ES2315015T3 - Sistema y metodo de transmision de informacion. - Google Patents
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Abstract
Sistema de comunicación de acceso múltiple con división de tiempo que comprende un número de estaciones terminales (10, 20, 30), un número de estaciones de usuario (100, 200, 300) y un nodo central (40), comunicándose cada una de las estaciones terminales (10, 20, 30) con el citado número de estaciones de usuario (100, 200, 300) y con el citado nodo central (40), usándose frecuencias separadas para comunicación hacia y desde el citado nodo central (40) respectivamente, en el que información hacia el citado nodo central (40) desde un número de estaciones terminales (10, 20, 30) es transmitida como ráfagas en tramas, en el que las ráfagas al menos desde diferentes estaciones terminales pueden ser de diferentes longitudes, comprendiendo el nodo central (40) y cada estación terminal (10, 20, 30) un medio de almacenamiento del nodo (41) y un medio de almacenamiento de estación terminal (11, 21, 31) respectivamente para el almacenamiento de datos que se van a transmitir y proporcionándose un medio de planificación en el nodo central (40) para controlar la transmisión de datos en ráfagas desde las estaciones terminales (10, 20, 30) hacia el nodo central (40), caracterizado porque el nodo central (40) comprende medios para guardar información sobre la demanda de transmisión real que comprenden la cantidad de información que necesita enviarse desde cada estación terminal (10, 20, 30) y sobre conexión/desconexión de estaciones terminales, porque los citados medios para guardar información sobre demandas de transmisión reales están adaptados para estar provistos con la citada información mediante señalización entre las estaciones terminales (10, 20, 30) y el nodo central (40), y porque el medio de planificación comprende un medio de control para controlar/adaptar el uso de la estructura de la trama para cada terminal de acuerdo con la citada información mediante el cambio de las posiciones de transmisión de ráfagas dentro de la estructura de trama, estando el medio de planificación adaptado para, usando la citada información, decidir qué cambios deben llevarse a cabo, comprendiendo la longitud del desplazamiento y si la posición de transmisión para las ráfagas desde una estación terminal particular va a ser desplazada a una posición de trama anterior o posterior, para transmitir información a continuación a las estaciones terminales (10, 20, 30), y para sincronizar los cambios en las estaciones terminales (10, 20, 30) y el nodo central (40), y porque el nodo central comprende medios para introducir una trama de transición (F TR) durante la cual una estación terminal es adaptada para llevar a cabo el cambio en sus posiciones de transmisión de información, y porque el medio de almacenamiento (41, 11, 21, 31) del nodo central y de las estaciones terminales tienen tamaños o capacidades de almacenamiento que están dadas por los tamaños requeridos para transmisión en régimen permanente, siendo los citados tamaños independientes de los cambios o desplazamientos determinados por el medio de planificación de manera que el retardo de transmisión en el sistema sea mínimo.
Description
Sistema y método de transmisión de
información.
La presente invención se refiere a un sistema de
comunicación que implementa acceso múltiple con división de tiempo
en el cual un número de estaciones terminales se comunican con un
número de estaciones de usuario y un nodo central, separan las
frecuencias que se están usando para la comunicación hacia y desde
el citado nodo central respectivamente. La información hacia el
citado nodo central desde un número de estaciones terminales es
transmitida como ráfagas en tramas, en las cuales las ráfagas al
menos desde diferentes estaciones terminales pueden ser de
diferentes longitudes, comprendiendo el nodo central y cada estación
terminal un medio de almacenamiento y un medio de almacenamiento de
estación terminal respectivamente para el almacenamiento de datos
que se van a transmitir y proporcionándose un medio de
planificación en el nodo central para controlar la transmisión de
datos en ráfagas desde las estaciones terminales hacia el nodo
central.
La invención se refiere también a un método de
comunicar información desde un número de estaciones terminales que
reciben información de manera continua desde estaciones de usuario,
hasta un nodo central, que proporciona información de manera
continua a una red de transmisión, en un canal de transmisión
dividido en tramas y que usa acceso múltiple con división de
tiempo, en el que las estaciones terminales envían información en
ráfagas en primeras posiciones dadas dentro de las tramas.
La invención se refiere también a un método de
redisponer las posiciones de transmisión para ráfagas de información
enviadas desde un número de estaciones terminales en un sistema de
implementación de punto-a-multipunto
de acceso múltiple con división de tiempo que depende de la demanda
de transmisión de las estaciones terminales.
En las redes de radio comunicación de
punto-a-multipunto la información es
comunicada entre un nodo central (un nodo de radio) y un número de
estaciones terminales, también llamadas terminales de radio. Cada
terminal de radio a su vez se comunica de manera continua con una
estación de usuario dispuesta a continuación del terminal y del
nodo de radio se comunica de manera continua con una red de
transmisión. Para la comunicación desde el nodo de radio hasta los
terminales de radio, es decir para comunicación descendente, la
transmisión es continua y todos los terminales tienen acceso a toda
la información, es decir la información es radiada. No obstante,
para la comunicación desde los terminales hasta el nodo de radio, es
decir comunicación ascendente, el acceso múltiple con división de
tiempo es implementado lo que significa que los terminales de radio
que se comunican con el nodo de radio comparten un recurso de
comunicación común dentro del cual a cada terminal de radio se le
asigna un período de tiempo durante una trama, (el canal de
comunicación está dividido en varias tramas), durante el cual se le
permite enviar una ráfaga de información.
De este modo la información es enviada en ambas
direcciones entre la red de transmisión y los usuarios. Durante
operación en régimen permanente, es decir durante operación normal,
los terminales de radio transmiten regularmente con un intervalo de
tiempo constante, una trama, en la cual a cada terminal se le asigna
una capacidad dada y una posición de inicio dada de manera que
puede usarse la capacidad total tan eficientemente como se pueda,
lo que significa que las ráfagas desde los respectivos terminales
están empaquetadas de manera tan densa como sea posible dentro de
la trama. No obstante, la cantidad de datos puede variar de terminal
a terminal lo que significa que las ráfagas que se envían no tienen
una longitud constante unas en relación con otras. Durante el
período de tiempo que lleva enviar una trama, a todos los terminales
de radio activos se les debe permitir enviar información en sus
posiciones predeterminadas en el tiempo. El nodo de radio comprende
un medio de planificación que se usa para determinar estas
posiciones en el tiempo.
En una red de acceso de
punto-a-multipunto ocurre a menudo
que la demanda de transmisión, por ejemplo la cantidad de
información que necesita ser enviada desde los terminales varía, o
los terminales pueden ser desconectados así como los terminales
nuevos pueden ser conectados. Es entonces importante que tales
cambios puedan ser manejados de tal manera que los canales de
transmisiones puedan todavía usarse de una manera eficiente. Esto
se lleva a cabo redisponiendo la trama o mediante desfragmentación
de la trama. Con el fin de proporcionar desfragmentación, las
posiciones en el tiempo para enviar ráfagas desde los respectivos
terminales deben cambiar por ejemplo para permitir el envío de
información desde un nuevo terminal conectado, es decir que se le
debe proporcionar un intervalo de tiempo disponible a tal terminal.
El desplazamiento de las posiciones de transmisión para los
terminales debe ser manejado de tal manera que al nuevo terminal se
le permita transmitir información o que a un terminal que necesita
enviar más información se le permita hacer eso etc. En un sistema
que no permite una reconfiguración de las posiciones de transmisión
de las ráfagas desde los respectivos terminales, el medio de
almacenamiento dispuesto en el nodo de radio así como en el terminal
de radio sólo tendría que almacenar la información correspondiente
al número de bits de información que llegan durante una trama. Esto
significa no obstante, por ejemplo, que si se desconecta un
terminal, existe un riesgo de que la capacidad del canal pueda no
ser usada completamente.
Sin embargo, se conocen varios sistemas que
permiten el desplazamiento de las posiciones de transmisión. La
Fig. 1A ilustra esquemáticamente ráfagas desde un terminal, llamado
aquí terminal T, que son enviadas en una primera, anterior,
posición dentro de la trama y las posiciones de envío por las cuales
se han cambiado a una posición posterior dentro de la trama. Se
debe observar que información o datos llegan de manera continua al
terminal desde la estación de usuario y también se envían datos
continuamente desde el nodo de radio hacia la red de transmisión.
