MÉTODO Y SISTEMA PARA UN MONITOREO CON RENDIMIENTO ENERGÉTICO DE REDES DE DIFUSIÓN INALÁMBRICAS
CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente descripción en general se refiere a las telecomunicaciones, y en particular, a sistemas y métodos para soportar un dispositivo de comunicación móvil capaz de comunicarse a través de una red de difusión inalámbrica .
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Las redes de difusión alámbricas e inalámbricas se utilizan ampliamente para proporcionar diversos contenidos de datos a un gran grupo de usuarios. Una red de difusión alámbrica común es una red de cables que distribuye contenido de multimedia a una gran cantidad de hogares. Una red de cables típicamente incluye cabezales de cable y nodos de distribución. Cada cabezal de cable recibe programas a partir de diversas fuentes, genera una señal modulada separada para cada programa, multiplexa las señales moduladas para todos los programas en una señal de salida, y envía su señal de salida a los nodos de distribución. Cada programa puede distribuirse a través de una amplia área geográfica (por ejemplo, todo un estado) o de un área geográfica más pequeña (por ejemplo, una ciudad) . Cada nodo de distribución abarca un área especifica dentro de la amplia área geográfica (por ejemplo, una comunidad) . Cada nodo de distribución recibe las señales de salida de los cabezales de cable, multiplexa las señales moduladas para que se distribuyan los programas en su área de cobertura en diferentes canales de frecuencia, y envía su señal de salida a los hogares dentro de su área de cobertura. La señal de salida para cada nodo de distribución típicamente transporta programas tanto nacionales como locales, que a menudo se envían en señales moduladas separadas que se multiplexan en la señal de salida . Una red de difusión inalámbrica transmite datos durante la comunicación a dispositivos inalámbricos dentro del área de cobertura de la red. Sin embargo, una red de difusión inalámbrica puede diferir de una red de difusión alámbrica en diversos aspectos clave. Una forma en la que difieren los dos tipos de redes es que se debe tener mucho más conciencia del rendimiento energético y vida de la batería para microteléfonos móviles dentro de la red de difusión inalámbrica. Esta inquietud se ha considerado con anterioridad en diversas redes inalámbricas unidireccionales, pero no en redes de difusión. En tipos anteriores de redes inalámbricas unidireccionales tales como, por ejemplo, CDMA, se utiliza un intervalo de activación para activar en forma periódica el microteléfono de CDMA a partir de un modo de reposo de baja energía. Si ninguna información de búsqueda se encuentra en espera del microteléfono , entonces éste regresa al modo de reposo hasta que se activa nuevamente. En el entorno de CDMA unidireccional, el estándar de la industria establece el intervalo de activación del microteléfono y, por lo tanto, no varía entre los microteléfonos . En una red de difusión inalámbrica, parecería que no es necesario tener un microteléfono activo para las señales de difusión a menos que una aplicación en el microteléfono estuviera recibiendo contenido de difusión de manera activa. Sin ninguna aplicación activa, el microteléfono puede permanecer en un modo de baja energía hasta que el usuario iniciara de manera explícita una aplicación. Tales suposiciones no consideran que se pueden llevar a cabo cambios para el canal de control de la red de difusión que los microteléfonos deben conocer aun si no tienen aplicaciones activas. Además, muchas redes de difusión contemplan contar con un servicio de alerta o un servicio de notificación que opere en forma asincrónica con cualquier aplicación del microteléfono de difusión móvil. Por consiguiente, existe la necesidad de métodos y técnicas que permitan la operación de un microteléfono móvil en una red de difusión inalámbrica que también mejore el rendimiento energético y aumente la vida de la batería.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN Un aspecto de un dispositivo de comunicación móvil se refiere a un dispositivo que incluye un receptor configurado para recibir señales de una red de difusión inalámbrica cuando opera en un primer modo y una memoria configurada para almacenar un parámetro configurable . El dispositivo de comunicación móvil también incluye un procesador configurado para alternar en forma periódica la operación del receptor en un segundo modo y el primer modo, el segundo modo es un modo de baja energía en comparación con el primer modo, y en donde la operación en el segundo modo dura un intervalo predeterminado, una duración de la cual se basa en el parámetro configurable y en un valor de índice recibido de la red de difusión inalámbrica. Otro aspecto de un dispositivo de comunicación móvil se refiere a un método para operar el dispositivo. De acuerdo con este método, un receptor se opera en un primer modo durante un intervalo predeterminado, en donde una duración del intervalo depende de un valor de índice recibido de la red de difusión inalámbrica y de un parámetro configurable almacenado en el dispositivo. Después de la terminación del intervalo predeterminado, el receptor del dispositivo se opera en un segundo modo para recibir señales de una red de difusión inalámbrica, en donde la operación en el primer modo consume menos energía que la operación en el primer modo. Asimismo, mientras el receptor opera en el primer modo, se determina si las 5 señales incluyen una indicación de que ocurrió una actualización de mensaje de notificación durante un intervalo de operación más reciente en el primer modo. Si existe la indicación, entonces el receptor permanece operando en el segundo modo para determinar una 0 actualización. Si no existe ninguna indicación, entonces el receptor regresa a la operación en el primer modo y el proceso se repite. Aún otro aspecto de un dispositivo de comunicación móvil se refiere a un dispositivo que incluye 5 un receptor configurado para operar ya sea en un modo activo o en un modo de reposo, en donde el modo de reposo presenta un consumo menor de energía en comparación con el
' .' modo activo y una memoria configurada para almacenar un parámetro configurable . El dispositivo también incluye un 0 procesador que controla la operación del dispositivo y se configura para: (a) operar el receptor en el modo activo para recibir señales de una red de difusión inalámbrica; (b) descodificar un valor de índice contenido en 5 el canal de control de las señales;
