MX2012010047A - Capa de aplicacion de infraestructura de correccion de error adelantada (fec) para wigig. - Google Patents

Abstract

Se proporciona un método y aparato para realizar corrección de error adelantada en un dispositivo de comunicación inalámbrico en una red de comunicación inalámbrica. La información de la capacidad de corrección de error adelantada de capa de aplicación (AL-FEC) se transmite durante un intercambio de capacidades. Se aplica un código AL-FEC de verificación de paridad único (SPC) en un conjunto de paquetes k fuente para codificar paquetes sistemáticos para los paquetes fuente y por lo menos un paquete de paridad. Un encabezador de cada paquete codificado incluye un indicador de paquete de paridad. Los paquetes codificados son procesados en una capa de control de acceso de medios (MAC) y una capa física (PHY) para transmisión.

Description

CAPA DE APLICACION DE INFRAESTRUCTURA DE CORRECCION DE ERROR ADELANTADA (FEC) PARA WIGIG CAMPO DE LA INVENCION La presente solicitud se relaciona de manera general con una transmisión confiable de datos sobre conexiones inalámbricas y, de manera más específica, con un método y un aparato para implementar una infraestructura de corrección de error adelantada (FEC, por sus siglas en inglés) en la capa de aplicación para comunicación sobre un enlace de la Wireless Gigabit AllianceMR (WiGigMR) .

ANTECEDENTES DE LA INVENCION La gran demanda por una transmisión multimedia confiable sobre conexiones inalámbricas presenta retos muy grandes para los ingenieros. Habitualmente , los medios de video requieren una alta velocidad de transmisión con limitaciones de retraso. Además, los medios se transmiten sobre un canal de difusión tal como en canales de TV en transmisión continua o sobre un canal de mult idifusión tal como en la transferencia de videos que son encapsulados en un archivo grande para numerosos usuarios. La naturaleza de estos canales, además de retrasar las limitaciones, excluyen la opción de tener un canal de retroalimentación para reconocer el éxito de la transmisión. En consecuencia, en estos escenarios, se requiere una técnica, alternativa que Ref . : 234469 garantice la conflabilidad de la transmisión.

La especificación ireless · Gigabit AllianceMR (WiGigMR) se relaciona con tecnología de comunicaciones inalámbricas de velocidad de multigigabitios . De esta manera, Gigabit WiGigMR, permite aplicaciones de datos, presentación y audio inalámbrico de alto desempeño que suplementen las capacidades de los dispositivos LAN (siglas en inglés para red de área local) inalámbricas actuales. Las especificaciones técnicas de WiGigMR se describen en TWG-2010-0716-00- GA-D102 y PWG-2011-0019-00-AV PAL spec DO .9r0 : "especificaciones GA de Gigabit WiGigMR" y se incorporan en la presente como referencia.

No obstante, la especificación WiGigMR no permite el uso de un esquema de solicitud de repetición automática ARQ (por sus siglas en inglés) durante una transmisión de difusión/multidifusión . Además, en aplicaciones sensibles en tiempo (por ejemplo multimedia, juegos, etc.), el ARQ no es el esquema de control de error más eficiente, especialmente cuando el canal padece de desconexiones prolongadas y velocidad de pérdida de paquete elevada causada por bloqueo y un algoritmo de formación de haz relativamente lento. En ausencia de retroalimentación ARQ, los códigos de corrección de error adelantados de capa física (PHY FEC, por sus siglas en inglés) no pueden proporcionar protección suficiente para obtener una tasa de pérdida de paquete baja (aproximadamente 10"5) . De esta manera, es necesario obtener un segundo esquema FEC para reducir la tasa de pérdida de paquetes.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION SOLUCION AL PROBLEMA En una modalidad, se proporciona un método para realizar corrección de error adelantada en un dispositivo de comunicación inalámbrico en una red de comunicación inalámbrica .

EFECTOS VENTAJOSOS DE LA INVENCION De acuerdo con una modalidad de la presente invención, un esquema FEC externo puede reducir sustancialmente la tasa de pérdida de paquetes a un nivel aceptable .

BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS Para una comprensión más completa de la presente descripción y sus ventajas, ahora se hace referencia a la siguiente descripción tomada junto con las figuras anexas en las cuales números de referencia similares representan partes similares : la figura 1 ilustra una red 100 inalámbrica que soporta WiGigMR, de acuerdo con los principios de la presente descripción; la figura 2a ilustra un diagrama de alto nivel de una trayectoria de transmisión de acceso múltiple de división de frecuencia ortogonal de acuerdo con una modalidad de la presente descripción; la figura 2b ilustra un diagrama de alto nivel de una trayectoria de recepción de acceso múltiple de división de frecuencia ortogonal de acuerdo con una modalidad de la presente descripción; la figura 3 ilustra o el concepto de codificación AL-FEC de acuerdo con una modalidad de la presente descripción; la figura 4 ilustra el esquema AL-FEC de acuerdo con una modalidad de la presente descripción; la figura 5a ilustra un ejemplo de un esquema de verificación de paridad único no intercalado de acuerdo con una modalidad de la presente invención; la figura 5b ilustra un ejemplo de un esquema dé verificación de paridad único intercalado de acuerdo con una •modalidad de la presente invención; la figura 6 ilustra un código convolucional para reparar paquetes borrados de acuerdo con una modalidad de la presente descripción; la figura 7 ilustra una descripción de un encabezador de un paquete que ha sido codificado utilizando un esquema AL-FEC de acuerdo con una modalidad de la presente descripción; la figura 8 ilustra un proceso general para utilizar AL-FEC en un sistema de comunicación inalámbrico, de acuerdo con una modalidad de la presente descripción; la figura 9 ilustra un proceso para codificar paquetes para transmisión utilizando un código AL-FEC de acuerdo con una modalidad de la presente descripción; y la figura 10 ilustra un proceso para descodificar paquetes utilizando un código AL-FEC de acuerdo con una modalidad de la presente descripción.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION En una modalidad, se proporciona un método para realizar una corrección de error adelantada en un dispositivo de comunicación inalámbrico en una red de comunicación inalámbrica. El método incluye transmitir información de capacidad de corrección de' error adelantada de, capa de aplicación (AL-FEC, por sus siglas en inglés) durante un intercambio de capacidades. Se aplica un código AL-FEC de verificación de paridad única (SPC, por sus siglas en inglés) sobre un conjunto de paquetes k fuente para codificar paquetes sistemáticos para los paquetes fuente y por lo menos un paquete de paridad. Un encabezador de cada paquete codificado incluye un indicador de paquetes de paridad. Los paquetes codificados son procesados en una capa de control de acceso de medios (MAC, por sus siglas en inglés) y una capa física (PHY, por sus siglas en inglés) para transmisión.