Además cada ráfaga contiene la misma cantidad de información y la
información es almacenada en el medio de almacenamiento BT en el
terminal T así como en el nodo de radio. Como puede verse en la Fig.
1A en las tramas N-1 y N, las ráfagas
B_{N-1}, B_{N} son enviadas a una primera
posición dentro de la respectiva trama mientras que en las tramas
N+1 y N+2 las ráfagas B_{N+1}, B_{N+2} son enviadas a una
nueva, posterior posición dentro de las tramas. Esto significa que
entre la trama N y la trama N+1 el medio de almacenamiento del
terminal de radio tiene que almacenar más información y el nodo de
radio tiene que enviar información almacenada previamente.
Esto significa que el grado total de llenado en
el medio de almacenamiento (terminal y nodo) es constante dentro
del sistema pero que los datos han sido redistribuidos desde el nodo
al medio de almacenamiento del terminal. Esto se ilustra
gráficamente en las Figs. 1B y 1C respectivamente. En la Fig. 1B la
cantidad de datos en el medio de almacenamiento del terminal de
radio se ilustra variando con el tiempo, es decir desde el envío de
las tramas N-1 a N+2. Los datos en el medio de
almacenamiento del terminal de radio D_{BT} durante la operación
en régimen permanente alcanza como máximo un valor dado y mientras
se envía una ráfaga durante la trama N-1, los datos
en el medio de almacenamiento de la estación terminal son enviados.
A continuación, durante el resto de la trama, se recogen datos
hasta que se envía otra ráfaga en la trama N. Sin embargo, puesto
que tiene lugar un desplazamiento desde una posición anterior dentro
de la trama a una posición posterior dentro de la trama durante el
tiempo que pasa entre el envío de la trama N a la trama N+1, los
datos en el medio de almacenamiento del terminal de radio son
substancialmente doblados hasta que un bit es enviado a la última
posición como se ilustra con una ráfaga B_{N+1} en la trama N+1. A
continuación, de nuevo, se insta a una operación en régimen
permanente que requiere no obstante un mayor almacén en el terminal
de radio. En la Fig. 1C se ilustra la situación correspondiente
para el medio de almacenamiento del nodo de radio y se ilustra la
cantidad de datos en el medio de almacenamiento D_{BN} en función
del tiempo. Como puede verse en la Fig. 1C, ocurre la situación
contraria en el medio de almacenamiento del nodo y resultará
evidente que la suma de los datos en los almacenes en el nodo de
radio y en el terminal respectivamente, ilustrados mediante X e Y
respectivamente en las Figs. 1B y 1C, antes y después del
desplazamiento, es la misma, lo que significa que el retardo en el
sistema de comunicación de
punto-a-multipunto será el mismo
pero los datos se han redistribuido al medio de almacenamiento del
terminal de radio desde el nodo de radio. De este modo, se envía
cada vez la misma cantidad de datos pero el envío se establece una
vez lo que significa que se produce un mayor retardo y se requiere
un medio de almacenamiento grande.
Con el fin de permitir la desfragmentación de un
canal debe ser posible desplazar ráfagas desde una posición
posterior hasta una posición anterior dentro de una trama. Esto se
describe con referencia a las Figs. 2A-2C
correspondientes con las Figs. 1A-1C pero con la
diferencia de que el cambio producido en la trama N+1 es que se
envían ráfagas a una posición anterior. Como puede verse en la Fig.
2B es un pre-requisito que el terminal tenga datos
almacenados previamente si se desea que sea capaz de enviar dos
ráfagas del mismo tamaño dentro de un período de tiempo corto. Se
supone que la cantidad de datos es igual en cada ráfaga. Debe
existir también capacidad libre en el medio de almacenamiento del
nodo con el fin de que sea capaz de manejar un rápido llenado del
medio de almacenamiento puesto que se reciben dos ráfagas
substancialmente del mismo tamaño dentro de un período de tiempo
corto. Así, la cantidad de información que se va a acumular en el
medio de almacenamiento viene dada por la velocidad a la cual se
transmiten los datos, la frecuencia de la trama y el máximo
desplazamiento de una ráfaga dentro de la trama. En un sistema que
admite el libre desplazamiento de una ráfaga, es decir desde una
posición anterior a una posición posterior dentro de una trama y
viceversa, la capacidad de almacenamiento ha de ser aumentada en
proporción a ello, es decir en proporción al máximo desplazamiento.
Esto significa que si se va a permitir un desplazamiento de las
ráfagas a través de la trama, desde una posición de fin a otra, la
capacidad del medio de almacenamiento debe ser doblada teniendo como
consecuencia que también se dobla el retardo. Esto resulta un
inconveniente extremadamente importante puesto que el retardo en una
red de transmisión debe ser lo más pequeño posible y un retardo
puede provocar la producción de ecos etc. por ejemplo en conexiones
de voz.
El documento
US-A-4 843 606 muestra un sistema de
comunicación de área local que comprende anillos con paso de
testigo que están interconectados mediante una unidad de
multiplexación con división de tiempo por medio de gestores de
ancho de banda síncronos que emiten testigos de prioridad para
tramas síncronas a intervalos regulares. Cada gestor de ancho de
banda síncrono puede verse como una unidad de terminal que,
dependiendo de la demanda, es asignada a un ancho de banda
diferente en la red multiplexada en el tiempo. Las posiciones de
inicio asignadas en el tiempo pueden ser redistribuidas para usar la
red eficientemente. La posición de inicio para la transmisión desde
un terminal particular cambia sucesivamente para una trama durante
la cual están ocupados dos intervalos de tiempo lo que significa
que se envía la misma información tanto en el intervalo de tiempo
antiguo como en el nuevo. El objeto es asegurar una redistribución
segura y que se envía la misma información en dos posiciones de
tiempo.
El documento
US-A-4 686 672 muestra un sistema de
comunicaciones de TDMA en el cual cada estación de tierra puede
variar su propia duración de ráfaga.
El documento
US-A-4 644 534 muestra un sistema de
comunicaciones de punto-a-multipunto
con una estación central y una pluralidad de subestaciones. Una
secuencia de transmisión que depende de tiempos de transmisión
asociados es implementada para obtener pausas lo más cortas posible
en la estación central entre ciclos de transmisión y de
recepción.
Lo que se necesita es por tanto un sistema de
comunicación que use acceso múltiple con división de tiempo (TDMA),
particularmente un transporte de
punto-a-multipunto o una red de
acceso, que puede manejar cambios cuando la cantidad de información
que se va a enviar desde los terminales cambia, cuando los
terminales son conectados, desconectados etc. de manera que el
canal de transmisión común sea usado de una manera eficiente.
Particularmente se necesitan un sistema y un método mediante los
cuales sea posible manejar tales cambios sin afectar a la
información transmitida y sin perder información. Particularmente se
necesitan un sistema y un método mediante los cuales pueda
mantenerse el retardo lo más bajo posible, e incluso más
particularmente ser minimizado. Particularmente se necesitan un
sistema y un método respectivamente mediante los cuales la
capacidad de las tramas en la conexión ascendente desde varios
terminales que tienen una necesidad variable de ancho de banda
hacia un nodo central pueda ser usada de una manera eficiente.
Además se necesitan un sistema y un método mediante los cuales la
capacidad de almacenamiento de estaciones terminales así como de un
nodo central pueda ser mantenida lo más baja posible e
independiente de los cambios que ocurran. Particularmente se
necesitan un sistema y un método capaces de manejar la situación
cuando las ráfagas desde diferentes terminales tienen diferentes
longitudes.