(c) operar el receptor en el modo de reposo durante un intervalo predeterminado, el intervalo predeterminado tiene una duración que depende tanto del parámetro configurable como del valor de índice; y (d) cambiar el receptor del modo de reposo al modo activo al finalizar el intervalo. Se entiende que otras modalidades de la presente invención se harán aparentes fácilmente para aquellos con experiencia en la técnica a partir de la siguiente descripción detallada, en la que se muestran y describen sólo diversas modalidades de la invención a modo de ilustración. Como se entenderá, la invención puede tener modalidades adicionales y diferentes y los varios detalles de la misma pueden modificarse en algunos otros aspectos, todo sin apartarse del espíritu y alcance de la presente invención. Por consiguiente, debe considerarse que las figuras y la descripción detallada son de naturaleza ilustrativa y no limitativa.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS Se ilustran diversos aspectos de un sistema de comunicación inalámbrico a modo de ejemplo, y no a modo de limitación, en las figuras anexas, en los que: la FIGURA 1 ilustra una red de difusión inalámbrica ejemplar de acuerdo con los principios de la presente invención; la FIGURA 2 ilustra un diagrama lógico de un microteléfono inalámbrico para recibir contenido de difusión en el entorno de la FIGURA 1; la FIGURA 3 representa un diagrama de flujo de un método ejemplar para activar un microteléfono de difusión inalámbrica a partir de un modo de reposo de baja energía de acuerdo con los principios de la presente invención; la FIGURA 4 representa un diagrama de flujo de un método ejemplar para recibir mensajes de notificación en un modo de rendimiento energético; la FIGURA 5 representa una supertrama que puede utilizarse para presentar contenido en una red de difusión inalámbrica, tal como la de la FIGURA 1; la FIGURA 6 representa un diagrama de bloques de una estación base de difusión inalámbrica y de un microteléfono; y la FIGURA 7 ilustra un diagrama lógico alternativo de un microteléfono inalámbrico para recibir contenido de difusión en el entorno de la FIGURA 1.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La descripción detallada establecida en lo siguiente en relación con las figuras anexas tiene un fin descriptivo de diversas modalidades de la invención y no pretende representar las únicas modalidades en las que pueden practicarse la invención. La descripción detallada incluye detalles específicos con el propósito de proporcionar un entendimiento profundo de la invención. Sin embargo, será aparente para aquellos con experiencia en la técnica que la invención puede practicarse sin estos detalles específicos. En algunos casos se muestran estructuras y componentes conocidos en forma de diagrama de bloques con el fin de evitar confundir los conceptos de la invención. Se describen en la presente técnicas para difundir diferentes tipos de transmisiones (por ejemplo, transmisiones local y de área amplia) en una red de difusión inalámbrica. Como se utilizan en la presente, "difundir" y "difusión" se refieren a la transmisión de contenido/datos a un grupo de usuarios de cualquier tamaño y también pueden ser referidos como multidifusión o alguna otra terminología. Una transmisión de área amplia es una transmisión que puede difundirse por todos o por muchos transmisores en la red. Una transmisión local es una transmisión que puede difundirse mediante un subconjunto de los transmisores para una transmisión de área amplia dada. Se pueden difundir diferentes transmisiones locales mediante diferentes subconjuntos de los transmisores para una transmisión de área amplia dada. También se pueden difundir diferentes transmisiones de área amplia mediante diferentes grupos de transmisores en la red. Las transmisiones de área amplia y local típicamente transportan diferentes contenidos, sin embargo, estas transmisiones también pueden transportar el mismo contenido . La FIGURA 1 muestra una red 100 de difusión inalámbrica que puede difundir diferentes tipos de transmisión, tales como, por ejemplo, transmisiones de área amplia y transmisiones locales. Cada transmisión de área amplia se difunde mediante un conjunto de estaciones base en la red, las cuales pueden incluir todas o muchas estaciones base en la red. Cada transmisión de área amplia típicamente se difunde a través de un área geográfica extensa. Cada transmisión local se difunde mediante un subconjunto de las estaciones base en un conjunto dado para una transmisión de área amplia dada. Cada transmisión local típicamente se difunde a través de un área geográfica más pequeña. Para simplificar, el área geográfica extensa para una transmisión de área amplia también se denomina área de cobertura amplia o simplemente "área amplia", y el área geográfica más pequeña para una transmisión local también se denomina área de cobertura local o simplemente "área local". La red 100 puede tener un área de cobertura extensa, tal como todos los Estados Unidos, una región extensa de los Estados Unidos (por ejemplo, los estados del oeste), todo un estado, etcétera. Por ejemplo, se pueden difundir una sola transmisión de área amplia a través de todo el estado de California, y se pueden difundir diferentes transmisiones locales a través de diferentes ciudades, tales como los Ángeles y San Diego. Para simplificar, la FIGURA 1 muestra las áreas 110a y 110b amplias de cobertura de red 100 con el área 110a amplia abarcando tres áreas 120a, 120b y 120c locales. En general, la red 100 puede incluir cualquier cantidad de áreas amplias con diferentes transmisiones de área amplia y cualquier cantidad de áreas locales con diferentes transmisiones locales. Cada área local puede estar junto a otra área local o puede estar separada. La red 100 también puede difundir cualquier cantidad de diferentes tipos de transmisiones designadas para su recepción a través de áreas geográficas de cualquier cantidad de diferentes tamaños. Por ejemplo, la red 100 también puede difundir una transmisión por jurisdicción designada para su recepción a través de un área geográfica más pequeña, la cual puede ser una parte de un área local dada. Un ejemplo de tal red de difusión es la red QUALCOMM MediaFLO™ que distribuye una alineación de programación con una