ES2569604T3 - Sistema de comunicación, dispositivo de transmisión y método de comunicación - Google Patents

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ES2569604T3
ES2569604T3 ES09167966.2T ES09167966T ES2569604T3 ES 2569604 T3 ES2569604 T3 ES 2569604T3 ES 09167966 T ES09167966 T ES 09167966T ES 2569604 T3 ES2569604 T3 ES 2569604T3
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Yutaka Morikawa
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Abstract

Sistema de comunicación (1) que comprende: un dispositivo de transmisión (31 o 32) que está adaptado para comprimir datos de entrada de acuerdo con la calidad de servicio asignada a los datos y para transmitir los datos comprimidos; y un dispositivo de recepción (32 o 31) que está adaptado para recibir los datos transmitidos desde el dispositivo de transmisión (31 o 32), para descomprimir los datos de acuerdo con la calidad de servicio asignada a los datos y para obtener los datos descomprimidos, caracterizado por que el dispositivo de transmisión (31) está adaptado para comprimir los datos de entrada sobre la base de las características del retardo de la transmisión prescritas por la calidad de servicio en WiMAX asignada a los datos de entrada, la calidad de servicio se selecciona de UGS, rtPS, nrtPS, ertPS y BE, el dispositivo de transmisión está adaptado para comprimir los datos solo cuando los datos a los que está asignado nrtPS o BE son introducidos, y UGS, rtPS, nrtPS, ertPS y BE significan Servicio de concesión no solicitado, Servicio de encuestas en tiempo real, Servicio de encuestas no en tiempo real, Servicio de encuestas en tiempo real extendido y Lo mejor posible, respectivamente.

Description

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DESCRIPCION
Sistema de comunicacion, dispositivo de transmision y metodo de comunicacion Antecedentes de la invencion
1. Sector de la invencion
La presente invencion hace referencia a una tecnica que transmite y recibe datos en un sistema de comunicacion y, mas particularmente, hace referencia a una tecnica que transmite y recibe datos en un sistema de acceso por radio de banda ancha.
2. Descripcion de la tecnica relacionada
A medida que la velocidad de transmision de un sistema de comunicacion aumenta, la capacidad de transmision (banda, retardo) de una red troncal a traves de la cual un nodo, tal como una estacion de base de radio, DSLAM (Multiplexador de acceso de lmea de abonado digital - Digital Subscriber Line Access Multiplexer, en ingles) o MSAN (Nodo de acceso de multi-servicio - MultiService Access Node, en ingles) se conecta a una red de nucleo, influye en el rendimiento de toda la red. Mientras la comunicacion de voz solo requiere alquilar algunas lmeas dedicadas de 1,5 Mbps (Megabits por segundo) o 2 Mbps, la comunicacion de banda ancha no se puede conseguir en las mismas y requiere muchas lmeas dedicadas. De acuerdo con ello, el uso de lmeas dedicadas en un sistema de comunicacion de banda ancha eleva los costes de explotacion, afectando negativamente al negocio de los operadores de comunicaciones. Resulta diffcil asegurar una capacidad de transmision grande para un acceso de banda ancha debido a restricciones en la banda de frecuencia, en la banda del canal y otras que pueden ser utilizadas incluso cuando se construye una red troncal utilizando dispositivos de comunicacion mediante microondas que se comunican en un modo de punto a punto sin lmeas dedicadas.
Tfpicamente, estos dispositivos de comunicacion mediante microondas transmiten de manera transparente cada senal desde una BS (Estacion de base - Base Station, en ingles). No obstante, de acuerdo con ello, es posible que se entremezclen datos redundantes en el trafico, reduciendo con ello la eficiencia de la transmision.
En particular, dado que una red troncal de una BS a una red de nucleo que se utiliza para acceso de banda ancha requiere asegurar una banda ancha, la construccion de una red economica requiere una transmision sin perdidas.
Con el fin de mejorar la eficiencia de la transmision, por ejemplo, una tecnica descrita en la Patente abierta japonesa N° 2002-124916 (denominada a continuacion en esta memoria Documento de patente 1) aumenta los recursos mediante la utilizacion de una combinacion de bandas de radio diferentes unas de otras en terminos de enlace ascendente y enlace descendente.
Las patentes abiertas japonesas N° 2006-197605 y N° 2007-135206 y la Publicacion nacional de la Solicitud de patente internacional N° 2007-524330 (denominada a continuacion en esta memoria Documentos de patente 2 a 4, respectivamente) describen tecnicas que cambian dinamicamente los recursos de la red troncal. La Publicacion nacional de la Solicitud de patente internacional N° 2004-503176 (denominada a continuacion en esta memoria Documento de patente 5) describe una tecnica que cambia un parametro para asegurar la calidad del servicio.
No obstante, las tecnicas que se describen en los Documentos de patente 1 a 4, aunque mejoran la eficiencia de la transmision mediante el aumento de los recursos, requieren costes para aumentar los recursos.
Por otro lado, aunque la tecnica que se describe en el Documento de patente 5 consigue el aumento del trafico mediante el cambio de la calidad de servicio, es imposible mejorar la eficiencia de la transmision con la calidad de servicio modificada.
De este modo, de acuerdo con las tecnicas que se describen en los documentos de patente 1 a 5, existen problemas, dado que resulta diffcil mejorar la eficiencia de la transmision sin un aumento del coste.
