MX2008012467A

MX2008012467A - Metodo y sistema de control de acceso de canal para transmision de informacion de video a traves de canales inalambricos.

Info

Publication number: MX2008012467A
Application number: MX2008012467A
Authority: MX
Inventors: Chiu Ngo; Huai-Rong Shao; Harkirat Singh
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2006-03-29
Filing date: 2007-03-28
Publication date: 2008-10-10
Also published as: KR101351578B1; KR20080114676A; JP5143821B2; US20070230338A1; CN101401358A; EP1999891A4; EP1999891B1; CN102176788A; EP1999891A1; CN101401358B; US8179871B2; WO2007111474A1; JP2009531945A

Abstract

Un método sistema para el control de acceso de canal para la transmisión de información de video no comprimido a través de canales inalámbricos. Un periodo libre de contención (CFP) para canales de alta y baja velocidad es dividido en programas en los cuales uno o múltiples bloques de tiempo de canal son reservados para la transmisión inalámbrica de flujos isócronos.

Description

METODO Y SISTEMA DE CONTROL DE ACCESO DE CANAL PARA TRANSMISION DE INFORMACION DE VIDEO A TRAVES DE CANALES INALAMBRICOS CAMPO DE LA INVENCION La presente invención se refiere a la transmisión inalámbrica de información de video, en particular, al control de acceso de canal para la transmisión de información de video .

ANTECEDENTES DE LA INVENCION Con la proliferación del video de alta calidad, el incremento en el número de dispositivos electrónicos (por ejemplo, los dispositivos electrónicos de consumo) utilizan el video de alta definición (HD) que puede requerir múltiples Gigabits por segundo (Gbps) de banda ancha para la transmisión. Como tal, cuando sea realizada la transmisión de este video HD entre dispositivos, los procedimientos convencionales de transmisión comprimen el video HD hasta una fracción de su tamaño para disminuir el ancho de banda requerido de transmisión. Entonces, el video comprimido es descomprimido para su consumo. No obstante, con cada proceso de compresión y de la subsiguiente descompresión de los datos de video, algunos datos pueden ser perdidos y la calidad de la imagen puede ser reducida. REF. : 195577 La especificación de la Interfaz Multimedia de Alta Definición (HDMI) permite la transferencia de señales no comprimidas HD entre dispositivos por medio de un cable. Mientras que los fabricantes de dispositivos electrónicos de consumo están comenzando a ofrecer equipo compatible-HDMI , todavía no existe una tecnología adecuada inalámbrica (por ejemplo, de radiofrecuencia (RF) ) que sea capaz de transmitir señales de video no comprimido HD. La red inalámbrica de área local (WLAN) y tecnologías similares pueden experimentar problemas de interferencia cuando varios dispositivos sean conectados que no tengan el ancho de banda para llevar la señal no comprimida HD y no proporcionan una interconexión de aire para transmitir el video no comprimido a través de una banda de 60 GHz. El estándar IEEE 802.15.3 especifica métodos de acceso de canal para la transmisión de información de audio/visual a través de LANs. No obstante, en el estándar IEEE 802.15.3, el control de acceso de canal es complicado y sólo es para el acceso a un canal único. Además, en el IEEE 802.15.3, la descripción de distribución de tiempo de canal llevada en una radiobaliza es completamente grande debido a que cada bloque distribuido de tiempo es descrito de manera independiente. Como tal, existe la necesidad de un método y sistema que dirija los inconvenientes anteriores para el control de acceso de canal en la transmisión inalámbrica de información de video.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION La presente invención proporciona un método y sistema de control de acceso de canal para la transmisión de información de video, tal como el video no comprimido a través de canales inalámbricos. Un modelo de control de acceso de canal, de acuerdo con la presente invención, para la división de un CFP en programas para la transmisión de información de video, cumple con los requerimientos de calidad de servicio (QoS) y de deficiencia de transmisión para la transmisión inalámbrica de la información de video no comprimido. Esto simplifica la descripción de la distribución del bloque de tiempo de canal llevada en cuadros de radiobaliza. Además, este método de control de acceso cumple con los requerimientos de múltiples dimensiones de la transmisión y multiplexión de video no comprimido. Esto reduce la fluctuación de retraso, soporta la retransmisión en tiempo cuando se encuentre disponible un ancho de banda suficiente de canal para la retransmisión y proporciona el ahorro de energía mediante la transmisión de múltiples paquetes de un flujo en una ráfaga cuando el tamaño de la memoria intermedia de recepción sea lo suficientemente grande . Como es conocido por aquellas personas expertas en la técnica, las arquitecturas mencionadas de ejemplo descritas con anterioridad de acuerdo con la presente invención, pueden ser implementadas en muchas formas, tal como instrucciones de programa para su ejecución a través de un procesador, como circuitos lógicos, como un circuito integrado de aplicación especifica, como firmware, etcétera. La presente invención ha sido descrita en detalle considerable con referencia a ciertas versiones preferidas de la misma, sin embargo, son posibles otras versiones. Por lo tanto, el espíritu y alcance de las reivindicaciones adjuntas no debe ser limitado a la descripción de las versiones preferidas que se encuentran contenidas en la presente.

BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS La Figura 1 muestra un diagrama de bloque funcional de una red inalámbrica que implementa una transmisión del video no comprimido HD entre estaciones inalámbricas, de acuerdo con una modalidad de la presente invención. La Figura 2 muestra un ejemplo de un diagrama de sincronización para una programación Dúplex de División de Tiempo (TDD) aplicada en canales de comunicación inalámbrica de alta y baja velocidad en la Figura 1. La Figura 3A muestra una estructura de súpercuadro de ejemplo para la división de un CFP para el acceso compartido de canal en múltiples períodos de programa para la transmisión de la información de video en la red de la Figura 1, de acuerdo con la presente invención. La Figura 3B muestra una estructura de súpercuadro de ejemplo que incluye un periodo de búsqueda de haz, de acuerdo con la presente invención. La Figura 4 muestra una estructura de súpercuadro de ejemplo, sin un periodo de búsqueda de haz, de acuerdo con la presente invención. La Figura 5 muestra una estructura de súpercuadro de ejemplo con la distribución de tiempo CFP para dos flujos con un requerimiento de tamaño de memoria intermedia de paquete de datos, de acuerdo con la presente invención. La Figura 6 muestra una estructura de súpercuadro de ejemplo con una distribución de tiempo CFP para dos flujos, en donde el emisor y receptor tienen grandes memorias intermedias, de acuerdo con la presente invención. La Figura 7 muestra un ejemplo de un formato de elemento de información de programa CFP en un cuadro de radiobaliza de la Figura 1, de acuerdo con la presente invención. La Figura 8 muestra un formato de ejemplo de un elemento de programa en la Figura 7, de acuerdo con la presente invención. La Figura 9 muestra un formato de comando de petición de ancho de banda de ejemplo en la red de la Figura 1, de acuerdo con la presente invención. La Figura 10 muestra un formato de ejemplo de un elemento de petición de ancho de banda en la Figura 9, de acuerdo con la presente invención. La Figura 11 muestra un formato de comando de respuesta de ancho de banda de ejemplo en la red de la Figura 1, de acuerdo con la presente invención. La Figura 12 muestra un formato de ejemplo para un elemento de respuesta de ancho de banda en la Figura 11, de acuerdo con la presente invención. La Figura 13 muestra un diagrama de bloque funcional de otra red inalámbrica que implementa la transmisión de video no comprimido HD entre estaciones inalámbricas, de acuerdo con una modalidad de la presente invención. La Figura 14 muestra un diagrama de flujo de un proceso de ejemplo para el control de acceso de canal implementado en la red de la Figura 13, de acuerdo con la presente invención.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION En una modalidad, la comunicación de la información de video a través de canales inalámbricos en una red de emisores y receptores incluye la paquet i zación (formación de paquete) de la información de video de uno o más flujos de video en paquetes para su transmisión a través de un canal inalámbrico; el control de acceso de canal mediante la división de un periodo libre de contención (CFP) en uno o más programas, en donde cada programa incluye uno o más bloques periódicos de tiempo de canal (CTBs) reservados para la transmisión de flujos isócronos; y paquetes de transmisión de un emisor a un receptor durante los bloques de tiempo de canal . Un periodo libre de contención (CFP) para canales de alta y baja velocidad es dividido en programas en los cuales uno o más de los múltiples bloques periódicos de tiempo de canal son reservados para la transmisión inalámbrica de flujos isócronos. De manera especifica, el control de acceso de canal además incluye la división del CFP en bloques de tiempo de canal en programas para un canal de alta velocidad y un canal de baja velocidad y la transmisión de paquetes además incluye el envío de paquetes de información de video de un emisor a un receptor a través de un canal de alta velocidad durante los bloques de tiempo de canal, y la transmisión de paquetes de reconocimiento del receptor al emisor a través de un canal de baja velocidad durante los bloques de tiempo de canal. Estas y otras características, aspectos y ventajas de la presente invención serán entendidos con referencia a la siguiente descripción, reivindicaciones adjuntas y figuras que la acompañan. Esta solicitud reivindica la prioridad de la Solicitud de Patente Provisional de los Estados Unidos Número de Serie 60/787,345, presentada el 29 de Marzo del 2006, que se incorpora en la presente como referencia. La presente invención proporciona un método y sistema de control de acceso de canal para la transmisión de información de video no comprimido a través de canales inalámbricos. De acuerdo con una modalidad de la presente invención, un CFP para canales de alta y baja velocidad es dividido en programas en los cuales uno o múltiples CTBs son reservados para la transmisión inalámbrica de flujos isócronos . En muchos sistemas de comunicación inalámbrica, es utilizada una estructura de cuadro para la transmisión de datos entre un transmisor y un receptor. Por ejemplo, el estándar IEEE 802.11 utiliza el agregado de cuadro en la capa de Control de Acceso de Medios (MAC) y una capa física (PHY) . En un transmisor común, la capa MAC recibe una Unidad de Datos de Servicio MAC (MSDU) y une con la misma un encabezado MAC, con el fin de construir una Unidad de Datos de Protocolo MAC (MPDU) . El encabezado MAC incluye la información tal como la dirección de origen (SA) y la dirección de destino (DA) . La MPDU es parte de una Unidad de Datos de Servicio PHY (PSDU) y es transferida a una capa PHY en el transmisor para