METODO DE ASIGNACION DE SEGMENTO DE DATOS UTILIZADO PARA TRANSMITIR DATOS AV NO COMPRIMIDOS, Y EL METODO Y EL APARATO PARA TRANSMITIR DATOS AV NO COMPRIMIDOS
CAMPO DE LA INVENCION Los métodos y aparatos consistentes con la presente invención se refieren a la tecnología de comunicación inalámbrica, y más particularmente, a un dato grande de transmisión inalámbrica de una manera más eficiente y estable
ANTECEDENTES DE LA INVENCION Conforme las redes se vuelven inalámbricas y la demanda para transmisión de datos multimedia grandes se incrementa, existe una necesidad para estudios sobre un método de transmisión efectivo en un ambiente de red inalámbrica. En una red inalámbrica, una pluralidad de dispositivos comparten recursos inalámbricos dados. Por lo tanto, si la contención se incrementa, existe una alta posibilidad de perder recursos inalámbricos valiosos debido a las colisiones durante la comunicación. Con el fin de reducir tales colisiones o pérdidas, y facilitar la transmisión/recepción segura de datos, una función de coordinación distribuida basada en contención (DCF) o una función coordinación puntual libre de contención (PCF) es utilizada en un ambiente de red de área local inalámbrica REF. : 197431
(LAN) y un método de división de tiempo, tal como la asignación de tiempo de canal, es utilizado en un ambiente de red de área personal inalámbrica (PAN) . Mediante la aplicación de estos métodos a una red inalámbrica, pueden ser reducidas las colisiones a un cierto grado, y puede ser lograda la comunicación estable. Sin embargo, la red inalámbrica todavía tiene una mayor posibilidad de colisiones entre los datos de transmisión que una red alámbrica. Este es debido a una gran cantidad de factores que impiden la comunicación estable, tales como las trayectorias múltiples, la atenuación y la interferencia, que son inherentes en el ambiente de red inalámbrica. Además, conforme se incrementa el número de dispositivos inalámbricos que se unen a la red inalámbrica, es más probable que ocurran problemas tales como colisiones y pérdidas. Las colisiones requieren retransmisiones, lo cual disminuye severamente el rendimiento de la red inalámbrica. En particular, cuando es requerida una mejor calidad de servicio (QoS) como en el caso de los datos de audio/video (AV) , es muy importante asegurar la anchura de banda disponible tanto como sea posible, mediante la reducción del número de retransmisiones. Considerando que los diversos dispositivos domésticos son cada más requeridos para transmitir inalámbricamente videos de alta calidad, tales como los
videos de disco de video digital (DVD) o los videos de televisión de alta definición (HDTV) , es tiempo de desarrollar un estándar tecnológico para la transmisión sin unión y consistentemente, o la recepción de videos de alta calidad requieren anchura de banda amplia. Un grupo de tarea IEEE 802.15.3c está desarrollando un estándar tecnológico para transmitir datos de gran volumen sobre una red inalámbrica doméstica. El estándar tecnológico, el cual es llamado "onda milimétrica (mmOnda)", utiliza una onda eléctrica que tiene una longitud de onda física de un milímetro (por ejemplo, una onda eléctrica que tiene una banda de frecuencia de 30-300 GHz) para transmitir datos de gran volumen. Esta banda de frecuencia, la cual es una banda no licenciada, ha sido utilizada convenientemente por los proveedores de servicio de comunicaciones o utilizada para fines limitados, tales como la observación de ondas eléctricas o la prevención de colisión de vehículos. La Figura 1 es un diagrama que compara las bandas de frecuencia de la serie de estándares IEEE 802.11 y mmOnda. Con referencia a la Figura 1, un estándar IEEE 802.11b ó IEEE 802. llg utiliza una frecuencia portadora de 2.4 GHz y tiene una anchura de banda de canal de aproximadamente 20 MHz. Además, un estándar IEEE 802.11a ó IEEE 802.11? utiliza una frecuencia portadora de 5 GHz y tiene una anchura de banda de canal de aproximadamente 20 MHz. Por otra parte, la mmOnda
utiliza una frecuencia portadora de 60 GHz y tiene una anchura de banda de canal de aproximadamente 0.5-2.5 GHz. Por lo tanto, se puede entender que la mmOnda tiene una frecuencia portadora aún mayor y una anchura de banda de canal que la serie de estándares convencionales y IEEE 802.11. Cuando una señal de alta frecuencia (una onda milimétrica) que tiene una longitud de onda milimétrica es utilizada, puede ser lograda una velocidad de transmisión muy alta de varios Gbps. Ya que el tamaño de una antena puede ser reducida a menos de 1.5 mm, un chip simple que incluye la antena puede ser implementada . Además, la interferencia entre los dispositivos puede ser reducida debido a una proporción de atenuación muy alta de la señal de alta frecuencia en el aire. Sin embargo, la señal de alta frecuencia tiene un intervalo de distancia corto debido a la proporción de atenuación muy alta. Además, ya que la señal de alta frecuencia es altamente direccional, es difícil tener una comunicación adecuada en un ambiente no en línea de observación. En la mmOnda, una antena de arreglo que tiene una alta ganancia, es utilizada para resolver el primer problema, y un método de dirección de haz es utilizado para resolver el último problema.
BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION Recientemente, ha sido introducido a los ambientes domésticos y de oficina un método para transmitir datos no comprimidos utilizando la onda milimétrica en una banda de alta frecuencia de varias decenas de GHz, junto con un método convencional de transmisión de datos comprimidos utilizando una banda de varios GHz de los estándares IEEE 802.11. Ya que el dato AV no comprimido es un dato de gran volumen que no está comprimido, éste puede ser transmitido únicamente en una banda de alta frecuencia de varias decenas de GHz. Aún cuando se tiene una pérdida de paquetes, el dato AV no comprimido tiene efecto relativamente menor sobre la calidad del video mostrado, que los datos comprimidos. Por lo tanto, no existe necesidad para una petición de repetición automática o un reintento. A este respecto, es requerido un método de acceso a medio eficiente para transmitir eficientemente datos AV no comprimidos en una alta frecuencia de varias decenas de GHz. La presente invención proporciona un método y aparato para transmitir eficientemente datos de audio/video no comprimidos (AV) utilizando onda milimétrica (mmOnda) en una banda de varias decenas de GHz. Sin embargo, los aspectos de la presente invención no están restringidos a aquel descrito en la presente. Los anteriores y otros aspectos de la presente invención se
volverán más aparentes para una persona de experiencia ordinaria en la técnica a la cual pertenece la presente invención, al hacer referencia a una descripción detallada de la presente invención dada en seguida. De acuerdo a un aspecto de la presente invención, se proporciona un método de asignación de segmento de datos utilizado para transmitir datos AV no comprimidos. El método incluye la transmisión de un primer supercuadro durante un primer periodo de faro o baliza; la recepción de un cuadro de petición de segmento de datos desde al menos un dispositivo inalámbrico, el cual pertenece a una red, durante un periodo de reservación de segmento de datos incluido en el primer supercuadro; la transmisión de un cuadro de respuesta hacia al menos un dispositivo inalámbrico durante el periodo de reservación de segmento de datos en respuesta al cuadro de petición de segmento de datos; y la transmisión de un segundo supercuadro que incluye uno o más segmentos de datos asignados al menos a un dispositivo inalámbrico durante un segundo periodo de baliza. De acuerdo a otro aspecto más de la presente invención, se proporciona un método para transmitir datos AV no comprimidos. El método incluye la recepción de un primer supercuadro desde un coordinador de la red durante un primer periodo de baliza; la transmisión de un cuadro de petición de segmento de datos desde al menos un dispositivo inalámbrico,
el cual pertenece a una red, hacia el coordinador de la red durante un periodo de reservación de periodo de datos incluido en el primer supercuadro, recibiendo un segundo supercuadro que incluye uno o más segmentos de datos asignados al menos a un dispositivo inalámbrico por el coordinador de la red, durante un segundo periodo de baliza, y la transmisión de datos AV no comprimidos a otro dispositivo inalámbrico durante un periodo correspondiente a los segmentos de datos. De acuerdo a otro aspecto más de la presente invención, se proporciona un aparato de asignación de segmento de datos utilizado para transmitir datos AV no comprimidos. El aparato incluye una unidad que transmite un supercuadro durante un primer periodo de baliza; una unidad que recibe un cuadro de petición de segmento de datos desde al menos un dispositivo inalámbrico, el cual pertenece a una red, durante un periodo de reservación de segmento de datos incluido en el primer supercuadro; una unidad que transmite un cuadro de respuesta hacia al menos un dispositivo inalámbrico durante el periodo de reservación de segmento de datos, en respuesta al cuadro de petición de segmento de datos, y una unidad que transmite un segundo supercuadro que incluye uno o más segmentos de datos asignados al menos a un dispositivo inalámbrico durante un segundo periodo de baliza. De acuerdo a otro aspecto de la presente invención,
se proporciona un aparato para transmitir datos AV no comprimidos. El aparato incluye una unidad que recibe un primer supercuadro desde un coordinador de la red durante un primer periodo de baliza; una unidad que transmite un cuadro de petición de segmento de datos desde al menos un dispositivo inalámbrico, el cual pertenece a una red, al coordinador de la red durante un periodo de reservación de segmento de datos incluido en el primer supercuadro; una unidad que recibe un segundo supercuadro que incluye uno o más segmentos de datos asignados al menos a un dispositivo inalámbrico por el coordinador de la red, durante un segundo periodo de baliza; y una unidad que transmite datos AV no comprimidos a otro dispositivo inalámbrico durante un periodo correspondiente a los segmentos de datos.
BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS Las anteriores y otras características y ventajas de la presente invención se volverán más aparentes al describir con detalle las modalidades ejemplares de las mismas, con referencia a las figuras anexas, en las cuales: La Figura 1 es un diagrama que compara las bandas de frecuencia de la serie de estándares IEEE 802.11 y la onda milimétrica (mmOnda) ; La Figura 2 ilustra un método de división de tiempo de acuerdo a un estándar IEEE 802.15.3;
La Figura 3 ilustra esquemáticamente un ambiente al cual es aplicada la presente invención; La Figura 4 ilustra la configuración de un cuadro de petición de asociación de acuerdo a una modalidad ejemplar de la presente invención; La Figura 5 ilustra la configuración de un cuadro de respuesta en asociación de acuerdo a una modalidad ejemplar de la presente invención; La Figura 6 ilustra la configuración de un cuadro de petición de segmento de datos de acuerdo a una modalidad ejemplar de la presente invención; La Figura 7 ilustra la configuración de un cuadro de respuesta de segmento de datos de acuerdo a una modalidad ejemplar de la presente invención; La Figura 8 ilustra la estructura de un supercuadro de acuerdo a una primera modalidad ejemplar de la presente invención; La Figura 9 ilustra la estructura de un supercuadro de acuerdo a una segunda modalidad ejemplar de la presente invención; La Figura 10 ilustra la estructura de un supercuadro de acuerdo a una tercera modalidad ejemplar de la presente invención; La Figura 11 ilustra la estructura de un supercuadro de acuerdo a una cuarta modalidad ejemplar de la
presente invención; La Figura 12 ilustra la estructura de un supercuadro de acuerdo a una quinta modalidad ejemplar de la presente invención; La Figura 13 ilustra la estructura de un supercuadro de acuerdo a una sexta modalidad ejemplar de la presente invención; La Figura 14 es un diagrama de bloques de un coordinador de la red de acuerdo a una modalidad ejemplar de la presente invención; y La Figura 15 es un diagrama de bloques de un dispositivo inalámbrico de acuerdo a una modalidad ejemplar de la presente invención.
DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION La presente invención será ahora descrita más completamente con referencia a las figuras anexas, en las cuales son mostradas las modalidades ejemplares de la invención. La invención puede, no obstante, ser ejemplificada en muchas formas diferentes, y no debe ser considerada como limitada a las modalidades descritas aquí; más bien, estas modalidades son proporcionadas de modo que esta descripción será integral y completa, y transferirá completamente el concepto de la invención a aquellos expertos en la materia. Los números de referencia similares en las
figuras denotan elementos similares, y de este modo su descripción será omitida. La Figura 2 ilustra un método de división de tiempo de acuerdo a un estándar IEEE 802.15.3. Las características de un control de acceso a medio IEEE 802.15.3 (MAC) incluye la formación fácil de una red inalámbrica. Además, el MAC de IEEE 802.15.3 no está basado en un punto de acceso, sino en una red ad hoc "a la medida", conocida como Piconet, que está centrada en un coordinador de Piconet. Con referencia a la Figura 2, los periodos de tiempo para intercambiar datos entre los dispositivos son colocados en una estructura de disposición temporal, por ejemplo, un supercuadro. El supercuadro incluye una baliza 12 que contiene información de control, un periodo de acceso de contención (CAP) 13 para transmitir datos a través del retroceso y un periodo de asignación de tiempo de canal (CTAP) 11 para transmitir datos a un tiempo asignado sin contención. Un método de acceso basado en contención es utilizado en el CAP 13 y una asignación de tiempo de canal de manejo (MCTA) 14. Específicamente, es utilizado un método de acceso múltiple en sentido del portador/evitación de colisiones (CSMA/CA) en el CAP 13, y un método aloja en segmento es utilizado en el MCTA 14. El CTAP 11 incluye una pluralidad de asignaciones de tiempo de canal (CTAs) además del MCTA 14. Los CTAs 15
son clasificados en CTAs dinámicos y CTAs pseudo-estáticos. La posición de los CTAs dinámicos puede cambiar para cada supercuadro. Por lo tanto, si un supercuadro pierde una baliza, éste no puede utilizar los CTAs dinámicos. Por otra parte, la posición de los CTAs pseudo-estáticos es fija. Por lo tanto, incluso si un supercuadro pierde una baliza, éste puede todavía utilizar los CTAs pseudo-estáticos en una posición fija. No obstante, si el supercuadro consecutivamente pierde una baliza por más de un número predeterminado de veces correspondientes a las balizas perdidas mMax (mMaxLostBeacons , por su acepción en inglés), el supercuadro no puede utilizar los CTAs pseudo-estáticos. Como se describió anteriormente, ya que el MAC de IEEE 802.15.3 está basado en el acceso múltiple de división de tiempo (TDMA) el cual puede garantizar la calidad estable del servicio (QoS) , éste es adecuado particularmente para las corrientes de audio/video (AV) en una red doméstica. No obstante, existe todavía espacio para el mejoramiento con el fin de transmitir datos AV en una banda de alta frecuencia de varias decenas de GHz. En general, un cuadro MAC intercambiado entre los dispositivos sobre una red consiste de un cuadro de datos y un cuadro de control. El cuadro de control denota todos los cuadros excluyendo el cuadro de datos y ayudando a la transmisión el