En otra modalidad se proporciona un aparato para realizar una corrección de error adelantada (FEC) en un dispositivo de comunicación inalámbrico en una red de comunicación inalámbrica. El aparato incluye un transmisor y un controlador acoplado al transmisor. El transmisor se comunica con otros dispositivos de comunicación. El controlador transmite la información de la capacidad de corrección de error adelantada de la capa de aplicación (AL-FEC) durante un intercambio- de capacidades, aplica un código AL-FEC de verificación de paridad única (SPC) sobre un conjunto de paquetes k fuentes para codificar paquetes sistemáticos para los paquetes fuente y por lo menos un paquete de paridad, un encabezador de cada paquete codificado incluye un indicador de paquete de paridad, y procesa los paquetes codificados en una capa de control de acceso de 'medios (MAC) y una capa física (PHY) para transmisión.

En otra modalidad adicional, se proporciona un método para realizar corrección de error adelanta (FEC) en un dispositivo de comunicación inalámbrico en una red de comunicación inalámbrica. El método incluye transmitir la información de . capacidad de corrección de error adelantada de capa de aplicación (AL-FEC) durante un intercambio de capacidades. Se aplica un código AL-FEC de verificación de paridad única (SPC, por sus siglas en inglés) en un conjunto de paquetes k fuente que son para codificar paquetes sistemáticos para los paquetes fuente y por lo menos un paquete de reparación. Un encabezador de cada paquete codificado incluye un indicador de paquete de paridad. Además, los paquetes codificados son procesados en una capa de control de acceso de medios (MAC) y una capa física (PHY) para transmisión.

Antes de llevar a cabo la DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION a continuación, puede ser útil establecer definiciones de ciertas palabras y frases utilizadas en este documento de patente: los términos "que incluye" y "que comprende" así como sus derivados significan inclusión sin limitación; el término "o" es inclusive, lo que significa y/o; las frases "asociado con" y "asociado con la presente" así como sus derivados de los mismos significa que incluyen, que pueden estar incluidos o interconectados , que contienen que pueden estar contenidos, conectados hacia o con, acoplados hacia o con o que se pueden comunicar con, cooperar con, intercalar, yuxtaponer, estar próximos, estar unidos hacia o con, tener, presentar una propiedad de, o similar; y el término "controlador" significa cualquier dispositivo, sistema o parte del mismo que controla por lo menos una operación, tal como un dispositivo que se puede implementar en elementos físicos, programas imborrables o programas, o alguna combinación de por lo menos dos de los mismos. Debe hacerse notar que la funcionalidad asociada con cualquier controlador particular puede ser centralizado o distribuida, de manera local o remota. Las definiciones para ciertas palabras y frases se proporcionan en este documento de patente, aquellos habitualmente expertos en el ámbito comprenderán que en muchos casos, si no la mayor parte, estas definiciones se aplican a usos previos así como futuros de tales palabras y frases definidas.

MODO PARA LA INVENCION Desde la figura · 1 hasta la figura 10, que se describen más adelante, y en las diversas modalidades utilizadas para describir los principios de la presente descripción en este documento de patente es únicamente a modo de ilustración y no debe considerarse de modo alguno como limitante del alcance de la descripción. Aunque las modalidades que se describen pueden hacer referencia a dispositivos que soportan iGigMR, los expertos en el ámbito comprenderán que los principios de la presente descripción se pueden implementar en cualquier sistema de comunicación inalámbrico distribuido adecuadamente.

