usuario se mantiene
bloqueado, o sea, la longitud de recorrido de los paquetes
perdidos. El valor de L generalmente depende de la posición
del usuario en la cola bloqueada así como de la manera en la cual
los usuarios precedentes en la cola son acomodados. La distribución
de probabilidades de L generalmente depende del número de
ranuras S, el número de pares de usuarios N y del tipo de técnica de
duplexaje que es usada, y puede ser estimada y/o computada de una
manera conocida usando técnicas basadas en el modelo de Brady.
Incluso si la longitud de recorrido de los
paquetes perdidos es aceptable en ciertas aplicaciones TDMA/TDD/SAD
y TDMA/STDD, la desviación estándar de L frecuentemente se
mantiene inaceptablemente alta. Por ejemplo, las longitudes de
recorrido de paquetes los perdidos de tanto como 100 o 200 marcos
pueden ser observados en un sistema con una duración de marco de 2
ms. Un usuario que experimenta un paquete perdido pudiera por lo
tanto estar completamente bloqueado por un periodo de tiempo
considerablemente largo. La presente invención alivia este problema
asegurando que los paquetes perdidos sean sustancialmente
distribuidos entre todos los usuarios que están en los marcos en
los cuales ocurren las pérdidas. Como resultado, incluso durante
largos periodos de los paquetes perdidos la longitud de recorrido de
los paquetes perdidos para cualquier usuario particular puede
todavía ser de una duración relativamente corta.
En una realización preferida, el entrelazado
circular es usado para desplazar periódicamente las asignaciones de
ranuras de usuario por una o más ranuras después de cada marco. Por
ejemplo, incluso asumiendo que ningún usuario sale o entra a un
estado de conversación en un marco dado y por lo tanto las
asignaciones de ranuras se mantendrían de otra manera igual, cada
usuario pudiera aún ser dirigido a transmitir su paquete una o más
ranuras más temprano en el siguiente marco. Un número de excepciones
pudieran ser hechas a esta alteración en la asignación de ranuras.
Por ejemplo, un usuario primero bloqueado en el marco precedente se
le puede permitir transmitir en la misma ranura en el siguiente
marco, ya que ese usuario no estaría ya experimentando una longitud
de recorrido de los paquetes perdidos larga. Otra excepción pudiera
ser hecha para un usuario que paga una tasa de servicio adicional
para mantener continuamente la posesión de una ranura particular
previamente distribuida para ese usuario. El pago de una tasa
adicional puede así proporcionar a ciertos usuarios una tasa de
pérdida de paquetes significativamente más baja y de esta manera una
comunicación de más alta calidad.
Las Figs. 8A y 8B ilustran la operación de un
dispositivo de entrelazado circular ejemplar.
En esta realización, el dispositivo de
entrelazado circular simple mostrado puede ser usado tanto para
ranuras de enlace ascendente como de enlace descendente. Lo
siguiente asumirá que el dispositivo de entrelazado circular es
usado para ranuras de enlace ascendente. La Fig. 8A muestra la
distribución de un grupo de cuatro ranuras de tiempo de enlace
ascendente disponibles 800 para un número de usuarios de enlace
ascendente durante un marco n-1. A los usuarios de
enlace ascendente A, B, C y D les han sido distribuidas ranuras. En
este ejemplo, la demanda de ranuras de enlace ascendente es más
grande que el número de ranuras de enlace ascendente disponibles de
manera que los usuarios E y F esperan en una cola bloqueada 810. La
Fig. 8B muestra la distribución de cuatro ranuras de tiempo de
enlace ascendente 800 durante el próximo marco de tiempo n en el
cual el usuario C sale de un estado de conversación y los usuarios
G y H entran a un estado de conversación. Los usuarios A, B, E, F,
G y H están activos en el marco n y requieren ranuras de enlace
ascendente en las cuales comunicar información, mientras el usuario
C no está más activo y no requiere una ranura. Nuevamente, solamente
las cuatro ranuras de enlace ascendente 800 están disponibles. Los
usuarios G, H y A entran por lo tanto a una cola bloqueada 820. A
los usuarios B y D le son entonces distribuidas ranuras de tiempo
diferentes a aquellas que fueron distribuidas para B y D en el
marco n-1. Los usuarios E y F salen de la cola
bloqueada 810 de la Fig. 8A y le son distribuidas ranuras en el
grupo de ranuras disponibles 800. Puede ser observado de las Figs.