velocidad binaria de aproximadamente 2 bits por segundo por Hz. La tecnología utilizada es una interfaz aérea basada en multiplexión por división de frecuencias ortogonales (OFDM) diseñada específicamente para la difusión múltiple de un volumen importante de contenido de multimedia, en forma económica, para abonados inalámbricos. Se aprovecha la tecnología de multidifusión en redes de una sola frecuencia para reducir de manera importante el costo por distribuir contenido idéntico, en forma simultánea, a numerosos usuarios. Además, la coexistencia de una cobertura local y de un área amplia en un solo canal de RF (por ejemplo, 700 MHz) se soporte como se describe en lo anterior. Esta segmentación entre el área amplia y el área local soporta una programación más prevista, publicidad local y la capacidad de borrado y de resintonización, según se requiera. MediaFLO™ es únicamente un ejemplo del tipo de redes de difusión descritas en la presente y también se contemplan otras redes de difusión funcionalmente equivalentes. De manera muy similar a la televisión por cable, un abonado en una red de difusión inalámbrica puede suscribirse a diferentes paquetes y clases de servicio (por ejemplo, pago de películas, deportes, etc.) que les ofrezca un conjunto de canales (por ejemplo, tenis, ESPN, telenovelas, BBC, etc.). Diferentes proveedores de contenidos envían el contenido a la red de difusión, la cual combina después el contenido y la difunde de acuerdo con un programa predeterminado. Durante la provisión del dispositivo móvil de un usuario, la capacidad de recibir y descodificar los canales a los que se suscribe el usuario se programa en el dispositivo móvil. La provisión puede actualizarse después para eliminar o agregar otros paquetes y canales. De este modo, existe un operador de red de difusión que difunde una diversidad de contenido, pero también existe la empresa de telecomunicaciones (por ejemplo, Verizon, Xingular, etc.), quien proporciona los microteléfonos , que determinan a qué partes del contenido se puede suscribir un usuario de la empresa de telecomunicaciones. Alguien de experiencia ordinaria reconocerá que la disposición jerárquica de los canales recién descrita es únicamente un ejemplo de cómo proporcionar contenido de multimedia o de otro tipo. Se pueden utilizar otras disposiciones y organización de los datos y de sus canales respectivos sin apartarse del alcance de la presente invención. En la Figura 2 se ilustra una vista lógica de un microteléfono móvil para su operación en una red de difusión inalámbrica. En particular, existe una cantidad de diferentes aplicaciones 208, 210, 212 que se ejecutan en el sistema operativo del microteléfono 202 para recibir contenido que se difunde a través de la red de difusión inalámbrica. Estas aplicaciones 208, 210, 212 pueden, por ejemplo, incluir visualizadores de video simultáneo, reproductores de ficheros de sonido simultáneo, servicios de noticias, servicios ordinarios, marcadores deportivos, etc. Éstas típicamente operan en un sistema operativo inalámbrico, tal como BREW o sus equivalentes. Lógicamente, estas aplicaciones se sitúan "encima" de una pila 206 de software que se comunica por sí misma con el hardware 204 del microteléfono 202. En operación, el hardware (por ejemplo, el receptor) se configura para recibir las señales difundidas a través de la red de difusión inalámbrica y para pasarlas a través de la pila 206 de software. La pila 206 de software desencápsula las señales recibidas de la capa 204 de hardware y las presenta en un formato adecuado a las diferentes aplicaciones 208, 210, 212. Si el hardware, tal como el receptor 204 permanece activo en todo momento, entonces la batería del microteléfono 202 se agotará rápidamente y deberá cambiarse o recargarse para continuar la operación del microteléfono 202. De manera alterna, el hardware 204 puede desactivarse en todo momento en el que ninguna aplicación 208, 210, 212 se encuentre recibiendo datos de manera activa; sin embargo, cuando se inicia una aplicación de transferencia de datos, entonces el hardware 204 sale de su modo desactivado. Aunque esta última alternativa sí proporciona ahorros de energía, ésta se realiza a expensas de que el microteléfono 202 no pueda recibir ninguna información a menos que una aplicación 208, 210, 212 se encuentre recibiendo datos de manera activa. 5 En medio de los dos extremos discutidos en lo anterior, existe una solución intermedia en la que el microteléfono 202 permanece en un modo de reposo cuando ninguna aplicación se encuentre recibiendo datos, pero se activa en forma periódica para detectar si ha ocurrido
alguna notificación o cambio mientras estaba en reposo. Después de verificar si hay cambios o notificaciones, el microteléfono regresa a su modo de reposo de baja energía. El modo de reposo es de baja energía debido a que el receptor de la red de difusión y la circuitería asociada
(desmodulador, desmultiplexor, etc.) pueden apagarse. El diagrama de flujo de la FIGURA 3 representa un método ejemplar para permitir la operación en modo de rendimiento energético de un microteléfono de red de difusión inalámbrica. En el diagrama de flujo se asume que
ninguna aplicación se encuentra recibiendo datos de manera activa. Si una aplicación estuviera recibiendo datos de manera activa, entonces el microteléfono no se encontraría i1.' en el modo de reposo. En una etapa 302 opcional se realiza una determinación acerca de si el microteléfono incluye o 5 no alguna aplicación que pueda depender o beneficiarse de los mensajes de notificación que pudieran difundirse en una red de difusión inalámbrica. Si no se encuentra presente ninguna aplicación tal, entonces el microteléfono funciona en un modo de reposo, en la etapa 304, y permanecerá asi hasta que un usuario inicie y ejecute de manera activa una aplicación o se instale y registre una aplicación que pueda beneficiarse de los mensajes de notificación. Sin embargo, asumiendo que el microteléfono tiene aplicaciones que pueden beneficiarse de la recepción de mensajes de notificación o de alerta a través de la red de difusión, el control pasa a la etapa 306. En esta etapa, el microteléfono continúa en el modo de reposo, pero se activa en intervalos periódicos para verificar si hay mensajes de alerta o de notificación. Existe un intervalo entre los periodos activos que se conoce como el intervalo de reposo. La selección de la duración