La figura 1 ilustra una red 100 inalámbrica que soporta WiGigMR, de acuerdo con los principios de la presente descripción. En la modalidad que se ilustra, la red 100 inalámbrica incluye un nodo 102 de acceso (AN, por sus siglas en inglés), un dispositivo 104 móvil, un dispositivo 106 de presentación, una computadora 108 personal (PC, por sus siglas en inglés) y una cámara 110. Un AN 102 puede ser en un enrutador, una estación de base, un descodif icador de cable o cualquier dispositivo que reciba un servicio de datos. El dispositivo 104 móvil puede ser cualquier dispositivo portátil tal como un teléfono celular, un asistente digital personal (PDA, por sus siglas en inglés) , un dispositivo tableta, un lector electrónico, etc. La pantalla 106 puede ser cualquier dispositivo de salida tal como un proyector, televisión, pantalla de computadora, un receptor estereofónico, etc. La cámara 110 representa cualquier dispositivo periférico tal como una impresora, videograbadora , cámara de red, dispositivo de exploración, aparato generador de imágenes médicas, etc. Suponiendo que la totalidad de los dispositivos 102-110 soportan WiGigMR, cada uno de los dispositivos 102-110 puede formar una conexión iGigMR con uno o más de los otros dispositivos. Por ejemplo, la PC 108 puede transmitir datos de audio/video (A/V, por sus siglas en inglés) a la pantalla 106, recibir datos desde la cámara (o dispositivo periférico) 110, realizar una operación de sincronización con el dispositivo 104 móvil y conectar con la internet a través del AN 102.

La figura 2a es un diagrama de alto nivel de una trayectoria de transmisión multiplexada de división de frecuencia ortogonal (OFDM, por sus siglas en inglés) . La figura 2b es un diagrama de alto nivel de una trayectoria de recepción de OFDM. En la figura 2a y en la figura 2b, la trayectoria 200 de transmisión de OFDMA y la trayectoria 250 de recepción de OFDMA se implementa en un transmisor y un receptor de un dispositivo de comunicación inalámbrico, respectivamente. En alguna modalidades, los elementos de la trayectoria 200 de transmisión y la trayectoria 250 de recepción pueden combinarse en un transceptor único.

La trayectoria 200 de transmisión comprende un canal que codifica un bloque 205 de modulación, el bloque 210 en serie a paralelo (S a P) , el bloque 215 de transformada rápida de Fourier inversa (IFFT, por sus siglas en inglés) de tamaño N, el bloque 220 dé paralelo a en serie (P a S) , el bloque 225 de adición de prefijo cíclico, el convertidor ascendente (UC, por sus siglas en inglés) 230. La trayectoria de recepción del receptor 250 comprende un convertidor descendente (DC, por sus siglas en inglés) 255, el bloque 260 de eliminación del prefijo cíclico, el bloque 265 de serie en paralelo (S a P) , el bloque 270 de transformada rápida de Fourier (FFT, por sus siglas en inglés) de tamaño N, el bloque 275 de paralelo a en serie (P a S) , el bloque 280 de descodificación y desmodulación de canal.

Por lo menos parte de los componentes de la figura 2a y la figura 2b se pueden implementar en un programa mientras que los otros componentes se pueden implementar en elementos físicos configurables o una mezcla de un programa y elementos físicos configurables . En particular, se hace notar que los bloques FFT y los bloques IFFT descritos en este documento de descripción se pueden implementar como algoritmos de programa configurables , en donde el valor del tamaño N se puede modificar de acuerdo con la implementación . Además, un dispositivo de comunicación inalámbrico puede incluir uno o más controladores configurados para implementar las trayectorias en la figura 2a y en la figura 2b.

Adicionalmente , aunque esta descripción se relaciona con una modalidad que implementa la transformada rápida de Fourier y la transformada rápida de Fourier inversa, esta es únicamente a modo de ilustración únicamente y no debe considerarse como límite del alcance de la descripción. Se apreciará que en una modalidad alternativa de la descripción, las funciones de transformada rápida de Fourier y la transformada rápida de Fourier inversa se pueden sustituir fácilmente por funciones de transformada discreta de Fourier (DFT, por sus siglas en inglés) y las funciones de transformada discreta de Fourier inversa (IDFT, por sus siglas en inglés), respectivamente. Se apreciará que para las funciones DFT e IDFT, el valor de la variable N puede ser cualquier número entero (es decir, 1, 2, 3, 4, etc.) mientras que para las funciones FFT e IFFT, el valor de la variable N puede ser cualquier número entero que sea una potencia de dos (es decir, 1, 2, 4, 8, 16, etc.).

Además, en otras modalidades la trayectoria de transmisión y la trayectoria de recepción pueden utilizar otros tipos de esquemas de modulación y de codificación que comparten elementos (tales como preámbulo y canal) . Por ejemplo, una modalidad puede soportar una portadora única, lo cual típicamente resulta en un menor consumo de energía para dispositivos pequeños portátiles de baja potencia.

En la trayectoria 200 de transmisión, el bloque 205 de codificación y modulación de canal recibe un conjunto de bitios de información, aplica la codificación (por ejemplo, codificación LDPC) y modula (por ejemplo, QPSK, QAM) los bitios de entrada para producir una secuencia de símbolos de modulación de frecuencia-dominio. El bloque 210 de serie a paralelo convierte (es decir, desmultiplexa) los símbolos modulados en serie a datos en paralelo para producir N corrientes de símbolos en paralelo en donde N es- el tamaño de IFFT/FFT utilizada en los dispositivos de comunicación inalámbricos. El bloque 215 de IFFT de tamaño N después realiza una operación de IFFT sobre las N corrientes de símbolo en paralelo para producir señales de salida de dominio de tiempo. El bloque 220 de paralelo a serie convierte (es decir, multiplexa) los símbolos de salida de dominio en tiempo en paralelo desde el bloque 215 IFFT de tamaño N para producir una señal de dominio en tiempo en serie. El bloque 225 de adición de prefijo cíclico después inserta, un prefijo cíclico a la señal de dominio en tiempo. Finalmente, el convertidor ascendente 230 modula (es decir, convierte de manera ascendente) la salida del bloque 225 de adición de prefijo cíclico a frecuencia de RF para transmisión vía un canal inalámbrico. La señal también se puede filtrar en banda de base antes de la conversión a la frecuencia de RF.