8A y 8B que los usuarios que fueron bloqueados en un marco dado
n-1, tales como los usuarios E y F, le son
distribuidas ranuras en el próximo marco n. A los usuarios que le
han sido distribuidas ranuras durante el marco n-1
y se mantienen activos en el marco n le son entonces asignadas
cualquier ranura remanente pero son desplazados al menos una
posición de ranura a la izquierda en el marco n. Como resultado del
desplazamiento en una ranura a la izquierda, el usuario A, aunque
se mantiene activo, es incapaz de obtener una ranura en el marco n,
y experimentará un paquete perdido. Las colas bloqueadas 810 y 820
operan como cola de primero en entrar, primero en salir (FIFO) en
este ejemplo, pero otras técnicas de cola pudieran también ser
usadas. Un dispositivo de entrelazado circular similar puede ser
utilizado para ranuras de enlace descendente.
El dispositivo de entrelazado circular de las
Figs. 8A y 8B pueden ser implementado como un conjunto de
localizaciones de memoria en las cuales los identificadores de
usuarios son almacenados durante cada marco. La posición de un
identificador de usuario particular en la memoria puede indicar la
ranura de enlace ascendente o de enlace descendente asignada a ese
usuario en el marco actual, o la posición de ese usuario en una cola
bloqueada. Las colas bloqueadas 810, 820 y las ranuras disponibles
800 representan así localizaciones de almacenamiento de memoria
para identificadores de usuarios particulares. La cola 810 o 820 y
las ranuras disponibles 800 pudieran ser una porción de espera y
una porción de ranuras disponibles, respectivamente, de una cola
simple. La porción de espera y la porción de ranuras disponibles
pueden ser implementadas como localizaciones de memoria que
almacenan identificadores de usuarios. La posición de los usuarios
en la cola simple es rotada, usando procesamiento de control
apropiado, de la manera previamente descrita.
En una asignación convencional de ranuras, a los
usuarios A, B, D y E de las Figs. 8A y 8B pudieran haber sido
asignadas las ranuras en el grupo de ranuras disponibles 800 y el
usuario F habría experimentado paquetes perdidos para dos marcos
consecutivos. Con el entrelazado circular de la presente invención,
los paquetes perdidos están dispersos a través de los usuarios de
manera tal que los usuarios A, E y F experimentan cada uno un
paquete perdido para solamente un marco.
Será evidente para aquellos expertos en el arte
que este entrelazado circular puede ser fácilmente aplicado en
cualquiera de un número de sistemas de comunicación TDMA diferentes,
incluyendo los sistemas TDD/SAD y STDD. El entrelazado circular de
la presente invención no incrementa significativamente el retardo
del caudal de tráfico, ni requiere operaciones de computación
complejas.
En un sistema TDD/SAD en el cual L es muy
grande en relación al número n_{u} de paquetes de enlace
ascendente generados durante un marco dado, el entrelazado circular
proporciona un número máximo reducido de paquetes perdidos por
usuario que puede ser aproximado como:
L(n_{u}
-
S/2)/n_{u}
Por ejemplo, si (n_{u} - S/2) = 1, el número
máximo de paquetes perdidos por usuario es reducido por un factor
n_{u}. El entrelazado circular proporciona de esta manera una
mejora considerable en términos de fortaleza del sistema co0n
relación a los paquetes perdidos. Un sistema TDD/SAD ejemplar de
acuerdo con la presente invención utiliza dos dispositivos de
entrelazado circular del tipo mostrado en las Figs. 8A y 8B, uno
para los paquetes de enlace ascendente y uno para los paquetes de
enlace descendente. Como fue notado anteriormente, cada dispositivo
de entrelazado circular puede ser implementado como una cola simple
la cual dirige el entrelazado de las ranuras de enlace ascendente o
de enlace descendente disponibles, respectivamente.
En un sistema STDD, los dispositivos de
entrelazado separados son también preferiblemente usados para
paquetes de enlace ascendente y de enlace descendente. Las Figs. 9A
y 9B muestran una implementación ejemplar de dispositivos de
entrelazado circular separados para el enlace ascendente y el enlace
descendente. La Fig. 9A corresponde con una situación en la cual el
número de ranuras de enlace ascendente requerido U_{s} y el número
de ranuras de enlace descendente requerido D_{s} son ambos
mayores que o igual a S/2, donde S es el número total de ranuras
disponibles. En esta situación, una cola de enlace descendente
incluye una porción de ranuras disponibles 900 de longitud S/2 y
una porción de espera 905 de longitud D_{s} - S/2. Una cola de
enlace ascendente incluye una porción de ranuras disponibles 910 de
longitud S/2 y una porción de espera 915 de longitud U_{s} - S/2.
La cola de enlace ascendente y de enlace descendente proporciona el
entrelazado circular de los usuarios de enlace ascendente y de
enlace descendente, respectivamente, de una manera similar a aquella
previamente descrita de conjunto con las Figs. 8A y 8B. Nuevamente,
las colas pueden ser implementadas como un conjunto de
localizaciones de memoria con procesamiento de control apropiado.