Por lo tanto se proporciona un sistema como
aquél al que se ha hecho referencia inicialmente en el que el nodo
central comprende medios para guardar información sobre demanda de
transmisión real que comprenden la cantidad de información que
necesita ser enviada desde cada estación terminal y sobre
conexión/desconexión de estaciones terminales. Los citados medios
para guardar información sobre demandas de transmisión reales están
adaptados para ser provistos con la citada información mediante
señalización entre las estaciones terminales y el nodo central, y
el medio de planificación comprende un medio de control para
controlar/adaptar el uso de la estructura de trama para cada
terminal de acuerdo con la citada información mediante cambio de
posiciones de transmisión de ráfagas dentro de la estructura de
trama, estando el medio de planificación adaptado para, usando la
citada información, decidir qué cambios han de ser llevados a cabo,
comprendiendo la longitud de desplazamiento y si la posición de
transmisión para las ráfagas desde una estación terminal particular
va a ser desplazada a una posición de trama anterior o posterior,
para transmitir información a continuación a las estaciones
terminales, y para sincronizar los cambios en las estaciones
terminales y el nodo central. El nodo central comprende medios para
introducir una trama de transición (F_{TR}) durante la cual una
estación terminal es adaptada para llevar a cabo el cambio en sus
posiciones de transmisión de información, y el medio de
almacenamiento del nodo central y de las estaciones terminales
tienen tamaños o capacidades de almacenamiento que vienen dadas por
los tamaños requeridos para transmisión en régimen permanente,
siendo los citados tamaños independientes de los cambios o
desplazamientos como los determinados por el medio de planificación
de manera que el retardo de la transmisión en el sistema sea
minimizado.
En una realización particular el cambio en la
transmisión de información desde una estación terminal comprende un
cambio para enviar una ráfaga que empieza en una nueva posición que
es posterior en la trama a una posición antigua en la cual se ha
enviado una ráfaga desde el mismo terminal en la trama o tramas
precedentes. Alternativamente el cambio en la transmisión de
información puede comprender el envío de una ráfaga desde una
estación terminal particular en una posición anterior dentro de una
trama en relación con la posición a la cual se ha enviado la ráfaga
desde las correspondientes estaciones terminales en la trama o
tramas precedentes. Con el fin de proporcionar los medios para
guardar información sobre las demandas de transmisión real de las
estaciones terminales, se usa una señalización entre las estaciones
terminales y el nodo.
Ventajosamente el medio de planificación decide
qué cambios se van a llevar a cabo dependiendo de la información
sobre la demanda de transmisión etc. que el medio de planificación
recibe. El medio de planificación transmite también a continuación
información a los terminales y sincroniza los cambios en las
estaciones terminales y el nodo.
Ventajosamente los tamaños del medio de
almacenamiento de estación terminal y del medio de almacenamiento
del nodo vienen dados respectivamente por la longitud de las tramas
y por la velocidad de transmisión de información independientemente
de los cambios relativos a las posiciones de transmisión de las
ráfagas dentro de una trama y la longitud de las ráfagas.
Si la posición de transmisión de una ráfaga es
desplazada desde una posición anterior a una posición posterior
dentro de una trama, dos ráfagas son enviadas a diferentes
posiciones durante la trama de transición una de las cuales es una
ráfaga de transición. De acuerdo con una realización una ráfaga es
enviada a la posición anterior, o a la antigua, y una ráfaga de
transición es enviada a la nueva posición, ráfaga de transición que
contiene los datos recogidos en el medio de almacenamiento de la
estación terminal desde el envío de la ráfaga precedente, es decir
la ráfaga enviada a la posición anterior. En una realización
alternativa una ráfaga de transición es enviada a la posición
anterior, antigua, y además a continuación una ráfaga es enviada a
la nueva posición dentro de la trama de transición. Ventajosamente
el número de bits en una ráfaga de transición es el producto de la
velocidad a la cual la información/datos son recibidos en la
estación terminal, la longitud de la trama y la proporción de la
longitud de la trama que la posición de transmisión de la ráfaga va
a ser desplazada. Así, la longitud (tamaño) de la ráfaga de
transición puede ser calculada previamente. En la trama
subsiguiente, es decir la trama siguiente a la trama de transición,
sólo una ráfaga es enviada a la nueva posición de transmisión.
En otro caso la posición de transmisión de una
ráfaga es desplazada desde una posición posterior a una posición
anterior dentro de las tramas. A continuación, durante la trama de
transición, sólo es enviada una ráfaga de transición que comprende
al menos parte de la información recogida desde el envío precedente
de una ráfaga en la trama precedente, es decir la trama precedente
a la trama de transición. De acuerdo con una realización una ráfaga
de transición es enviada substancialmente a la nueva posición, como
ha sido asignado por el medio de planificación, durante la trama de
transición. Una ráfaga contiene los datos recogidos en el medio de
almacenamiento de estación terminal desde la transmisión precedente
de una ráfaga a la trama precedente a la trama de transición.
En una realización alternativa una ráfaga de
transición es enviada durante la trama de transición
substancialmente a la posición antigua, cuya ráfaga contiene parte
de la información/datos recogidos en el medio de almacenamiento de
la estación terminal. En una realización particular la ráfaga de
transición es más pequeña que la ráfaga enviada en la posición
antigua y termina en la posición de fin en la cual una nueva ráfaga
de substancialmente el mismo tamaño que una ráfaga enviada a la
posición antigua, debería haber terminado.
De acuerdo con la invención el tamaño de la
ráfaga de transición puede ser calculado de antemano; esto es por
consiguiente conocido por el nodo y no se necesita terminal ni
señalización ni establecimiento de comunicación; es decir no se
necesita comunicación como el número de bits etc.; todo lo que se
necesita es información sobre si desplazar en una o en la otra
dirección y la cantidad de desplazamiento.
Ventajosamente el número de bits de
datos/información en la ráfaga de transición, cuando es desplazada
desde una posición posterior a una posición anterior dentro de las
tramas, comprende el producto de la velocidad de los datos a la
cual son recibidos los datos en el terminal, la longitud de la trama
y 1- (la proporción de la longitud de una trama completa a la que
la ráfaga va a ser desplazada). Si la posición de transmisión de
una ráfaga va a ser desplazada desde una posición anterior a una
posición posterior dentro de la trama en una distancia que es menor
que la longitud de la ráfaga antigua (ordinaria), la longitud de una
ráfaga antigua (ordinaria) es extendida de manera que se contengan
los bits recibidos durante el envío de una ráfaga que tiene la
longitud de una ráfaga antigua.
De manera correspondiente, cuando una ráfaga va
a ser enviada a una posición anterior dentro de la trama y el
desplazamiento es menor que la propia ráfaga, se envía una ráfaga
que es menor que una ráfaga antigua (ordinaria) durante la trama de
transición.
Se proporciona también un método como aquél al
que se ha hecho referencia inicialmente que comprende las etapas de:
recoger información en el nodo central, por medio de señalización
con las estaciones terminales, sobre las demandas de la
transmisión, que comprende la cantidad de información que necesita
ser enviada desde cada estación terminal, de las estaciones
terminales y sobre el estado de la transmisión,
conexión/desconexión, de estaciones terminales; determinar en el
nodo, usando la citada información, si la posición de transmisión
de una ráfaga desde una estación terminal necesita ser desplazada a
una posición anterior o a una posición posterior dentro de las
tramas para cubrir las demandas de transmisión y optimizar el uso de
la capacidad del canal; proporcionar a la estación terminal
información sobre una nueva posición de transmisión; introducir una
trama de transición F_{TR} durante la cual es manejado el cambio
en la posición de transmisión que comprende el envío de al menos
una ráfaga de transición B_{TR}, siendo la capacidad de
almacenamiento requerida en el nodo, y en la estación terminal
respectivamente independientes de los cambios o desplazamientos de
posiciones de transmisión y correspondientes a los tamaños o
capacidades de almacenamiento requeridos para la transmisión en
régimen permanente; enviar en la subsiguiente trama una ráfaga a la
nueva posición dentro de la trama. En un caso la posición de
transmisión de una ráfaga dentro de la trama es cambiada a una
posición posterior y el método comprende entonces la etapa de
enviar dos ráfagas durante la trama de transición, una de las cuales
es enviada a la posición antigua y la otra a la nueva posición y en
la cual una de las ráfagas comprende una ráfaga de transición de
una menor duración. De acuerdo con una realización el método
comprende el envío de una primera ráfaga a la posición antigua, la
recogida de los bits de información recibidos en el medio de
almacenamiento en la estación terminal y el envío de una ráfaga de
transición a la nueva posición que comprende los bits de
información recogidos en el medio de almacenamiento de la estación
terminal puesto que el envío de la ráfaga precedente desde el mismo
terminal dentro de la trama de transición.