La Solicitud de patente de US 2005/0086354 A1 describe un metodo y un sistema para preparar contenido multimedia, por lo que el contenido multimedia comprende al menos un archivo, que comprime datos de contenido y funciones de seguridad asociadas. Los datos de contenido comprenden ademas caractensticas asociadas. El sistema comprende al menos una maquina servidor que comprende un almacen para almacenar el archivo, al menos una maquina cliente que comprende medios para reproducir el archivo y una red. En primer lugar, la maquina cliente solicita el archivo (por ejemplo, un archivo de una pelmula). A continuacion, la maquina servidor determina si tiene el archivo almacenado en memoria. Si el archivo se encuentra allf, se obtienen las funciones de seguridad asociadas del archivo (por ejemplo, codificacion, etc.) y se analizan los datos del contenido del archivo para obtener las caractensticas asociadas (por ejemplo, tasa de bits, etc.). Finalmente, las funciones de seguridad asociadas y las caractensticas asociadas son combinadas en una estructura de datos.
En el documento “Advanced Medical Video Services through context-aware medical networks”, Doukas y colaboradores presentan una estructura para servicios avanzados de suministro de videos medico, mediante la red y el conocimiento del estado del paciente. Bajo este alcance se describe una plataforma de red medica con
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conocimiento de contexto. La plataforma desarrollada permite la codificacion y la transmision adecuadas de datos de videos medicos de acuerdo con a) la disponibilidad de la red y/o la calidad y b) el estado del paciente, optimizando de este modo el rendimiento de la red y el diagnostico a distancia. Se ha desarrollado una plataforma de evaluacion basada en la codificacion de protocolo H.264 escalable de videos medicos. Los resultados correspondientes de la transmision de video sobre una red WiMax han demostrado la efectividad y la eficiencia de la plataforma, proporcionando el suministro de contenido de video adecuado.
En el documento “Adaptive QoS for mobile web services through cross-layer communication”, Tian y colaboradores describen que los proveedores de servicios web pueden utilizar la estructura WS-QoS para conseguir una diferenciacion de QoS mediante la integracion de varios aspectos de distintas capas de comunicacion; una arquitectura basada en la estructura soporta dispositivos moviles de recursos limitados, que generaran un elevado porcentaje de solicitudes de servicios Web en el futuro.
En el documento “Adaptive Joint Source-Channel Rate Allocation policies for Delay Sensitive Applications Over Fading Channels”, Thejaswi y colaboradores describen un metodo para optimizar conjuntamente las velocidades de codificacion de la fuente y del canal sobre un enlace inalambrico sobre la base del estado de desvanecimiento del canal y de la longitud de la cola del transmisor. La fuente es sensible al retardo. Se muestra una ganancia sustancial del rendimiento en comparacion con la optimizacion de la velocidad de una sola fuente o un canal.
El documento US6804717B1 describe un metodo para proporcionar calidad de servicio, que incluye reservar recursos para transmitir datos desde una ubicacion de fuente a una ubicacion de destino y transmitir los datos desde la ubicacion de fuente a la ubicacion de destino utilizando los recursos reservados y basandose en las caractensticas de los datos y de la ubicacion de destino.
Compendio de la invencion
Un objeto de ejemplo de la presente invencion es proporcionar una tecnica que mejore la eficiencia de la transmision de bajo coste en un sistema de comunicacion.
La presente invencion esta definida en las reivindicaciones independientes. Las reivindicaciones dependientes definen realizaciones particulares de la invencion.
Los anteriores y otros objetos, caractensticas y ventajas de la presente invencion resultaran evidentes a partir de la siguiente descripcion detallada con referencias a los dibujos que se acompanan, que ilustran ejemplos de la presente invencion.
Breve descripcion de los dibujos
La figura 1 es una vista global de un sistema de comunicacion de acuerdo con una realizacion de ejemplo;
la figura 2 es un diagrama de bloques de un dispositivo de comunicacion mediante microondas de acuerdo con la realizacion de ejemplo;
la figura 3A ilustra informacion de ajustes;
la figura 3B ilustra la informacion de ajustes;
la figura 4 es un diagrama de bloques de un dispositivo de estacion de base y del dispositivo de comunicacion mediante microondas de acuerdo con la realizacion de ejemplo;
la figura 5 es un diagrama de bloques del dispositivo de comunicacion mediante microondas y un dispositivo de red de nucleo de acuerdo con la realizacion de ejemplo;
la figura 6 es un diagrama de flujo que muestra una operacion del procesamiento de la comunicacion mediante microondas de acuerdo con la realizacion de ejemplo;
la figura 7 es un diagrama de flujo que muestra el procesamiento de compresion de acuerdo con la realizacion de ejemplo;
la figura 8 es un diagrama de flujo que muestra el procesamiento de descompresion de acuerdo con la realizacion de ejemplo; y
la figura 9 es una vista global de un sistema de comunicacion de acuerdo con una modificacion.
Descripcion detallada de las realizaciones preferidas
Una realizacion de ejemplo se describira con detalle con referencia a los dibujos que se acompanan.
La figura 1 es una vista global del sistema de comunicacion 1 de acuerdo con una realizacion de ejemplo. El sistema de comunicacion 1 es, por ejemplo, un sistema de acceso por radio de banda ancha que adopta el estandar WiMAX
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(Interoperatividad mundial para acceso mediante microondas - Worldwide Interoperability for Microwave Access, en ingles) para moviles. Es preciso observar que el sistema de comunicacion 1 no se reduce a adoptar WiMAX para moviles, sino que puede adoptar WiMAX para telefoma fija o WiMAX para portatiles.