La señal de RF transmitida llega a la trayectoria 250 de recepción de un dispositivo de recepción después se pasará a través del canal inalámbrico. El convertidor descendente 255 realiza la conversión descendente de la señal recibida a la frecuencia de banda de base y el bloque 260 de retiro del prefijo cíclico retira el prefijo cíclico para producir la señal de banda de base de dominio en tiempo en serie. El bloque 265 de serie a paralelo convierte la señal de banda de base de dominio en tiempo a señales de dominio en tiempo en paralelo. El bloque 270 de FFT de tamaño N después realiza un algoritmo de FFT para producir N señales de dominio de frecuencia en paralelo. El bloque 275 de paralelo a serie convierte las señales de dominio de frecuencia en paralelo a una secuencia de símbolos de datos modulados. El bloque 280 de descodificación y desmodulación de canal desmodula y después descodifica los símbolos modulados para recuperar la corriente de datos de entrada original .

La transferencia de audio y video son aplicaciones importantes de iGigMR. No obstante, para una buena calidad de video, la tasa de pérdida de paquete debe ser menor de 10"5.

En aplicaciones sensibles en tiempo (por ejemplo, multimedia, juegos, etc.), las restricciones de retraso limitan el funcionamiento del sistema. En aplicaciones sensibles al tiempo, la memoria intermedia dinámica necesaria para retransmisión agrega complejidad significativa a la implementación . Además, como se ha mencionado, la capa de control de acceso de medios (MAC) en iGigMR no permite reconocimientos (los ACK, por sus siglas en inglés) para paquetes de difusión/multidif sión . De esta manera, para aplicaciones que pueden tolerar algunas pérdidas, es deseable un esquema sencillo con una memoria intermedia fija, sin retransmisión y una tasa de pérdida de paquetes menor de 10"5.

Los esquemas de control de error adelantado (FEC) son candidatos adecuados en estos escenarios. De hecho, los FEC están siendo utilizados en comunicación sobre cualquier canal. En comunicaciones WiGigMR de 60 GHz , el esquema de FEC de los códigos de verificación de paridad de baja densidad (LDPC, por sus siglas en inglés) se adopta para obtener comunicación confiable. Los códigos de LDPC son parte de la capa física del sistema y tienen las tasas de codificación: 1/2, 5/8, 3/4 y 13/16. Estos códigos pueden obtener un buen nivel de protección sobre el nivel de bitios y habitualmente alcanzan una tasa de error de bitios (BER) tan baja como 10~6. No obstante, la tasa de pérdida de paquete asequible utilizando este esquema FEC es justo de aproximadamente 0.01.

En consecuencia, un esquema de FEC exterior puede reducir sustancialmente la tasa de pérdida de paquetes a un nivel aceptable (aproximadamente 10"5) . En particular, los códigos de FEC de la capa de aplicación (AL-FEC) son los candidatos más adecuados en términos de su tasa dinámica, baja sobrecarga y costos de implementación . En la presente descripción, AL-FEC puede hacer referencia a los FEC realizados en cualquier capa funcional por encima de la capa de control de acceso de medios (MAC) .

La figura 3 ilustra el concepto de codificación AL-FEC de acuerdo con una modalidad de la presente descripción. Un transmisor realiza codificación AL-FEC sobre paquetes k fuente para generar un bloque de n paquetes que se van a transmitir. Los n paquetes incluyen los paquetes k fuente y paquetes de reparación r que se generan a través de la operación de codificación AL-FEC. Una vez que se transmiten los n paquetes, un receptor recibe cualquiera m de n paquetes, en donde m es aproximadamente igual a k. Los m paquetes recibidos son descodificados para recuperar paquetes fuente perdidos. La sobrecarga es m-k = 0 y el número de paquetes generados se calcula por la ecuación 1 a continuación : n = m/ (1 - tasa de pérdida de símbolos) [ecuación 1] De esta manera, existe una pequeña sobrecarga en el sistema que está operando tan cercanamente a la capacidad de canal de borrado de símbolo.

De manera ideal, los códigos AL-FEC son códigos con las siguientes propiedades : 1) códigos sin tasa: pueden generar un número infinito de paquetes codificados (un símbolo habitualmente -es un paquete) a partir de los datos originales. 2) no introducen sobrecarga: el receptor puede reconstruir un mensaje que incluye paquetes k una vez que se han recibido paquetes k codificados. 3) sencillez: la codificación/descodificación puede ser muy rápida, preferiblemente lineal en tiempo.

Las modalidades aproximadas de estos códigos son códigos de matriz, códigos de Reed-Solomon, códigos de transformada de Luby (LT, por sus siglas en inglés) y códigos raptor. Los códigos raptor pueden ser la mejora aproximación general de los códigos AL-FEC.

