ES2351512T3

ES2351512T3 - Funcionamiento de una conexión de datos con retraso minimizado.

Info

Publication number: ES2351512T3
Application number: ES05757049T
Authority: ES
Inventors: Michael Methfessel; Frank-Michael Krause; Thomas Becker; Klaus Tittelbach-Helmrich
Original assignee: IHP GmbH; Aastra Deutschland GmbH
Current assignee: Mitel Deutschland GmbH; IHP GmbH
Priority date: 2004-05-27
Filing date: 2005-05-26
Publication date: 2011-02-07
Anticipated expiration: 2025-05-26
Also published as: DE502005010178D1; EP1749373A1; US7961619B2; DE102004026487A1; TW200605696A; ATE480069T1; US20080049685A1; WO2005117351A1; EP1749373B1; DE102004026487B4; CA2569547C; CA2569547A1

Abstract

Procedimiento para el funcionamiento de una conexión de datos entre una estación base (AP1) y una o varias estaciones móviles (MS2), -en el que dentro de fases de transferencia (U) se transfieren paquetes de datos (DATA) entre la estación base (AP1) y las estaciones móviles (MS2) y -respectivamente mediante emisión de una señal de inicio (B) se indica el comienzo de cada fase de transferencia (U) y se gestiona la interfaz de transferencia (W) entre la estación base (AP1) y las estaciones móviles (MS2) para la respectiva fase de transferencia (U) por la estación base (AP1), -formándose los paquetes datos (DATA) con datos de una corriente de datos (D) y -formándose con los paquetes de datos recibidos una corriente de datos de recepción, caracterizado porque - el comienzo y el final de cada formación de paquete de datos se activa respectivamente mediante las señales de inicio (B).

Description

La invención se refiere a un procedimiento, a una estación base y a una estación móvil con las características de acuerdo con los preámbulos de las reivindicaciones 1, 30 y 33.

Un procedimiento de este tipo se conoce, por ejemplo, por sistemas WLAN (Wireless Local Area Network (red de área local inalámbrica)). En este procedimiento conocido de antemano se hace funcionar una conexión de datos entre una estación base y una o varias estaciones móviles, transfiriendo dentro de fases de transferencia paquetes de datos entre la estación base y las estaciones móviles. Las fases de transferencia pueden estar formadas en sistemas WLAN por periodos "contention-free" (sin competición). El comienzo de cada fase de transferencia se indica respectivamente por la emisión de una señal de inicio, que se puede denominar de forma ilustrativa también señal de “beacon” (baliza); después de la emisión de la señal de baliza, la interfaz aérea entre la estación base y las estaciones móviles se cubre o gestiona para la respectiva fase de transferencia por la estación base. Dentro de cada fase de transferencia la estación base llama a las estaciones móviles y demanda el intercambio de paquetes de datos. Después de la finalización de cada fase de transferencia sigue respectivamente una pausa de transferencia, en la que no tiene lugar ninguna transferencia de paquetes de datos controlada o gestionada por la estación base entre la estación base y las estaciones móviles. Ya que en estas pausas de transferencia la interfaz aérea no se gestiona por la estación base, en estas pausas de transferencia cualquier otro tipo de aparato puede acceder a la interfaz aérea. Las pausas de transferencia se denominan de acuerdo con esto en conexiones WLAN también periodos de "contention" (competición). En redes WLAN, la emisión de las señales de baliza se realiza mediante la estación base a intervalos temporales regulares, por ejemplo, cada 10,24 ms, de tal forma que cada 10,24 ms se forma una nueva fase de transferencia.

Los paquetes de datos se forman en el procedimiento de WLAN conocido de antemano con datos de una corriente de datos, particularmente una corriente de datos de voz y/o vídeo; con los paquetes de datos recibidos se genera a continuación una corriente de datos de recepción. El acceso al medio de transferencia (airinterface o interfaz aérea) se realiza en el procedimiento de WLAN conocido de antemano normalmente de acuerdo con el procedimiento de CSMA/CA (carrier sense multiple access with collision avoidance (acceso múltiple por detección de portadora evitando colisiones)) accediendo las estaciones móviles individuales de forma concurrente a la interfaz aérea. De este modo no se puede predecir cuándo se puede transferir realmente un paquete de datos que espera a la transferencia.

El estándar IEEE802.11e (ampliaciones QoS para WLAN) ofrece ahora la posibilidad de coordinar el acceso al medio mediante la estación base (access point (punto de acceso)). Para esto, IEEE802.11e define una funcionalidad "Hybrid Coordination Function (HCF)" (función de coordinación híbrida), que, a su vez, define una función de coordinación para el acceso de las estaciones móviles al medio de transferencia denominado "HCF Controlled Channel Access (HCCA)" (acceso a canal controlado por HCF). A este respecto, se representan de forma simplificada las estaciones móviles individuales que han comunicado un tipo de transferencia de este tipo, directamente después de la emisión de baliza de forma sucesiva se consultan por la estación base (access point) y, de este modo, se recogen sus paquetes de datos. Las condiciones temporales para este mecanismo de consulta están definidas de tal forma, que una estación móvil por sí misma no puede obtener el control sobre el medio de transferencia.