De acuerdo con una implementación preferida el
tamaño de la ráfaga de transición es calculado en el nodo en el que
el tamaño es determinado usando entre otros información sobre la
longitud y la dirección de desplazamiento.
En una realización alternativa el método
comprende las etapas de enviar una ráfaga de transición a la
posición antigua dentro de la trama, cuya ráfaga comprende parte de
los bits de información recogidos en el medio de almacenamiento en
la estación terminal y enviar otra ráfaga a la nueva posición dentro
de la trama de transición cuya ráfaga comprende los bits de
información recogidos en el medio de almacenamiento de la estación
terminal.
El método se refiere también a cambiar la
posición de transmisión de la ráfaga desde una estación terminal a
una posición anterior dentro de la trama que incluye la etapa de, en
la trama de transición, sólo enviar una ráfaga de transición.
Ventajosamente la ráfaga de transición enviada a la nueva posición
termina en la posición de fin de la nueva posición.
En una realización alternativa el método
comprende la etapa de enviar una ráfaga de transición a la posición
antigua dentro de la trama cuya ráfaga comprende sólo parte de la
información recogida en el medio de almacenamiento del terminal
desde la transmisión precedente de una ráfaga desde el mismo
terminal en la trama precedente.
La invención proporciona también un método de
redisponer las posiciones de transmisión para ráfagas de información
como aquéllas a las que se ha hecho referencia. El método comprende
las etapas de; recoger información en un nodo central al cual se le
proporciona información sobre las demandas de transmisión de las
estaciones terminales (incluyendo conexión/desconexión de
estaciones terminales), estableciendo con el uso de la citada
información si una ráfaga de una estación particular necesita ser
enviada a una posición anterior o a una posición anterior dentro de
las tramas, e introduciendo una trama de transición durante la cual
se envía información en al menos una ráfaga de transición y en una
trama subsiguiente la estación terminal envía su ráfaga a la nueva
posición, teniendo el medio de almacenamiento de las estaciones
terminales y del nodo central tamaños o capacidades de
almacenamiento requeridos para la transmisión en régimen permanente,
por lo que los tamaños o capacidades de almacenamiento son
independientes de los cambios o desplazamientos de posición de
transmisión. Particularmente el método comprende la etapa de
cambiar la posición de envío desde una posición anterior a una
posición posterior dentro de una trama enviando una ráfaga a la
posición antigua y enviando otra ráfaga a la nueva posición dentro
de la trama de transición. El método incluye también la etapa de
cambiar la posición de envío para una ráfaga desde una posición
posterior a una posición anterior dentro de las tramas, en cuyo
caso sólo una ráfaga de transición es enviada durante la trama de
transición. La invención se refiere particularmente al uso del
sistema tal como el referido anteriormente para comunicación de voz
y/o datos en canales de transmisión por ejemplo mediante enlaces de
fibra, cables coaxiales o cables de cobre. Particularmente el
sistema se usa para sistemas de
punto-a-multipunto para comunicación
por microondas pero también para cualesquiera otros sistemas de
comunicación de
punto-a-multipunto.
La invención se describirá en lo que sigue de
una manera no limitativa con referencia a los dibujos que se
acompañan en los cuales:
la Fig. 3 ilustra esquemáticamente una red de
comunicación por radio de
punto-a-multipunto en la cual se
transfiere información entre un nodo central y varias estaciones
terminales,
la Fig. 4A muestra una primera realización en la
cual la posición de transmisión de una ráfaga es desplazada desde
una posición anterior a una posición posterior dentro de una
trama,
la Fig. 4B es una ilustración gráfica de la
cantidad de datos almacenada en el medio de almacenamiento de la
estación terminal para el desplazamiento de la Fig. 4A,
la Fig. 4C es una representación gráfica de la
variación en la cantidad de datos almacenada en el medio de
almacenamiento en el nodo central para un desplazamiento como en la
Fig. 4A,
la Fig. 5A ilustra un caso en el que la posición
de transmisión para ráfagas enviadas desde una estación terminal es
cambiada desde una posición posterior a una posición anterior dentro
de una trama,
la Fig. 5B es una figura similar a la de la Fig.
4B pero para el caso ilustrado en la Fig. 5A,
la Fig. 5C es una representación gráfica similar
a la de la Fig. 4C pero para el caso ilustrado en la Fig. 5A,
la Fig. 6A muestra una realización alternativa
para desplazar la posición de transmisión de una ráfaga desde una
posición anterior a una posición posterior dentro de una trama,
la Fig. 6B ilustra la variación en la cantidad
de datos en el medio de almacenamiento de la estación terminal se
lleva a cabo un desplazamiento de acuerdo con la Fig. 6A,
la Fig. 6C ilustra la variación en la cantidad
de datos almacenada en el medio de almacenamiento del nodo central
cuando se lleva a cabo un desplazamiento de acuerdo con la Fig.
6A,
la Fig. 7A ilustra una realización alternativa
para el desplazamiento de la posición de transmisión de una ráfaga
desde una posición posterior a una posición anterior dentro de una
trama,
la Fig. 7B es una ilustración gráfica similar a
la de la Fig. 6B pero para el caso ilustrado en la Fig. 7A,
la Fig. 7C es una representación gráfica similar
a la de la Fig. 6C pero para el caso ilustrado en la Fig. 7A,
la Fig. 8A ilustra esquemáticamente una
realización en la cual la posición de transmisión de una ráfaga es
desplazada menos que la longitud de la ráfaga,
la Fig. 8B es una representación gráfica en la
cantidad de datos almacenada en el medio de almacenamiento de la
estación terminal cuando se lleva a cabo un desplazamiento de
acuerdo con la Fig. 8A,
la Fig. 8C es una representación gráfica de la
cantidad de datos almacenada en el medio de almacenamiento del nodo
central cuando se lleva a cabo un desplazamiento de acuerdo con la
Fig. 8A,
la Fig. 9A muestra una realización que ilustra
cuando la posición de transmisión de una ráfaga es desplazada a una
posición anterior dentro de la trama y el desplazamiento es menor
que la longitud de una ráfaga,
la Fig. 9B es una ilustración gráfica similar a
la de la Fig. 8B pero para el caso ilustrado en la Fig. 9A,
la Fig. 9C es una representación gráfica similar
a la de la Fig. 8C pero para la realización como la ilustrada en la
Fig. 9A,
La Fig. 3 ilustra esquemáticamente una red de
comunicación por radio de
punto-a-multipunto en la cual se
transfiere información entre un nodo central 40 y estaciones
terminales 10, 20, 30 particularmente terminales de radio. La
comunicación desde el nodo central 40 hasta las estaciones
terminales 10, 20, 30, comprende una transmisión continua o por
radio y todas las estaciones terminales 10, 20, 30 tienen acceso a
toda la información. En la figura líneas continuas indican un flujo
continuo de información mientras que líneas de trazos indican un
flujo discontinuo de información (ascendente). Información es
transmitida de manera continua desde el nodo central 40 hasta la
red de transmisión 50 y las estaciones terminales 10, 20, 30 reciben
de manera continua información desde las estaciones de usuario 100,
200 y 300 respectivamente. En la comunicación ascendente desde las
estaciones terminales 10, 20, 30 hasta el nodo central 40 las
estaciones terminales 10, 20, 30 comparten un recurso de
comunicación común, es decir se implementa acceso múltiple con
división de tiempo (TDMA). De este modo se transmite información en
ambas direcciones desde la red de transmisión 50 y las estaciones de
usuario 100, 200, 300. La transmisión en la comunicación
ascendente, es decir el canal desde las estaciones terminales 10,
20, 30 hasta el nodo central 40 está dividido en varias tramas en
cada una de las cuales cada estación terminal puede enviar
información en forma de ráfagas. Normalmente, es decir si no ocurren
cambios, las estaciones terminales transmiten durante un intervalo
de tiempo constante en una trama como se ha referido anteriormente.