Las modalidades de una infraestructura AL-FEC proporcionan protección al nivel de paquete a los flujos arbitrarios (por ejemplo audio, video comprimido, video no comprimido, etc.) de la capa de adaptación de protocolo (PAL, por sus siglas en inglés) en WiGigR. La infraestructura AL-FEC puede trabajar en cualquier código FEC (código de borrado) , pero supone que el código de borrado es sistemático. En una modalidad, la infraestructura AL-FEC está configurada para soportar el código raptor. · La figura 4 ilustra un esquema AL-FEC de acuerdo con una modalidad de la presente descripción. La línea de guiones vertical separa las capas funcionales de un dispositivo 400 transmisor y un dispositivo 450 receptor. La línea de puntos indica datos que son transmitidos desde el dispositivo 400 de transmisión al dispositivo 450 de recepción. Con respecto a la infraestructura AL-FEC, el dispositivo 400 de transmisión incluye una capa 440 física (PHY) , una capa 430 de control de acceso de medios (MAC) , una capa 410 de adaptación de protocolo (PAL) y el componente 420 AL-FEC. De manera similar, el dispositivo 450 de recepción incluye una capa 490 PHY, una capa 480 MAC, una PAL 460 y un componente 470 AL-FEC. Cada uno del dispositivo 400 de transmisión y el dispositivo 450 de recepción puede ser uno que puede ser cualquier dispositivo de comunicación inalámbrico tal como los dispositivos 102-110 habilitados iGigMR.

La operación general del dispositivo 400 de transmisión en el esquema AL-FEC, de acuerdo con una modalidad de la presente descripción, es como sigue. En el dispositivo 400 de transmisión se específica un conjunto de paquetes fuente que van a ser protegidos juntos. Se aplica un código AL-FEC sobre los paquetes fuente para producir un conjunto de paquetes de reparación. Después de que se generan los paquetes de reparación, el dispositivo 400 de transmisión envía los paquetes- fuente y los. paquetes de reparación al dispositivo 450 de recepción.

La operación general del dispositivo 450 de recepción en el esquema AL-FEC, de acuerdo con una modalidad de la presente descripción, es como sigue. Si todos los paquetes fuente son recibidos con éxito por el dispositivo 450 de recepción, entonces los paquetes fuente recibidos se manejan sin recuperación AL-FEC y se desechan los paquetes de reparación recibidos. En contraste, si existen paquetes fuente perdidos se aplicará el esquema AL-FEC a la fuente recibida con éxito y los paquetes de reparación para recuperar los paquetes fuente perdidos.

La capa de adaptación de protocolo (PAL) 410 en el dispositivo 400 transmisor recibe datos fuente (por ejemplo, paquetes de aplicación) de una capa superior (no ilustrada) , prepara paquetes que van a ser transmitidos y envía los paquetes a la capa 430 MAC. Para este fin, la PAL 410 primero debe especificar el conjunto de paquetes fuente (denominado bloque fuente) que se va a proteger al seleccionar un tamaño de bloque fuente adecuado (paquetes k) de manera que la PAL 460. en el dispositivo 450 de recepción (con un tamaño de memoria intermedia de T m octetos) sea capaz de procesar el bloque fuente .

La PAL 410 genera un número de bloque fuente (SBN, por sus siglas en inglés) y envía el bloque fuente, SBN, k y T al componente 420 AL-FEC. La PAL 410 también construye los paquetes fuente al agregar la información de encabezado a la carga útil del paquete fuente y envía los paquetes fuente y los paquetes de reparación recibidos desde el AL-FEC 420 a la capa 430 MAC. Las funciones de la PAL 410 y la capa 430 MAC se pueden realizar por un procesador o controlador de un dispositivo de comunicación inalámbrico.

En el dispositivo 450 de recepción, la PAL 460 recibe paquetes (paquetes fuente y paquetes de reparación) desde la capa MAC, recupera los datos fuente y envía los datos fuente a una capa funcional superior (no ilustrada) . Para este fin, la PAL 460 determina si la totalidad de los paquetes fuente son recibidos con éxito. Si la totalidad de los paquetes fuente han sido recibidos exitosamente, los paquetes fuente son manejados sin recuperación AL-FEC, y se desechan los paquetes de reparación. En contraste, si existen paquetes perdidos, la PAL 460 envía los paquetes fuente y de reparación recibidos con éxito al componente AL-FEC (470) . La PAL 460 obtiene los páquetes fuente recuperados del componente 470 AL-FEC.

En una modalidad, todas las funciones de las PAL 410 y 460 descritas en- la presente descripción se pueden realizar en otra capa que está por encima de las capas MAC 430 y 480, respectivamente, las PAL 410 y 460 soportan estándares específicos tales como estándares de datos y de presentación que se pueden definir para WiGig . Por ejemplo, las PAL 410 y 4S0 pueden definir soporte para HDMI (interconexión multimedia de alta definición) y Dis-playPort . En otro ejemplo, las PAL 410 y 460 pueden ser para datos de entrada/salida (1/0, por sus siglas en inglés) y soportar USB (de sus siglas en inglés de enlace común en serie universal) y PCIe (interconexión de componente periférico exprés) .

El componente 420 AL-FEC en el dispositivo 400 de transmisión aplica el código AL-FEC sobre los datos fuente para generar paquetes de reparación. En una modalidad alternativa, los paquetes de reparación se pueden generar por la PAL 410. En el dispositivo 450 de recepción, el componente 470 AL-FEC descodifica los paquetes fuente y de reparación recibidos desde la PAL utilizando el esquema AL-FEC para recuperar paquetes perdidos. En algunas modalidades, los componentes AL-FEC 420 y 470 o las funciones de los componentes AL-FEC 420 y 470 se pueden integrar en las PAL 410 y 460, respectivamente. Además, en algunas modalidades, cada una de las PAL 410 y 460, los componentes AL-FEC 420 y 470, las capas MAC 430 y 480, y las capas PHY 440 y 490 del dispositivo 400 de transmisión y del dispositivo 450 de recepción, respectivamente, se pueden configurar para realizar funciones realizadas tanto con la transmisión como con la recepción.