La solicitud publicada de patente americana US 2004/0066783 A1 desvela un procedimiento para la organización de una red con una estructura central. Para manejar conexiones con aparatos, que trabajan con diferentes procedimientos de transferencia y que necesitan diferentes calidades de transferencia, en cada construcción de conexión se cosuministra una identificación para el respectivo tipo de conexión. A cada tipo de conexión está asignada una especificación de conexión.

En comparación con procedimientos de transferencia sincrónicos, (compárese, por ejemplo, con el procedimiento DECT (Digital European Cordless Telephone (telefonía inalámbrica digital europea)) conocido), en los que la transferencia de un paquete de datos de voz tiene lugar siempre en exactamente el mismo momento con respecto al comienzo de la fase de transferencia, el momento exacto de la transferencia dentro de la fase de transferencia en el procedimiento que se ha descrito al principio y en el que se basa esta invención no está fijado. Las modificaciones de los momentos de la transferencia se pueden obtener, por ejemplo, mediante la adición de otras estaciones móviles o mediante la omisión de estaciones móviles y, eventualmente, mediante repeticiones de intentos no exitosos de transferencia; las modificaciones de los momentos de la transferencia pueden influir considerablemente en la velocidad de la transmisión durante la transmisión de una corriente de datos -como comprobaron los presentes inventores.

Por la publicación L. A. Grieco y col., "A Control Theoretic Approach for supporting Quality of Service in IEEE 802.11e WLANs with HCF", Proceedings of the 42nd IEEE Conference on Decision and Control, Dec. 2003 se conoce un procedimiento para la asignación de ancho de banda en redes de WLAN de IEEE802.11e, que usa una denominada "Hybrid Coordination Function" (HCF) y un "Hybrid Coordinator" (HC) (coordinador híbrido) para la gestión de acceso. Particularmente se investiga en este caso cómo se tienen que distribuir correctamente las oportunidades de transferencia dentro de un periodo "contentionfree" (sin competición), teniendo en cuenta los requisitos de tiempo de categorías de tráfico, por ejemplo, para aplicaciones de audio y vídeo. Por la publicación que se ha mencionado se obtiene cómo se puede procesar una acumulación de señal en una estación móvil para una serie de categorías de tráfico en presencia de alteraciones, asignando la anchura de banda de la red WLAN de tal forma que la acumulación de señal de cada categoría de tráfico se procesa dentro de un periodo “contention-free” (sin competición).

Por tanto, la invención se basa en el objetivo de perfeccionar un procedimiento del tipo que se ha indicado al principio de tal forma, que el retraso que se presenta durante la transmisión de una corriente de datos se minimice en la medida de lo posible.

Este objetivo se resuelve de acuerdo con la invención mediante un procedimiento con las características de acuerdo con la reivindicación 1. La invención también se refiere a una estación base de acuerdo con la reivindicación 30 y a una estación móvil de acuerdo con la reivindicación 33. Se indican configuraciones ventajosas del procedimiento de acuerdo con la invención en las reivindicaciones dependientes.

De acuerdo con esto está previsto de acuerdo con la invención que el comienzo y el final de cada formación de paquete de datos se active respectivamente por las señales de baliza.

Una ventaja considerable del procedimiento de acuerdo con la invención consiste en que las corrientes de datos se transfieren con un retraso mínimo, ya que la corriente de datos se empaqueta en paquetes, cuya longitud de paquete se corresponde siempre, por ejemplo, a la separación temporal de dos señales de baliza directamente sucesivas o, eventualmente, alternativamente a la separación temporal de dos señales de baliza separadas por una o varias señales de baliza adicionales. Por tanto, la formación de paquete de datos es independiente del momento de la transferencia de los paquetes de datos dentro de la respectiva fase de transferencia. Por tanto, en el lado del receptor es posible una composición directa de los paquetes de datos, sin que se tenga que tener en cuenta su periodo de tiempo de transmisión. De este modo se evitan los errores y los retrasos que conllevan durante la composición de los paquetes de datos recibidos, que se pueden presentar en una formación de paquete de datos "cambiante" o indeterminada en el tiempo.

Preferentemente, el procedimiento se realiza con corrientes de datos críticas en tiempo real, particularmente, por ejemplo, con corrientes de datos de audio o vídeo.

Preferentemente, a cada fase de transferencia sigue respectivamente una pausa de transferencia, en la que no tiene lugar ninguna transmisión de paquetes de datos para la transferencia de datos útiles.

Preferentemente, los paquetes de datos entre la estación base y la estación móvil se transfieren respectivamente en la fase de transferencia, cuya señal de baliza también activa el final de la respectiva formación de paquete de datos. En esta forma de proceder, en otras palabras, los paquetes de datos de voz se forman de tal manera que siempre al comienzo de la emisión de baliza se agrupan los datos respectivamente más recientes de la corriente de datos en el lado del emisor (estación base o estación móvil) hasta formar un paquete de datos y a continuación se envían.