cuadro de datos. Los ejemplos del cuadro de control incluyen un cuadro repetición de asociación, un cuadro de petición de segmento de datos, un cuadro de petición de sonda, un cuadro de petición de entrega de coordinador, y un cuadro de respuesta enviado en respuesta a los cuadros anteriores. Específicamente, el cuadro de petición de asociación es utilizado para pedir la participación en una red formada por un coordinador de la red. El cuadro de petición de segmento de datos es utilizado para pedir un segmento de datos para transmitir datos isocrónicos. El cuadro de petición de sonda es utilizado para pedir una búsqueda de la red, y un cuadro de petición de entrega de coordinador es utilizado para entregar el mando del papel como un coordinador de la red. Un cuadro de reconocimiento (ACK) , el cual es enviado para acusar recibo adecuado de un cuadro, es también un ejemplo del cuadro de control. En el estándar IEEE 802.15.3, el tamaño del cuadro de datos no es muy diferente de aquel del cuadro de control. El tamaño máximo del cuadro de datos es de 2,048 bytes u octetos, y el tamaño de un cuadro de comando es aproximadamente de decenas hasta cientos de bytes. No obstante, cuando los datos AV no comprimidos son transmitidos en una banda de varias decenas de GHz, el tamaño del cuadro de datos se incrementa significativamente, mientras que el tamaño del cuadro de comando permanece sin cambio. Por lo
tanto, es ineficiente utilizar el estándar convencional IEEE 802.15.3. En el CAP 13 y el CTA 14 del estándar convencional IEEE 802.15.3, varios cuadros de control y un cuadro de dato asincrónico está en contención para el acceso a un canal. Aquí, si el cuadro de datos asincrónicos con significancia relativamente baja gana el canal en más casos, la oportunidad para transmitir un cuadro de control requerido para transmitir datos isocrónicos no comprimidos, es reducida. Además, aunque un cuadro de petición de segmento de datos que está relacionado a la asignación del segmento de datos, y un cuadro de petición de asociación, que es necesario para que un dispositivo se asocie con una red, son cuadros de control con significancia relativamente más alta que otros cuadros de control, éstos no pueden ganar el canal de una manera estable, ya que éstos tienen que competir con otros cuadros de control durante el mismo periodo de contención. El problema es que un dispositivo pierda una oportunidad para transmitir/recibir tales datos de control importantes, una oportunidad para transmitir datos AV no comprimidos pesados es bloqueada, con lo cual se reduce fuertemente un rendimiento total de la red. A este respecto, se requiere incluir un periodo de tiempo separado para transmitir un cuadro de control relativamente significativo en un supercuadro. Ya que una pluralidad de dispositivos incluidos en una red también
tienen que contener uno con el otro durante un periodo de tiempo asignado a un cierto cuadro de control, el periodo de tiempo es básicamente un periodo de contención. La Figura 3 ilustra esquemáticamente un ambiente al cual es aplicada una modalidad ejemplar de la presente invención. Con referencia a la Figura 3, un coordinador 100 de la red y uno o más dispositivos, por ejemplo, el primero al tercer dispositivos 200a al 200c, forman una red.' El coordinador 100 de la red radiodifunde periódicamente un supercuadro durante un periodo de baliza. El supercuadro es incluido en una señal de baliza, y es radiodifundido y distribuido a cada uno del primero al tercer dispositivos 200a al 200c a través de la señal de baliza. En consecuencia, el primero al tercer dispositivos 200a al 200c pueden transmitir un cuadro de control, un cuadro de datos y un cuadro ACK durante un periodo de contención o un periodo libre de contención incluido en el supercuadro . Con el fin de asociarse con la red, el primer dispositivo 200a, el cual inicialmente no pertenecía a la red, tiene que transmitir un cuadro de petición de asociación al coordinador 100 de la red durante el periodo de contención del supercuadro, a través de la contención con el segundo y el tercer dispositivos 200b y 200c (operación (D) y recibir un cuadro de respuesta en asociación desde el coordinador 100
de la red (operación ©) . Un cuadro 40 de petición de asociación puede estar configurado como se ilustra en la Figura 4. Como todos los otros cuadros, el cuadro 40 de petición incluye un encabezado MAC 100 y una carga 20. La carga 20 puede estar compuesta de un campo 41 de tipo control, un campo de longitud 42, un campo 43 de dirección de dispositivo, un campo 44 de información de dispositivo, y un campo 45 de periodo de tiempo fuera de asociación (ATP) . El campo 41 tipo control muestra un identificador de un cuadro de control correspondiente, por ejemplo, el cuadro 40 de petición de asociación, y el campo de longitud 42 registra un número total de bytes de sus campos subsiguientes. Por ejemplo, el campo 43 de dirección de dispositivo, el campo 44 de información de dispositivo, y el campo 45 de ATP. Una dirección de hardware (por ejemplo, una dirección MAC de 8 bytes máximo) del primer dispositivo 200a, que transmite el cuadro 40 de petición de asociación, es registrado en el campo 43 de dirección de dispositivo. Además, el campo 44 de información de dispositivo registra diversas informaciones de dispositivo del primer dispositivo 200a, tal como la función, el funcionamiento, la capacidad y asi sucesivamente. Finalmente, el campo ATP 45 muestra un periodo máximo de tiempo durante el cual una asociación entre