unir con el mismo un encabezado PHY (es decir, el preámbulo PHY) a fin de construir una Unidad de Datos de Protocolo PHY (PPDU) . El encabezado PHY incluye parámetros que determinan un esquema de transmisión que incluye un esquema de codificación/modulación. Antes de la transmisión como un paquete de un transmisor a un receptor, un preámbulo es unido con la PPDU, en donde el preámbulo puede incluir la información de estimación y sincronización de canal. La Figura 1 muestra un diagrama de bloque funcional de una red inalámbrica 10 que implementa la transmisión de video no comprimido HD entre estaciones inalámbricas, de acuerdo con una modalidad de la presente invención. La red 10 incluye un coordinador 12 tal como un coordinador HD inalámbrico (WiHD) y múltiples estaciones inalámbricas 14 (por ejemplo, Devl, ... , DevN) . El coordinador 12 y las estaciones 14 utilizan un canal de baja velocidad 16 (las lineas de trazo en la Figura 1) y un canal de alta velocidad 18 (las lineas sólidas gruesas en la Figura 1) para la comunicación entre los mismos . En este ejemplo, el coordinador 12 es un consumidor de datos de video y/o de audio que es implementado por ejemplo, en un aparato HDTV en un entorno de red inalámbrica doméstica que es un tipo de WLAN . En otro ejemplo, el coordinador 12 puede ser una fuente de flujo de video. Todavía en otro ejemplo, el coordinador proporciona funciones de coordinación de canal para la comunicación inalámbrica entre una estación de consumo y una estación de origen. La función del coordinador para el acceso de canal de acuerdo con la presente invención puede ser implementada en un dispositivo independiente, o en un dispositivo de consumo, o en un dispositivo de origen. Cada estación 14 comprende un dispositivo que puede ser una fuente de video o audio no comprimido. Los ejemplos de cada estación 14 pueden ser un convertidor de señal de televisión, un reproductor DVD, etcétera. La estación 14 también puede ser un dispositivo de consumo de audio. En este ejemplo, el coordinador 12 utiliza un canal de baja velocidad 16 y un canal de alta velocidad 18 para la comunicación con las estaciones 14. Cada estación 14 utiliza el canal de baja velocidad 16 para el control de las comunicaciones con otras estaciones 14. El canal de alta velocidad 18 sólo soporta la transmisión de unidifusión de dirección única, por ejemplo, con un ancho de banda de múltiples Gbs/s que soporta la transmisión de video no comprimido HD. El canal de baja velocidad 16 puede soportar la transmisión en dos direcciones, por ejemplo, a lo más con 40 Mbps (megabits por segundo) a través de la misma. El canal de baja velocidad 16 es principalmente utilizado para transmitir cuadros de control tales como los cuadros de reconocimiento (ACK) . Una estación 14 puede utilizar el canal de alta velocidad 18 para transmitir la información de video a otra estación 14, en donde el acceso de canal es controlado por el coordinador . La Figura 2 muestra una aplicación de ejemplo de la programación TDD en el canal de baja velocidad 16 y en el canal de alta velocidad 18, por medio de lo cual, en cualquier ocasión los canales de baja y alta velocidad 16 y 18 no pueden ser utilizados en paralelo para la transmisión. En el ejemplo de la Figura 2, los cuadros de radiobali?:a y ACK son transmitidos a través del canal de baja velocidad 16 entre la transmisión de los paquetes de datos, por ejemplo, el mensaje de video, audio y control) de la información a través del canal de alta velocidad 18. Existen dos procedimientos para que una estación inalámbrica (STA) acceda a un canal compartido de comunicación inalámbrica. Un procedimiento es el método de arbitraje libre de contención (CF) , y otro procedimiento es el método de arbitraje basado en la contención (CB) . El método de acceso CF utiliza una función de coordinador de punto (PCF) para controlar el acceso al canal. Cuando un PCF sea establecido, el PCF elige las STAs registradas para las comunicaciones y proporciona acceso de canal a las STAs en base a los resultados de la encuesta o interrogación. El método de acceso CB utiliza un periodo de respaldo aleatorio a fin de proporcionar equidad para el acceso al canal. En un periodo CB, una STA monitorea un canal, y si el canal hubiera estado en silencio durante un periodo predefinido de tiempo, la STA esperaría durante un cierto periodo de tiempo, de manera que si el canal permaneciera en silencio, la STA transmitiría en el canal. Con referencia a los ejemplos en las Figuras 3A-3B y 4, la presente invención proporciona un súpercuadro 20 para dividir un CFP para los canales de alta y baja velocidad en múltiples programas (períodos) . Cada programa incluye uno o más bloques periódicos de tiempo de canal (CTBs) 32, que son reservados para la transmisión de flujos de datos isócronos. Este súpercuadro 20 es útil para el control de acceso de canal para la transmisión de video no comprimido a través de canales inalámbricos (por ejemplo, el canal de alta velocidad 18 y el canal de baja velocidad 16) , y comprende cuatro partes principales : 1. Un cuadro de radiobaliza ("radiobaliza") 22 que se utiliza para establecer las distribuciones de sincronización y para comunicar la información de administración para la red 10 (por ejemplo, la subred iHD) . 2. Un periodo de control basado en contención (CBCP) 24 que se utiliza para comunicar los comandos de control y administración en el canal de baja velocidad 16, si estuviera presente en el súpercuadro 20. Ninguna información puede ser transmitida en el canal de alta velocidad 18 dentro del periodo CBCP. 3. Un periodo de búsqueda de haz (BSP) 26 (Figura 4) que se utiliza para buscar los haces de transmisión y ajustar los parámetros de concentración de luz, si este estuviera presente en el súpercuadro 20. Normalmente, cada 1 aproximadamente a 2 segundos aparece un B3P 26 en el súpercuadro correspondiente 20. 