Cada estación terminal 10, 20, 30 comprende medios de almacenamiento
11, 21, 31 en los cuales se recoge información tal como datos o voz
entre el envío de ráfagas (y también las cantidades más pequeñas de
información o datos que son recibidas durante el envío de una
ráfaga). De una manera similar el nodo central 40 comprende un
medio de almacenamiento de nodo 41 en el cual se almacena
información/datos cuando se recibe una ráfaga. Sin embargo, como se
ha explicado anteriormente la cantidad de información que una
estación terminal necesita transmitir, es decir la demanda de
transmisión, puede aumentar así como disminuir, una estación
terminal puede ser desconectada u otra estación terminal puede ser
conectada. El canal de transmisión común puede entonces ser usado
de la manera más eficiente posible y las posiciones de transmisión
para las ráfagas desde los terminales correspondientes necesitan
ser dispuestas de nuevo. Esta redisposición debe entonces tener
lugar de tal manera que la información que se va a transferir no
está afectada y no debería perderse información. La figura sólo se
muestra de una manera esquemática puesto que el funcionamiento del
almacenamiento de información en el medio de almacenamiento en
estaciones terminales y en un nodo central respectivamente se supone
que es bien conocido para el experto. Un sistema de acceso múltiple
con división de tiempo por regla general comprende un medio para
determinar cuándo y cómo se va a usar el canal de transmisión. En la
presente invención tal medio se llama un medio de planificación. De
acuerdo con la invención al nodo central 40 mediante señalización
se le proporciona información sobre todas las estaciones terminales,
particularmente sus demandas de transmisión, estado de conexión
etc. y proporciona sincronización de las estaciones terminales de
manera que el canal pueda ser usado de manera óptima. De acuerdo
con la invención el nodo central 40 determina también cuándo y cómo
se cambia la estructura de las tramas de TDMA que es completada
usando la información sobre las demandas de transmisión desde las
estaciones terminales y el estado de transmisión de las estaciones
terminales, por ejemplo conectadas/desconectadas etc. Cuando el
medio de planificación ha decidido con respecto a un cambio en la
posición de transmisión para ráfagas desde una estación terminal
dependiendo de sus particulares nuevas necesidades o dependiendo de
las nuevas necesidades de una o más diferentes estaciones
terminales, se envía información sobre el cambio, o el
desplazamiento de la posición de transmisión relevante para el envío
de ráfagas, a la respectiva estación terminal y los cambios son
llevados a cabo de una manera sincronizada tanto en la estación
terminal como en el nodo central, es decir el lado de envío y el de
recepción. El nodo central 40 se dará entonces cuenta mediante
señalización de cuándo y cómo se va a realizar el cambio y de esta
manera se prepara para una nueva estructura de TDMA. De acuerdo con
la invención se proporcionan un método y un sistema respectivamente
mediante los cuales es posible desplazar la posición de transmisión
para una ráfaga arbitrariamente dentro de una trama usando un
pequeño medio de almacenamiento en el nodo central 40 y las
estaciones terminales respectivamente. De esa manera se produce el
menor retardo posible en el sistema. De acuerdo con la invención el
nodo central 40 introduce una trama de transición durante la cual
el cambio o el desplazamiento de posición de transmisión es
realizado por la estación terminal y el nodo central 40 informa
también la estación terminal cuando tal cambio se va a realizar.
Durante tal trama de transición se envían ráfagas de tal manera que
el medio de almacenamiento del nodo central 40 y de las estaciones
terminales 10, 20, 30 respectivamente no exceden los valores dados
por el estado normal de operación o durante operación en régimen
permanente lo que quiere decir un estado de operación en el cual no
ocurren cambios; que las ráfagas son enviadas de manera regular y
las demandas de transmisión permanecen constantes. Los tamaños del
medio de almacenamiento 41; 11, 21, 31 del nodo central y las
estaciones terminales respectivamente están dados por la longitud de
las tramas y por la velocidad a la cual se transmite información
pero los tamaños son independientes de los cambios o desplazamientos
como los determinados por el medio de planificación y llevados a
cabo por las estaciones terminales. Esto quiere decir que
ventajosamente el tamaño del almacenamiento es aproximadamente la
mitad del tamaño de almacenamiento que se requiere cuando se usan
técnicas convencionales.
Las Figs. 4A-4B ilustran una
realización de acuerdo con la invención en la cual se ha
proporcionado una indicación de que la demanda de transmisión (en
general) ha disminuido, por ejemplo porque uno o más terminales se
han desconectado. Sin embargo debe haber también otras razones para
mover la posición de transmisión de las ráfagas de un terminal
particular a una posición anterior dentro de la trama, por ejemplo
mediante la adición de estaciones terminales, desconexión de otras
estaciones terminales etc.; la razón no es importante, lo que es
relevante es no obstante que el medio de planificación del nodo
central 40 ha establecido que la posición de transmisión de una
ráfaga de una estación terminal particular tiene que ser cambiada
desde una posición de trama anterior a una posición de trama
posterior (para hacer uso del espacio libre que ha sido hecho
disponible etc.)
El significado de X e Y en las figuras 4B, 4C y
otras figuras correspondientes son los mismos que los explicados
con referencia a las Figs. 1B, 1C, 2B y 2C respectivamente.
La Fig. 4A ilustra esquemáticamente un número de
tramas F_{N-1}, F_{N}, F_{TR}, F_{N+2}.
Durante las tramas F_{N-1}, F_{N} la estación
terminal transmite ráfagas regularmente a una posición B_{O}
antigua asignada. Sin embargo, el nodo central ha decidido, guiado
por la información sobre la demanda de transmisión de la estación,
o de alguna otra estación, que la correspondiente estación terminal
A tiene que transmitir sus ráfagas a una posición anterior dentro
de las tramas. Por lo tanto tiene que ser introducida una trama de
transición F_{TR} durante la cual las condiciones que cambian son
manejadas de una manera sucesiva. En esta realización particular
una ráfaga B_{O,TR} es enviada primero a la posición antigua, es
decir a la misma posición a la que fueron enviadas las ráfagas
B_{O} antiguas. Cuando esta ráfaga ha sido enviada, no obstante,
la información almacenada en el medio de almacenamiento de la
estación terminal designado A es enviada. Esto se ilustra a través
de la Fig. 4B en la cual la cantidad de información o datos D_{BA}
es ilustrada como función del tiempo en el medio de almacenamiento
de la estación terminal A. La situación correspondiente para el
medio de almacenamiento del nodo central es ilustrada en la Fig. 4C
en la que la cantidad de información o datos D_{BC} en el medio
de almacenamiento del nodo central es ilustrada como función del
tiempo. Como puede verse en la Fig. 4C, substancialmente de manera
simultánea mientras el medio de almacenamiento del terminal es
vaciado, el medio de almacenamiento del nodo central es llenado.