el coordinador de la red 100 y el primer dispositivo 200a puede ser mantenida sin comunicación. Por lo tanto, si no es realizada la comunicación durante el periodo máximo de tiempo, se rompe la asociación entre el coordinador 100 de la red y el primer dispositivo 200a. En respuesta al cuadro 40 de petición de asociación, el coordinador 100 de la red transmite un cuadro 50 de respuesta de asociación al primer dispositivo 200a. La Figura 5 ilustra la configuración del cuadro 50 de respuesta de asociación. Una carga 20 del cuadro 50 de respuesta de asociación incluye un campo 51 tipo control, un campo de longitud 52, un campo 53 de dirección de dispositivo, un campo 54 de ID de dispositivo, un campo ATP 55, y un campo de código 56. El campo 51 tipo control muestra un identificador del cuadro 50 de respuesta de asociación, y el campo de longitud 52 registra un número total de bytes de sus campos subsiguientes, por ejemplo, el campo 53 de dirección de dispositivo, el campo 54 de ID de dispositivo, el campo ATP 55 y el campo de código 56. Además, el campo 53 de dirección del dispositivo registra una dirección de hardware del primer dispositivo 200a. El campo 54 de ID de dispositivo registra una ID del dispositivo utilizada para identificar un dispositivo existente en una red. Ya que la ID de dispositivo registrada
puede ser mucho más pequeña (por ejemplo, 1 byte) que el tamaño (por ejemplo, 8 bytes) de la dirección de hardware, puede ser reducida una sobrecarga, la cual puede ocurrir mientras que los dispositivos se comunican uno con el otro. Un periodo de tiempo fuera final determinado por el coordinador 200a de la red es registrado en el campo ATP 55. Cuando el coordinador 200a de la red no puede apoyar un periodo de tiempo fuera requerido, el periodo de tiempo fuera final determinado por el coordinador 200a de la red y registrado en el campo ATP 55 ilustrado en la Figura 4 puede ser diferente del periodo de tiempo fuera requerido. El campo de código 56 muestra un valor que indica la aprobación o el rechazo a una petición de asociación. Por ejemplo, 0 indica la aprobación, y cada 1 al 8 indica una razón para el rechazo. Las razones para el rechazo pueden incluir el llegar a un número máximo de dispositivos que pueden estar asociados con el coordinador 100 de la red, un acortamiento de los segmentos de tiempo que pueden ser asignados, y las pobres condiciones de canal. Cuando el primer dispositivo 200a recibe la aprobación para la petición de asociación a través del cuadro 50 de respuesta de asociación, éste se vuelve un miembro de la red. Entonces, si el primer dispositivo 200a desea transmitir datos AV no comprimidos al segundo dispositivo 200b, éste tiene que pedirle al coordinador de la red 100 un
segmento de datos para transmitir los datos AV no comprimidos (operación ® de la Figura 3) . La petición para el segmento de datos puede ser realizado utilizando un cuadro 60 de petición de segmento de datos como se ilustra en la Figura 6. Una carga 20 del cuadro 60 de petición de segmento de datos está compuesto de un campo 61 tipo control, un campo de longitud 62 y uno o más campos 63 al 65 de bloque de petición. El campo 61 tipo control y el campo de longitud 62 son similares a aquellos incluidos en otros cuadros de control. Cada uno de los campos 63 al 65 de bloque de petición, por ejemplo, el campo 64 de bloque de petición, puede estar compuesto de un campo 64a de número objetivo, el cual indica el número de dispositivos receptores, un campo 64b de lista de ID objetivo, el cual lista los IDs de los dispositivo de los dispositivos receptores, un campo 64c de ID de petición de corriente o flujo, el cual identifica una versión del cuadro 60 de petición de segmento de datos, un campo 64e de unidad de tiempo mínima (TU) , el cual indica un tamaño mínimo de un segmento de datos que va a ser pedido, y un campo 64f de TU deseado el cual indica un tamaño deseado del dispositivo de un segmento de datos. Si el primer dispositivo 200a transmite el cuadro 60 de petición de segmento de datos durante el periodo de contención del supercuadro a través de la competencia con el
segundo y tercer dispositivos 200b y 200c (operación ®), el coordinador 100 de la red transmite un cuadro 70 de respuesta de segmento de datos como se ilustra en la Figura 7, al primer dispositivo 200a (operación ©) . Una carga 20 del cuadro 70 de respuesta del segmento de datos puede estar compuesto de un campo 71 tipo control, un campo de longitud 72, un campo 73 de ID de petición de corriente, un campo 74 de índice de corriente, un campo 75 del número TU disponible, y un campo de código 76. El campo 71 tipo control, el campo de longitud 72, el campo 73 de ID de petición de corriente y el campo 74 de índice de corrientes son similares a aquellos del cuadro 60 de petición de segmento de datos. El número de TUs finalmente asignado a un segmento de datos por un coordinador 100 de la red es registrado en el campo 75 de número TU disponible. El campo de código 76 muestra un valor que indica la aprobación o el rechazo a una petición de segmento de datos. Después de transmitir el cuadro 70 de respuesta del segmento de datos al primer dispositivo 200a, el coordinador 100 de la red incluye el supercuadro que contiene segmentos de datos asignados al primero hasta el tercer dispositivos 200a al 200c en una señal de baliza, y radiodifunde el supercuadro a cada uno del primer al tercer dispositivos 200a al 200c, a través de la señal de baliza (operación ©) .