La Fig. 9A es también ilustrativa de la operación para un sistema
TDD/SAD ejemplar con el entrelazado circular de enlace ascendente y
de enlace descendente.
La Fig. 9B muestra los dispositivos de
entrelazado circular de enlace ascendente y de enlace descendente en
una situación en la cual D_{s} es menor o igual que S/2, U_{s}
es mayor que S/2, y D_{s} + U_{s} es mayor que S. Una cola de
enlace descendente incluye una porción de ranuras disponibles 920 de
longitud D_{s}. Debido a que a todos los usuarios de enlace
descendente les son asignadas ranuras, la cola de enlace descendente
no incluye una porción de espera. Una cola de enlace ascendente
incluye una porción de ranuras disponibles 930 de longitud S -
D_{s} y una porción de espera 935 de longitud U_{s} + D_{s} -
S. Nuevamente, las colas de enlace ascendente y de enlace
descendente proporcionan el entrelazado circular, por ejemplo,
almacenando y desplazando los identificadores de usuarios de la
manera previamente descrita. Las Figs. 9A y 9B pueden ser
modificadas apropiadamente para cubrir otras situaciones. Por
ejemplo, si U_{s} es menor o igual que S/2, D_{s} es mayor que
S/2, y D_{s} + U_{s} es mayor que S, las colas de enlace
ascendente y de enlace descendente resultantes serían entonces
similares a las colas de enlace ascendente y de enlace descendente,
respectivamente, de la Fig. 9B. En adición, las modificaciones a las
longitudes de las cola mostradas en las Figs. 9A y 9B resultante del
uso de la PSTDD serán fácilmente evidentes para aquellos expertos en
el arte.
En un sistema STDD, si n_{u} denota el número
de paquetes de enlace ascendente generados durante un marco dado, y
n_{d} denota el número de paquetes de enlace descendente generados
durante un marco dado, el número promedio de paquetes perdidos por
usuario en un caso en el cual un total de L paquetes son
perdidos es aproximadamente:
L(n_{u} + n_{d} -
S)/(n_{u} +
n_{d})
Un sistema STDD con entrelazado circular de
acuerdo a la presente invención puede así proporcionar un
rendimiento mejorado en relación con a un sistema STDD sin
entrelazado circular y un sistema TDD/SAD con entrelazado
circular.
En entrelazado circular de ranuras de tiempo
distribuidas pudiera ser usado de conjunto con las técnicas de
reducción de interferencia co-canal tal como aquella
descrita en la Solicitud Patente U.S. No. de Serie 08/364579
anteriormente citada. Debe ser notado que el uso del entrelazado
circular para reducir las longitudes de recorrido máximas permite
técnicas de sustitución de paquetes perdidos para ser usadas para
mejorar la recuperación de la voz. Detalles adicionales con
respecto a la sustitución de paquetes perdidos pueden ser
encontrados en, por ejemplo, D.J. Goodman, G.B. Lockhart, O.J.
Wasen y W.C. Wong "Técnicas de sustitución de paquetes perdidos
para recuperar segmentos de voz perdidos en las comunicaciones de
paquetes de voz", IEEE Trans. on Communications, Vol. 33, pp.
801-808, Agosto 1985.
La sustitución de paquetes perdidos no es
apropiada generalmente para el uso en los sistemas TDMA que no
utilizan el entrelazado circular y por lo tanto exhiben longitudes
de recorrido de los paquetes perdidos excesivas. Otras técnicas que
pueden ser usadas para mejorar la recuperación de voz incluyen, por
ejemplo, la interpolación y la predicción.
\newpage
Otra técnica que puede ser usada para reducir
adicionalmente las longitudes de recorrido de los paquetes perdidos
máximas involucra la detección de actividad de voz rápida (FSAD). La
FSAD explota el hecho de que existen generalmente espacios de
silencio durante un estado de conversación dado. La presente
invención puede utilizar la FSAD para incrementar adicionalmente la
capacidad del sistema TDD o STDD más allá de lo que se puede lograr
con las técnicas de detección de actividad de voz lenta (SAD)
convencional. El modelo de seis estados de Markov 700 mostrado en
la Fig. 7 puede ser modificado para considerar la FSAD particionando
cada estado de conversación del modelo 700 en
sub-estados. Un usuario puede estar caracterizado
por moverse a través de estos sub-estados mientras
el usuario está dentro del estado de conversación correspondiente.