Por el contrario, el sistema de comunicacion 1 puede ser un sistema de comunicacion que adopta un estandar PASOLINK, HSDPA (Acceso de paquetes de enlace descendente de alta velocidad - High Speed Download Packet Access, en ingles) / HSUPA (Acceso de paquetes de enlace ascendente de alta velocidad - High Speed Uplink Packet Access, en ingles) o LTE (Evolucion a largo plazo - Long Term Evolution, en ingles) en lugar de WiMAX.
Con referencia a la figura 1, el sistema de comunicacion 1 incluye una red de acceso por radio 2, una red troncal 3 y una red de nucleo 4.
La red de acceso por radio 2 es una red de comunicacion que conecta cada terminal de abonado y una estacion de base. En la red de acceso por radio 2, el dispositivo de estacion de base 22 contiene los terminales de abonado 21. El terminal de abonado 21 es, por ejemplo, un terminal de comunicacion tal como un telefono movil o una tarjeta PCMCIA (Asociacion internacional de tarjetas de memoria para ordenadores personales - Personal Computer Memory Card International Association, en ingles) de un ordenador personal. El dispositivo de estacion de base 22 controla el acceso del terminal de abonado 21 a una red de banda ancha.
La red troncal 3 es una red de comunicacion que conecta el dispositivo de estacion de base 22 y la red de nucleo 4. La red troncal 3 incluye dispositivos de comunicacion mediante microondas 31 y 32. Los dispositivos de comunicacion mediante microondas 31 y 32, comunicandose entre sf utilizando PPP (Protocolo de punto a punto, en ingles), conectan la red de acceso por radio 2 y la red de nucleo 4.
La red de nucleo 4 utiliza lmeas de gran capacidad, y es una red de comunicacion que sera el centro del sistema de comunicacion 1. Por ejemplo, una red de IP (Protocolo de Internet - Internet Protocol, en ingles) se utiliza como red de nucleo 4. La red de nucleo 4 incluye dispositivos de red de nucleo (por ejemplo, 41) conectados entre sf. El dispositivo de red de nucleo 41 mostrado en la figura 1 opera tambien como, por ejemplo, una puerta de enlace de ASN (Red de Servicio Activa - Active Service Network, en ingles) y controla la conexion desde el dispositivo de comunicacion mediante microondas 32 a la red de nucleo 4.
En la red de acceso por radio 2 y la red de nucleo 4 mencionadas anteriormente, se transmiten y reciben datos no comprimidos. Por otro lado, en la red troncal 3, se transmiten y reciben datos comprimidos o no comprimidos de acuerdo con la calidad del servicio. En la figura 1, las flechas normales representan la transmision y la recepcion de datos no comprimidos, y una flecha no rellena representa la transmision y la recepcion de datos incluidos los datos comprimidos. Mas tarde se describiran detalles acerca del proceso de compresion.
De este modo, el control mediante el dispositivo de estacion de base 22, los dispositivos de comunicacion mediante microondas 31 y 32 y el dispositivo de red de nucleo 41 permiten al terminal de abonado 21 acceder a la red de nucleo 4.
La figura 2 es un diagrama de bloques que muestra una configuracion del dispositivo de comunicacion mediante microondas 31. En referencia a esta figura, el dispositivo de comunicacion mediante microondas 31 incluye un comunicador de radio 311, un compresor 313 y un descompresor 315.
El comunicador de radio 311 incluye el receptor 3111 y el transmisor 3112. El receptor 3111 recibe datos almacenados en un paquete desde el dispositivo de estacion de base 22 o el dispositivo de comunicacion mediante microondas 32 a traves de la red de acceso por radio 2 o de la red troncal 3. El transmisor 3112 ejecuta un control de entrada de un paquete, y transmite de acuerdo con la prioridad del paquete. La configuracion de la prioridad se describira mas tarde.
El compresor 313 contiene informacion de ajustes 3131 y comprende datos de enlace ascendente en datos almacenados en el paquete, que ha sido recibido por el dispositivo de estacion de base 22, de acuerdo con la QoS (Calidad de Servicio - Quality of Service, en ingles) de la red. Aqrn, los datos de enlace ascendente son datos transmitidos desde la red de acceso por radio 2 a la red de nucleo 4, o datos que el dispositivo de comunicacion mediante microondas 31 recibe desde el dispositivo de estacion de base 22. Por otro lado, se transmiten datos de enlace descendente desde la red de nucleo 4 a la red de acceso por radio 2, en otras palabras, datos que el dispositivo de comunicacion mediante microondas 31 transmite al dispositivo de estacion de base 22.
Estos datos comprimidos son transmitidos a traves de la red troncal 3 por el transmisor 3112 al dispositivo de comunicacion mediante microondas 32. De este modo, los datos comprimidos son transmitidos y recibidos, reduciendo con ello el trafico en la red troncal 3.
El compresor 313 en el procesamiento de compresion, para empezar, obtiene la QoS de la red.
Los estandares WiMAX, por ejemplo, tienen cinco tipos de QoS: UGS (Servicio de concesion no solicitada - Unsolicited Grant Service, en ingles), rtPS (Servicio de encuestas en tiempo real - Real Time Polling System, en ingles), nrtPS (Servicio de encuestas no en tiempo real - Non Real Time Polling Service, en ingles), ertPS (Servicio
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de Encuestas en tiempo real extendido - Extended Real-Time Polling Service, en ingles) y BE (Lo mejor posible - Best Effort, en ingles). Por el contrario, un administrador puede determinar un tipo arbitrario de QoS.
La QoS se configura en el dispositivo de red de nucleo 41 en cada usuario o una aplicacion. En la red troncal 3, las VLAN (Redes de area local virtual - Virtual Local Area Network, en ingles) estan configuradas de acuerdo con una sesion generada en cada usuario o cada aplicacion. La QoS esta asignada en cada VLAN.