Si el primer dispositivo 200a es asignado con un segmento de datos por el coordinador 100 de la red a través del supercuadro de radiodifusión, éste puede transmitir datos AV no comprimidos a un dispositivo receptor, por ejemplo, el segundo dispositivo 200b, durante el segmento de datos asignados (operación ©) . Después de recibir los datos AV no comprimidos, el segundo dispositivo 200b puede transmitir un cuadro ACK al segundo dispositivo 200b (operación ©) . Característicamente, los datos AV no comprimidos, aún cuando tienen un error, no afectan en gran medida una imagen reproducida. Por lo tanto, una política de No ACK, la cual no utiliza el cuadro ACK, puede también ser utilizada. Incluso si el cuadro ACK es transmitido, éste no puede ser transmitido durante el segmento de datos de acuerdo a la presente invención. Con el fin de utilizar el segmento de datos para facilitar la transmisión de datos AV no comprimidos, el cuadro ACK puede ser transmitido a través de la contención durante el periodo de contención como otros cuadros de control . Las Figuras 8 a la 13 ilustran las estructuras de los supercuadros 80 al 130 de acuerdo a diversas modalidades ejemplares de la presente invención. Un supercuadro de acuerdo a la presente invención está dividido en un periodo de baliza, un periodo de contención, y un periodo libre de contención.
El periodo de contención de acuerdo a la presente invención es distinguido del periodo de contención de acuerdo al estándar IEEE 802.15.3 convencional, en que el periodo de contención de acuerdo a la presente invención es dividido en periodos de tiempo para los cuadros de control relacionados a las funciones particulares con alta significancia, y los periodos de tiempo para los cuadros de control no relacionados de las funciones particulares. En otras palabras, el periodo de contención convencional es simplemente un periodo durante el cual los cuadros correspondientes contienden uno con el otro para ganar un canal, no obstante de la división de tiempo. Sin embargo, en la presente invención, el periodo de contención mismo es temporalmente dividido de acuerdo a las funciones. La Figura 8 ilustra la estructura del supercuadro
80 de acuerdo a una primera modalidad de la presente invención . Con referencia a la Figura 8, un periodo de contención 82 es dividido en un periodo 85 de reserva de segmento de datos para una petición de segmentos de datos y la respuesta, y un periodo 84 de datos de control y asincrónicos para transmitir o recibir un cuadro de control y un cuadro de datos asincrónicos que no están relacionados a la reserva de segmentos de datos. Ya que la petición y la respuesta del segmento de datos es un proceso esencial para
la reserva de un segmento de datos necesario para transmitir datos AV no comprimidos, éste está separado del periodo 84 de datos de control asincrónicos. No obstante, incluso si el periodo 85 de reservación de segmentos de datos está separado del periodo 84 de datos de control y asincrónicos, la reservación del segmento puede no necesariamente ser realizada durante el periodo 85 de reservación de segmentos de datos. La reservación del segmento puede también ser realizada durante el periodo 84 de datos de control y asincrónicos a través de la contención con otros cuadros de control . El periodo 83 libre de contención incluye una pluralidad de segmentos de datos 86 y 87, y cada uno de los segmentos de datos 86 y 87 es utilizado para transmitir datos AV no comprimidos. La Figura 9 ilustra la estructura del supercuadro 90 de acuerdo a una segunda modalidad de la presente invención . De manera contraria al periodo de contención 82 del supercuadro 80 ilustrado en la Figura 8, un periodo de contención 92 del supercuadro 90 ilustrado en la Figura 9 incluye un periodo de asociación inicial 95 además de un periodo 94 de datos de control asincrónicos y un periodo 96 de reservación de segmento de datos. Un periodo 95 de asociación inicial es utilizado para transmitir/recibir una
petición y la respuesta de la asociación del dispositivo, que es lo más importante después de la reservación del segmento de datos. Por lo tanto, un cuadro de respuesta de asociación de dispositivo o un cuadro de respuesta al cuadro de petición de asociación de dispositivo puede ser transmitido/recibido exclusivamente durante el periodo 95 de asociación inicial. La Figura 10 ilustra la estructura del supercuadro 100 de acuerdo a una tercera modalidad de la presente invención . De manera contraria al supercuadro 90 ilustrado en la Figura 9, un periodo de control 104 y un periodo 107 de datos asincrónicos están separados uno del otro por el supercuadro 100 ilustrado en la Figura 10. El periodo de control 104 es un periodo de contención para transmitir datos de control que no están relacionados a la asociación inicial en la reservación del segmento de datos, y el periodo 107 de datos asincrónicos es un periodo de contención para transmitir datos asincrónicos (por ejemplo, datos AV comprimidos) excluyendo los datos AV no comprimidos, isocrónicos. La Figura 11 ilustra la estructura del supercuadro 110 de acuerdo a una cuarta modalidad de la presente invención. En la cuarta modalidad de la presente invención, una pluralidad de periodos de control 114a al 114c están distribuidos entre una pluralidad de segmentos de datos 115
