ES2316631T3 - Procedimiento para modificar enlaces en un sistema de comunicaciones basado en la compresion de datos. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para modificar un enlace entre un abonado emisor y un abonado receptor en un sistema de comunicaciones basado en la compresión de datos dentro de un puesto de conmutación, caracterizado porque una trama de datos formateada según un protocolo de entramado, que se recibe en el puesto de conmutación, se sustituye, independientemente de la longitud de la trama de datos, por una nueva trama de datos formateada según el protocolo de entramado y se introduce en el enlace, o bien porque cuando faltan tramas de datos por recibirse en el puesto de conmutación, se generan una o varias tramas de datos formateadas según el protocolo de entramado y se introducen en el enlace.
Description
Procedimiento para modificar enlaces en un
sistema de comunicaciones basado en la compresión de datos.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para sustituir una trama de datos que se recibe en un
puesto de conmutación de un sistema de comunicaciones basado en la
compresión de datos, como el basado en el estándar UMTS.
El Universal Mobile Telecommunication System
(UMTS, sistema universal de telecomunicaciones móviles), es uno de
los varios sistemas de telefonía móvil que ponen a disposición del
abonado de un aparato terminal móvil un conjunto de servicios.
El UMTS funciona en las gamas de
1885-2025 MHz y 2110-2200 MHz y
posibilita, más allá de la funcionalidad conocida hasta ahora de
los sistemas de telefonía móvil de banda estrecha, también
velocidades de datos de hasta 2 MBit/s.
Un objetivo del sistema de telefonía móvil UMTS
es poner a disposición del abonado en todo el mundo un sistema de
telefonía móvil unificado de la tercera generación y por primera vez
posibilitar roaming (itinerancia) y handover (transferencia) entre
redes técnicamente distintas, como por ejemplo GSM (Global System
for Mobile Communications, sistema global de comunicaciones
móviles) con terminales de banda dual (Dual-Band) y
de modo dual (Dual-Mode).
Las redes de comunicaciones que se basan en el
estándar UMTS exigen, debido a la elección de distintos modos de
compresión/descompresión (codec) para un abonado A y un abonado B, o
bien cuando hay una interrupción de TrFo (Transcoder Free
Operation, operación sin transcodificador), la funcionalidad de
transcodificar, en los
UMTS-Mobile-Switching-Centers
(UMSC, centros de conmutación móvil de UMTS), enlaces existentes de
un modo codec AMR
(Adaptive-Multi-Rate, multivelocidad
adaptiva) a otro modo codec AMR. A través de un canal de voz de una
interfaz de aire de una red de telefonía móvil, se transmite
comprimida una conversación de un abonado, por ejemplo mediante un
codec AMR en UMTS. Un codec AMR contiene un algoritmo específico
para el mismo que comprime datos de voz. Un RNC (Radio Network
Controller, controlador de la red de radio) de una red de telefonía
móvil gestiona antes de establecerse un enlace de voz UMTS un
conjunto de modos AMR con un puesto de conmutación, a través del
cual debe correr el enlace de voz. Para poder introducir otra
información en el enlace o bien en la conversación, es necesario
intervenir dentro del puesto de conmutación en el enlace. También
aquí es necesario en consecuencia codificar enlaces existentes de
un modo codec AMR de nuevo al mismo o a otro modo codec AMR, por
ejemplo para introducir sonidos sobre la base de TDM.
Una tal transcodificación se realiza
tradicionalmente mediante la decodificación de datos transmitidos en
un primer modo codec en 160 muestras lineales con 13 bits y una
codificación a continuación en un segundo modo codec. Se
decodifican para ello datos que se transmiten dentro de una trama de
datos enviada por una red de radio UTRAN a intervalos de 20 mseg al
puesto de conmutación, mediante un equipo decodificador, habiendo
sido codificados los datos previamente en un primer modo codec AMR
(Adaptive-Multi-Rate, multivelocidad
adaptiva). Si se trata por ejemplo de datos de voz, entonces se
transforman los datos de voz contenidos en la trama de voz, tras su
decodificación, en palabras moduladas linealmente en código de
impulsos con una longitud de por ejemplo 13 bits. Éstas se
comprimen a continuación según una llamada
A/\mu-Law, para formar palabras con un contenido
de información de 8 bits y se multiplexan del tiempo mediante un
campo de acoplamiento de multiplexado con división del tiempo
(Time-Division-Multiplexing). Los
datos multiplexados en el tiempo se descomprimen formando palabras
linealmente moduladas en código de impulsos con un contenido de
información de por ejemplo 13 bits y a continuación se codifican en
un nuevo modo codec AMR.
Utilizando el campo de acoplamiento TDM de
funcionamiento síncrono para insertar sonidos y/o anuncios, es
necesaria una codificación y decodificación, lo que exige unidades
adicionales de sistema codificador y decodificador.
En función de las diversas secciones de red
dentro de la red de comunicaciones basada en el estándar UMTS,
pueden utilizarse dentro de un enlace distintas versiones del
estándar UMTS.
El documento WO 01/91489 A1 da a conocer un
procedimiento en una red de comunicaciones UMTS para modificar un
enlace entre abonados emisores y receptores mediante la eliminación
de tramas de datos.