Un parametro indicativo del tipo de QoS en cada VLAN es insertado en una cabecera de paquete por el dispositivo de estacion de base 22 u otro similar. El compresor 313 obtiene el tipo de QoS en cada VLAn mediante la lectura del parametro.
Es posible adoptar una configuracion de acuerdo con la cual el dispositivo de comunicacion mediante microondas 31 contiene de manera preliminar una tabla relativa a las VLAN y a la QoS y el dispositivo 31 obtiene la QoS correspondiente a la VLAN, en lugar de anadir informacion indicativa de la QoS a un paquete. Un administrador del dispositivo de comunicacion mediante microondas 31 puede introducir manualmente la QoS en cada VLAN. Es posible adoptar una configuracion de acuerdo con la cual el parametro que indica la QoS en cada VLAN es recibido desde otro dispositivo de comunicacion tal como el dispositivo de red de nucleo 41.
Un metodo de compresion se describira con referencia a las figuras 3A y 3B. Las figuras 3A y 3B son diagramas que muestran configuraciones de informacion de ajustes 3131 almacenadas en el compresor 313. La informacion de ajustes 3131 es informacion que indica los ajustes de un sistema de compresion, prioridad y un algoritmo de descompresion en la red. El sistema de compresion incluye un modo de compresion y un algoritmo de compresion. Con referencia a las figuras 3A y 3B, existe informacion de ajustes que indica las relaciones entre el tipo de QoS 3131A y el modo de compresion 3131B, el algoritmo de compresion 3131C, la prioridad 3131D y el algoritmo de descompresion 3131E en la informacion de ajustes 3131.
El tipo de QoS 3131A es informacion que indica el tipo de QoS. El modo de compresion 3131B es informacion que indica si los datos recibidos deben ser comprimidos o no. Cuando los datos correspondientes a la QoS afectada deben ser comprimidos, se asigna “compresion”. Si no, se asigna “no compresion”. El algoritmo de compresion 3131C es un algoritmo utilizado cuando los datos recibidos estan comprimidos. La prioridad 3131D determina la prioridad en una planificacion de transmision en cada paquete que almacena datos comprimidos y en cada paquete que almacena datos no comprimidos con respecto al tipo de QoS. Por ejemplo, cuanto mas alta sea la prioridad en la planificacion de transmision del paquete, menor es el numero asignado. El algoritmo de descompresion 3131E es un algoritmo para la descompresion de datos que han sido comprimidos mediante el algoritmo de compresion 3131C.
La figura 3B es un ejemplo de la informacion de ajustes 3131 que ajusta el modo de compresion 3131B y otros en relacion con los grados de QoS 1 a 5 (3131A) que el administrador ha determinado de manera arbitraria. La figura 3A es un ejemplo de la informacion de ajustes 3131 que ajusta el modo de compresion 3131B y otros correspondientes a la QoS en WiMAX, o UGS, rtPS, nrtPS, ertPS y BE (3131A).
Por lo que respecta al modo de compresion 3131B, se determina si los datos estan comprimidos o no sobre la base de las caractensticas del retardo de transmision prescrito por la QoS. La QoS prescribe, para cada tipo, un tiempo de retardo maximo y valores de ajuste de la fluctuacion de retardo permisible en una red. Por ejemplo, el dispositivo de comunicacion mediante microondas 31 comprime los datos cuando el tiempo de retardo maximo asegurado por la QoS es mayor o igual que un valor prescrito. Es posible determinar si la compresion se ejecuta o no sobre la base del valor de ajuste de la fluctuacion del retardo en lugar de o ademas del tiempo de retardo maximo. informacion indicativa del tiempo de retardo maximo y/o el valor de ajuste de la fluctuacion de retardo en cada tipo de QoS es introducida preliminarmente en el dispositivo de comunicacion mediante microondas 31 o recibido del dispositivo de red de nucleo 41 u otro similar por el dispositivo de comunicacion mediante microondas 31.
Con referencia a la figura 3B, UGS, rtPS y ertPS son tipos de QoS orientados al tiempo de retardo, en los cuales el modo de compresion 3131B esta asignado de manera correspondiente con “no compresion”. Por otro lado, el modo de compresion 3131B esta asignado a “compresion” en nrtPS y BE, en los cuales el retardo de transmision esta permitido. En un caso de transmision no comprimida, dado que la prioridad de la transmision del paquete debe colocarse en orden descendente, a UGS, ertPS y rtPS, prioridad 3131C relativa a UGS, ertPS y rtPS se les asigna “prioridad 1”, “prioridad 2” y “prioridad 3”, respectivamente. En un caso de transmision comprimida, dado que nrtPS debe tener una prioridad mayor que BE, “prioridad 1” y “prioridad 2” estan ajustadas en nrtPS y BE, respectivamente.
La informacion de ajustes 3131 mostrada en las figuras 3A y 3B puede ser asignada por el dispositivo de red de nucleo 41 y a continuacion recibida por el dispositivo de comunicacion mediante microondas 31 o introducida por el administrador del dispositivo de comunicacion mediante microondas 31. La informacion de ajustes 3131 que ha sido transmitida por el dispositivo de red de nucleo 41 al dispositivo de estacion de base 22 puede ser recibida entonces por el dispositivo de comunicacion mediante microondas 31 desde el dispositivo de estacion de base 22. Los administradores del dispositivo de estacion de base 22, los dispositivos de comunicacion mediante microondas 31 y 32 y el dispositivo de red de nucleo 41 pueden modificar el contenido que ha sido ajustado ya.