al 117. Los periodos de control 114a al 114c son periodos de contención, y los segmentos de datos 115 al 117 son periodos libres de contención. Por lo tanto, se puede entender que los periodos de contención y los periodos libres de contención están acomodados de una manera distribuida. A través de tal arreglo distribuido, el tamaño de una memoria intermedia requerida de un dispositivo, que intenta transmitir datos AV no comprimidos, puede ser reducido. La Figura 12 ilustra la estructura del supercuadro 120 de acuerdo a una quinta modalidad de la presente invención . De manera contraria al supercuadro 110 ilustrado en la Figura 11, un periodo de contención inicial 122a del supercuadro 120 ilustrado en la Figura 12, es dividido en un periodo de control 124a y un periodo 125 de reserva de segmento de datos. Como se describió anteriormente, el proceso de reserva del segmento de datos es un pre-requisito para transmitir datos AV no comprimidos. Debido a tal importancia del proceso de reservación del segmento de datos, un periodo separado es asignado al proceso de reservación de segmento de datos. La Figura 13 ilustra la estructura del supercuadro 130 de acuerdo a una sexta modalidad de la presente invención. El supercuadro 130 de la Figura 13 es diferente del supercuadro 80 de la Figura 8 en que un periodo 130 de
reservación de segmento de datos del supercuadro 130 es incluido en un periodo 133 libre de contención, en vez de un periodo de contención 132. En la primera modalidad de la presente invención ilustrada en la Figura 8, el periodo 85 de reservación del segmento de datos es incluido en el periodo de contención 82. Por lo tanto, algunos dispositivos no competitivos pueden incluso no tener una oportunidad para transmitir un cuadro de petición de segmentos de datos. En la sexta modalidad de la presente invención, no obstante, el coordinador 100 de la red, el cual está enterado de un número de dispositivos asociados con la red, informa un número igual de periodos de reservación de segmento de datos al número de dispositivos asociados con la red cuando se radiodifunde de supercuadro 130. Por ejemplo, si n dispositivos están asociados con la red, el periodo 130 de reservación del segmento de datos es dividido en n periodos de tiempo. En consecuencia, los periodos de tiempo 135a al 135c necesarios para que los n dispositivos realicen las reservaciones para los segmentos de datos, respectivamente, son incluidos en el supercuadro 130. Consecuentemente, todos los dispositivos están garantizados con una oportunidad para transmitir un cuadro de petición de segmento de datos para realizar una reservación del segmento de datos. La Figura 14 es un diagrama de bloques de un coordinador 100 de la red de acuerdo a una modalidad de la
presente invención. Con referencia a la Figura 14, el coordinador 100 de la red puede incluir una unidad central de procesamiento (CPU) 110, una memoria 120, una unidad MAC 140, una unidad de capa física (PHY) 150, una unidad 141 de generación de supercuadros, una unidad 142 de generación de cuadros de control, y una antena 153. La CPU 110 controla otros elementos conectados a una barra colectiva 130 y realiza el procesamiento necesario en una capa superior de una capa MAC. En consecuencia, la CPU 110 procesa los datos de recepción una unidad de datos de servicio MAC de recepción (MSDU) ) proporcionada por la unidad MAC 140 o genera los datos de transmisión (una MSDU de transmisión) y transmite los datos de transmisión generados a la unidad MAC 140. La memoria 120 almacena los datos de recepción procesados o almacena temporalmente los datos de transmisión generados. La memoria 120 puede ser un dispositivo de memoria no volátil tal como una memoria de solo lectura (ROM) , una memoria de solo lectura programable (PROM), una memoria de solo lectura programable, borrable (EPROM) , una memoria de solo lectura programable, eléctricamente borrable (EEPROM) o una memoria instantánea, un dispositivo de memoria volátil, tal como una memoria de acceso aleatorio (RAM) , un medio de almacenamiento tal como un disco duro, o un disco óptico, o