Las capas PHY 440 y 490 hacen referencia a funciones de comunicación de elementos físicos. Es decir, las capas PHY 440 y 490 definen un medio de transmisión y recepción de bitios de datos sin tratar. En una modalidad, se realiza un esquema FEC por la capa 440 PHY del dispositivo 400 transmisor y la capa 460 PHY del dispositivo 450 receptor durante la transmisión. La FEC y la capa PHY pueden ser un esquema FEC de un código de verificación de paridad de baja densidad (LDPC) . Las capas MAC 430 y 480 realizan direccionamiento y funciones de control de acceso de canal que son bien conocidos en el ámbito.

El siguiente ejemplo describe parámetros de código Raptor y para comunicaciones inalámbricas de gigabitios. Los parámetros de código raptor pueden incluir un tamaño de bloque fuente k = "1024" paquetes y una longitud de símbolo T = "48" octetos. De esta manera, el requerimiento de memoria intermedia para recibir el bloque fuente es de aproximadamente "49" KB. La tasa de pérdida de paquete después de AL-FEC se puede calcular utilizando la ecuación 2 a continuación: Tasa de pérdida de paquete después de AL-FEC = (tasa de pérdida de paquete antes de AL-FEC) x (tasa de falla de recuperación de bloque) [Ecuación 2] Con una sobrecarga de "12" paquetes a una tasa de falla de recuperación de bloque de 10"3 y una tasa de pérdida de paquetes antes de AL-FEC de 10"3, la tasa de pérdida de paquetes después de AL-FEC se calcula en 10"5. En este caso de falla, aún se pueden utilizar paquetes sistemáticos recibidos correctamente .

Otra técnica de codificación AL-FEC que se pueden utilizar para reducir la tasa de borrado de paquetes, de acuerdo con algunas modalidades, incluyen verificación de paridad única (SPC, por sus siglas en inglés) , codificación convolucional y codificación de Hamming. Estos métodos pueden utilizar un conocimiento previo de cuales paquetes son borrados para detectar y paquetes de corrección adicionales, o por lo menos no deteriorar aún más el desempeño. Además, utilizando un paquete corregido parcialmente (algunos de los bitios corregidos pero no todos los identificados como un paquete borrado) con el método anterior pueden ayudar adicionalmente a corregir los bitios remanentes dentro de la pluralidad de paquetes corregidos y pasar la CRC (verificación de redundancia cíclica) u otra verificación de corrección .

En una técnica de verificación de paridad única, se agrega un paquete de paridad adicional (es decir, paquete de reparación) a un conjunto de paquetes k, por lo que se genera n = k + "1" paquetes totales. El paquete agregado puede ser una verificación de paridad de la totalidad de los paquetes k. Es decir, se genera un paquete de paridad al realizar una XO por bitios en los paquetes k. El conjunto de paquetes k se puede seleccionar de acuerdo con la secuencia original o de alguna otra manera, dependiendo de la modalidad. Este método garantiza correcciones de un borrado de paquete único dentro de n paquetes. En una modalidad, se puede utilizar otras combinaciones de orden superior de paquetes agregados para corregir paquetes más borrados dentro de n paquetes mediante la utilización de un conocimiento previo de cual paquete es borrado. El proceso se puede detener o no iniciarse cuando más de un paquete se detecta como borrado (o perdido) dentro de los n paquetes, y la notificación por los paquetes borrados se enviará a una capa superior en la jerarquía para posible retransmisión. Utilizando la SPC, se puede incrementar la velocidad de bitios. Además, utilizando diferentes velocidades de codificación en SPC sencilla, se puede restaurar fácilmente el desempeño requerido.

En algunas modalidades, el esquema de verificación de paridad única puede ser no intercalado o intercalado. La figura 5a ilustra un ejemplo de un esquema de verificación de paridad único no intercalado de acuerdo con una modalidad de la presente invención. En este ejemplo, existen k = "24" paquetes fuente. El paquete agregado (paquete 0) puede ser una verificación de paridad de todos los paquetes k de datos (paquetes 1...24). En una modalidad, el paquete 0 se puede generar al realizar una función XO por bitios en los paquetes fuente "24" en la PAL o en otra capa por encima de la capa MAC. Este método garantiza correcciones de un borrado de paquete único dentro de n = k + "1" = "25" paquetes.

En el FEC no intercalado, la PAL A/V genera un encabezador de paquete de paridad con número de secuencia i ("0" en la figura 5a) para proteger los paquetes con paquetes con los números de secuencia i+1, ... , i+24 (por ejemplo, " 1 24 ") . El campo de longitud de paquete de paridad se establece a la longitud del paquete más grande (que incluye el encabezador) de entre los paquetes i+1,..., i+24. El codificador de FEC calcula la información útil para el paquete de paridad mediante la función XO por bitios de los paquetes i+1 a i+24, en donde los paquetes más cortos se supone que son' complementados por bitios cero virtuales (no transmitidos) .