del intervalo de reposo implica ventajas e inconvenientes. Entre más largo sea el intervalo de reposo, mayor será el ahorro de energía. Sin embargo, entre más corto sea el intervalo de reposo, mayor es la capacidad de respuesta del microteléfono a mensajes de notificación y de alerta. De este modo, el intervalo de reposo no cuenta de manera objetiva con un valor "más adecuado", en cambio, tiene un valor que es más o menos adecuado para las condiciones anticipadas de la red. Los intervalos de reposo de alrededor de 1 a 2 minutos parecen ser convenientes. Los tipos de mensajes de notificación que un microteléfono puede recibir varian en naturaleza. Algunos mensajes de notificación pueden ser mensajes de alerta de emergencias de una organización de defensa civil, otros mensajes de notificación pueden referirse al clima o tránsito o a un contenido similar. Aún otros mensajes de notificación pueden referirse a la red de difusión en si. Por ejemplo, algunos eventos deportivos (u otro contenido) pueden tener condiciones de "borrado" que pueden cambiar con base en condiciones variables y los mensajes de notificación pueden referirse a estos tipos de asuntos de disponibilidad del contenido. Otros mensajes de notificación pueden avisar a un usuario acerca de la difusión inminente del contenido que el usuario ha estado esperando . Como se describe en lo anterior, el contenido que está disponible en un microteléfono particular es una función tanto del operador de la red de difusión como de la empresa de telecomunicaciones que proporciona el microteléfono al usuario. Conjuntamente, estas partes determinan cuál contenido está disponible a través del microteléfono . De esta manera, la empresa de telecomunicaciones tiene cierto control sobre qué tipos de mensajes de notificación y de alerta se recibirán en los microteléfonos que éste proporciona. De este modo, en la FIGURA 1, los microteléfonos 120, 122 pueden haberse proporcionado por diferentes empresas de comunicaciones y tienen la capacidad de recibir diferentes conjuntos del contenido de difusión de la red 110a de área amplia. Por consiguiente, puede ser que el intervalo de reposo para el microteléfono 120 no necesariamente deba ser el mismo que el del microteléfono 122. Si la empresa de telecomunicaciones que proporciona el microteléfono 122 sólo ofrece servicios de contenidos en los que los mensajes de notificación y de alerta no sean frecuentes, entonces el microteléfono 122 puede tener un intervalo de reposo más largo que el del microteléfono 120. Por lo tanto, el intervalo de reposo para los microteléfonos 120, 122 se determina, por lo menos en parte, por la empresa de telecomunicaciones respectiva que proporciona esos microteléfonos . En particular, como se muestra en la etapa 306, se contempla un intervalo de reposo que tiene una duración (en segundos) de Intervalo de reposo = c ' 2MCI El valor de c es una constante que se selecciona y se establece por la empresa de telecomunicaciones que proporciona un microteléfono . Además, el valor de c también puede establecerse mediante un número de otras partes y puede obtenerse mediante el uso de una aplicación adecuada para escribir un archivo de configuración de hardware para el microteléfono móvil. Por ejemplo, una organización (por ejemplo, Ford Motor Company) que vende teléfonos, o que los promueve como un articulo publicitario, puede configurar c de acuerdo con la forma en que esperan que se utilicen los microteléfonos móviles. Aun con la misma empresa de telecomunicaciones, diferentes microteléfonos pueden tener diferentes valores de c. Por ejemplo, con base en la capacidad del microteléfono (por ejemplo, batería más grande, pantalla más grande, etc.) una empresa de telecomunicaciones (u otra parte) puede adaptar c en consecuencia. De este modo, el valor para c para el microteléfono 120 puede ser diferente que el establecido para el microteléfono 122. La red de difusión inalámbrica establece el valor para el índice de ciclos del monitor (MCI) y lo transmite en la información de control de canal incluida en sus señales de difusión; sin embargo, otra entidad separa y controla el valor de c. En operación, el microteléfono tiene un procesador o algún otro componente temporizador que calcule el intervalo de reposo con base en estos dos valores. De manera favorable, el MCI puede ser un valor de 4 bits que abarca de 0000 a 1111, de tal manera que si c = 5, el intervalo de reposo abarcaría de 5 a 163,840 segundos. Cuando se activa el microteléfono, entonces, en la etapa 308, éste puede verificar si se ha enviado algún nuevo mensaje de notificación. Debido, a que el microteléfono y la red de difusión tienen un protocolo consensuado para el formato y el contenido de las señales de red de difusión, el microteléfono sabe que permanece activado hasta que se recibe la siguiente parte de actualización de notificación de la señal de difusión. Si no han ocurrido cambios de mensajes de notificación, entonces el microteléfono regresa al reposo y se activará nuevamente después del intervalo de reposo. Sin embargo, si se recibe un nuevo mensaje de notificación, entonces el microteléfono procesará la nueva información en la etapa 310. Este procesamiento se basa exactamente en lo que es la nueva información, pero puede dar como resultado, por ejemplo, que el usuario reciba contenido u otra información a través de una interfaz de usuario del microteléfono . Debido a que se puede extender la vida de la batería entre más tiempo permanezca desactivado el receptor del microteléfono, es ventajoso detectar las actualizaciones de mensajes de notificación con esta consideración en mente. Por ejemplo, la transmisión de mensajes de notificación o de alerta puede llevarse a cabo en un modo que envíe la información como tres componentes lógicos. Primero esta el concepto de un número de notificación global, después están los números de notificación individual y, finalmente, está el mensaje de notificación en si. El uso de esta separación lógica de la información permite al diagrama de flujo de la FIGURA 4 monitorear las actualizaciones de mensajes de notificación en un modo de rendimiento energético. En la etapa 402 se enciende el receptor y comienza a detectar y descodificar la señal de la red de difusión. Sin embargo, no hay motivo para descodificar toda la señal debido a que el microteléfono sólo se relaciona con la parte de la señal referente a los mensajes de notificación. Por lo tanto, en la etapa 404, el receptor descodifica la parte de la señal de la red de difusión que incluye un número de identificación global. La red de difusión inalámbrica incrementa este número cada vez que se envía un nuevo mensaje de notificación. De este modo, el microteléfono (el cual conserva una copia del último número de notificación global que haya encontrado previamente) compara su valor almacenado con el valor recién recibido. Si los números son los mismos, entonces el microteléfono puede regresar al modo de reposo debido a que no se han enviado nuevos mensajes de notificación. Sin embargo, si los números son diferentes, entonces el microteléfono permanece activo el tiempo suficiente para recibir y descodificar una parte del identificador de notificación y de número de la señal de Esta información puede representarse en la tabla