puede ser implementado en diferentes formas conocidas en la técnica a la cual pertenece la presente invención. La unidad MAC 140 agrega un encabezado MAC a la MSDU, por ejemplo, datos multimedia CPU 110, genera una unidad de datos de protocolo MAC (MPDU) , y transmite la MPDU generada a través de la unidad PHY 150. Además, la unidad MAC 140 elimina un encabezado MAC de la MPDU recibida desde la unidad PHY 150. Como se describió anteriormente, la MPDU transmitida por la unidad MAC 140 incluye un supercuadro transmitido durante un periodo de baliza, y la MPDU recibida por la unidad MAC 140 incluye un cuadro de petición de asociación, un cuadro de petición de segmento de datos, y otros diversos cuadros de control. La unidad 141 de generación de supercuadros genera cualquiera de los supercuadros 80 al 130 ilustrado en las Figuras 8 a la 13 y proporciona el supercuadro generado a la unidad MAC 140. La unidad 142 de generación de cuadros de control genera un cuadro de petición de asociación, "un cuadro de petición de segmento de datos y otros diversos cuadros de control, y proporciona los cuadros generados a la unidad MAC 140. La unidad PHY 150 agrega un campo de señales y un preámbulo a la MPDU proporcionada por la unidad MAC 140, y genera una PPDU, por ejemplo, un cuadro de datos. Luego, la
unidad PHY 150 convierte la PPDU generada en una señal inalámbrica y transmite la señal inalámbrica a través de la antena 153. La unidad PHY 150 es dividida en un procesador de banda base 151 que procesa una señal de banda base y una unidad 152 de radiofrecuencia (RF) que genera una señal inalámbrica a partir de la señal de banda base procesada, y transmite la señal inalámbrica sobre el aire utilizando la antena 153. Específicamente, el procesador 151 de banda base realiza el formateo del cuadro y la codificación del canal, y la unidad RF 152 realiza la amplificación de una onda analógica, la conversión de la señal analógica/digital, y la modulación . La Figura 15 es un diagrama de bloques de un dispositivo inalámbrico 200 de acuerdo a una modalidad de la presente invención. Las funciones básicas de una unidad MAC 240, una memoria 220, y una unidad PHY 250 incluida en el dispositivo inalámbrico 200 son similares a aquellas de la unidad MAC 140, la memoria 120 y la unidad PHY 150 incluida en el coordinador 100 de la red. Un cronómetro 241 es utilizado para identificar un tiempo de inicio y un tiempo de finalización de un periodo de contención o un periodo libre de contención incluido en un supercuadro. Una unidad 242 de generación de cuadro de control genera diversos cuadros de control, tal como un
cuadro de petición de asociación y un cuadro de petición de segmento de datos, y proporciona los cuadros de control generados a la unidad MAC 240. Una unidad 243 de generación de datos AV no comprimidos registra los datos AV en una forma no comprimida y genera los datos AV no comprimidos. Por ejemplo, la unidad 243 de generación de datos AV no comprimidos registra los datos de video compuestos de los valores de componentes rojo (R) , verde (G) y azul (B) La unidad MAC 240 agrega un encabezado MAC a los datos AV no comprimidos o un cuadro de control que es proporcionado, genera una MPDU, y transmite la MPDU a través de la unidad PHY 250 cuando llega un tiempo correspondiente de un supercuadro.
APLICACIÓN INDUSTRIAL Como se describió anteriormente, de acuerdo a la presente invención, los datos AV no comprimidos pueden ser eficientemente transmitidos utilizando la mmOnda en una banda de varias decenas de GHz. Cada componente descrito anteriormente con referencia a las Figuras 14 y 15 puede ser implementado como un componente de software, tal como una tarea realizada en una región predeterminada de una memoria, una clase, una subrutina, un proceso, un objeto, una sarta de ejecución o un
programa, o un componente de hardware, tal como un Arreglo de Compuerta Programable en Campo (FPGA) o el Circuito Integrado Especifico de Aplicación (ASIC) . Además, los componentes pueden ser compuestos de una combinación de componentes de software y hardware. Los componentes pueden residir sobre un medio de almacenamiento legible por computadora o pueden ser distribuidos sobre una pluralidad de computadoras. Mientras que la presente invención ha sido particularmente mostrada y descrita con referencia a las modalidades ejemplares de la misma, podrá ser comprendido por aquellos de experiencia ordinaria en la técnica que diversos cambios en la forma y detalles pueden ser realizados en ésta sin apartarse del espíritu y alcance de la presente invención, como se define por las siguientes reivindicaciones. Las modalidades ejemplares deben ser consideradas en un sentido descriptivo únicamente y no para fines de limitación. 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.