Preferentemente, los paquetes de datos recibidos se almacenan temporalmente respectivamente hasta el final de un intervalo de tiempo de almacenamiento predefinido después de la aparición de la señal de baliza que activa la respectiva fase de transferencia, antes de que con los paquetes de datos recibidos se forme la corriente de datos de recepción. De este modo se reduce la aparición de una fluctuación temporal durante la formación de la corriente de datos de recepción. El intervalo de tiempo de almacenamiento predefinido depende preferentemente de la duración entre dos señales de baliza sucesivas. Por ejemplo, el intervalo de tiempo de almacenamiento predefinido asciende a la mitad de la duración entre dos señales de baliza sucesivas. En el caso que se ha mencionado en último lugar, la longitud de las fases de transferencia debe ser preferentemente siempre menor -o como máximo tan grande como-la mitad de la duración entre dos señales de baliza sucesivas, para garantizar una formación de corriente de datos de recepción sin alteraciones.

Alternativamente, los paquetes de datos recibidos se pueden almacenar temporalmente hasta el final de la respectiva fase de transferencia (U), antes de que se forme con los paquetes de datos recibidos la corriente de datos de recepción.

Preferentemente, los paquetes de datos recibidos -es decir, en el lado del receptor-se almacenan temporalmente hasta el final de la respectiva fase de transferencia antes de que con el paquete de datos respectivamente recibido se forme o "continúe" la corriente de datos de recepción. Mediante esta forma de proceder se garantiza que siempre se transfieran todos los datos necesarios para la formación de la corriente de datos de recepción de un paquete de datos: de este modo se evita una ausencia de datos de un paquete de datos y, por tanto, una formación errónea de la corriente de datos de recepción.

De forma particularmente preferida, la longitud temporal de las fases de transferencia asciende respectivamente a como máximo la mitad de la distancia temporal entre dos señales de baliza sucesivas. De este modo está limitado el retraso máximo que puede aparecer durante la formación de la corriente de datos de recepción.

En el marco de una configuración ventajosa del procedimiento de acuerdo con la invención se pretende que las estaciones móviles puedan realizar procedimientos de hand-over (traspaso) sin interrupciones ("seamless") a otras estaciones base. Por un procedimiento de hand-over se entiende a este respecto que una estación móvil cambia su estación base, es decir, conmuta de la estación base original a otra estación base, por ejemplo, debido a que la calidad de la transferencia (por ejemplo, intensidad de señal, proporción de señal a ruido, tasa de error de bits) ha empeorado con respecto a la estación base original. La calidad de la transferencia no debe alterarse durante los procedimientos de hand-over, al menos no considerablemente, de tal forma que el procedimiento de hand-over es en la medida de lo posible imperceptible para los usuarios de la conexión -por ejemplo, en el caso de una conexión telefónica para los interlocutores de la conversación telefónica. Esto se consigue en el marco de la configuración ventajosa del procedimiento si cada estación móvil después de la transferencia de paquetes de datos realizada se omite respectivamente para al menos una fase de transferencia posterior de la transferencia de paquetes de datos; en cuanto las estaciones móviles quieren preparar un procedimiento de hand-over, pasan fuera de las fases de transferencia utilizadas para la transferencia de paquetes de datos con la estación base a una fase de escucha. En esta fase de escucha se escucha la radiocomunicación particularmente en otras frecuencias que la frecuencia de transferencia de la estación base asignada-y se busca una estación base diferente (nueva) adecuada para la transferencia de paquete de datos. Una ventaja de esta configuración del procedimiento consiste en que en el mismo se crean de forma dirigida ventanas temporales para las estaciones móviles, en las que las estaciones móviles pueden preparar a demanda un procedimiento de hand-over. Esto se consigue si cada estación móvil no tiene que transferir en cada una de las fases de transferencia "preparadas" por la estación base paquetes de datos, sino que en lugar de esto se "libera" de ello de forma regular durante al menos una fase de transferencia. Por la omisión dirigida de fases de transferencia se crea un margen temporal en el que las estaciones móviles pueden escuchar la radiocomunicación en otras frecuencias y encontrar otras estaciones base más adecuadas para la transferencia de datos. La configuración ventajosa que se ha descrito del procedimiento se recomienda, por ejemplo, en todas las corrientes de datos críticas en tiempo real, particularmente, por ejemplo, en corrientes de datos de audio (por ejemplo, datos de audio formados de acuerdo con el estándar "DECT") o de vídeo, que se transfieren de acuerdo con el procedimiento de WLAN, ya que se posibilita un procedimiento de hand-over prácticamente sin interrupción.

Se considera ventajoso si las estaciones móviles en el caso de la presencia de otra estación base adecuada para la preparación del procedimiento de hand-over establecen una conexión paralela con la otra estación base, utilizándose para la conexión paralela ventanas temporales que se sitúan fuera de las fases de transferencia utilizadas para la transmisión de paquetes de datos con la estación base original. Por la generación de una conexión paralela intermedia en el tiempo se garantiza que se evite una pérdida de paquetes de datos durante el

procedimiento de hand-over.