Existen diferentes posibles mensajes de notificación que pueden difundirse, algunos pueden ser de interés para el microteléfono y algunos no (dependiendo de las ofertas de la empresa de telecomunicaciones). Estos diferentes tipos de posibles mensajes son las columnas de la tabla y cada mensaje de notificación tiene su último número (por ejemplo, a, b, c, d) asignado y difundido. De este modo, en la etapa 406, el microteléfono recibe y descodifica la información de la tabla. Debido a que el microteléfono tiene un valor numérico ya almacenado que corresponde con cada tipo de mensaje de notificación, el microteléfono puede comparar el número recibido más reciente con sus valores almacenados para determinar exactamente cuál o cuáles de los mensajes de notificación son nuevos. Con el uso de esta información, el receptor del microteléfono permanecerá activo para recibir y descodificar, en la etapa 408, el contenido existente del nuevo mensaje de notificación. Una vez descodificado, el microteléfono puede procesar el mensaje, en forma adecuada en la etapa 410. La forma especifica en la que las señales de la difusión. Esta información puede representarse en la tabla siguiente :
Existen diferentes posibles mensajes de notificación que pueden difundirse, algunos pueden ser de interés para el microteléfono y algunos no (dependiendo de las ofertas de la empresa de telecomunicaciones) . Estos diferentes tipos de posibles mensajes son las columnas de 0 la tabla y cada mensaje de notificación tiene su último número (por ejemplo, a, b, c, d) asignado y difundido. De este modo, en la etapa 406, el microteléfono recibe y descodifica la información de la tabla. Debido a que el microteléfono tiene un valor numérico ya almacenado que 5 corresponde con cada tipo de mensaje de notificación, el microteléfono puede comparar el número recibido más reciente con sus valores almacenados para determinar exactamente cuál o cuáles de los mensajes de notificación son nuevos. Con el uso de esta información, el receptor del 0 microteléfono permanecerá activo para recibir y descodificar, en la etapa 408, el contenido existente del nuevo mensaje de notificación. Una vez descodificado, el
- ' microteléfono puede procesar el mensaje, en forma adecuada en la etapa 410. 5 La forma especifica en la que las señales de la red de difusión pueden disponerse y difundirse puede variar en gran medida sin apartarse del espíritu y alcance de la presente invención. Además, el formato particular y la codificación de mensajes de notificación y de información del canal de control también pueden variar. Sin embargo, a continuación se describe, una aplicación particular de una red de difusión inalámbrica en la cual pueden ponerse en práctica los métodos representados en los diagramas de fluj o 3 y 4. En particular, los datos, pilotos e información general para transmisiones local y de área amplia pueden multiplexarse en diversas formas. Por ejemplo, los símbolos de datos para la transmisión de área amplia pueden multiplexarse en un "lapso de transmisión" asignado para la transmisión de área amplia, los símbolos de datos para la transmisión local pueden multiplexarse en un lapso de transmisión asignado para la transmisión local, los pilotos de TDM y/o de FDM para la transmisión de área amplia pueden multiplexarse en un lapso de transmisión asignado para estos pilotos y los pilotos de TDM y/o de FDM para la transmisión local pueden multiplexarse en un lapso de transmisión asignado para estos pilotos. La información general para las transmisiones local y de área amplia puede multiplexarse en uno o más lapsos de transmisión asignados. Los diferentes lapsos de transmisión pueden corresponder con (1) diferentes conjuntos de sub-bandas de frecuencia si la red de difusión inalámbrica utiliza la FDM, (2) diferentes segmentos de tiempo si se utiliza la TD o (3) diferentes grupos de sub-bandas en diferentes segmentos de tiempo si se utiliza tanto la TDM como la FDM. A continuación se describen diversos esquemas de multiplexión . También pueden procesarse, multiplexarse y difundirse más de dos tipos de transmisión diferentes con más de dos clases de cobertura diferentes. Un dispositivo inalámbrico en la red de difusión inalámbrica realiza el procesamiento complementario para recuperar los datos para las transmisiones local y de área amplia. La FIGURA 5 muestra una estructura 500 de supertrama ejemplar que puede utilizarse para difundir transmisiones local y de área amplia en una red de difusión inalámbrica basada en OFDM. La transmisión de datos ocurre en unidades de supertramas 510. Cada supertrama amplia una duración de tiempo predeterminada, la cual puede seleccionarse con base en diversos factores tales como, por ejemplo, la multiplexión estadística deseada para los flujos de datos que se difunde, la cantidad de diversidad temporal deseada para los flujos de datos, tiempo de adquisición para los flujos de datos, requerimientos de la memoria intermedia para los dispositivos inalámbricos, etcétera. Un tamaño de supertrama de aproximadamente un segundo puede proporcionar un buen equilibrio entre los diversos factores indicados en lo anterior. Sin embargo, también se pueden utilizar otros tamaños de supertrama. Para la modalidad mostrada en la FIGURA 5, cada supertrama 510 incluye un segmento 520 frontal, cuatro tramas 230a a 530d de igual tamaño y un segmento 540 posterior, los cuales no se muestran a escala en la FIGURA 5. La tabla 1 incluye los diversos campos para los segmentos 520 y 540 y para cada trama 530.