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El compresor 313 lee el sistema de compresion (modo de compresion 3131B y el algoritmo de compresion 3131C) correspondiente al tipo de QoS 3131A obtenido de la informacion de ajustes 3131, y comprime los datos recibidos de acuerdo con el sistema de compresion lefdo.
Volviendo a la figura 2, el transmisor 3112 ejecuta un control de entrada en un paquete, y transmite datos que han sido comprimidos por el compresor 313 o datos no comprimidos.
Cuando se recibe un paquete en el enlace descendente desde el dispositivo de comunicacion mediante microondas 32, el descompresor 315 decide si los datos almacenados en el paquete recibido estan comprimidos o no. En un caso de compresion, el descompresor 315 descomprime los datos.
El descompresor 315 decide si los datos almacenados en el paquete recibido estan comprimidos o no mediante la deteccion de bits de compresion de una cabecera de paquete del paquete recibido. Cuando los datos estan comprimidos, el compresor 315 lee el algoritmo de descompresion 3131E correspondiente al tipo 3131A de QoS de la informacion de ajustes 3131, y descomprime los datos comprimidos utilizando el algoritmo de lectura. El transmisor 3112 transmite los datos descomprimidos mediante el descompresor 315.
Como ejemplo adicional, es posible adoptar una configuracion en la que el dispositivo de comunicacion mediante microondas 32 no inserta bits de compresion y el descompresor 315 decide si se ejecuta o no la descompresion sobre la base del tipo de QoS. Por ejemplo, cuando el tipo de QoS es nrPS o BE, el descompresor 315 descomprime los datos recibidos.
Como un ejemplo adicional mas, es posible adoptar una configuracion en la que el dispositivo de comunicacion mediante microondas 32 inserta informacion que indica un algoritmo de descompresion en la cabecera de un paquete que almacena datos comprimidos y en la que el descompresor 315 determina el algoritmo de descompresion mediante la lectura de informacion de la cabecera.
De este modo, el dispositivo de comunicacion mediante microondas 31 recibe datos de enlace ascendente desde el dispositivo de estacion de base 22, comprime los datos de acuerdo con el tipo de QoS de la red y transmite los datos comprimidos al dispositivo de comunicacion mediante microondas 32. Esto reduce el trafico de comunicacion entre los dispositivos de comunicacion mediante microondas 31 y 32, aumentando con ello la eficiencia de la transmision en la red troncal 3.
A continuacion, el dispositivo de estacion de base 22 se describira con referencia a la figura 4. La figura 4 es un diagrama de bloques que muestra configuraciones del dispositivo de estacion de base 22 y del dispositivo de comunicacion mediante microondas 31. Con referencia a la figura, el dispositivo de estacion de base 22 incluye un comunicador de radio 223 y un planificador de MAC 225. La configuracion del dispositivo de comunicacion mediante microondas 31 es substancialmente identica a la mostrada en la figura 2. Existe una VLAN 25 entre el dispositivo de estacion de base 22 y el dispositivo de comunicacion mediante microondas 31.
El comunicador de radio 223 transmite y recibe datos en paquetes a y desde terminales de abonado 21 a traves de la red de acceso por radio 2. El planificador de MAC 225 ejecuta un control de entrada en un paquete, y transmite y recibe los datos almacenados en el paquete a y desde el dispositivo de comunicacion mediante microondas 31 a traves de la VLAN 25.
La VLAN 25 esta formada por las redes virtuales establecidas entre el dispositivo de estacion de base 22 y el dispositivo de comunicacion mediante microondas 31. Por ejemplo, se hace que el dispositivo de estacion de base 22 y el dispositivo de comunicacion mediante microondas 31 pertenezcan a diferentes VLAN por cada sesion. Con referencia a la figura 4, estan construidas al menos cinco VLAN en la VLAN 25. Las VLAN estan asignadas individualmente con la QoS de “grados 1 a 5 de QoS”.
De acuerdo con la configuracion mencionada anteriormente, el dispositivo de estacion de base 22 transmite y recibe datos a y desde el terminal de abonado 21 y el dispositivo de comunicacion mediante microondas 31.
El dispositivo de comunicacion mediante microondas 32 y el dispositivo de red de nucleo 41 se describiran con referencia a la figura 5. la figura 5 es un diagrama de bloques que muestra configuraciones del dispositivo de red de nucleo 41 y del dispositivo de comunicacion mediante microondas 32. Con referencia a la figura, el dispositivo de red de nucleo 41 incluye la facilidad de GW de nucleo 411. El dispositivo de comunicacion mediante microondas 32 incluye el comunicador de radio 321, el compresor 323 y el descompresor 325. Existen la VLAN 35 entre el dispositivo de red de nucleo 41 y el dispositivo de comunicacion mediante microondas 32.
Las configuraciones del comunicador de radio 321, el compresor 323 y el descompresor 325 en el dispositivo de comunicacion mediante microondas 32 son sustancialmente identicas a las del comunicador de radio 311, el compresor 313 y el descompresor 315 en el dispositivo de comunicacion mediante microondas 31 mostrado en la figura 2, respectivamente,
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Debe observarse que el dispositivo de comunicacion mediante microondas 32 comprime los datos del enlace descendente recibidos del dispositivo de red de nucleo 41 y descomprime los datos del enlace ascendente recibidos del dispositivo de comunicacion mediante microondas 31.
La VLAN 35 esta formada por las redes virtuales establecidas entre el dispositivo de comunicacion mediante microondas 32 y el dispositivo de red de nucleo 41.