En el caso de una transmisión de paquete de datos paralela se considera ventajoso si las estaciones móviles generan los paquetes de datos para la estación base original usando las señales de baliza de la estación base original y los paquetes de datos para la otra estación base (nueva) usando las señales de baliza de la otra estación (nueva). De este modo se consigue la mejor sincronía posible de las corrientes de datos en el respectivo lugar de conmutación y, de este modo, un "handover sin interrupciones" durante la conmutación. Las asincronías que se producen debido a bases de tiempo diferentes entre sí en las estaciones base implicadas (desplazamiento temporal entre las señales de baliza de las estaciones base) provocan durante la breve duración de un procedimiento de hand-over solamente un pequeño desplazamiento sincrónico de las corrientes de datos de pocos valores de exploración en el respectivo lugar de conmutación, que no es perceptible o apenas es perceptible.

Preferentemente, las dos estaciones base trabajan con diferentes frecuencias de transferencia. Las señales de baliza de las dos estaciones base pueden ser asincrónicas entre sí. Preferentemente, las señales de baliza de las dos estaciones base se generan respectivamente de forma equidistante.

El procedimiento se puede realizar, por ejemplo, de acuerdo con el estándar de WLAN que se ha descrito al principio; las estaciones base están formadas, de acuerdo con esto, por WLAN-access-points (AP). Después de la emisión de las señales de baliza, la interfaz aérea para el respectivo intervalo de frecuencia se cubre de este modo respectivamente con formación de un periodo "contention-free" (sin competición); entre las fases de transferencia, la interfaz aérea en el respectivo intervalo de frecuencia se deja libre para periodos de "competición". Al final de cada fase de transferencia se puede indicar, por ejemplo, respectivamente por la emisión de una "señal de fin de sin competición" por la estación base.

Se considera ventajoso si la omisión o la utilización de las fases de transferencia se realiza de forma continua de tal manera que cada estación móvil realiza una transferencia de paquetes de datos exclusivamente en cada mª fase de transferencia, indicando "m" un numero natural mayor de "1".

Es particularmente ventajoso cuando cada estación móvil realiza una transferencia de paquete de datos exclusivamente en cada segunda fase de transferencia. En este caso que se ha mencionado en último lugar, los paquetes de datos presentan preferentemente un contenido de datos, cuya longitud temporal o contenido de datos se corresponde al contenido de corriente de datos durante el doble de la separación temporal entre dos señales de baliza; de este modo queda garantizado que la corriente de datos se transfiera sin pérdida de datos.

Las ventanas temporales utilizadas para la conexión paralela incluyen preferentemente las fases de transferencia de la estación base original que se "omiten" con respecto a esta estación base.

Después de la generación realizada de la conexión con la otra estación base, la conexión paralela con la estación base original preferentemente se termina para descargar la interfaz aérea.

Si a la estación base están conectadas varias estaciones móviles, se considera ventajoso si la asignación de las estaciones móviles a las fases de transferencia, que se utilizan para la transferencia de paquetes de datos con la respectiva estación base, se realiza de forma uniforme. Por ejemplo, la mitad de las estaciones móviles se usa en todas las fases de transferencia "impares" (primera, tercera, quinta, etc.) y la otra mitad de las estaciones móviles, en todas las fases de transferencia "pares" (segunda, cuarta, sexta, etc.) para la transferencia de paquete de datos. Los paquetes de datos se tienen que "anudar" o formar respectivamente de forma correspondiente para que a pesar de la utilización solamente de cada segunda fase de transferencia en el lado del receptor se pueda formar una corriente de datos de recepción ininterrumpida exenta de pérdida de datos; por tanto, si se utiliza solamente cada segunda fase de transferencia, los paquetes de datos tienen que ser el doble de grandes

o comprender el doble de datos útiles, de lo que sería necesario durante una transferencia de paquete de datos en cada fase de transferencia.

Preferentemente, la separación temporal entre dos señales de baliza sucesivas se elige al menos el doble de grande que la longitud de la fase de transferencia situada respectivamente entremedias (periodo sin competición), cuando las estaciones móviles omiten respectivamente cada "segunda" fase de transferencia. La longitud temporal de la fase de escucha de las estaciones móviles asciende en este caso preferentemente al menos a 1,5 veces la separación temporal entre dos señales de baliza sucesivas.

La separación temporal entre dos señales de baliza puede ascender, por ejemplo, a entre 5 ms y 15 ms; en conexiones de WLAN se elige, por ejemplo, una separación de 10,24 ms. La separación de baliza, de este modo, es relativamente corta con respecto a una conexión de audio (por norma, una conexión de 8 kHz).

La invención se refiere además a una estación base para el funcionamiento de una conexión de datos con una o varias estaciones móviles.

La invención se basa con respecto a una estación base de este tipo en el objetivo de posibilitar que el retraso que se presenta durante la transmisión de la corriente de datos sea en la medida de lo posible mínimo.

Este objetivo se resuelve de acuerdo con la invención mediante una estación base con un equipo de control de estación base, que dentro de fases de transferencia predefinidas intercambia paquetes de datos con las estaciones móviles. El equipo de control de estación base indica respectivamente mediante emisión de una señal de baliza el comienzo de cada fase de transferencia y reserva la interfaz aérea para la respectiva fase de transferencia. Forma además con datos de una corriente de datos, particularmente una corriente de datos de voz y/o vídeo, paquetes de datos, activándose el comienzo y el final de cada formación de paquete de datos respectivamente mediante las señales de baliza. A continuación se transfieren los paquetes de datos a la estación móvil asignada.