4. Un CFP 28 que incluye una serie de CTBs 32. Los CTBs son reservados por una o múltiples estaciones 14 para la transmisión de comandos, flujos isócronos y conexiones de datos asincronos. Una radiobaliza 22 es transmitida en forma periódica para identificar el inicio de cada súpercuadro 20. La configuración del súpercuadro 20 y otros parámetros son incluidas en la radiobaliza 22. Por ejemplo, la radiobaliza 22 indica el tiempo de inicio y la duración de los periodos CBCP 24 BSP 26 y CFP 28. Además, la radiobaliza 22 impone la distribución de los CTBs 32 en el CFP 28 a distintas estaciones 14 y flujos. La información BFTrack (por ejemplo, las Figuras 3?-3? proporciona la información de rastreo del haz. La información de rastreo del haz es incorporada con la información de datos de video en forma periódica para mantener la calidad de la transmisión de la concentración de luz. De manera general, el CBCP 24 aparece de manera inmediata después de la radiobaliza 22, aunque en esencia puede aparecer en cualquier lado en el súpercuadro 20. Por ejemplo, el CBCP 24 puede estar inmediatamente después de la radiobaliza 22 y también en la parte media del supercuadro 20, como se ilustra a través del ejemplo en la Figura 3A. El mecanismo básico de acceso de medio que se utiliza durante un CBCP 24 puede ser, por ejemplo, la red Aloha (es decir, la red de ordenadores en las islas Hawai) , la red Aloha ranurada, el acceso múltiple de detección de portador con elusión de colisión (CSMA/CA) u otros esquemas de control de acceso aleatorio, como es conocido por aquellas personas expertas en la técnica. Un CBCP 24 es principalmente utilizado para la transmisión de paquetes de control y administración entre las estaciones 14 y el coordinador 12, y también entre las estaciones 14 si fuera permitido un soporte de enlace directo (DLS) . Durante el CBCP 24, sólo puede utilizarse el canal de baja velocidad 16. Ninguna información puede ser transmitida en el canal de alta velocidad 18 dentro del CBCP 24. La longitud del CBCP 24 puede ser ajustada para cada supercuadro 20 a partir de MinCBCPLen (por ejemplo, más grande que el tamaño promedio de paquete de control en una red iHD) en MaxCBCPLen (por ejemplo, más pequeño que la mi' ad del tamaño de súpercuadro) . Cuando un BSP 26 aparece en el supercuadro 20 (Figura 4), y la velocidad de tráfico existente de datos se aproxima a la capacidad total del ancho de banda de canal, la longitud del CBCP 24 en el mismo súpercuadro es establecida en MinCBCPLen.

Para la búsqueda y el rastreo del haz en un canal, normalmente, cada 1 aproximadamente a 2 segundos, un BSP 26 aparece en el súpercuadro 20 correspondiente. Además, por cada 5 a 10 paquetes transmitidos en el canal de alta velocidad 18, existirá una información de petición y respuesta de rastreo del haz que es incorporada en los paquetes correspondientes de datos y reconocimiento. La descripción detallada del proceso de búsqueda y rastreo del haz está fuera del alcance de esta invención . Como se muestra en las Figuras 3A-3B y 4, el acceso de canal en el CFP 28 está basado en el método de Acceso Múltiple de División de Tiempo (TDMA) para el acceso compartido de medio. El TDMA permite que varios nodos compartan la misma frecuencia de canal al dividirla en diferentes ranuras de tiempo. Los nodos transmiten en sucesión rápida, uno después de otro, cada uno utilizando su propia ranura de tiempo. Esto permite que múltiples nodos compartan el mismo canal mientras que sólo utilizan la parte del ancho de banda de canal que requieren. En un ejemplo, una estación 14 envía un comando de petición de ancho de banda al coordinador 12 para la transmisión tanto de flujos isócronos como de datos asincronos a través de un canal. Si existiera un ancho de banda suficiente en este canal, el coordinador 12 distribuiría un periodo de tiempo (es decir, el programa 30 (por ejemplo, Programal, Programa2, etc.) ) en el CFP 28 para la estación de petición 14. Cada programa 30 comprende una serie de CTBs regularmente distribuidos 32 con la misma longitud en el CFP 28. En un caso extremo, un programa 30 sólo puede tener un CTB en un supercuadro 20. Normalmente, un flujo isócrono es transmitido dentro de un programa 30. Sin embargo, múltiples programas 30 pueden ser distribuidos para un flujo isócrono o asincrónico. Múltiples flujos que pertenecen a la misma estación 14 también pueden ser transmitidos dentro de un programa 30. Dentro de un CTB 32, un par único de datos-ACK (por ejemplo, 31A, 31B en la Figura 3A) o múltiples pares de datos-ACK pueden ser transmitidos. Los programas distribuidos 30 pueden ser cambiados por medio de los comandos de petición de ancho de banda y son anunciados por la radiobaliza 22. Los programas distribuidos 30 pueden extender múltiples súpercuadros 20, o pueden estar contenidos dentro de un súpercuadro 20 particular. Los CTBs 32 son regularmente distribuidos dentro de un programa 30 en un súpercuadro 20 debido a que los datos para un flujo isócrono llegan en una memoria intermedia de transmisión de un emisor en forma constante y los CTBs 32 uniformemente distribuidos pueden reducir la fluctuación o variación provocada por la transmisión inalámbrica en la red 10. Además, esto permite la reducción del tamaño de la memoria intermedia tanto en el emisor como en el receptor en la red . Además, la información de distribución para el CFP 28, llevada en la radiobaliza 22, puede ser reducida debido a que una descripción de programa puede cubrir múltiples CTBs 32 en un súpercuadro 20. Esto es importante para las redes iHD debido a que