La facilidad de GW de nucleo 411 incluye una facilidad de puerta de enlace que controla la conexion del dispositivo de comunicacion mediante microondas 32 en la red troncal 3 a la red de nucleo 4.
De acuerdo con la configuracion mencionada anteriormente, el dispositivo de comunicacion mediante microondas 32 y el dispositivo de red de nucleo 41 transmite y recibe datos a traves de las redes (3 y 4).
De acuerdo con esta realizacion de ejemplo, el dispositivo de comunicacion mediante microondas 31, que ha recibido los datos (datos de enlace ascendente) desde el dispositivo de estacion de base 22 comprime los datos recibidos de acuerdo con la QoS de la VLAN, y transmite los datos comprimidos. El dispositivo de comunicacion mediante microondas 32 recibe y descomprime los datos comprimidos, y transmite los datos descomprimidos al dispositivo de red de nucleo 41.
Por otro lado, el dispositivo de comunicacion mediante microondas 32, que ha recibido los datos (datos de enlace descendente) del dispositivo de red de nucleo 41, comprime los datos recibidos de acuerdo con la QoS en la VLAN, y transmite los datos comprimidos. El dispositivo de comunicacion mediante microondas 31 recibe y descomprime los datos comprimidos, y transmite los datos descomprimidos al dispositivo de estacion de base 22.
De este modo, los datos comprimidos son transmitidos y recibidos entre el dispositivo de comunicacion mediante microondas 31 y el dispositivo de comunicacion mediante microondas 32. Esto reduce el trafico de comunicacion en la red troncal 3, mejorando con ello la eficiencia de la comunicacion en el sistema de comunicacion 1. Ademas, dado que el sistema de comunicacion 1 de acuerdo con esta realizacion de ejemplo no mejora los propios recursos, resulta economico. Ademas, dado que los datos comprimidos son descomprimidos en dispositivos de comunicacion (31 y 32) a la salida de la red troncal 3, la red troncal 3 se convierte en transparente desde el punto de inicio de la red de acceso por radio 2 y la red de nucleo 4.
Con referencia a las figuras 6 a 8, se describira una operacion del dispositivo de comunicacion mediante microondas 31. La figura 6 es un diagrama de flujo que muestra el procesamiento de la comunicacion del dispositivo de comunicacion mediante microondas 31. Este procesamiento de la comunicacion es el procesamiento que el dispositivo de comunicacion mediante microondas 31 ejecuta para transmitir datos, y se inicia cuando el dispositivo de comunicacion mediante microondas 31 recibe los datos desde el dispositivo de estacion de base 22 o el dispositivo de comunicacion mediante microondas 32.
Con referencia a la figura 6, el dispositivo de comunicacion mediante microondas 31 decide si los datos que han sido recibidos por el receptor 3111 son datos del enlace ascendente o no (etapa S1). Cuando los datos son los datos del enlace ascendente (etapa S1: Sf), el compresor 313 ejecuta el procesamiento de compresion (etapa S2). Cuando los datos no son datos del enlace ascendente, en otras palabras, los datos son datos del enlace descendente (etapa S1: NO), el descompresor 315 ejecuta el procesamiento de descompresion (etapa S3). Tras las etapas S2 o S3, el comunicador de radio 311 transmite los datos comprimidos o los datos descomprimidos por cada paquete. En este momento, el transmisor 3112 inserta bits de compresion indicando que la compresion ha sido ejecutada en la cabecera de paquete de un paquete que almacena los datos comprimidos (etapa s4).
El procesamiento de compresion se describira con referencia a la figura 7. La figura 7 es un diagrama de flujo que muestra el procesamiento de compresion en el compresor 313. El compresor 313 obtiene el tipo de QoS de la VLAN (etapa S11). El compresor 313 lee el modo de compresion 3131B correspondiente al tipo de QoS de la informacion de ajustes 3131 y decide si comprime los datos o no (etapa S13). Cuando comprime los datos (etapa S13: Sf), el compresor 313 lee el algoritmo de compresion 3131C correspondiente al tipo de QoS de la informacion de ajustes 3131, y comprime los datos para ser transmitidos utilizando el algoritmo de compresion lefdo (etapa S15). Cuando no comprime los datos (etapa S13: NO) o tras la etapa S15, el compresor 313 finaliza el procesamiento de compresion.
El procesamiento de descompresion se describira con referencia a la figura 8. La figura muestra el procesamiento de acuerdo con el cual el compresor 315 descomprime los datos comprimidos.
Con referencia a la figura 8, el descompresor 315 decide si la cabecera de paquete del paquete recibido incluye el bit de compresion o no (etapa S21). Cuando los bits de compresion son detectados (etapa S21: Sf), el descompresor 315 obtiene el tipo de QoS de la VLAN (etapa S23) El descompresor 315 extrae los datos comprimidos del paquete, y lee el algoritmo de descompresion 3131E correspondiente al tipo de QoS de la informacion de ajustes 3131. El compresor 315 a continuacion descomprime los datos utilizando el algoritmo de descompresion lefdo (etapa S25). Cuando los bits de compresion no son detectados (etapa S21: NO), el descompresor 315 finaliza el procesamiento de descompresion.
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Como se describe con referencia a las figuras 6 a 8, el dispositivo de comunicacion mediante microondas 31 controla los datos de enlace ascendente que son transmitidos desde la red de acceso por radio 2 a la red de nucleo 4, y descomprime los datos de enlace descendente que son transmitidos de la red de nucleo 4 a la red de acceso por radio 2.