Se considera ventajoso si el equipo de control de estación base además asigna a las estaciones móviles las fases de transferencia de tal forma, que cada estación móvil después de la transferencia de paquete de datos realizada se omite respectivamente para al menos una fase de transferencia posterior de la transferencia de paquete de datos.

Con respecto a las ventajas de la estación base de acuerdo con la invención así como con respecto a otras configuraciones ventajosas de la estación base de acuerdo con la invención, se hace referencia a las anteriores explicaciones en relación con el procedimiento de acuerdo con la invención.

La invención se refiere además a una estación móvil para el funcionamiento de una conexión de datos con una estación base.

La invención se basa con respecto a una estación móvil de este tipo en el objetivo de posibilitar que el retraso que se presenta durante la transmisión de la corriente de datos sea en la medida de lo posible mínimo.

Este objetivo se resuelve de acuerdo con la invención mediante una estación móvil con un equipo de control de estación móvil, que dentro de las fases de transferencia predefinidas intercambia paquetes de datos con la estación base, con datos de una corriente de datos, particularmente una corriente de datos de voz y/o vídeo, forma paquetes de datos, activándose el comienzo y el final de cada formación de paquete de datos respectivamente mediante señales de baliza de la estación base y transfiere los paquetes de datos a la estación base.

Se considera ventajoso si el equipo de control de la estación base además después de la transferencia de paquete de datos realizada omite respectivamente al menos una fase de transferencia posterior para la transferencia de paquetes de datos.

Con respecto a las ventajas de la estación móvil de acuerdo con la invención así como con respecto a otras configuraciones ventajosas de la estación móvil de acuerdo con la invención, se hace referencia a las anteriores explicaciones en relación con el procedimiento de acuerdo con la invención.

Para la explicación de la invención muestran:

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la figura 1,: de forma ilustrativa una disposición con once estaciones móviles de

acuerdo con la invención y tres estaciones base de acuerdo con la

invención, mediante la disposición se explica el procedimiento de

acuerdo con la invención,

la figura 2,: el desarrollo de la transferencia de forma ilustrativa antes de un

procedimiento de hand-over,

la figura 3,: el desarrollo de la transferencia de forma ilustrativa durante el

procedimiento de hand-over,

la figura 4,: el desarrollo de la transferencia de forma ilustrativa después del

procedimiento de hand-over y

la figura 5,: de forma ilustrativa un procedimiento de transferencia con detalle.

En la figura 1 se observan cuatro estaciones móviles MS1 a MS4, que están unidas con un access point AP1 en una conexión de radio WLAN W. De forma correspondiente, tres estaciones móviles MS5 a MS7 están conectadas con un access point AP2 y cuatro estaciones móviles MS8 a MS11, con un access point AP3 en una conexión de radio WLAN W.

Las conexiones de radio WLAN W se pueden realizar, por ejemplo, de acuerdo con el estándar IEEE 802.11 a, b o g con ampliaciones de HCF-QoS de acuerdo con IEEE 802.11e. La radiotransmisión se realiza, por ejemplo, en el intervalo de MHz o GHz.

Los tres access points AP1, AP2 y AP3 están unidos respectivamente con un switch central ZS (equipo de conmutación), que está conectado a una red telefónica pública PSTN y/o a Internet. Las conexiones entre el switch central ZS y los access points AP1, AP2 y AP3 por un lado y la conexión entre el switch central ZS y la red telefónica pública PSTN por otro lado están formadas respectivamente, por ejemplo, por una interfaz sincrónica SY (por ejemplo, ISDN-S0 o interfaz Up0) o una interfaz orientada a paquete con medidas QoS correspondientes. Por estas interfaces SY se transfieren corrientes de datos D, por ejemplo, en el intervalo de kHz (por ejemplo, conexión telefónica).

Para conseguir durante la transformación de las corrientes de datos D en señales de radio para el tramo de conexión WLAN W retrasos de tiempo tan reducidos o una fluctuación tan reducida como sea posible, los paquetes de datos para el tramo de conexión de WLAN W se forman tanto en los access points AP1 a AP3 como en las estaciones móviles MS1 a MS11 "activados por baliza". La corriente de datos D se divide a este respecto en paquetes, cuyo contenido de paquete se corresponde siempre al contenido de datos en una ventana temporal, cuya longitud de ventana temporal iguala al doble de la distancia temporal de dos señales de baliza inmediatamente sucesivas. Una transferencia de los paquetes de datos entre los access points AP1 a AP3 y las estaciones móviles MS1 a MS11 respectivamente asignadas se realiza, por tanto, respectivamente sólo en cada segunda fase de transferencia; de este modo se omite cada segunda fase de transferencia.