Para la modalidad mostrada en la FIGURA 5 se utilizan diferentes pilotos para diferentes propósitos. Un par de pilotos 501 de TDM se transmiten en o cerca del inicio de cada supertrama y pueden utilizarse para los propósitos indicados en la Tabla 1. Un piloto de transición se envía en el límite entre los campos/transmisiones local y de área amplia y permite una transición uniforme entre los campos/transmisiones local y de área amplia. Las transmisiones local y de área amplia pueden ser para contenido de multimedia, tal como video, audio, teletexto, datos, segmentos de video/audio, etcétera, y pueden enviarse en flujos de datos separados. Por ejemplo, se puede enviar un solo programa de multimedia (por ejemplo, televisión) en tres flujos de datos separados para video, audio y datos. Los flujos de datos se envían en canales de datos. Cada canal de datos puede transportar uno o múltiples flujos de datos. Un canal de datos que transporta flujos de datos para una transmisión local también se denomina "canal local" y un canal de datos que transporta flujos de datos para una transmisión de área amplia también se denomina "canal de área amplia". Los canales locales se envían en los campos de Datos Locales y los canales de área amplia se envían en los campos de Datos de Área Amplia de la supertrama. A Cada canal de datos se le puede "asignar" un número fijo o variable de entrelaces en cada supertrama dependiendo de la carga útil para el canal de datos, la disponibilidad de entrelaces en la supertrama y, posiblemente, otros factores. Cada canal de datos puede estar activo o inactivo en cualquier supertrama dada. A cada canal de datos activo se le asigna por lo menos un entrelace. A cada canal de datos activo también se le "asignan" entrelaces específicos dentro de la supertrama con base en un esquema de asignación que intenta (1) empacar todos los canales de datos activos tan eficazmente como sea posible, (2) reducir el tiempo de transmisión para cada canal de datos, (3) proporcionar una diversidad temporal adecuada para cada canal de datos y (4) reducir al mínimo la cantidad de señalización necesaria para indicar los entrelaces asignados a cada canal de datos. Para cada canal de datos activo, se puede utilizar la misma asignación de entrelace para las cuatro tramas de la supertrama . El campo del OIS local indica la asignación de frecuencia de tiempo para cada canal local activo para la supertrama actual. El campo del OIS de Área Amplia indica la asignación de frecuencia de tiempo para cada canal de área amplia activo para la supertrama actual. El OIS Local y el OIS de Área Amplia se envían al inicio de cada supertrama para permitir que los dispositivos inalámbricos determinen la ubicación de frecuencia de tiempo de cada canal de datos de interés en la supertrama. Los diversos campos de la supertrama pueden enviarse en el orden mostrado en la Figura 5 o en algún otro orden. En general, es conveniente enviar el piloto de TDM y la información general al comienzo de cada supertrama a fin de que el piloto de TDM y la información general puedan utilizarse para recibir los datos que se envían después en la supertrama. La transmisión de área amplia puede enviarse antes de la transmisión local, como se muestra en la FIGURA 5, o después de la transmisión local. La FIGURA 5 muestra una estructura de supertrama específica. En general, una supertrama puede ampliar cualquier duración de tiempo y puede incluir cualquier cantidad y cualquier tipo de segmentos, tramas y campos. Sin embargo, normalmente existe un margen útil de duraciones de supertrama relacionado con el tiempo de adquisición y el tiempo cíclico para la electrónica del receptor. También se pueden utilizar otras estructuras de trama y supertrama para la difusión de diferentes tipos de transmisión y esto se encuentra dentro del alcance de la invención. Las señales piloto de la FIGURA 5 que se transmiten durante la transmisión de difusión pueden utilizarse para derivar (1) un cálculo de canal para la transmisión de área amplia, el cual también se denomina cálculo de canal de área amplia y (2) un cálculo de canal para la transmisión local, el cual también se denomina cálculo de canal local. Los cálculos de canal local y de área amplia pueden utilizarse para la detección y descodificación de datos para las transmisiones locales y de área amplia, respectivamente. Estos pilotos también pueden utilizarse para el cálculo de canal, sincronización de tiempo, adquisición (por ejemplo, control automático de ganancia (AGC) ) , etcétera. El piloto de transición también puede utilizarse para obtener una temporización mejorada para la transmisión local asi como para la transmisión de área amplia. La FIGURA 6 muestra un diagrama de bloques de una estación 1010 base y un dispositivo 1050 inalámbrico en una red 100 de difusión inalámbrica en la FIGURA 1. La estación 1010 base por lo general es una estación fija y también puede denominarse punto de acceso, un transmisor o alguna otra terminología. El dispositivo 1050 inalámbrico puede ser fijo o móvil y también puede denominarse terminal de usuario, una estación móvil, un receptor o alguna otra terminología. El dispositivo 1050 inalámbrico también puede ser una unidad portátil, tal como un teléfono celular, un dispositivo de mano, un módulo inalámbrico, un asistente digital personal (PDA), etcétera. En la estación 1010 base, un procesador 1022 de datos de transmisor (TX) recibe datos de las fuentes 1012 para una transmisión de área amplia, procesa (por ejemplo, codifica, entrelaza y mapea símbolos) los datos de área amplia y genera símbolos de datos para la transmisión de área amplia. Un símbolo de datos es un símbolo de modulación para datos, y un símbolo de modulación es un valor complejo para un punto en una constelación de señales para un esquema de modulación (por ejemplo, -PSK, -QAM, etcétera) . El procesador 1022 de datos de TX también genera los pilotos de FDM y de transición para el área amplia a la que pertenece la estación 1010 base y proporciona los datos y símbolos piloto para el área amplia a un multiplexor (Mux) 1026. Un procesador 1024 de datos de TX recibe datos de las fuentes 1014 para una transmisión local, procesa los datos locales