La FSAD involucra particionar al menos dos grupos distintos de
estados en el modelo 700 en sub-estados. El primer
grupo incluye los estados TS y ST y el segundo grupo incluye los
estados TT1 y TT2. Detalles adicionales con respecto a la FSAD
pueden ser encontrados en, por ejemplo, D.J. Goodman y S.X. Wei,
"Eficiencia del Acceso Múltiple por Reservación de Paquetes",
IEEE Trans. Veh. Tech., Vol. 40, No. 1, pp. 170-176,
Febrero 1991.
Las Figs. 10A y 10B ilustran una partición
ejemplar del primer y segundo grupos, respectivamente, en
sub-estados. Los sub-estados son
identificados tanto como estados de
mini-conversación (MT) o como de
mini-silencio (MS) dentro del estado de
conversación particular de un usuario. La Fig. 10A indica que un
estado TS puede ser dividido en dos estados MT-S y
MS-S, en el cual el primer usuario está en un estado
MT o MS mientras el otro usuario está en silencio. El estado TS
puede salir tanto del estado MT-S como del estado
MS-S y cuando el usuario está en el estado TS la
conversación puede estar caracterizada por estar en el estado
MT-S o MS-S. Una división similar
entre sub-estados es usada para el estado ST. La
Fig. 10B indica que un estado TT en el cual ambos usuarios están
conversando a la misma vez pude ser dividido en cuatro
sub-estados diferentes designados
MT-MS, MT-MT, MS-MS,
y MS-MT. Esta división es usada para ambos estados
TT1 y TT2 del modelo Fig. 7. La división en
sub-estados en este ejemplo produce así un total de
14 sub-estados que pueden ser escritos como sigue:
{1_{A}, 1_{B}}, {2_{A}, 2_{B}, 2_{C}, 2_{D}}, {3_{A},
3_{B}, 3_{C}, 3_{D}}, {4}, {5}, {6_{A}, 6_{B}}. Los
números 1 a 6 corresponden a los seis estados mostrados en la Fig.
7. El subíndice A designa el sub-estado
MT-S en los estados TS y ST de la Fig. 7 y el
sub-estado MT-MT en los estados TT1
y TT2. Los subíndices B, C y D designan los
sub-estados MS-MT,
MT-MS y MS-MS, respectivamente, en
los estados TT1 y TT2. Los dos estados de silencio SS1 y SS2 no
están divididos en sub-estados. Una distribución de
probabilidades estacionaria puede ser desarrollada por este modelo
de FSAD estimando una probabilidad para cada uno de los 14
sub-estados. Los cálculos involucrados en compilar
tal distribución son bien conocidos dentro de la experiencia.
ordinaria en el arte y por lo tanto no son adicionalmente descritos
aquí.
La Fig. 11 muestra un modelo ejemplar que puede
ser usado para estimar la reducción de la longitud de recorrido de
los paquetes perdidos producida usando la FSAD en un sistema STDD.
El modelo de la Fig. 11 indica que un usuario en un estado de
mini-conversación MT dado saldrá eventualmente de
ese estado con la probabilidad P_{75} para entrar en un estado de
silencio S o un estado de mini-silencio MS. Este
modelo simplificado es ilustrativo de las longitudes de recorrido
que serán observadas en un sistema FSAD real ya que los saltos desde
un estado de mini-conversación a un estado de
mini-silencio generalmente ocurren mucho más
frecuentemente que los saltos desde un estado principal a otro. Una
distribución de la longitud de recorrido de los paquetes perdidos
condicional puede también ser obtenida en este caso. El valor
seleccionado de P_{75} puede ser el mínimo dentro de todas las
probabilidades de transición de un paso desde un estado de
mini-conversación a cualquier estado de silencio o
de mini-silencio, determinado de acuerdo con la
distribución de probabilidades estacionaria notada anteriormente.
Esto resulta en un salto superior a la distribución acumulativa real
para las longitudes de recorrido de los paquetes perdidos. Usando
este modelo el valor esperado de L para un usuario que entra
a la cola bloqueada en la primera posición, para un sistema con 40
ranuras de información y una duración de marco de 2 ms, está en el
orden de 12 ms para un sistema TDD y alrededor de 7 ms para un
sistema STDD. Los detalles de la computación serán evidentes para
aquellos expertos en el arte y son por lo tanto omitidos. En este
ejemplo, la STDD es así superior a la TDD en fortaleza con relación
a la longitud de recorrido de los paquetes perdidos para una tasa de
pérdida dada cuando se usa la FSAD.