la radiobaliza 22 es transmitida a través de un canal de baja velocidad 16 y con una radiobaliza más grande 22, se produce una sobrecarga más grande en el canal de baja velocidad 16. La Figura 5 muestra un súpercuadro 20 con una distribución de tiempo CFP 28 de ejemplo, en donde dos programas (es decir, el Programal y el Programa2) son distribuidos. Para cada programa 30, sólo un par único de datos-ACK 34A, 34B es permitido dentro de cada CTB 32, con el objeto de minimizar el requerimiento de tamaño de memoria intermedia. Por lo tanto, un emisor envía en forma periódica paquetes para el flujo a un receptor utilizando el Programal o el Programa2. En la Figura 5, TI indica el período de tiempo entre el inicio de cada intervalo de Programal y T2 indica el período de tiempo entre el inicio de cada intervalo de Programa2. La Figura 6 muestra un súpercuadro 20 con otra distribución de tiempo de CFP 28 de ejemplo con dos programas 30: el Programal y Programa2. Cada programa sólo tiene un CTB 32 en el súpercuadro 20 con el objeto de minimizar el intercambio entre los dos flujos. Utilizando el Programal o el Programa2, el emisor guarda todos los paquetes que tienen que ser transmitidos en un súpercuadro, y transmite los paquetes en un modo de ráfaga dentro de un CTB 32. Un formato de ejemplo de los comandos de descripción de programa y de petición de ancho de banda se describe a continuación. Como se muestra por ejemplo, en la Figura 7, la información para un programa 30 (el programa CFP) es colocada en el elemento de información (IE) 36 en la radiobaliza 22, en donde cada IE 36 incluye múltiples elementos de programa 38 (es decir, el elemento de Programa 1, ... el elemento de Programa n) . Cada IE 36 además incluye una longitud 40 y una ID de elemento IE 42. Todos los programas 30 distribuidos para distintos flujos pueden ser anunciados en los IEs de programa 36 de cada radiobaliza 22. Para reducir el tamaño de radiobaliza, sólo cuando existan algunos cambios de programa (tal como la adición de un nuevo programa), el programa correspondiente IE 36 es llevado en una radiobaliza 22. Cuando una nueva estación 14 se une con la red WiHD 10, el coordinador 12 envía toda la información de programa IE a la nueva estación 14 en una fase de respuesta de asociación. Además, una vez que la estación 14 va al estado de dormir durante un largo periodo que se extiende múltiples súpercuadros 20, esta estación 14 despierta y solicita un programa IE del coordinador 12, y el coordinador 12 envía toda la información de programa IE a esta estación 14. La Figura 8 muestra un ejemplo del formateo del elemento de programa 38 para el programa 30, que incluye los siguientes campos: 38A: La DestID indica una estación de recepción 14 en la cual la estación de emisión 14 puede enviar los paquetes. 38B: La SreID indica la estación de emisión 14 a la cual está siendo distribuido el tiempo de canal., 38C: La ID de Canal indica el canal en el cual está siendo distribuido el ancho de banda. 38D: El índice de Flujo indica el flujo que corresponde con la distribución de ancho de banda. 38E: El Desplazamiento de Inicio de Programa indica el tiempo de inicio del programa 30, que es el tiempo desplazado del inicio de la radiobaliza 22. La resolución de este campo es 1 ps, de modo que el intervalo válido sea [0-65535] s. 38F: La Duración del Bloque de Tiempo indica la longitud de cada CTB 32 dentro del programa 30. La resolución de este campo es 1 s, de modo que el intervalo válido sea [0- 38G: El Número de Bloques de Tiempo indica el número de CTBs 32 dentro del programa 30 para un súpercuadro 20. El intervalo es [0-255] . 38H: La Distancia de Tiempo indica la duración entre dos CTBs consecutivos 32. La Figura 9 muestra un formato de ejemplo para el comando de petición de ancho de banda 44, el cual es utilizado para solicitar, modificar o terminar las distribuciones de tiempo de canal para el tráfico de datos isócronos y asincrónicos. El comando de petición de ancho de banda 44 incluye los siguientes campos: 46: El Tipo de Comando indica el tipo de comando del comando actual de petición de ancho de banda (por ejemplo, 0 x 06 para un comando de petición de ancho de banda) . 48: La Longitud indica la longitud total de los m elementos de petición de ancho de banda 50. Cada elemento de petición de ancho de banda 50 corresponde con un elemento de programa 38. 50: Un elemento de petición de ancho de banda. La Figura 10 muestra un formato de ejemplo para un elemento de petición de ancho de banda 52, que incluye los siguientes campos: 50A: La DestID indica una estación de recepción en la cual la estación de emisión 14 puede enviar los paquetes. 50B: ID de Canal indica el canal en el cual está siendo distribuido el ancho de banda. 50C: La ID de Petición de Flujo identifica únicamente una petición de la estación de recepción 14 antes de que admita un índice de flujo del coordinador 12. Si la petición de ancho de banda fuera para un nuevo flujo isócrono, entonces, la ID de Petición de Flujo seria un identif icador sin cero generado por la estación de origen que es único entre las peticiones de ancho de banda de canal de la estación. La ID de Petición de Flujo permanece constante durante la totalidad de la secuencia de intercambio de paquete para el establecimiento de un nuevo flujo. Si la petición de ancho de banda fuera a modificar o finalizar un flujo existente, o si la petición fuera para una distribución asincrónica, entonces, la ID de Petición de Flujo seria establecida en cero y seria ignorada en la recepción. 