Por otro lado, la operacion del dispositivo de comunicacion mediante microondas 32 es substancialmente identica a la del dispositivo de comunicacion mediante microondas 31, excepto por que los datos de enlace ascendente que son transmitidos de la red de acceso por radio 2 a la red de nucleo 4 estan descomprimidos, y los datos del enlace descendente que son transmitidos de la red de nucleo 4 a la red de acceso por radio 2 estan comprimidos.
Debe observarse que el dispositivo de estacion de base 22 y/o el dispositivo de red de nucleo 41 pueden tener configuraciones substancialmente identicas a las del dispositivo de comunicacion mediante microondas 31 y 32 y permiten una mejora de la eficiencia del trafico de comunicacion de la red de acceso por radio 2 y/o la red de nucleo 4. Es asimismo posible adoptar una configuracion en la que otro dispositivo de comunicacion, tal como un encaminador y/o una puerta de enlace de la red de acceso por radio 2 y/o la red de nucleo 4, distinto del dispositivo de estacion de base 22 o del dispositivo de red de nucleo 41, ejecutan el procesamiento de compresion y el procesamiento de descompresion.
Por lo que respecta a la informacion mostrada en las figuras 3A y 3B, tambien es posible adoptar una configuracion en la que se crea automaticamente la informacion de ajustes 3131 por cada sesion ejecutando un programa informatico en lugar de leer la informacion de ajustes 3131 almacenada preliminarmente.
Todo o parte del procesamiento mostrado en las figuras 4 a 6 puede ser ejecutado de acuerdo con un programa informatico.
En la realizacion de ejemplo mencionada anteriormente, la presente invencion es aplicada a un sistema de red troncal basado en la radio. No obstante, si el ancho de banda esta restringido, incluso las redes de cable tales como ADSL (Lmea de abonados digitales asimetricos - Asymmetric Digital Subscriber Line, en ingles) y FTTH (Fibra hasta el hogar - Fiber To The Home, en ingles) permiten una transmision eficiente a bajo coste mediante la aplicacion de la presente invencion.
Como se muestra en la figura 9, solo uno de datos de enlace ascendente y de datos de enlace descendente pueden estar comprimidos. Con referencia a la figura, el dispositivo de comunicacion mediante microondas 31 incluye el descompresor 315, aunque no incluye el compresor 313. El dispositivo de comunicacion mediante microondas 32 incluye el compresor 323, aunque no incluye el descompresor 325. Esta configuracion solo comprime los datos del enlace descendente con trafico relativamente pesado, permitiendo con ello la mejora de eficiencia de la transmision a bajo coste. En la figura, una flecha no rellena representa la transmision y la recepcion de datos, incluidos los datos comprimidos.
Aunque las realizaciones de ejemplo preferidas de la presente invencion se han descrito utilizando terminos espedficos, tal descripcion es solo con propositos ilustrativos, y debe entenderse que son posibles cambios y variaciones sin separarse del alcance de las reivindicaciones siguientes.

Claims (15)

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    10
    15
    20
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    35
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    REIVINDICACIONES
    1. Sistema de comunicacion (1) que comprende:
    un dispositivo de transmision (31 o 32) que esta adaptado para comprimir datos de entrada de acuerdo con la calidad de servicio asignada a los datos y para transmitir los datos comprimidos; y
    un dispositivo de recepcion (32 o 31) que esta adaptado para recibir los datos transmitidos desde el dispositivo de transmision (31 o 32), para descomprimir los datos de acuerdo con la calidad de servicio asignada a los datos y para obtener los datos descomprimidos,
    caracterizado por que
    el dispositivo de transmision (31) esta adaptado para comprimir los datos de entrada sobre la base de las caractensticas del retardo de la transmision prescritas por la calidad de servicio en WiMAX asignada a los datos de entrada,
    la calidad de servicio se selecciona de UGS, rtPS, nrtPS, ertPS y BE,
    el dispositivo de transmision esta adaptado para comprimir los datos solo cuando los datos a los que esta asignado nrtPS o BE son introducidos, y
    UGS, rtPS, nrtPS, ertPS y BE significan Servicio de concesion no solicitado, Servicio de encuestas en tiempo real, Servicio de encuestas no en tiempo real, Servicio de encuestas en tiempo real extendido y Lo mejor posible, respectivamente.
  2. 2. El sistema de comunicacion (1) de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que el dispositivo de transmision (31) esta adaptado para determinar un algoritmo de compresion utilizado para la compresion de los datos sobre la base de la calidad de servicio asignada a los datos de entrada, y para comprimir los datos utilizando el algoritmo de compresion determinado.
  3. 3. El sistema de comunicacion (1) de acuerdo con la reivindicacion 2, en el que el dispositivo de transmision (31) esta adaptado para almacenar preliminarmente informacion del algoritmo de compresion (3131C) indicativa del algoritmo de compresion utilizado para la compresion de los datos en relacion con la calidad de servicio, y para determinar el algoritmo de compresion utilizado para la compresion de los datos sobre la base de la informacion del algoritmo de compresion correspondiente a la calidad de servicio asignada a los datos introducidos.
  4. 4. El sistema de comunicacion (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el dispositivo de transmision (31) esta adaptado para determinar la prioridad en la transmision de los datos comprimidos de acuerdo con la calidad de servicio, y para transmitir los datos comprimidos de acuerdo con la prioridad determinada.
  5. 5. El sistema de comunicacion (1) de acuerdo con la reivindicacion 4, en el que el dispositivo de transmision (31) esta adaptado para almacenar preliminarmente la informacion de prioridad (3131D) indicativa de la prioridad en la transmision de los datos comprimidos en relacion con la calidad de servicio, y para determinar la prioridad en la transmision de los datos comprimidos sobre la base de la informacion de prioridad correspondiente a la calidad de servicio.