Era tarea de la presente invención poner a
disposición un procedimiento con cuya ayuda sea posible sustituir
tramas de datos de un enlace por otras tramas de datos, con lo que
puede realizarse una inserción por ejemplo de sonidos y/o anuncios
sin una decodificación sobre la base de TDM y subsiguiente
codificación inversa sobre la base de ATM.
La tarea se resuelve según la invención mediante
un procedimiento según la reivindicación 1. Otras ventajosas formas
constructivas de la presente invención se describen en las
correspondientes reivindicaciones subordinadas.
Según la reivindicación 1 se pone a disposición
un procedimiento para modificar un enlace entre un abonado emisor y
un abonado receptor en un sistema de comunicaciones basado en la
compresión de datos dentro de un puesto de conmutación,
sustituyéndose una trama de datos que se recibe en el puesto de
conmutación, formateada según un protocolo de entramado
(framing-protocol), con independencia de la
longitud de la trama de datos, por una nueva trama de datos
formateada según el protocolo de entramado, con lo que puede
introducirse en el enlace información adicional sin pérdida de
calidad ni de tiempo.
Las tramas de datos pueden tener distinta
longitud.
En una forma constructiva preferente del
procedimiento correspondiente a la invención, se elige, como sistema
de comunicaciones basado en la compresión de datos, un sistema
UMTS. También puede pensarse en utilizar un sistema GERAN (GSM Edge
Radio Access Network, red de acceso a radio GSM Edge). El
procedimiento correspondiente a la invención puede utilizarse
igualmente para sustituir tramas de datos IP que se transmiten
mediante la tecnología de transmisión ATM (Asynchronous Transfer
Mode, modo de transferencia asíncrono), sustituyéndose entonces
mediante el procedimiento correspondiente a la invención tramas de
datos IP por tramas de datos IP.
Preferiblemente está segmentada o se segmenta
tanto la trama de datos que se recibe en el puesto de conmutación
como también la nueva trama de datos en función de su
correspondiente longitud en uno o varios paquetes AAL2 dotados de
respectivos campos de cabecera de paquete.
Además, se indica en los correspondientes campos
de cabecera de paquete de los paquetes AAL2 a qué trama de datos ha
de asignarse el correspondiente paquete AAL2.
En una forma constructiva especialmente
preferente del procedimiento correspondiente a la invención, se
indica en los correspondientes campos de cabecera de paquete de los
paquetes AAL2 si siguen a continuación otros paquetes AAL2 que han
de asignarse a una trama de datos.
Esto significa que no se asignará a cada trama
de datos que recibe en el puesto de conmutación exactamente un
paquete de datos, sino que una de las tramas de datos se segmentará
mediante uno o varios paquetes AAL2, que a su vez se retransmiten
mediante células ATM.
Para asegurar que se sustituirá la trama de
datos completa que se recibe inicialmente en el puesto de
conmutación, que está segmentada en uno o varios paquetes AAL2, que
a continuación se retransmitirán también en la correspondiente
secuencia correcta, debe poder detectarse en cada caso si un paquete
AAL2 es un paquete final o no. Además, debe poder reconocerse si un
paquete AAL2 es un paquete siguiente a un paquete AAL2 precedente y
si para un paquete AAL2 existe un paquete siguiente.
Según las recomendaciones ITU-T
I.362.2 e I.366.1, se marcan los paquetes de datos en el campo de
cabecera de paquete, tratándose entonces en un sistema UMTS de
paquetes CPS con el correspondiente campo de cabecera de paquete
CPS, para determinar la pertenencia a una trama de datos. Para ello
se utiliza un campo parcial del campo de cabecera de paquete,
precisamente un llamado campo UUI
(user-to-user indication, indicación
de usuario a usuario). Cuando la trama de datos sólo contiene un
paquete de datos, se utiliza un valor UUI < 27. Cuando la trama
de datos contiene varios paquetes de datos, se coloca en todos los
paquetes de datos de la trama de datos UUI = 27, colocándose sólo en
el último paquete de datos UUI < 27.
Para sustituir tramas de datos es básicamente
necesario reconocer estas tramas de datos como un conjunto. Según
una forma constructiva preferente del procedimiento correspondiente
a la invención, no es necesario para ello restablecer a partir de
los paquetes de datos individuales de una trama de datos la trama de
datos completa. Para ello es suficiente comprobar un campo parcial
del campo de cabecera de paquete, precisamente el ya descrito campo
UUI de cada paquete de datos, lo que se denomina "monitorización
UUI". Una nueva trama de datos comienza tras un paquete con UUI
< 27.
Cuando ha de comenzarse con la sustitución de
tramas de datos, se espera primero a que finalice una trama de
datos (paquete con UUI < 27) para el enlace a modificar. De esta
manera se evita que se reciban tramas incompletas. A continuación
se sustituyen tramas completas por tramas completas.
Un punto esencial de la invención reside en que
dentro del puesto de conmutación, en un enlace entre un abonado
emisor y un abonado receptor, puede introducirse otra información
evitando un equipo codificador y un equipo decodificador y un campo
de acoplamiento de multiplexado con división del tiempo.