50D: El índice de Flujo indica el índice de flujo asignado por el coordinador 12. En el caso en donde una estación 14 este requiriendo la creación de un flujo isócrono, el índice de Flujo sería establecido en un valor no asignado de flujo por la estación de origen. En el caso en donde la estación de origen esté solicitando la reservación o terminación de un tiempo asincrónico de canal, el índice de Flujo sería establecido en un valor de flujo asincrónico. Cuando el índice de Flujo sea diferente que el índice no asignado de flujo o el valor de índice de flujo asincrónico, el elemento de petición de ancho de banda 50 sería una petición para modificar o terminar un programa existente 30. 50E: La Duración de Bloque de Tiempo indica la longitud de cada CTB 32 dentro del programa 30. La resolución de este campo es 1 µ=, de modo que el intervalo válido sea [0-65535] µe . 50F: El Número de Bloques de Tiempo indica el número de CTBs 32 dentro del programa 30 para un súpercuadro 20. El intervalo es [0-255] . 50G: La Distancia Mínima de Tiempo indica la duración mínima permitida entre dos CTBs consecutivos 32. La Figura 11 muestra un formato de ejemplo para un comando de respuesta de ancho de banda 52, el cual es utilizado por el coordinador para responder al comando de petición de ancho de banda 44, también para modificar o terminar las distribuciones de recurso para ambos del tráfico de datos asincronos e isócronos. El comando de respuesta de ancho de banda 52 incluye los siguientes campos: 54 : El Tipo de Comando indica el tipo de comando del comando actual de respuesta de ancho de banda (por ejemplo, 0 x 07 para el comando de respuesta de ancho de banda) . 56: La Longitud indica la longitud total de m elementos de respuesta de ancho de banda 58. Cada elemento de respuesta de ancho de banda 58 corresponde con el elemento de programa 38. 58: Un elemento de respuesta de ancho de banda. La Figura 12 muestra un formato de ejemplo para el elemento de respuesta de ancho de banda 58, que incluye los siguientes campos: 58A: La ID de Respuesta de Flujo identifica únicamente una petición de la estación de recepción 14 antes de que admita un índice de flujo del coordinador 12. 58B: El índice de Flujo indica el índice de flujo asignado por el coordinador 12. 58C: El Código de Razón indica si es otorgada la petición de ancho de banda. Si no, indicaría la razón. O' significa que el ancho de banda es distribuido con buenos resultados . La Figura 13 muestra un diagrama de bloque funcional de otra red inalámbrica 60 que implementa la transmisión de video no comprimido HD entre estaciones inalámbricas, de acuerdo con una modalidad de la presente invención. La red 60 incluye un coordinador 62 y múltiples estaciones inalámbricas 64 (por ejemplo, Devl, ... , DevN) . La función de coordinación para el acceso de canal de acuerdo con la presente invención es implementada por el coordinador independiente 62. En este ejemplo, el coordinador 62 proporciona el control de acceso de canal para la transferencia de información de video a través de un canal de alta velocidad 18 entre las estaciones Dev2 y Devl . El coordinador 62 implementa las funciones de programación y acceso de canal que son descritas con anterioridad. El coordinador 62 incluye un programador 66 configurado para dividir el periodo libre de contención (CFP) en uno o más programas, en donde cada programa incluye uno o más CTBs periódicos reservados para la transmisión de flujos isócronos, como se discutió. El coordinador 62 además incluye el controlador 68 configurado para recibir una petición de ancho de banda, y para distribuir el ancho de banda de canal en base a los programas a fin de controlar el acceso de canal, como se discutió. La Figura 14 muestra un diagrama de flujo de un proceso de ejemplo 80 para el control de acceso de canal que es implementado en la red de la Figura 13, de acuerdo con la presente invención. Cuando un dispositivo intenta enviar o recibir paquetes a través del canal (etapa 81), el mecanismo de control de acceso de canal es determinado (etapa 82), de manera que si el dispositivo fuera a utilizar el acceso de canal basado en contención, el dispositivo enviaría/recibiría los paquetes durante el período CBCP (etapa 84) . Sin embargo, si el dispositivo fuera a utilizar el control de acceso de canal basado en reservación, el dispositivo enviaría una petición de reservación de ancho de banda al cc>ordinador para determinar si el ancho de banda puede ser distribuido al dispositivo (etapa 88) . Si el coordinador distribuyera el ancho de banda al dispositivo reservando los CTBs para el dispositivo, entonces, el dispositivo enviaría/recibiría los paquetes en los CTBs reservados de acuerdo con los programas discutidos con anterioridad (etapa 90) . Si el coordinador no pudiera distribuir el ancho de banda al dispositivo o no existiera respuesta del fin de plazo del coordinador, entonces el dispositivo esperaría un periodo de tiempo, y enviaría otra petición de distribución de ancho de banda al coordinador (etapa 92) . Estas etapas pueden ser implementadas en la capa MAC del coordinador 62 y los dispositivos 64 en el sistema de la Figura 13. Se hace constar que con relación a esta fecha el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones: 1. Un método de comunicación de la información de video a través de canales inalámbricos en un sistema de comunicación que incluye emisores y receptores, caracterizado porque comprende las etapas de: paquetizar la información de video de uno o más flujos de video en paquetes para su transmisión a través de un canal inalámbrico; controlar el acceso de canal dividiendo el periodo libre de contención (CFP) en uno o más programas, en donde cada programa incluye uno o más bloques periódicos de tiempo de canal (CTBs) reservados para la transmisión de flujos isócronos; y transmitir paquetes de un emisor a un receptor durante los bloques de tiempo de canal.