Una característica importante de la FSAD en la
presente invención es que la FSAD disemina de manera aleatoria los
paquetes perdidos entre los usuarios. Como fue notado anteriormente,
cada usuario generalmente pasa entre un estado MT y un MS muy
frecuentemente dentro de un estado de conversación dado. La FSAD por
lo tanto realiza de manera efectiva la distribución aleatoria
adicional de las ranuras de los usuarios la cual además disminuye
la longitud de recorrido de los paquetes perdidos. Debe ser notado
que incluso en un sistema FSAD todavía existe la posibilidad de que
una longitud de recorrido experimentada por un usuario particular
pueda hacerse arbitrariamente larga. Es por lo tanto preferible
usar el entrelazado circular de la presente invención de conjunto
con la FSAD. La decisión de usar el entrelazado circular de la
presente invención con o sin la FSAD puede involucrar un trueque
entre la longitud de recorrido minimizada y la complejidad
incrementada del procesamiento del sistema el cual generalmente
acompaña el uso de la FSAD. Por supuesto, otros tipos de detección
de la actividad de voz pudieran también ser usados, incluyendo las
técnicas que operan a cualquier velocidad apropiada de
detección.
La Fig. 12 muestra un sistema de comunicación
ejemplar 1200. El sistema 1200 incluye un codificador de voz 1204
el cual procesa una entrada de banda base desde, por ejemplo, una
línea de teléfono pública conectada a una estación base en un
sistema celular. La voz codificada es aplicada a un codificador de
canal 1208. La salida del codificador de canal representa paquetes
de información a ser transmitidos a los usuarios desde la estación
base. Un dispositivo de entrelazado de canal 1212 entrelaza de
manera aleatoria los paquetes de una manera bien conocida en el
arte para mitigar los efectos de, por ejemplo, el desvanecimiento
del canal. Debe ser notado que el entrelazado de canal, a
diferencia del entrelazado circular de la presente invención
anteriormente descrito, generalmente no reduce las longitudes de
recorrido de los paquetes perdidos. Como será descrito a
continuación, el entrelazado circular es realizado en esta
realización usando un procesador 1244 que incluye localizaciones de
almacenamiento de memoria e implementa colas tales como aquellas
descritas de conjunto con las Figs. 8A, 8B, 9A y 9B. El entrelazado
circular puede utilizar la información de control para identificar
los usuarios, y es apropiado para el uso en los sistemas con ciclos
de servicio de información de control K \geq 1. Aquellos expertos
en el arte pueden fácilmente determinar los ajustes apropiados en el
arreglo y/o procesamiento de la información de control para los
sistemas en los cuales K > 1.
Los paquetes son modulados sobre una o más
señales portadoras en el modulador 1214 y suministrados a un
procesador RF 1220 y una antena 1224. La antena 1224 puede ser una
antena omnidireccional apropiada para comunicarse con un número de
diferentes usuarios móviles en una célula particular de un sistema
celular. El sistema 1200 también recibe señales desde los usuarios
a través de la antena 1224 y un procesador RF 1220. Las señales
recibidas son desmoduladas en un desmodulador 1228. Los paquetes
desmodulados son entonces procesados en un dispositivo
descentrelazador de canal 1232 de manera que el dispositivo de
entrelazado de canal previamente aplicado sea removido y el
posicionamiento de un paquete en un marco de tiempo dado sea
compatible con la decodificación aplicada por un decodificador de
canal 1236. Un decodificador de voz 1240 convierte la información
recibida en una salida de banda base que puede ser suministrada a
una línea de teléfono en la red de teléfonos pública. Un procesador
1244 dirige la operación de, por ejemplo, los elementos
1204-1214 y 1228-1240 o los
subconjuntos de los mismos, y en otras realizaciones uno o más de
estos elementos pueden estar parcialmente o completamente
incorporados dentro del procesador 1244. El procesador 1244 puede
ser implementado como una computadora, un microprocesador, un
circuito integrado de aplicación específica (ASIC) o cualquier otro
firmware, software, hardware o arreglo apropiado. En una
realización, el procesador 1244 incluye una memoria con un número
de localizaciones de almacenamiento apropiadas para almacenar, por
ejemplo, los identificadores de usuarios. El procesador 1244
proporciona entonces el entrelazado circular usando la memoria para
implementar una o más colas de la manera descrita anteriormente de
conjunto con las Figs. 8A, 8B, 9A y 9B. El procesador 1244 controla
el desplazamiento u otro movimiento de los identificadores de
usuarios dentro de las colas de manera tal que los usuarios
bloqueados en un marco sean provistos de una prioridad en la
distribución de ranuras en un marco subsiguiente. En otras
realizaciones, el procesador pudiera interactuar con una unidad de
memoria externa para controlar el entrelazado circular. El
procesador 1244 puede también ser utilizado para implementar la
técnica de FSAD anteriormente descrita detectando los
sub-estados MS y MT en las señales de voz y luego
organizando y distribuyendo paquetes correspondientemente. Los
detalles con respecto a la implementación de la FSAD en un sistema
circular son generalmente bien conocidos en el arte y no serán por
lo tanto adicionalmente descritos aquí.