y genera símbolos de datos para la transmisión local. El procesador 1024 de datos de TX también genera los pilotos para el área local a la que pertenece la estación 1010 base y proporciona los datos y símbolos piloto para el área local al multiplexor 1026. La codificación y modulación para datos puede seleccionarse con base en diversos factores tales como, por ejemplo, si los datos son para una transmisión local o de área amplia, el tipo de datos, la cobertura deseada para los datos, etcétera. El multiplexor 1026 multiplexa los datos y los símbolos piloto para las áreas local y amplia, así como los símbolos para la información general y el piloto de TDM en las sub-bandas y periodos de símbolos asignados para estos símbolos. Un modulador (Mod) 1028 realiza la modulación de acuerdo con la técnica de modulación que la red 100 utiliza. Por ejemplo, el modulador 1028 puede realizar una modulación de OFDM en los símbolos multiplexados para generar símbolos de OFDM. Una unidad transmisora (TMTR) 1032 convierte los símbolos del modulador 1028 en una o más señales analógicas y además acondiciona (por ejemplo, amplifica, filtra y convierte por subida la frecuencia) la o las señales analógicas para generar una señal modulada. La estación 1010 base transmite entonces la señal modulada a través de una antena 1034 a los dispositivos inalámbricos de la red. En el dispositivo 1050 inalámbrico, la señal transmitida desde la estación 1010 base se recibe mediante una antena 1052 y se proporciona a una unidad receptora (RCVR) 1054. La unidad 1054 receptora acondiciona (por ejemplo, filtra, amplifica y convierte por descenso la frecuencia) la señal recibida y digitaliza la señal acondicionada para generar un flujo de muestras de datos. Un desmodulador (Demod) 1060 realiza la desmodulación (por ejemplo, OFDM) en las muestras de datos y proporciona símbolos piloto recibidos a una unidad 1080 de cálculo de canal/sincronización (Sync) . La unidad 1080 también recibe las muestras de datos de la unidad 1054 receptora, determina la temporizacion de trama y símbolo con base en las muestras de datos y deriva cálculos de canal para las áreas local y amplia con base en los símbolos piloto recibidos para estas áreas. La unidad 1080 proporciona la temporización de símbolo y los cálculos de canal al desmodulador 1060 y proporciona la temporización de trama al desmodulador 1060 y/o a un controlador 1090. El desmodulador 1060 realiza la detección de datos en los símbolos de datos recibidos para la transmisión local con el cálculo de canal local, realiza la detección de datos en los símbolos de datos recibidos para la transmisión de área amplia con el cálculo de canal de área amplia y proporciona símbolos de datos detectados para las transmisiones local y de área amplia a un desmultiplexor (Demux) 1062. Los símbolos de datos detectados son cálculos de los símbolos de datos enviados mediante la estación 1010 base y pueden proporcionarse en razones de verisimilitud (LLRs)o en alguna otra forma. El desmultiplexor 1062 proporciona símbolos de datos detectados para todos los canales de área amplia de interés a un procesador 1072 de datos recibidos (RX) y proporciona símbolos de datos detectados para todos los canales locales de interés a un procesador 1074 de datos de RX. El procesador 1072 de datos de RX procesa (por ejemplo, desentrelaza y descodifica) los símbolos de datos detectados para la transmisión de área amplia de acuerdo con una desmodulación aplicable y esquema de descodificación y proporciona datos descodificados para la transmisión de área amplia. El procesador 1074 de datos de RX procesa los símbolos de datos detectados para la transmisión local de acuerdo con una desmodulación
' 5 aplicable y esquema de descodificación y proporciona datos descodificados para la transmisión local. En general, el procesamiento mediante el desmodulador 1060, desmultiplexor 1062 y procesadores 1072 y 1074 de datos de RX en el dispositivo 1050 inalámbrico es complementario del
procesamiento mediante el modulador 1028, multiplexor 1026 y procesadores 1022 y 1024, de datos de TX, respectivamente, en la estación 1010 base. Los controladores 1040 y 1090 dirigen la operación en la estación 1010 base y en el dispositivo 1050
inalámbrico, respectivamente. Estos controladores pueden estar basados en hardware, basados en software o en una combinación de ambos. Las unidades 1042 y 1092 de memoria
·¦ ;. almacenan códigos y datos de programa utilizados por los controladores 1040 y 1090, respectivamente. Un planificador
1044 planifica la difusión de transmisiones local y de área : amplia y asigna y destina recursos para los diferentes tipos de transmisión. Para claridad, la FIGURA 6 muestra el procesamiento de datos para las transmisiones local y de
área amplia que se realizan mediante dos procesadores de datos diferentes tanto en la estación 1010 base como en el dispositivo 1050 inalámbrico. El procesamiento de datos para todos los tipos de transmisión puede realizarse mediante un solo procesador de datos en cada uno de la estación 1010 base y el dispositivo 1050 inalámbrico. La FIGURA 3 también muestra el procesamiento para dos tipos diferentes de transmisión. En general, cualquier cantidad de tipos de transmisión con diferentes áreas de cobertura puede transmitirse mediante la estación 1010 base y recibirse mediante el dispositivo 1050 inalámbrico. Para claridad, la FIGURA 3 también muestra todas las unidades para la estación 1010 base que se ubican en el mismo sitio. En general, estas unidades pueden ubicarse en sitios iguales o diferentes y pueden comunicarse a través de diversos enlaces de comunicación. Por ejemplo, las fuentes 1012 y 1014 de datos pueden ubicarse en otro lugar, la unidad 1032 transmisora y/o la antena 1034 pueden ubicarse en un sitio de transmisión, etcétera. Una interfaz 1094 de usuario también se encuentra en comunicación con el controlador 1090 que permite que el usuario del dispositivo 1050 controle aspectos de su operación. Por ejemplo, la interfaz 1094 puede incluir un teclado y una pantalla junto con el hardware y software fundamentales necesarios para solicitar a un usuario los comandos e instrucciones y después para procesarlas una vez que se reciben.