Cuando disminuye, por ejemplo, la calidad de la señal en la conexión de datos entre la estación móvil MS2 y el access point AP1, entonces la estación móvil MS2 tiene que buscar otro access point con una mejor calidad de transferencia y establecer una conexión con el mismo. Ya que a diferentes access points están asignadas diferentes frecuencias, la estación móvil MS2 tiene que cambiar por intento a otra frecuencia, esperar a un baliza en esta frecuencia y -en el caso de que se encuentre alguna-registrar la calidad de la señal correspondiente, por ejemplo, la intensidad de la señal. Por repetición de este "procedimiento de escaneo" en diferentes frecuencias se genera una tabla de posibles access points para escoger después el access point óptimo como objetivo del hand-over.

Ahora es problemático que los access points AP1 a AP3 -a diferencia de, por ejemplo, estaciones base de DECT-no están sincronizados entre sí. Los beacons (abreviado para señales de baliza) de los diferentes access point, por tanto, están en una posición temporal aleatoria entre sí, a pesar de que presentan la misma tasa de repetición de baliza o la misma separación de baliza BA (compárese con la Fig. 2). Por ejemplo, las fases de transferencia de los access point AP1 a AP3 se pueden solapar.

Ya que la estación móvil MS2 no puede conocer el desplazamiento temporal de las señales de baliza, tiene que -con una separación de señal de baliza de, por ejemplo, 10,24 msescuchar durante al menos aproximadamente 10 ms en la respectivamente nueva frecuencia para captar una posible señal de baliza. Ésta podría conducir a una interrupción de la corriente de datos, debido a que en el periodo de tiempo, en el que la estación móvil MS2 está ajustada en otra frecuencia, no se pueden transferir datos al antiguo access point AP1 original.

Para evitar una interrupción de este tipo de la corriente de datos, cada access point AP1 a AP3 distribuye las fases de transferencia de tal forma que cada estación móvil asignada después de cada fase de transferencia utilizada omite respectivamente al menos una fase de transferencia. Por ejemplo, cada estación móvil emite o recibe solamente en cada segundo periodo paquetes de datos.

Esto lo muestra de forma ilustrativa la figura 2, en la que se representa el desarrollo temporal de la transferencia de paquete de datos entre los access points AP1 a AP3 y las estaciones móviles MS1 a MS11. Respectivamente un símbolo "Δ" representa a este respecto una transferencia en dirección a la estación móvil y el signo girado respectivamente 180º, una transferencia en dirección al access point. Las señales de baliza están indicadas con la referencia B y presentan una separación de baliza BA de, por ejemplo, 10,24 ms.

La fase de transferencia -o "periodo sin competición"-activada mediante las señales de

baliza B está marcada en la figura 2 con la referencia U. A cada fase de transferencia U sigue respectivamente una pausa de transferencia (periodo de "competición") F, en la que se deja libre el tramo de aire para el respectivo intervalo de frecuencia.

Ya que cada estación móvil MS1 a MS13 utiliza respectivamente sólo cada segunda fase de transferencia, la cantidad de datos por fase de transferencia se duplica respectivamente -con respecto a una transferencia "normal" en cada fase de transferencia-para obtener el índice de datos medio necesario.

Como se puede observar en la figura 2, las estaciones móviles asignadas a cada access point están distribuidas preferentemente de forma uniforme a los beacons o fases de transferencia "pares" e "impares", para conseguir una descarga uniforme de las fases de transferencia.

Ya que solamente se utiliza cada segunda fase de transferencia con respecto al access point AP1, la estación móvil MS2 entre las transferencias de datos al access point AP1 asignado tiene suficiente tiempo para cambiar a otra frecuencia, buscar en ese lugar un baliza y reajustar a tiempo a la frecuencia antigua. El punto central es que el periodo de baliza sigue ascendiendo a 10,24 ms, a pesar de que la separación entre las fases de transferencia utilizadas realmente está duplicada -con respecto a una utilización "normal" de todas las fases de transferencia.

Preferentemente, la separación temporal entre dos señales de baliza sucesivas -en el presente documento, 10,24 ms-es al menos el doble de grande que la longitud del periodo sin competición U situado entremedias; esto significa que las fases de transferencia pueden durar como máximo respectivamente 5,12 ms. De forma correspondiente, la longitud temporal de la fase de escucha M de la estación móvil MS2 puede ascender a 1,5 veces la separación temporal entre dos señales de baliza sucesivas, es decir, aproximadamente 15 ms. De acuerdo con esto, en esta fase de escucha de 15 ms se tiene que poder reconocer al menos un baliza en la nueva frecuencia, independientemente de cómo los beacons de los tres access points AP1 a AP3 no sincronizados estén desplazados entre sí, ya que la separación de baliza en todos los access points asciende a respectivamente 10,24 ms.

Cuando -como ya se ha mencionado anteriormente en relación con la figura 1-por ejemplo, la calidad de la señal en la conexión de datos entre la estación móvil MS2 y el access point AP1 disminuye, entonces la estación móvil MS2 escanea la interfaz aérea en diferentes frecuencias para access points existentes. Si se comprueba que el access point AP2 es adecuado para un procedimiento de hand-over, entonces la estación móvil MS2 con el nuevo access point AP2 generará una conexión de datos paralela. La figura 3 muestra esto con detalle.