Aunque el sistema 1200 es ilustrado procesando
señales de voz de banda base y utilizando el entrelazado y la
codificación de canal, debe ser enfatizado que esto no está hecho a
manera de limitación. Por ejemplo, la presente invención es
apropiada para el uso en sistemas que comunican cualquier tipo de
datos y en sistemas que no utilizan el entrelazado y/o la
codificación de canal. El entrelazado/desentrelazado y la
codificación/decodificación de canal generalmente aleatoriza un
canal de comunicación y de esta manera mitiga los efectos de, por
ejemplo, el desvanecimiento del canal. Sin embargo, esto usualmente
se encuentra a expensas del retardo total incrementado. Una
realización preferida de la invención por lo tanto elimina el
entrelazado de canal y la codificación de canal y utiliza cualquiera
de un número de técnicas de diversidad de espacio bien conocidas
para controlar el desvanecimiento del canal.
La Fig. 13 es una carta de flujo que ilustra el
entrelazado circular.
El paso de decisión 1302 indica que cuando un
usuario dado entra en un estado activo, por ejemplo, iniciando una
conversación, una posición de cola es asignada a ese usuario en el
paso 1306. Un identificador de usuario correspondiente a ese
usuario es entonces almacenado en una cola en el paso 1308. En esta
realización, se asumió que el dispositivo de entrelazado circular
incluye una cola de enlace ascendente y una cola de enlace
descendente, cada una con una porción de ranura distribuida y una
porción de espera, como es descrito de conjunto con las Figs. 9A y
9B anteriores. Una referencia a una cola de conjunto con la Fig. 13
debe por lo tanto ser entendida como que se refiere a la cola de
enlace ascendente o de enlace descendente, dependiendo de si el
usuario dado se esta comunicando sobre un enlace ascendente o un
enlace descendente.
En el paso de decisión 1312, un intento es hecho
para distribuir una ranura de tiempo en el marco actual para el
usuario. Si la ranura es distribuida en el paso 1312, la
comunicación con el usuario puede tener lugar en la ranura
distribuida como es mostrado en el paso 1316. El paso de decisión
1322 indica que si el mismo usuario no se mantiene activo durante
el próximo marco, cualquier ranura previamente distribuida es
retornada a un depósito de ranuras no usadas como es mostrado en el
paso 1324. El proceso entonces retorna al paso 1302 y se mantiene
allí hasta que el usuario inactivo vuelva a entrar a un estado
activo. Si el usuario se mantiene activo en el paso 1322, la
posición de la cola asignada al usuario es actualizada basada en el
entrelazado circular anteriormente descrito como es mostrado en el
paso 1328. Por ejemplo, asumimos que al usuario A en la Fig. 8A le
fue distribuida la ranura de tiempo del primer marco,
correspondiente a una primera posición de cola en el marco
n-1. Durante un marco n subsiguiente, al usuario A
le es asignado una posición de cola diferente, tal como la posición
de cola que corresponde al final de la cola bloqueada 820 en la Fig.
8B. El paso 1330 indica que la posición de cola actualizada para el
usuario es almacenada en forma de un identificador de usuario. El
proceso entonces retorna al paso 1312 para intentar distribuir una
ranura en el próximo marco para ese usuario. Los pasos mostrados
son repetidos por múltiples usuarios en cada marco, y de marco a
marco, de acuerdo con el entrelazado circular descrito
anteriormente. La cola puede ser mantenida en, por ejemplo, el
procesador 1244 de la Fig. 12, y puede ser implementada en la
memoria de acceso aleatorio, la memoria caché, u otros tipos de
memoria electrónica o magnética. Los pasos mostrados en la Fig. 13
proporcionan entrelazado circular, por ejemplo, manteniendo el
rastreo de cuales ranuras han sido previamente distribuidas a los
usuarios y desplazando o alterando de otra forma las ranuras
distribuidas a cualquiera de estos usuarios que permanecen activos
en el próximo marco.
Como se describió anteriormente de conjunto con
las Figs. 8A, 8B, 9A y 9B, un usuario al que le es asignada una
ranura en una primera posición de ranura en el marco actual puede
ser desplazado fuera de esa posición y colocado al final de una
cola bloqueada, o en una porción de espera de una cola de enlace
ascendente o de enlace descendente, durante un marco subsiguiente.