2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque: el control de acceso de canal además comprende regular el acceso de canal al dividir el CFP en bloques de tiempo de canal para un canal de alta velocidad y un canal de baja velocidad en programas; y la transmisión de los paquetes además incluye las etapas de: enviar los paquetes de información de video de un emisor a un receptor a través del canal de alta velocidad durante los bloques de tiempo de canal, y transmitir paquetes de reconocimiento del receptor al emisor a través del canal de baja velocidad durante los bloques de tiempo de canal.
3. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el control de acceso de canal además comprende proporcionar un periodo de súpercuadro que incluye un cuadro de radiobaliza que proporciona distribuciones de sincronización de programa para dividir el periodo libre de contención (CFP) en bloques de tiempo de canal.
4. El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el súpercuadro además comprende un periodo de control basado en contención (CBCP) para la comunicación de los comandos de control y administración a través de un canal de baja velocidad.
5. El método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque ninguna información es transmitida a través de un canal de alta velocidad durante un CBCP.
6. El método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el súpercuadro además comprende un periodo de búsqueda de haz (BSP) para la búsqueda de haces de transmisión .
7. El método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque comprende las etapas de transmitir en forma periódica una radiobaliza para señalar el inicio de un periodo de súpercuadro.
8. El método de conformidad con la rei indicación 4, caracterizado porque la radiobaliza especifica el tiempo de inicio, y la longitud el CBCP y CFP en el súpercuadro correspondiente.
9. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque la radiobaliza especifica la distribución de los bloques de tiempo de canal a distintos emisores y receptores.
10. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque la radiobaliza además especifica la distribución de los bloques de tiempo de canal a distintos flujos .
11. El método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el acceso de canal durante el CFP está basado en el Acceso Múltiple de División de Tiempo (TDMA) .
12. El método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque cada programa comprende una serie de CTBs uniformemente distribuidos con la misma longitud, en el CFP.
13. El método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque comprende las etapas de: un emisor que transmite un comando de petición de ancho de banda para el envío, tanto de flujos isócronos como de datos asincronos a través de un canal; y si un ancho de banda suficiente permaneciera en el canal, entonces, se distribuiría un programa' en el CFP al emisor .
14. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque comprende la etapa de distribuir múltiples programas al emisor.
15. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque comprende la etapa del emisor que transmite múltiples flujos a un receptor a través del canal durante el programa distribuido.
16. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque comprende las etapas de: el emisor que transmite un flujo a un receptor a través del canal durante el programa distribuido; y el receptor que transmite un ACK al emisor durante el programa .
17. El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque durante un CTB uno o más de los paquetes son transmitidos del emisor al receptor, y uno o más ACKs correspondientes son transmitidos del receptor al emisor.
18. Un sistema de comunicación de la información de video a través de canales inalámbricos, caracterizado porque comprende : un coordinador configurado para controlar el acceso de canal dividiendo un periodo libre de contención (CFP) en uno o más programas, en donde cada programa incluye uno o más bloques periódicos de tiempo de canal (CTBs) reservados para la transmisión de los flujos isócronos; y un transmisor que incluye un paquetizador configurado para colocar la información de video de uno o más flujos de video en paquetes para la transmisión a través de un canal inalámbrico, y un módulo de comunicación que transmite paquetes a un receptor a través de un canal de alta velocidad durante los bloques de tiempo de canal.
19. El sistema de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado además porque comprende un receptor configurado para transmitir paquetes de reconocimiento del receptor al transmisor durante los bloques de tiempo de canal a través del canal de baja velocidad.
20. El sistema de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque el coordinador además es configurado para proporcionar un periodo de súpercuadro que comprende un cuadro de radiobaliza que incluye las distribuciones de sincronización de programa para dividir el CFP en bloques de tiempo de canal.
21. El sistema de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque el súpercuadro además comprende un CBCP para la comunicación de los comandos de control y administración a través de un canal de baja velocidad.
22. El sistema de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque ninguna información es transmitida a través de un canal de alta velocidad durante el CBCP.
23. El sistema de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque el súpercuadro además comprende un BSP para la búsqueda de haces de transmisión.
24. El sistema de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque el coordinador además es configurado para transmitir en forma periódica una radiobaliza para señalar el inicio del periodo de súpercuadro.
25. El sistema de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque la radiobaliza especifica el tiempo de inicio y la longitud del CBCP y el CFP en el súpercuadro correspondiente .
26. El sistema de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado porque la radiobaliza especifica la distribución de los bloques de tiempo de canal a distintos emisores y receptores.