Durante la trama de transmisión F_{TR} empiezan de nuevo a
almacenarse datos en el medio de almacenamiento de la estación
terminal A hasta que se alcanza la nueva posición dentro de la
trama. Esto significa que la nueva posición decidida por el medio de
planificación o el medio de control del medio de planificación del
nodo central, va a ser la nueva posición de envío para la estación
terminal A correspondiente. A continuación, sin embargo, el medio de
almacenamiento de la estación terminal no se ha llenado
completamente puesto que está todavía dentro de la misma trama y
entonces una ráfaga de transición B_{TR} es enviada. Se debe
observar que queda todavía algo de espacio en el medio de
almacenamiento de la estación terminal indicado como A_{0} en la
Fig. 4B. El medio de almacenamiento del nodo central en este
momento no había sido vaciado completamente lo que quiere decir que
quedaban todavía algunos datos en el medio de almacenamiento del
nodo indicado por C_{0} en la Fig. 4C, puesto que el medio de
almacenamiento de la estación terminal no había sido llenado, el
medio de almacenamiento del nodo central sólo se llenará hasta la
operación dada, operación en nivel de régimen permanente. De este
modo, para evitar que el medio de almacenamiento de las estaciones
terminales sea llenado más de lo normal, la ráfaga de transición
B_{TR} es enviada durante la trama de transición. La cantidad de
información o datos en la ráfaga de transición B_{TR} entre otras
depende de la longitud del desplazamiento que el nodo central ha
ordenado. Esto significa que el nodo central de antemano es capaz
de calcular el tamaño del contenido en la ráfaga de transición. Se
supone que la velocidad a la cual información o datos son
introducidos en la estación terminal es F bits por segundo. Se
supone que la longitud de una trama es t segundos. El número de bits
en una ráfaga B_{O} normal (ordinaria) o antigua es entonces
B_{B} dado por el producto de la velocidad F a la cual se
introducen datos en el terminal y la longitud de trama t, es decir
F x t bits. Se supone a continuación que la posición de transmisión
para la ráfaga es desplazada a una posición posterior en la cual el
desplazamiento es una fracción N de la longitud de trama t, en la
que 0 < N < 1. El número de bits de información en la ráfaga
de transición será entonces B_{TR} = F x t x N bits. Suponiendo
que la velocidad de transmisión de datos es 2048 kbps y la longitud
de trama es 125 \mus, una ráfaga (una ráfaga B_{O} antigua)
contendrá 256 bits. Si la ráfaga es entonces desplazada 25% de la
longitud de la trama a una posición posterior, esto quiere decir que
la ráfaga de transición B_{TR} contendrá 25% del número de bits
contenidos en la ráfaga normal, es decir 64 bits. Sólo es la ráfaga
de transición B_{TR} la que tiene un contenido que difiere del
contenido de las otras ráfagas B_{O}, B_{N} (ráfaga en nueva
posición). Por lo tanto es particularmente fácil para el nodo
central manejar la transición desde una posición de transmisión a
otra, en este caso una posición de transmisión posterior. Se debe
observar que los niveles de llenado dados del medio de
almacenamiento como se indica en las Figs. 4B, 4C no se excederán,
ni en la estación terminal, ni en el nodo, lo que quiere decir que
el medio de almacenamiento tanto en el nodo como en la estación
terminal puede ser reducido en relación con los sistemas hasta ahora
conocidos. Si se supone que un desplazamiento arbitrario de una
ráfaga dentro de la trama está permitido, el tamaño total del medio
de almacenamiento puede ser reducido en un 50%. Esto significa
también que el retardo debido al almacenamiento dentro del sistema
es reducido en un 50%, lo que es extremadamente ventajoso.
En las Figs. 5A-5C se ilustra
una realización en la cual la posición de transmisión de una ráfaga
es desplazada desde una posición posterior a una posición anterior
de transmisión dentro de una trama. Las figuras son similares a las
de las Figs. 4A-4C y se usan las mismas notaciones.
En este caso sólo una ráfaga es enviada durante la trama de
transición F_{TR}, llamada la ráfaga de transición B_{TR}. Esta
ráfaga de transición contiene menos bits que una ráfaga normal, es
decir la ráfaga B_{O} antigua así como la nueva ráfaga B_{N}. La
ráfaga de transición puede contener menos bits de lo normal, siendo
el medio de almacenamiento de estación terminal requerido para que
maneje dos ráfagas que son transmitidas con un corto período de
tiempo entre ellos, y sólo aquellos bits que han sido recogidos
después de que la ráfaga B_{O} antigua fuese enviada en la trama
previa F_{N} son contenidos en la ráfaga de transición B_{TR}.
Esto significa que los requisitos como tamaño de almacenamiento son
reducidos. El nodo central tampoco tiene que doblar su capacidad de
almacenamiento en el medio de almacenamiento puesto que la ráfaga
de transición sólo llena el medio de almacenamiento hasta el nivel
normal, como puede verse en la Fig. 5C. En una realización ventajosa
la ráfaga de transición es enviada a una posición que termina en la
posición en la cual debería haber terminado una ráfaga normal si
fuese enviada en su nueva posición, es decir la posición a la cual
la nueva ráfaga B_{N} enviada en la trama F_{N+2} termina. En
una realización alternativa la ráfaga de transición es enviada antes
o al principio de la nueva posición.
En este caso el número de bits en la ráfaga
normal (ráfaga antigua o ráfaga nueva) de nuevo está dado por
B_{B} = F x t bits, con las mismas notaciones que en la
realización descrita con referencia a la Fig. 4A. Se supone
entonces que la ráfaga va a ser desplazada una proporción N, en la
que 0 < N < 1, de la longitud de trama a una posición
anterior dentro de la trama. El número de bits de información en la
ráfaga de transición B_{BTR} será entonces F x t x
(1-N) bits.1 Como ejemplo, si la velocidad de los
datos por ejemplo es 8448 kbps y la longitud de la trama es 125
\mus, una ráfaga ordinaria contendrá 1056 bits. Si la ráfaga es
desplazada a una posición 25% de la longitud de la trama hacia una
posición anterior, esto quiere decir que la ráfaga de transición
contendrá 75% (1 - 0,25) del número de bits de una ráfaga normal, es
decir 792 bits.
Las Figs. 6A-6C ilustran una
realización alternativa para desplazar la posición de transmisión de
una ráfaga desde una posición anterior a una posición posterior
dentro de una trama, Las notaciones son las mismas que en las Figs.
4A-4C. En esta realización también se introduce una
trama de transición F_{TR}. Durante esta trama de transición una
ráfaga de transición B_{TR} es enviada a la posición antigua pero
la cual contiene no obstante menos bits que las ráfagas ordinarias,
o ráfagas enviadas a las antiguas (y nuevas) posiciones. El medio
de almacenamiento de la estación terminal no será vaciado
completamente como se indica en A_{0}' en la Fig 6B. Además de
esto una nueva ráfaga B_{N} es enviada también durante la trama de
transición a la nueva posición. Esta ráfaga es del mismo tamaño que
una ráfaga ordinaria. Esto significa que cuando la estación
terminal envía la primera ráfaga a la nueva posición, el medio de
almacenamiento será llenado como puede verse en la Fig. 6B y la
ráfaga B_{N} puede contener el número normal de bits. En otros
aspectos la solución es equivalente a la descrita con referencia a
la Fig. 4A. Como puede verse en la Fig. 6C, cuando la ráfaga de
transición es enviada, el medio de almacenamiento del nodo central
no es llenado completamente sino que todavía queda sitio como se
indica por C_{0}'.
Las Figs. 7A-7C ilustran una
realización alternativa para desplazamiento desde una posición
posterior a una posición anterior de transmisión dentro de una
trama, es decir una realización que es una alternativa a la
realización como se describe con referencia a las Figs.
5A-5C. Las notaciones siguen siendo las mismas. Como
puede verse sólo una ráfaga de transición B_{TR} es enviada
durante la trama de transición y de la Fig. 7A puede verse que una
ráfaga de transición es enviada a la posición antigua que es de una
menor duración de manera que la primera ráfaga B_{N} en la
subsiguiente trama puede contener el número normal de bits. Por
supuesto son posibles varias realizaciones alternativas que se
encuentran aún dentro del ámbito de la presente invención, por
ejemplo las ráfagas enviadas dentro de la trama de transición pueden
comprender menor bits de lo normal, lo que es esencial es que el
cambio sea manejado durante una trama de transición y que no se
requiera un mayor medio de almacenamiento durante el cambio.