En el contexto específico de las FIGURAS 5 y 6, los mensajes de notificación y otras señales relacionadas pueden configurarse en una diversidad de diferentes formas. Por ejemplo, el OIS de Área Amplia (o aun el OIS de Área Local) puede incluir un campo que contenga uno o más bits que representen el valor del MCI. En tal configuración, el valor del MCI puede cambiar si el operador de la red de difusión cambia el valor y, por lo tanto, el intervalo de reposo para todos los microteléfonos también cambiará. Por consiguiente, el operador de la red de difusión puede elegir no cambiar el valor del MCI, excepto en circunstancias extraordinarias. La memoria 1092 del microteléfono 1050 puede tener una parte no volátil, por ejemplo, que almacena un archivo de configuración integrado cuando la empresa de telecomunicaciones proporciona el microteléfono . Parte del archivo de configuración puede incluir la constante c que se utiliza para determinar el intervalo de reposo. La memoria 1094 también puede incluir una parte para almacenar los valores actuales para el número de mensaje de notificación global y el número de cada uno de los mensajes de notificación individuales. La FIGURA 7 representa un diagrama de bloques funcional de un microteléfono que se opera de acuerdo con la descripción anterior. In particular, se proporciona un controlador para cambiar los modos de operación del microteléfono . Si el dispositivo se utiliza en forma activa, entonces el controlador puede esperar durante un periodo de tiempo de inactividad antes de cambiar el microteléfono a un modo de baja energía. De manera alterna, 5 si el microteléfono se encuentra operando en un modo de baja energía (por ejemplo, en reposo, inactivo, etc.), el controlador puede activar en forma periódica el microteléfono, en donde puede permanecer activo si existe una actividad pendiente o puede regresar a su modo de baja 0 energía. El intervalo de reposo del microteléfono se determina con base en dos componentes diferentes. Primero, existe un parámetro configurable almacenado en el microteléfono y, segundo, existe un valor de índice difundido mediante la red de difusión inalámbrica. El 5 controlador utiliza estos dos valores en forma conjunta para determinar el intervalo de reposo del microteléfono . Las técnicas descritas en la presente para la
' !' difusión de diferentes tipos de transmisión durante la comunicación pueden aplicarse a través de diversos medios. 0 Por ejemplo, estas técnicas pueden aplicarse en el hardware, software o en una combinación de los mismos. Para una aplicación en hardware, las unidades de procesamiento en una estación base utilizada para difundir diferentes tipos de transmisión pueden montarse en uno o más circuitos 5 integrados de aplicación específica (ASICs), procesadores de señales digitales (DSPs), dispositivos de procesamiento de señales digitales (DSPDs) , dispositivos lógicos programables (PLDs), disposiciones de puerta programable de campo (FPGAs), procesadores, controladores , microcontroladores , microprocesadores, otras unidades electrónicas diseñadas para realizar las funciones descritas en la presente o una combinación de los mismos. Las unidades de procesamiento en un dispositivo inalámbrico utilizadas para recibir diferentes tipos de transmisión también pueden montarse en uno o más ASICs, DSPs, etcétera. Para una aplicación en software, las técnicas descritas en la presente pueden aplicarse con módulos (por ejemplo, procedimientos, funciones, etcétera) que realicen las funciones descritas en la presente. Los códigos de software pueden almacenarse en una unidad de memoria (por ejemplo, unidad 1042 o 1092 de memoria en la FIGURA 3) y ejecutarse mediante un procesador (por ejemplo, controlador 1040 ó 1090) . La unidad de memoria puede montarse dentro del procesador o fuera del procesador, en cuyo caso ésta puede acoplarse en forma comunicativa al procesador a través de diversos medios, como se conoce en la técnica. La descripción anterior se proporciona para permitir que cualquier persona con experiencia en la técnica ponga en práctica las diversas modalidades descritas en la presente. Diversas modificaciones a estas modalidades se harán aparentes fácilmente para aquellos con experiencia en la técnica y los principios genéricos definidos en la presente pueden aplicarse a otras modalidades. De este modo, las reivindicaciones no pretenden limitarse a las modalidades mostradas en la presente, sino que se otorgará el alcance pleno de acuerdo con las reivindicaciones del lenguaje, en donde la referencia a un elemento en singular no pretende significar "uno y sólo uno" a menos que se indique de manera especifica, sino más bien "uno o más". Todos los equivalentes estructurales y funcionales para los elementos de las diversas modalidades descritas a lo largo de esta descripción que sean conocidos o se conozcan después por aquellos de experiencia ordinaria en la técnica se incorporan expresamente en la presente para referencia y pretenden abarcarse mediante las reivindicaciones. Además, nada descrito en la presente pretende dirigirse al público independientemente de si tal descripción se mencione explícitamente en las reivindicaciones. Ningún elemento de las reivindicaciones debe considerarse de conformidad con las disposiciones de 35 U. S. C. §112, sexto párrafo, a menos que el elemento se mencione explícitamente mediante el uso de la frase "medios para" o, en caso de una reivindicación de método, se mencione el elemento mediante el uso de la frase "etapa para".