Como se puede observar en la figura 3, la asignación al baliza "par" o "impar" en la nueva frecuencia del nuevo access point AP2 se selecciona de tal forma, que en realidad son posibles dos corrientes de datos paralelas; esto significa, por ejemplo, que la estación móvil MS2 tiene que elegir una fase de transferencia "impar" con respecto al nuevo access point

5 AP2, cuando está en una fase de transferencia "par" con respecto al antiguo access point AP1 original. En la fase de hand-over, la estación móvil MS2 transfiere como promedio cada 10,24 ms datos, que están orientados de forma alterna al antiguo y al nuevo access point.

En cuanto ha finalizado la generación de la conexión de datos paralela se interrumpe la conexión con el access point AP1 original; esto lo muestra la figura 4.

10 En la figura 5 se representa para una mejor comprensión de nuevo la conexión de datos entre el access point AP1 y las tres estaciones móviles MS1 a MS3 en la "primera" fase de transferencia de acuerdo con la figura 2. Se observa que el access point AP1 transmite en primer lugar paquetes de datos "DATA" a la estación móvil MS1. En cuanto ha finalizado este procedimiento, por una señal CF-Poll se demandan paquetes de datos "DATA" de la estación

15 móvil MS1. A continuación se repite este procedimiento de la emisión y "demanda" de paquetes de datos con las estaciones móviles MS2 y MS3. El "periodo sin competición" se puede terminar, por ejemplo, mediante una señal de fin de sin competición CF-end.

Los paquetes de datos "DATA" contienen siempre un contenido de datos, que se corresponde temporalmente al doble de la separación temporal BA de dos señales de baliza B 20 directamente sucesivas. Los paquetes de datos "DATA" contienen, por tanto, datos de la

corriente de datos D para un intervalo de tiempo de 2*BA.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento para el funcionamiento de una conexión de datos entre una estación

base (AP1) y una o varias estaciones móviles (MS2), -en el que dentro de fases de transferencia (U) se transfieren paquetes de datos (DATA) entre la estación base (AP1) y las estaciones móviles (MS2) y -respectivamente mediante emisión de una señal de inicio (B) se indica el comienzo de cada fase de transferencia (U) y se gestiona la interfaz de transferencia (W) entre la estación base (AP1) y las estaciones móviles (MS2) para la respectiva fase de transferencia (U) por la estación base (AP1), -formándose los paquetes datos (DATA) con datos de una corriente de datos

(D) y -formándose con los paquetes de datos recibidos una corriente de datos de recepción,

caracterizado porque

-el comienzo y el final de cada formación de paquete de datos se activa respectivamente mediante las señales de inicio (B).
2.

Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la señal de inicio es una señal de baliza (B).
3.

Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque la interfaz de transferencia (W) está configurada como interfaz aérea.
4.

Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque los paquetes de datos (DATA) se transfieren entre la estación base (AP1) y la estación móvil (MS2) respectivamente en la fase de transferencia (U), cuyo comienzo se indica mediante la señal de baliza (B), que también activa el final de la respectiva formación de paquete de datos.
5.

Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los paquetes de datos (DATA) recibidos se almacenan temporalmente respectivamente hasta el final de un intervalo de tiempo de almacenamiento predefinido después de la aparición de la señal de baliza (B) que activa la respectiva fase de transferencia

(U) antes de que con los paquetes de datos recibidos (DATA) se forme la corriente de datos de recepción.
6.

Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque el intervalo de tiempo de almacenamiento predefinido depende de la duración entre dos señales de baliza (B) sucesivas.
7.

Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque el intervalo de tiempo de almacenamiento predefinido se corresponde a la mitad de la duración entre dos señales de baliza (B) sucesivas.
8.

Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque los paquetes de datos (DATA) recibidos se almacenan temporalmente hasta el final de la respectiva fase de transferencia (U), antes de que con los paquetes de datos recibidos (DATA) se forme la corriente de datos de recepción.
9.

Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los paquetes de datos (DATA) se forman con corrientes de datos (D) críticas en tiempo real y se transfieren en el marco de la transferencia de paquetes de datos.
10.

Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los paquetes de datos (DATA) se forman con corrientes de datos de audio y/o vídeo críticas en tiempo real y se transfieren en el marco de la transferencia de paquetes de datos.
11.

Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los paquetes de datos (DATA) presentan un contenido de datos, cuya longitud temporal se corresponde a un múltiplo, preferentemente al doble de la separación temporal entre dos señales de baliza (B).
12.

Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque con las señales de baliza (B) se indica respectivamente el comienzo de un periodo contention free (U).
13.

Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque entre las fases de transferencia (U) se deja libre la interfaz aérea en el respectivo intervalo de frecuencia para los periodos de contention (F).
14.

Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado

porque la transferencia de paquetes de datos se realiza en un estándar de WLAN y la estación base (AP1) se forma por un access point de WLAN.
15.

Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la separación temporal entre dos señales de baliza (B) asciende a entre 5 ms y 15 ms.
16.

Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque cada estación móvil (MS2) después de la transferencia de paquetes de datos realizada se omite respectivamente para al menos una fase de transferencia (U) posterior de la transferencia de paquete de datos.
17.

Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 16, caracterizado porque cada estación móvil (MS2) se admite para la transferencia de paquete de datos exclusivamente en cada mª fase de transferencia (U), indicando "m" un numero natural mayor de "1".
18.

Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 16, caracterizado porque cada estación móvil (MS2) se admite para la transferencia de paquete de datos exclusivamente en cada segunda fase de transferencia (U).
19.

Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las estaciones móviles (MS2) pasan fuera de las fases de transferencia (U) utilizadas para la transferencia de paquetes de datos con la estación base (AP1) a una fase de escucha (M), en la que se escucha la radiocomunicación.
20.

Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 19, caracterizado porque en las fases de escucha (M) se busca una estación base (AP2) diferente adecuada para la transferencia de paquetes de datos.
21.

Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 20, caracterizado porque las estaciones móviles en el caso de la presencia de otra estación base adecuada (AP2) para la preparación de un procedimiento de hand-over generan una conexión paralela con la otra estación base (AP2), utilizándose para la conexión paralela ventanas temporales que se sitúan fuera de las fases de transferencia (U) utilizadas para la transmisión de paquetes de datos con la estación base (AP1) original.
22.

Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las dos estaciones base (AP1, AP2) trabajan con diferentes frecuencias de transferencia y las señales de baliza (B) de las dos estaciones base (AP1, AP2) son asincrónicas entre sí.
23.

Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes 21 ó 22, caracterizado porque las señales de baliza (B) de las dos estaciones base (AP1, AP2) se generan respectivamente de forma equidistante.
24.

Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 21, 22 ó 23, caracterizado porque las estaciones móviles (MS2) generan los paquetes de datos para la estación base (AP1) original usando las señales de baliza (B) de la estación base (AP1) original y los paquetes de datos (DATA) para la otra estación base (AP2) usando las señales de baliza (B) de la otra estación base (AP2).
25.

Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes 21 a 24, caracterizado porque las ventanas temporales utilizadas para la conexión paralela incluyen las fases de transferencia (U) excluidas con respecto a la estación base (AP1) original.
26.

Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes 21 a 25, caracterizado porque después de la generación de la conexión realizada con la otra estación base (AP2) se finaliza la conexión paralela con la estación base (AP1) original.
27.

Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la asignación de las estaciones móviles (MS2) a las fases de transferencia (U), que se utilizan para la transferencia de paquetes de datos con la estación base (AP1), se realiza de forma uniforme.
28.

Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la separación temporal entre dos señales de baliza (B) sucesivas es al menos el doble de grande que la longitud del periodo “contention-free” (sin competición) (U) situado respectivamente entremedias.
29.

Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes 19 a 28, caracterizado porque la longitud temporal de la fase de escucha (M) de las estaciones

móviles (MS2) asciende al menos a 1,5 veces la separación temporal entre dos señales de baliza (B) sucesivas.
30.

Estación base (AP1, AP2) para el funcionamiento de una conexión de datos entre una estación base (AP1, AP2) y una o varias estaciones móviles (MS2), presentando la estación base (AP1, AP2) un equipo de control de estación base que está configurado de tal forma que

-dentro de fases de transferencia (U) intercambia paquetes de datos (DATA) con las estaciones móviles (MS2) y respectivamente por emisión de una señal de baliza (B) indica el comienzo de cada fase de transferencia (U) y reserva la interfaz aérea para la respectiva fase de transferencia (U), -forma con datos de una corriente de datos (D) paquetes de datos (DATA) y -transfiere los paquetes de datos (DATA) a la estación móvil (MS2) asignada,

caracterizada porque

el comienzo y el final de cada formación de paquete de datos se activa respectivamente mediante las señales de baliza (B).
31.

Estación base (AP1, AP2) de acuerdo con la reivindicación 30, caracterizada porque la corriente de datos (D) es una corriente de datos de voz y/o vídeo.
32.

Estación base de acuerdo con la reivindicación 30 ó 31, caracterizada porque el equipo de control de estación base está configurado de tal forma que asigna a las estaciones móviles (MS2) las fases de transferencia (U) de tal forma que cada estación móvil (MS2) después de la transferencia de paquetes de datos realizada queda excluida respectivamente para al menos una fase de transferencia (U) posterior de la transferencia de paquetes de datos.
33.

Estación móvil (MS2) para el funcionamiento de una conexión de datos con una estación base (AP1, AP2), presentando la estación móvil (MS2) un equipo de control de estación móvil, que está configurado de tal forma que

-intercambia dentro de fases de transferencia (U) paquetes de datos (DATA) con la estación base (AP1, AP2), -con datos de una corriente de datos (D) forma paquetes de datos (DATA) y -transfiere los paquetes de datos (DATA) a la estación base (AP1, AP2), caracterizada porque el comienzo y el final de cada formación de paquete de datos se activa respectivamente mediante señales de baliza (B) de la

estación base (AP1, AP2).
34.

Estación móvil (MS2) de acuerdo con la reivindicación 33, caracterizada porque la corriente de datos (D) es una corriente de datos de voz y/o vídeo.
35.

Estación móvil de acuerdo con la reivindicación 33 ó 34, caracterizada porque el equipo de control de estación móvil está configurado de tal forma que después de la transferencia de paquete de datos realizada omite respectivamente al menos una fase de transferencia (U) posterior para la transferencia de paquete de datos.

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