Las Figs. 8A-8C ilustran una
realización alternativa que se refiere a un desplazamiento de la
posición de transmisión de una ráfaga desde una posición anterior a
una posición posterior dentro de la trama, En este caso, no
obstante, la ráfaga sólo se va a desplazar hasta un cierto punto que
es menor que el de la longitud de una ráfaga B_{O} ordinaria. En
la realización ilustrada en la Fig. 8A la ráfaga de transición
constituye una extensión de una ordinaria, es decir la, ráfaga
B_{O} antigua, y contiene también los bits que han llegado a la
estación terminal durante el envío de la ráfaga B_{O} ordinaria
durante la trama de transición F_{TR}. Las Figs. 8B y 8C de una
manera similar ilustran el contenido en el medio de almacenamiento
de la estación terminal y el nodo central respectivamente para la
realización de la Fig. 8A.
La Fig. 9A muestra una realización en la cual
una ráfaga es movida desde una posición de trama posterior a una
posición de trama anterior cuando la ráfaga es movida hasta un punto
que es menor que la longitud de la ráfaga antigua. En este caso una
ráfaga de transición B_{TR} es todo lo que se envía durante la
trama de transición y se envía a la nueva posición. Puesto que se
envía antes, habrá todavía algo de espacio desocupado en el medio
de almacenamiento de la estación terminal indicado por A_{O}'' en
la Fig. 9B y de manera correspondiente el medio de almacenamiento
del nodo central sólo se ha vaciado hasta un cierto punto y quedarán
todavía algunos datos contenidos en el medio de almacenamiento, del
nodo, indicados por C_{0}'' en la Fig. 9C.
Aunque la invención se ha explicado en términos
de ráfagas desde uno y teniendo el mismo terminal el mismo tamaño
(excepto por la ráfaga de transición), los tamaños de ráfagas desde
una y la misma estación terminal pueden también variar, pero
durante el período de tiempo que se contempla, se supone que el
tamaño es substancialmente igual. No obstante, la ráfaga desde
diferentes estaciones terminales es/puede ser diferente como se ha
explicado anteriormente.
La invención puede ser implementada en varios
sistemas diferentes, particularmente dentro de comunicación por
microondas en sistemas de
punto-a-multipunto pero también en
otros sistemas de
punto-a-multipunto. Además puede
usarse para comunicación de voz/datos en canales de transmisión, en
fibras, cables coaxiales, cables de cobre etc.
Claims (28)
1. Sistema de comunicación de acceso múltiple
con división de tiempo que comprende un número de estaciones
terminales (10, 20, 30), un número de estaciones de usuario (100,
200, 300) y un nodo central (40), comunicándose cada una de las
estaciones terminales (10, 20, 30) con el citado número de
estaciones de usuario (100, 200, 300) y con el citado nodo central
(40), usándose frecuencias separadas para comunicación hacia y desde
el citado nodo central (40) respectivamente, en el que información
hacia el citado nodo central (40) desde un número de estaciones
terminales (10, 20, 30) es transmitida como ráfagas en tramas, en el
que las ráfagas al menos desde diferentes estaciones terminales
pueden ser de diferentes longitudes, comprendiendo el nodo central
(40) y cada estación terminal (10, 20, 30) un medio de
almacenamiento del nodo (41) y un medio de almacenamiento de
estación terminal (11, 21, 31) respectivamente para el
almacenamiento de datos que se van a transmitir y proporcionándose
un medio de planificación en el nodo central (40) para controlar la
transmisión de datos en ráfagas desde las estaciones terminales
(10, 20, 30) hacia el nodo central (40), caracterizado
porque el nodo central (40) comprende medios para guardar
información sobre la demanda de transmisión real que comprenden la
cantidad de información que necesita enviarse desde cada estación
terminal (10, 20, 30) y sobre conexión/desconexión de estaciones
terminales, porque los citados medios para guardar información
sobre demandas de transmisión reales están adaptados para estar
provistos con la citada información mediante señalización entre las
estaciones terminales (10, 20, 30) y el nodo central (40), y porque
el medio de planificación comprende un medio de control para
controlar/adaptar el uso de la estructura de la trama para cada
terminal de acuerdo con la citada información mediante el cambio de
las posiciones de transmisión de ráfagas dentro de la estructura de
trama, estando el medio de planificación adaptado para, usando la
citada información, decidir qué cambios deben llevarse a cabo,
comprendiendo la longitud del desplazamiento y si la posición de
transmisión para las ráfagas desde una estación terminal particular
va a ser desplazada a una posición de trama anterior o posterior,
para transmitir información a continuación a las estaciones
terminales (10, 20, 30), y para sincronizar los cambios en las
estaciones terminales (10, 20, 30) y el nodo central (40), y porque
el nodo central comprende medios para introducir una trama de
transición (F_{TR}) durante la cual una estación terminal es
adaptada para llevar a cabo el cambio en sus posiciones de
transmisión de información, y porque el medio de almacenamiento
(41, 11, 21, 31) del nodo central y de las estaciones terminales
tienen tamaños o capacidades de almacenamiento que están dadas por
los tamaños requeridos para transmisión en régimen permanente,
siendo los citados tamaños independientes de los cambios o
desplazamientos determinados por el medio de planificación de
manera que el retardo de transmisión en el sistema sea mínimo.
2. Un sistema de acuerdo con la reivindicación
1, caracterizado porque los medios de planificación están
adaptados para proporcionar el cambio en la transmisión de
información desplazando la posición de envío para una ráfaga desde
una estación terminal particular hasta una posición posterior dentro
de una trama con respecto a la posición a la cual fue enviada la
ráfaga desde la correspondiente estación terminal en la trama o
tramas precedentes.
3. Un sistema de acuerdo con la reivindicación
1, caracterizado porque los medios de planificación están
adaptados para proporcionar el cambio en la transmisión de
información desplazando la posición de envío para una ráfaga desde
una estación terminal particular hasta una posición anterior dentro
de una trama con respecto a la posición a la cual fue enviada la
ráfaga desde la correspondiente estación terminal en la trama o
tramas precedentes.
4. Un sistema de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los
tamaños del medio de almacenamiento de la estación terminal (41) y
del medio de almacenamiento del nodo (11, 21, 31) respectivamente
dependen de la longitud de trama y de la velocidad de transmisión de
la información y porque los tamaños son independientes de los
cambios con respecto a la posición de ráfaga dentro de una trama y
de la longitud de ráfaga.
5. Un sistema de acuerdo con la reivindicación
2, caracterizado porque una estación terminal está adaptada
para enviar una trama de transición que comprende dos ráfagas
(B_{BO,TR}, B_{TR}; B_{TR}, B_{N}; B_{O}, B_{TR})
adaptadas para ser enviadas a diferentes posiciones y una de las
cuales es una ráfaga de transición (B_{TR}).
6. Un sistema de acuerdo con la reivindicación
5, caracterizado porque una estación terminal está adaptada
para enviar una trama de transición (F_{TR}) que comprende una
ráfaga (B_{BO,TR}) enviada a la posición anterior y una ráfaga de
transición (B_{TR}) enviada a la nueva posición, conteniendo la
citada ráfaga de transición (B_{TR}) los datos recogidos en el
medio de almacenamiento de la estación terminal desde el envío de
la ráfaga precedente.
7. Un sistema de acuerdo con la reivindicación
5, caracterizado porque una estación terminal está adaptada
para enviar una trama de transición, que comprende una ráfaga de
transición (B_{TR}) enviada a la posición antigua anterior y
porque además de ella una ráfaga (B_{N}) enviada a la nueva
posición.
8. Un sistema de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 5-7, caracterizado porque el
número de bits en una ráfaga de transición (B_{TR}) es el
producto de la velocidad de recepción de información/datos en la
estación terminal, la longitud de trama y la proporción de la
longitud de la trama que la posición de transmisión para la ráfaga
va a ser desplazada.
9. Un sistema de acuerdo con la reivindicación
8, caracterizado porque la estación terminal está adaptada
para, en la subsiguiente trama (F_{N+2}) siguiente a la trama de
transición (F_{TR}), enviar una ráfaga meramente en la nueva
posición de transmisión.
10. Un sistema de acuerdo con la reivindicación
3, caracterizado porque la estación terminal está adaptada
para, durante la trama de transición (F_{TR}), enviar sólo una
ráfaga de transición (B_{TR}) que contiene al menos una parte de
la información recogida desde el envío precedente de una ráfaga en
la trama precedente (F_{N}).