Las longitudes de las nuevas tramas de datos se
eligen según la invención directamente de forma específica para el
abonado receptor.
En otra forma constructiva preferente del
procedimiento correspondiente a la invención, se introduce
información adicional en el puesto de conmutación en la nueva trama
de datos, que se segmenta en uno o varios paquetes de datos. Los
nuevos paquetes de datos contienen por ejemplo un sonido o un
anuncio.
Las ventajas de la invención han de verse ante
todo en que ya no es necesaria una vía indirecta a través de la red
de acoplamiento TDM. Hasta ahora, para insertar sonidos o anuncios
debía realizarse una decodificación sobre la base de TDM y a
continuación insertarse sonidos o anuncios sobre la base de TDM,
sustituyendo bytes de voz por bytes de sonido, y realizar a
continuación una codificación inversa sobre la base de AMR.
La longitud de la trama de datos depende
normalmente del modo codec que se desee y de la información de
usuario de la correspondiente trama de datos. Se puede por ejemplo
sustituir también tramas de pausas, las llamadas tramas SID, que se
envían cuando el abonado del lado emisor no habla, por una o varias
tramas de sonido, posiblemente más largas.
Para introducir información adicional en un
enlace, puede utilizarse igualmente el procedimiento correspondiente
a la invención cuando sólo se recibe una trama de datos vacía en el
puesto de conmutación. Si por ejemplo un abonado A no envía ningún
dato, sino solamente tramas de datos vacías, entonces puede
introducirse a pesar de ello para un abonado receptor B una
información en el enlace. El puesto de conmutación detecta entonces
las tramas de datos vacías y su correspondiente comienzo y envía
entonces la información en una o varias nuevas tramas de datos en
lugar de las tramas de datos vacías al abonado receptor B.
Cuando en el enlace no modificado no se recibe
ninguna trama de datos, por ejemplo cuando hay una pausa de voz
larga, no es posible la sustitución de tramas de datos. En este caso
se insertan según la invención nuevas tramas de datos, por ejemplo
con sonidos, en una retícula prevista para el enlace.
Por otro lado, es también posible eliminar
tramas de datos sin sustituirlas. Este es por ejemplo el caso cuando
se desea insertar pausas de voz en un enlace.
Además, incluye la presente invención la puesta
a disposición de un dispositivo para modificar un enlace entre un
abonado emisor y un abonado receptor en un sistema de comunicaciones
basado en la compresión de datos dentro de un equipo de
conmutación, pudiendo sustituirse una trama de datos que se recibe
en el puesto de conmutación, formateada según un protocolo de
entramado, independientemente de la longitud de la trama de datos,
por una nueva trama de datos formateada según el protocolo de
entramado o se pueden eliminar tramas de datos que se reciben en el
puesto de conmutación, o cuando falta en el puesto de conmutación la
llegada de tramas de datos, pueden generarse una o varias tramas de
datos nuevas, formateadas según el protocolo de entramado, e
insertarse en el enlace.
Claims (7)
1. Procedimiento para modificar un enlace entre
un abonado emisor y un abonado receptor en un sistema de
comunicaciones basado en la compresión de datos dentro de un puesto
de conmutación,
caracterizado porque una trama de datos
formateada según un protocolo de entramado, que se recibe en el
puesto de conmutación, se sustituye, independientemente de la
longitud de la trama de datos, por una nueva trama de datos
formateada según el protocolo de entramado y se introduce en el
enlace, o bien
porque cuando faltan tramas de datos por
recibirse en el puesto de conmutación, se generan una o varias
tramas de datos formateadas según el protocolo de entramado y se
introducen en el enlace.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque se elige como
sistema de comunicaciones basado en la compresión de datos un
sistema UMTS.
3. Procedimiento según la reivindicación 2,
caracterizado porque en función de la
correspondiente longitud, por un lado llega segmentada la trama de
datos que se recibe en el puesto de conmutación y por otro lado se
segmenta también la nueva trama de datos en uno o varios paquetes
AAL2 dotados de respectivos campos de cabecera de paquete.
4. Procedimiento según la reivindicación 3,
caracterizado porque en los
correspondientes campos de cabecera de paquete de los paquetes AAL2
se indica a qué trama de datos ha de asignarse el correspondiente
paquete AAL2.
5. Procedimiento según la reivindicación 3 ó
4,
caracterizado porque en los
correspondientes campos de cabecera de paquete de los paquetes AAL2
se indica si a continuación siguen otros paquetes AAL2 que han de
asociarse a una trama de datos.
6. Procedimiento según la reivindicación 3 ó 4 ó
5,
caracterizado porque se espera a que
finalice una trama de datos del enlace a modificar antes de comenzar
con la sustitución, para lo cual no se confeccionan de nuevo a
partir de los paquetes AAL2 las tramas de datos, sino que sólo
mediante evaluación del correspondiente campo de cabecera de paquete
se detecta el final de una trama de datos.
7. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 3 a 6,
caracterizado porque los paquetes AAL2 se
incluyen en células ATM que se especifican en el abonado
receptor.
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