Esto puede ocurrir si, por ejemplo, existen otros identificadores
de usuarios almacenados en la cola bloqueada o la porción de espera
de una cola, todas las ranuras disponibles en el marco subsiguiente
son distribuidas a otros usuarios, y el usuario al que previamente
fue asignada la primera posición de ranura se mantiene activo. Por
supuesto, existen muchas variaciones sobre esta técnica que
pudieran ser usadas. En general, las técnicas de entrelazado pueden
ser descritas como que proporcionan una prioridad de distribución
de ranuras a un usuario previamente bloqueado. El entrelazado
circular es solamente una técnica posible para proporcionar la
prioridad. Otras técnicas incluyen aplicar cualquiera de un número
de permutaciones alternativas al orden de la distribución de ranuras
de manera que el riesgo de paquetes perdidos sea diseminado sobre
un gran número de usuarios. Alternativas adicionales incluyen
aplicar el entrelazado circular a solamente un subconjunto de los
usuarios activos en un marco dado, o permitir a uno o más usuarios
mantener la posesión de una ranura particular sobre un número de
marcos. Debe ser notado que no es necesario almacenar un
identificador que corresponde a un usuario previamente bloqueado.
Por ejemplo, alterando las asignaciones de ranuras antes o después
de la distribución de manera que a un usuario que le fue asignada
la primera posición de ranura no le es asignada automáticamente
aquella misma ranura en un marco subsiguiente, sino en su lugar debe
competir con todos los otros usuarios por otra ranura en el marco,
una prioridad es en efecto proporcionada a un usuario previamente
bloqueado.
Las realizaciones de la invención descritas
anteriormente pueden también ser utilizadas en un sistema de
multiplexado por división de frecuencia (FDM). En tal sistema, una
ranura de tiempo distribuida a un usuario representa una de un
número de frecuencias portadoras disponibles. El término "ranura
de marco" como es usado aquí pretende por lo tanto incluir, por
ejemplo, las ranuras de tiempo y las ranuras de frecuencia. El
entrelazado circular o, más generalmente, la permutación de la
distribución de ranuras de la presente invención es entonces
aplicada a las varias frecuencias portadoras de FDM, de una manera
similar a aquella descrita anteriormente. Un usuario que es
bloqueado en un marco, y por lo tanto no le es distribuida una
frecuencia portadora, recibe una prioridad en la distribución en el
marco subsiguiente. La presente invención puede también ser
implementada en un sistema por división de código. Aquellos
expertos en el arte pueden fácilmente adaptar las enseñanzas de aquí
para implementar una amplia variedad de diferentes sistemas por
división de tiempo, división de frecuencia y división de código.
Aunque la descripción anterior ilustra la
utilidad de la presente invención principalmente en los términos de
un sistema de comunicación inalámbrica que incorpora una técnica de
acceso múltiple STDD, será entendido que el aparato y los métodos de
la presente invención son generalmente apropiados para el uso con
otras técnicas de comunicación TDMA, incluyendo la TDD/SAD. Muchas
variaciones pueden ser hechas en las realizaciones mostradas,
incluyendo la colocación y la implementación del dispositivo de
entrelazado circular en relación con otros elementos del sistema, el
tipo de dispositivo de entrelazado usado y la manera que el
entrelazado altera la distribución de ranuras para proporcionar una
prioridad a un usuario previamente bloqueado. Estas y otras
alternativas y variaciones en los arreglos mostrados serán
fácilmente evidentes para aquellos expertos en el arte.
Claims (14)
1. Un método de distribuir ranuras de enlace
ascendente y de enlace descendente en un sistema de comunicación en
el cual los usuarios activos comunican información en las ranuras
distribuidas de un marco para asegurar que los paquetes perdidos
sean sustancialmente distribuidos entre todos los usuarios sobre el
marco en el cual ocurren las pérdidas, el método incluyendo los
pasos de:
distribuir ranuras en un marco dado a un primer
conjunto de usuarios activos;
identificar un segundo conjunto de usuarios
activos a los cuales no le es distribuida una ranura en el marco
dado; y
proporcionar al menos a uno de los usuarios
activos en el segundo conjunto que permanece activo en un marco
subsiguiente una prioridad para obtener una ranura distribuida en el
marco subsiguiente.
2. Un método como el reivindicado en la
reivindicación 1 que incluye los pasos de:
identificar una posición de ranura de la ranura
distribuida en el marco dado para un usuario activo particular en el
primer conjunto;
determinar si el usuario particular se mantiene
activo en el marco subsiguiente; y
distribuir una ranura que tiene una posición de
ranura diferente para el usuario activo particular en el marco
subsiguiente.
3. Un método como el reivindicado en la
reivindicación 1 donde el paso de proporcionar la prioridad incluye
distribuir ranuras en el marco subsiguiente de acuerdo con un
entrelazado circular de aquellos usuarios en el primer y segundo
conjuntos que se mantienen activos en el marco subsiguiente, incluso
asumiendo que ningún usuario sale o entra a un estado de
conversación en el marco subsiguiente.