27. El sistema de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque la radiobaliza además especifica la distribución de los bloques de tiempo de canal a distintos flujos .
28. El sistema de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque el acceso de canal durante el CFP está basado en TDMA.
29. El sistema de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque cada programa comprende una serie de CTBs uniformemente distribuidos con la misma longitud en el CFP.
30. El sistema de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque: el transmisor además es configurado para enviar un comando de petición de ancho de banda para el envió tanto de los flujos isócronos como de los datos asincronos a través de un canal; y el controlador además es configurado para determinar si permanece un ancho de banda suficiente en el canal, y si un ancho de banda suficiente permaneciera en el canal, entonces, distribuiría un programa en el CFP para la transmisión de los flujos isócronos y los datos asincronos por el transmisor a través del canal.
31. El sistema de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque el coordinador además es configurado para distribuir múltiples programas al transmisor.
32. El sistema de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque el transmisor además es configurado para enviar múltiples flujos al receptor a través del canal durante el programa distribuido.
33. El sistema de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque: el transmisor además es configurado para enviar un flujo al receptor a través del canal durante el programa distribuido; y el receptor además es configurado para transmitir un ACK al emisor durante el programa.
34. El sistema de conformidad con la reivindicación 33, caracterizado porque durante un CTB, uno o más paquetes son enviados del transmisor al receptor, y ur.o o más ACKs correspondientes son enviados del receptor al transmisor.
35. Un coordinador que controla la comunicación de la información de video a través de canales inalámbricos en una red de comunicación, caracterizado porque comprende: un programador configurado para dividir el periodo libre de contención (CFP) en uno o más programas, en donde cada programa incluye uno o más bloques periódicos de tiempo de canal (CTBs) reservados para la transmisión de flujos isócronos; y un controlador configurado para recibir una petición de ancho de banda, y distribuir el ancho de banda de canal en base a los programas para controlar el acceso de canal.
36. El coordinador de conformidad con la reivindicación 35, caracterizado porque: el controlador es configurado para recibir una petición de ancho de banda a través de un canal de baja velocidad de un transmisor inalámbrico, y para distribuir el ancho de banda de canal en base a los programas para controlar el acceso a un canal de alta velocidad a través del transmisor para el envío de la información de video a un receptor inalámbrico a través del canal de alta velocidad..
37. El coordinador de conformidad con la reivindicación 36, caracterizado porque el programador es configurado para proporcionar un periodo de súpercuadro que comprende un cuadro de radiobaliza que incluye las distribuciones de sincronización de programa para dividir el CFP en bloques de tiempo de canal.
38. El coordinador de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado porque el súpercuadro además comprende un CBCP para la comunicación de los comandos de control y administración a través de un canal de baja velocidad .
39. El coordinador de conformidad con la reivindicación 38, caracterizado porque ninguna información es transmitida a través de un canal de alta velocidad durante el CBCP.
40. El coordinador de conformidad con la reivindicación 38, caracterizado porque el súpercuadro además comprende un BSP para la búsqueda de haces de transmisión.
41. El coordinador de conformic.ad con la reivindicación 38, caracterizado además porque es configurado para transmitir en forma periódica una radiobaliza para señalar el inicio del periodo de súpercuadro.
42. El coordinador de conformidad con la reivindicación 38, caracterizado porque la radiobaliza especifica el tiempo de inicio y la longitud del CBCP y el CFP en el súpercuadro correspondiente.
43. El coordinador de conformidad con la reivindicación 42, caracterizado porque la. radiobaliza especifica la distribución de los bloques de tiempo de canal a distintos emisores y receptores.
44. El coordinador de conformidad con la reivindicación 43, caracterizado porque la radiobaliza además especifica la distribución de los bloques de tiempo de canal a distintos flujos.
45. El coordinador de conformidad con la reivindicación 38, caracterizado porque el acceso de canal durante el CFP está basado en TD A.
46. El coordinador de conformidad con la reivindicación 38, caracterizado porque cada programa comprende una serie de CTBs uniformemente distribuidos con la misma longitud en el CFP.
47. El coordinador de conformidad con la reivindicación 38, caracterizado porque: la red incluye un transmisor configurado para enviar una petición de ancho de banda al coordinador para la transmisión de los flujos isócronos y los datos asincronos a través de un canal; y el controlador además es configurado para determinar si un ancho de banda suficiente permanece en el canal, y si un ancho de banda suficiente permaneciera en el canal, entonces, distribuiría un programa en el CFP para el envío de los flujos isócronos y los datos asincronos mediante del transmisor a través del canal.
48. El coordinador de conformidad con la reivindicación 47, caracterizado porque el controlador además es configurado para distribuir múltiples programas al transmisor.
49. El coordinador de conformidad con la reivindicación 47, caracterizado porque el transmisor además es configurado para enviar múltiples flujos al receptor a través del canal durante el programa distribuido.
50. El coordinador de conformidad con la reivindicación 47, caracterizado porque la red además incluye un receptor, de manera que el transmisor sea configurado para enviar un flujo al receptor a través del canal durante el programa distribuido, y el receptor es configurado para transmitir un ACK al emisor durante el programa distribuido.
51. El coordinador de conformidad con la reivindicación 50, caracterizado porque durante un CTB, uno o más paquete son enviados del transmisor al receptor, y uno o más de los ACKs correspondientes son enviados del receptor al transmisor.