En una modalidad, se puede agregar un intercalador de paquete para incrementar el funcionamiento. Debido a las características de extensión de canal, los paquetes borrados pueden estar en orden consecutivo lo cual puede degradar significativamente la .SPC. La adición de un intercalador de paquete puede ayudar de modo significativo a la SPC para restaurar nuevamente el desempeño al dispersar los paquetes borrados. La figura 5b ilustra un ejemplo de un esquema de verificación de paridad único intercalado de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

En el ejemplo ilustrado, se utiliza un intercalador rectangular mientras que se concatenan cuatro conjuntos de paquetes de manera que, para cada conjunto de paquetes, n = "25" y k = "24" paquetes (una SPC) . Es decir, a diferencia del esquema SPC no intercalado el cual transmite un bloque único que incluye paquetes k de datos y un paquete de paridad, el esquema SPC intercalado transmite cuatro bloques de paquetes k de datos y cuatro paquetes de paridad.

En el FEC intercalado, el PAL de A/V genera cuatro encabezadores de paquetes de paridad con números de secuencia i, i+1, i+2 e i+3 ("0", "1", "2" y "3" en la figura 5b) para proteger los paquetes con números de secuencia i+4,..., i+99. El codificador FEC calcula las informaciones útiles de los paquetes de paridad como sigue: la información útil del paquete de paridad i es la función XO por bitios de los paquetes i+4, i+8, i+12,..., i+96, la información útil del paquete i+1 es la función XO por bitios de los paquetes i+5, i+9, i+13,..., i+97, la información útil del paquete de paridad i+2 es la función XO por bitios de los paquetes i+6, i+10, i+14,..., i+98 y la información útil del paquete de paridad i+3 es la función XO por bitios de los paquetes i+7, i+11, i+15, ... , i+99.

A diferencia del esquema SPC no intercalado, el cual no puede recuperar más de un paquete por bloque, el esquema SPC intercalado puede restaurar dos a cuatro paquetes borrados consecutivos. Se puede cambiar el orden de los paquetes de paridad y los paquetes sistemáticos. Por ejemplo, los paquetes sistemáticos (por ejemplo, paquetes de datos) se pueden enviar antes que los paquetes de paridad.

La figura 6 ilustra un código convolucional para reparar paquetes borrados de acuerdo con una modalidad de la presente descripción.

El código convolucional "CC" se basa en realizar la operación XO de los bitios aledaños. Una longitud de restricción (CL) alta del código convolucional puede ser un buen desempeño de reparación. Cuanto mayor sea la CL mayor será la complejidad de descodificación (descodificación Viterbi/Turbo) . El inconveniente en el código convolucional es que si existe un paquete borrado, no se conocen todos los bitios en el paquete. Para los bitios borrados consecutivos (más de la CL) a partir del mismo paquete, la descodificación tipo Viterbi no será capaz de reparar el paquete. Esto significa que los paquetes necesitan ser intercalados antes de ser codificados o antes de ser transmitidos. La longitud de intercalador puede estar en un tamaño del retroceso de trazo (es decir, 5*CL) o por lo menos tan grande como CL. Cuando los bitios borrados son intercalados, las probabilidades de que se puedan recuperar aumentan. La figura 6 muestra un ejemplo de paquetes que son codificados en el AL-FEC de acuerdo con el código convolucional intercalado con el tamaño de intercalador de n = "40" paquetes de "1000" octetos y CL = "7" y una velocidad de codificación CC de "39/40" (n-l/n) de manera que existen "39" paquetes sistemáticos (por ejemplo, que contienen datos) y un paquete de paridad (el CC puede soportar cualquier velocidad de códigos para incrementar el desempeño de reparación) .

La notación Px,y indica el paquete de bitio y la posición de bitio. Por ejemplo, "P0,1" indica paquetes "0" y posición de bitio 0; y "P1,0" indica paquetes "1" y posición de bitio "0". De esta manera, los bitios de cada paquete de datos y de paridad se ilustran verticalmente en la figura 6 conforme el código convolucional realiza su trabajo a través de la misma posición de bitio a través de n-1 paquetes en el bloque para calcular el bitio de paridad correspondiente en el paquete de paridad. Por ejemplo, para calcular el bitio "0" del paquete de paridad n-1 (es decir, "Pn-1,0"), el código convolucional trabaja a través de "P0,0", "P1,0", "P2,0"..., "Pn-2,0". Después, "el bitio "1" del paquete de paridad ("Pn-1,1") se calcula, y así sucesivamente, hasta que se calcula el último bitio del paquete de paridad. Si los paquetes de datos tienen longitudes diferentes, el paquete de paridad tiene la longitud del paquete más grande y los paquetes más cortos son complementados con ceros virtuales en sus colas respectivas con el propósito de ejecutar el código convolucional. Al igual que con la SPC, el orden del paquete de paridad y los paquetes sistemáticos se puede cambiar.

También en este caso, un conocimiento previo de los paquetes borrados puede determinar si el AL-FEC CC se puede utilizar (por ejemplo, en SNR muy bajo en donde la tasa de borrado de paquetes es alta, las probabilidades de reparación disminuyen conforme disminuye SNR) . En consecuencia, la tasa de borrado de la transmisión antes de la descodificación AL-FEC no empeora debido al conocimiento previo de los paquetes borrados .