4. Un método como el reivindicado en la
reivindicación 1 donde el paso de distribuir ranuras en un marco
dado para un primer conjunto de usuarios activos incluye distribuir
dinámicamente al menos una porción de las ranuras para la
comunicación de enlace ascendente y de enlace descendente de acuerdo
con la demanda de los usuarios.
5. Un método como el reivindicado en la
reivindicación 1 donde la información es información de voz, y el
método incluye el paso de organizar la información de voz en ranuras
usando una técnica de detección de actividad de voz que identifica
los estados de mini-conversación y de
mini-silencio en la información de voz.
6. Aparato para distribuir ranuras de enlace
ascendente y de enlace descendente en un sistema de comunicación en
el cual los usuarios activos comunican información en ranuras
distribuidas de un marco, el aparato incluyendo:
un medio para distribuir ranuras en un marco
dado para un primer conjunto de usuarios activos;
un medio para identificar un segundo conjunto de
usuarios activos a los que no le son distribuida una ranura en el
marco dado; y
un medio para proporcionar a al menos uno de los
usuarios activos en el segundo conjunto que se mantienen activos en
un marco subsiguiente una prioridad para obtener una ranura
distribuida en el marco subsiguiente.
7. Aparato como el reivindicado en la
reivindicación 6 que incluye:
un medio para identificar una posición de ranura
de la ranura distribuida en el marco dado para un usuario activo
particular en el primer conjunto; y
un medio para determinar si el usuario
particular se mantiene activo en el marco subsiguiente, de manera
que una posición de ranura diferente pueda ser distribuida para el
usuario activo particular en el marco subsiguiente.
8. Aparato como el reivindicado en la
reivindicación 6 donde el medio para proporcionar una prioridad a al
menos un segundo conjunto de usuarios que se mantiene activo en un
marco subsiguiente incluye un dispositivo de entrelazado circular
operativo para alterar las distribuciones de ranuras en el marco
subsiguiente de manera que al menos a un usuario en el segundo
conjunto le sea distribuida una ranura en el marco subsiguiente
antes que al menos a uno de los usuarios en el primer conjunto.
9. Aparato como el reivindicado en la
reivindicación 8 donde el dispositivo de entrelazado circular altera
la distribución de ranuras en el marco subsiguiente de manera que
una posición de ranura distribuida en el marco subsiguiente para un
usuario activo en el primer conjunto es desplazada en al menos una
posición de ranura en relación con la posición de ranura previamente
distribuida en el marco dado.
10. Aparato como el reivindicado en la
reivindicación 6 donde el sistema de comunicación es un sistema
duplexado por división de tiempo parcialmente compartido, y el medio
para distribuir ranuras en un marco dado para el primer conjunto de
usuarios activos incluye un procesador operativo para distribuir
dinámicamente al menos una porción de las ranuras para la
comunicación de enlace ascendente y de enlace descendente de acuerdo
con la demanda del usuario.
11. Aparato como el reivindicado en la
reivindicación 6 donde la información es información de voz, y el
aparato incluye un detector de la actividad de voz el cual es
operativo para organizar la información de voz en las ranuras
identificando estados de mini-conversación y de
mini-silencio en la información.
12. Un sistema de comunicación que incluye:
un procesador operativo para distribuir ranuras
de enlace ascendente y de enlace descendente en un marco para
usuarios activos que requieren las ranuras para comunicar
información en el sistema; y
un medio para alterar las posiciones de ranura
de las ranuras distribuidas para los usuarios activos si esos
usuarios se mantienen activos en un marco subsiguiente, el medio
para alterar las posiciones de ranura incluyendo:
- una memoria para almacenar los identificadores de usuarios de usuarios activos a los que no le son distribuida una ranura en el marco dado, y
- un medio de entrelazado circular acoplado a la memoria y operativo para implementar en el marco subsiguiente un entrelazado circular de usuarios activos que tienen identificadores almacenados en la memoria y usuarios activos a los que se les fue distribuida previamente ranuras en el marco subsiguiente.
13. Un sistema como el reivindicado en la
reivindicación 12 donde el medio de entrelazado es operativo para
desplazar una posición de ranura de un usuario activo que le fue
asignada una ranura en el marco dado en al menos una posición de
ranura en el marco subsiguiente, a condición de que el usuario se
mantenga activo en el marco subsiguiente.
14. Un sistema como el reivindicado en la
reivindicación 12 donde el medio de entrelazado altera las
posiciones de ranura distribuidas a los usuarios activos de manera
que un primer usuario que le es asignada una ranura en un marco dado
no le es asignada una ranura en un marco subsiguiente si un segundo
usuario, al cual no le fue asignada una ranura en un marco anterior,
se mantiene activo en el marco subsiguiente, y todas las otras
ranuras disponibles son distribuidas para otros usuarios
activos.
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