  6. 6. El sistema de comunicacion (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que
    el dispositivo de transmision (31) esta adaptado para anadir informacion de compresion (3131B) indicativa de que los datos estan comprimidos a los datos comprimidos, y para transmitir los datos a los cuales se les anade la informacion de compresion,
    el dispositivo de recepcion (32) esta adaptado para recibir los datos transmitidos por el dispositivo de transmision (31), para descomprimir los datos de acuerdo con la calidad de servicio asignada a los datos cuando la informacion de compresion (3131B) es anadida a los datos recibidos, y para obtener los datos descomprimidos.
  7. 7. El sistema de comunicacion (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el sistema de comunicacion (1) se utiliza para una red troncal (3) que conecta una red de acceso por radio (2) y una red de nucleo (4) entre sr
  8. 8. El sistema de comunicacion (1) de acuerdo con la reivindicacion 7, en el que el dispositivo de transmision (31) y el dispositivo de recepcion (32) son opuestos uno a otro en un modo de punto a punto entre la red de acceso por radio (2) y la red de nucleo (4), y estan adaptados para transmitir y recibir los datos.
  9. 9. Un dispositivo de transmision (31) que comprende:
    5
    10
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    un medio de compresion (313) para comprimir los datos de entrada de acuerdo con la calidad de servicio asignada a los datos; y
    un medio de transmision (3112) para transmitir los datos comprimidos por el medio de compresion, caracterizado por que
    el medio de compresion (313) esta adaptado para comprimir los datos de entrada sobre la base de las caractensticas del retardo de la transmision prescritas por la calidad de servicio en WiMAX asignadas a los datos de entrada,
    la calidad de servicio se selecciona de UGS, rtPS, nrtPS, ertPS y BE,
    el medio de compresion (313) esta adaptado para comprimir los datos solo cuando se introducen los datos a los cuales esta asignado nrtPS o BE, y
    UGS, rtPS, nrtPS, ertPS y BE significan Servicio de concesion no solicitado, Servicio de encuestas en tiempo real, Servicio de encuestas no en tiempo real, Servicio de encuestas en tiempo real extendido y Lo mejor posible, respectivamente.
  10. 10. El dispositivo de transmision (31) de acuerdo con la reivindicacion 9, en el que el medio de compresion (313) esta adaptado para determinar un algoritmo de compresion utilizado para la compresion de los datos sobre la base de la calidad de servicio asignada a los datos de entrada, y para comprimir los datos utilizando el algoritmo de compresion determinado.
  11. 11. El dispositivo de transmision (31) de acuerdo con la reivindicacion 10, que comprende, ademas
    una unidad de almacenamiento de algoritmo adaptada para almacenar la informacion del algoritmo de compresion (3131C) indicativa del algoritmo de compresion utilizado para la compresion de los datos en relacion a la calidad de servicio, en el que
    el medio de compresion (313) esta adaptado para leer la informacion del algoritmo de compresion correspondiente a la calidad de servicio asignada a los datos de entrada desde la unidad de almacenamiento del algoritmo, y para determinar el algoritmo de compresion utilizado para la compresion de los datos sobre la base de la informacion del algoritmo de compresion lefdo.
  12. 12. El dispositivo de transmision (31) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, en el que el medio de transmision (3112) esta adaptado para determinar la prioridad en la transmision de los datos comprimidos mediante el medio de compresion, y para transmitir los datos comprimidos por el compresor (313) de acuerdo con la prioridad determinada.
  13. 13. El dispositivo de transmision (31) de acuerdo con la reivindicacion 12, que comprende, ademas
    una unidad de almacenamiento de prioridad adaptada para almacenar la informacion de prioridad (3131D) indicativa de la prioridad en la transmision de los datos comprimidos en relacion con la calidad de servicio, en el que
    el medio de transmision (3112) esta adaptado para leer la informacion de prioridad (3131D) correspondiente a la calidad de servicio asignada a los datos de entrada desde la unidad de almacenamiento de prioridad, y para determinar la prioridad en la transmision de los datos comprimidos por el medio de compresion (313) sobre la base de la informacion de la prioridad (3131D).
  14. 14. El dispositivo de transmision (31) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 13, en el que el medio de transmision (3112) esta adaptado para anadir informacion de compresion (3131B) indicativa de que los datos estan comprimidos, y para transmitir los datos a los cuales se anade la informacion de compresion (3131B).
  15. 15. Metodo de comunicacion que comprende:
    comprimir los datos de entrada de acuerdo con la calidad de servicio asignada a los datos (etapa S2);
    transferir los datos comprimidos desde un dispositivo de transmision (31 o 32) a un dispositivo de recepcion (32 o 31) (etapa S5);
    descomprimir los datos recibidos por el dispositivo de transmision (32 o 31) de acuerdo con la calidad de servicio (etapa S3); y
    obtener los datos descomprimidos, caracterizado por
    comprimir los datos de entrada sobre la base de las caractensticas del retardo de transmision prescritas por la calidad de servicio en WiMAX asignada a los datos de entrada,
    la calidad de servicio es seleccionada de UGS, rtPS, nrtPS, ertPS y BE, en el que el medio de compresion (313) en el dispositivo de transmision comprime los datos solo cuando se introducen los datos a los cuales nrtPS o BE estan 5 asignados, y
    UGS, rtPS, nrtPS, ertPS y BE significan Servicio de concesion no solicitado, Servicio de encuestas en tiempo real, Servicio de encuestas no en tiempo real, Servicio de encuestas en tiempo real extendido y Lo mejor posible, respectivamente.
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