11. Un sistema de acuerdo con la reivindicación
10, caracterizado porque la estación terminal está adaptada
para, durante la trama de transición (F_{TR}), enviar una ráfaga
de transición (B_{TR}) substancialmente a la nueva posición
asignada por el medio de planificación, y que contiene los datos
recogidos en el medio de almacenamiento de la estación terminal
desde la transmisión precedente de una ráfaga en la trama precedente
(F_{N}).
12. Un sistema de acuerdo con la reivindicación
10, caracterizado porque la estación terminal está adaptada
para, durante la trama de transición enviar una ráfaga de transición
(F_{TR}) substancialmente a la posición antigua que contiene
parte de la información/datos recogidos en el medio de
almacenamiento de la estación terminal.
13. Un sistema de acuerdo con la reivindicación
11, caracterizado porque la estación terminal está adaptada
para enviar una ráfaga de transición (B_{TR}) que es menor que una
ráfaga (B_{O}) enviada en la posición antigua y que termina en la
posición de finalización en la cual una nueva ráfaga de
substancialmente el mismo tamaño que una ráfaga enviada en la
posición antigua, debería haber terminado.
14. Un sistema de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 11-13, caracterizado
porque el número de bits de datos/información en la ráfaga de
transición (B_{TR}) comprende el producto de la velocidad datos a
la cual se reciben datos en la estación terminal, la longitud de la
trama y 1-(la proporción de la longitud de la trama que la posición
de transmisión para la ráfaga va a ser desplazada).
15. Un sistema de acuerdo con la reivindicación
2, caracterizado porque si una ráfaga va a ser desplazada
menos que la longitud de una ráfaga antigua (ordinaria) (B_{O}),
los medios de planificación están adaptados para extender la
longitud de una ráfaga antigua (ordinaria) (B_{O}, B_{TR}) para
contener los bits recibidos durante el envío de la citada ráfaga
ordinaria (B_{O}).
16. Un sistema de acuerdo con la reivindicación
3, caracterizado porque la estación terminal está adaptada
para enviar una ráfaga que es menor que una ráfaga antigua
(ordinaria) durante la trama de transición (F_{TR}).
17. Método de comunicar información desde un
número de estaciones terminales (10, 20, 30), que reciben
información de manera continua desde estaciones de usuario (100,
200, 300), a un nodo central (40), que proporciona información de
manera continua a una red de transmisión (50), en un canal de
transmisión dividido en tramas y que usa acceso múltiple con
división de tiempo, en el que las estaciones terminales (10, 20, 30)
envían información en ráfagas a primeras posiciones dadas dentro de
las tramas, caracterizado porque comprende las etapas de:
- -
- recoger información en el nodo central (40), por medio de señalización con las estaciones terminales, sobre las demandas de transmisión, que comprende la cantidad de información que necesita ser enviada desde cada estación terminal, de las estaciones terminales (10, 20, 30) y sobre el estado de la transmisión, conexión/desconexión, de las estaciones terminales;
- -
- determinar en el nodo, usando la citada información, si la posición de transmisión de una ráfaga desde una estación terminal necesita ser desplazada a una posición anterior o a una posición posterior dentro de las tramas para cubrir las demandas de transmisión y optimizar el uso de la capacidad del canal;
- -
- proporcionar a la estación terminal información sobre una nueva posición de transmisión;
- -
- introducir una trama de transición F_{TR} durante la cual es manejado el cambio en la posición de transmisión que comprende el envío de al menos una ráfaga de transición B_{TR}, siendo la capacidad de almacenamiento requerida en el nodo, y en la estación terminal respectivamente independientes de los cambios o desplazamientos de posiciones de transmisión y correspondientes a los tamaños o capacidades de almacenamiento requeridas para la transmisión en régimen permanente;
- -
- enviar en la subsiguiente trama una ráfaga (B_{N}) a la nueva posición dentro de la trama (F_{N+2}).
18. Método de acuerdo con la reivindicación 17,
caracterizado porque comprende también la etapa de:
- -
- calcular el tamaño de la ráfaga de transición (B_{TR}) desde una estación terminal usando información sobre la longitud y dirección de desplazamiento.
19. Método de acuerdo con la reivindicación 18,
caracterizado porque la posición de transmisión de una ráfaga
dentro de una trama es cambiada a una posición posterior, que
comprende la etapa de:
- -
- durante la trama de transición enviar dos ráfagas, una a la posición antigua y una a la nueva posición, una de cuyas ráfagas comprende una ráfaga de transición de una menor duración.
\newpage
20. Método de acuerdo con la reivindicación 19,
caracterizado porque comprende las etapas de:
- -
- enviar una primera ráfaga a la posición antigua,
- -
- recoger los bits de información recibidos en el medio de almacenamiento en la estación terminal,
- -
- enviar una ráfaga de transición a la nueva posición que comprende los bits de información recogidos en el medio de almacenamiento de la estación terminal desde el envío de la ráfaga precedente desde la misma estación terminal dentro de la trama de transición.
21. Método de acuerdo con la reivindicación 19,
caracterizado porque comprende las etapas de:
- -
- enviar una ráfaga de transición a la posición antigua dentro de la trama, cuya ráfaga comprende parte de los bits de información recogidos en el medio de almacenamiento en la estación terminal, enviar otra ráfaga a la nueva posición dentro de la trama de transición que contiene los bits de información recogidos en el medio de almacenamiento de la estación terminal.
22. Método de acuerdo con la reivindicación 18,
caracterizado porque comprende las etapas de cambiar la
posición de transmisión de la ráfaga desde una estación terminal a
una posición anterior dentro de las tramas que incluye las etapas
de:
- -
- en la trama de transición enviar sólo una ráfaga de transición.
23. Método de acuerdo con la reivindicación 22,
caracterizado porque comprende la etapa de:
- -
- enviar una ráfaga de transición a la nueva posición cuya ráfaga termina en la posición de finalización de la nueva posición.
24. Método de acuerdo con la reivindicación 22,
caracterizado porque comprende la etapa de:
- -
- enviar una ráfaga de transición a la posición antigua dentro de la trama, cuya ráfaga comprende sólo parte de la información recogida en el medio de almacenamiento del terminal desde la transmisión precedente de una ráfaga desde la misma estación terminal en la trama precedente.
25. Método de redisponer las posiciones para
ráfagas de información enviadas desde un número de estaciones
terminales (10, 20, 30) en un sistema de
punto-a-multipunto que usa acceso
múltiple con división de tiempo que depende de la demanda de
transmisión de las estaciones terminales (10, 20, 30),
caracterizado porque comprende las etapas de:
- -
- recoger información en un nodo central (40) al cual se le proporciona información sobre las demandas de transmisión de las estaciones terminales (10, 20, 30),
- -
- establecer con el uso de la citada información, si una ráfaga de una estación particular necesita ser enviada a una posición anterior o posterior dentro de la trama,
- -
- introducir una trama de transición durante la cual se envía información en al menos una ráfaga de transición y porque en una trama subsiguiente la estación terminal envía su ráfaga a la nueva posición, teniendo el medio de almacenamiento de las estaciones terminales y del nodo central tamaños o capacidades de almacenamiento requeridos para transmisión en régimen permanente y porque los tamaños o capacidades de almacenamiento son independientes de los cambios o desplazamientos de la posición de transmisión.
26. Método de acuerdo con la reivindicación 25,
caracterizado porque comprende la etapa de cambiar la
posición de transmisión desde una posición anterior a una posición
posterior dentro de una trama, mediante:
- -
- el envío de una ráfaga a la posición antigua y el envío de otra ráfaga a la nueva posición dentro de la trama de transición.
27. método de acuerdo con la reivindicación 24 ó
25, caracterizado porque comprende la etapa de cambiar la
posición de transmisión para una ráfaga desde una posición posterior
hasta una posición anterior dentro de una trama, mediante:
- -
- el envío de una sola ráfaga de transición durante la trama de transición.
28. Uso de un sistema de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 1-16 para
comunicación de voz y/o datos en canales de transmisión.
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