En otra modalidad se utiliza la codificación Hamming para AL-FEC. Mediante la utilización del código de Hamming (HC, por sus siglas en inglés) , el nivel de paquetes reparados (número de bitios o paquetes borrados que se pueden recuperar) se deriva de la distancia de Hamming mínima (dmin) de la codificación de Hamming. Por ejemplo, para una matriz H que tiene dmin = "3", el número de paquetes reparados puede ser de min "1" = "2" paquetes borrados. Cuando se utiliza un código de Hamming, puede haber más de un paquete de paridad para cada conjunto de paquetes (al ajustar la velocidad de codificación) . La matriz H determina la dmin y la velocidad de codificación. El número máximo de paquetes de datos en cada conjunto de paquetes se determina en base en el número de paquetes de paridad de código de Hamming, tal como para m bitios de paridad (o paquetes) , hasta 2m m-1 bitios de datos (o paquetes) se pueden codificar. Por ejemplo, el código de Hamming (7,4) el cual codifica para cada cuatro bitios de datos en siete bitios, agrega tres bitios de paridad.

En algunas modalidades, se puede combinar una verificación de paridad única intercalada o no intercalada con el código de Hamming. Por ejemplo, se puede realizar una codificación de verificación de paridad única (intercalada o no intercalada) sobre los paquetes codificados de Hamming para formar un paquete de paridad adicional.

Las modalidades superiores describen una manera más sencilla de implementar AL-FEC en comparación con los códigos raptor. Esto vuelve a cualquiera de los esquemas AL-FEC descritos adecuado para ser utilizado en un dispositivo de baja potencia que puede beneficiarse de AL-FEC para reparar sus paquetes borrados .

La figura 7 ilustra una descripción de un encabezador de un paquete que ha sido codificado utilizando un esquema AL-FEC de acuerdo con una modalidad de la presente descripción. En algunas modalidades, el encabezador 700 de paquete se puede generar y anexar en la capa funcional particular a la cual se realiza el esquema AL-FEC. Por ejemplo, en una modalidad en la cual se realiza el esquema AL-FEC en la PAL, el encabezador 700 de paquete se puede generar y anexar a los paquetes que se están generando a partir de la PAL.

Cada columna en el encabezador 700 de paquete corresponde a por lo menos un campo. El texto en cada bloque de la hilera superior describe la información incluida en el campo de encabezador de paquete y los números en la hilera inferior indican la longitud de octeto (número de octetos) de los campos de encabezador respectivos . El campo de encabezador PacketType (tipo de paquete) el cual tiene una longitud de un octeto (8 bitios) indica si el paquete es sistemático (por ejemplo, contiene datos) o de paridad.

En una modalidad, un bitio único (por ejemplo, el primer bitio) puede ser asignado en el campo de PacketType (tipo de paquete) para distinguir un paquete de paridad de un paquete sistemático (por ejemplo, de datos) . Cuando se utiliza un bitio único para indicar un paquete de paridad, se puede utilizar un "0" para indicar que el paquete es sistemático (de datos) y se puede utilizar un "1" para indicar que el paquete es de paridad (o viceversa) . Por ejemplo, el campo encabezador de PacketType (tipo de paquete) con un valor de "lxxxxxxx" puede indicar un paquete de paridad mientras que "Oxxxxxxx" puede indicar un paquete sistemático. En una modalidad, se puede asignar un bitio único en cualquiera del campo de encabezador de paquete.

En otra modalidad, se puede definir un campo PacketType (tipo de paquete) específico con un valor de 8 bitios en las especificaciones iGigMR para indicar un paquete de paridad. Por ejemplo, un valor de "0x80" (o "10000000") puede indicar un paquete de paridad. De manera alternativa, se puede utilizar un valor específico en otro campo de encabezador para distinguir un paquete de paridad de los paquetes sistemáticos.

El identificador de corriente (ID) identifica la corriente de datos a la cual pertenece el paquete . En una modalidad, la ID de corriente puede hacer referencia a un bloque de transmisión. El número de secuencia (SeqNum, en inglés) , puede identificar el orden de secuencia del paquete dentro del bloque. El campo de longitud puede indicar el tamaño de la información útil o el número total de paquetes en el bloque, dependiendo de la modalidad.

Pueden presentarse circunstancias bajo las cuales un dispositivo de transmisión o de recepción no tiene capacidades AL-FEC. De este modo, los dispositivos pueden intercambiar información de capacidad AL-FEC durante el período de intercambio de capacidades antes de transmitir las informaciones útiles, de acuerdo con una modalidad de la presente descripción.

La figura 8 ilustra un proceso general para utilizar AL-FEC en un sistema de comunicación inalámbrico, de acuerdo con una modalidad de la presente descripción. Antes de la comunicación de datos, el dispositivo 400 de transmisión del dispositivo 450 de recepción intercambian capacidades de información 810. En algunas modalidades, el intercambio de capacidades de información 810 incluye la información de capacidad AL-FEC. Después de completar el proceso de intercambio de capacidades, el dispositivo 400 de transmisión codifica paquetes para transmisión utilizando el código AL-FEC en el bloque 820. Este proceso se describirá adicionalmente con referencia a la figura 9. En algunas modalidades, el dispositivo 400 transmisor también puede realizar una codificación FEC adicional en la capa PHY después de la codificación AL-FEC. El dispositivo 400 de transmisión después transmite los paquetes sistemáticos codificados (por ejemplo, datos) y los paquetes 830 de reparación al dispositivo 450 receptor. En el bloque 840, el dispositivo 450 de recepción puede recuperar paquetes perdidos (o paquetes con error) utilizando el código AL-FEC. En algunas modalidades, el dispositivo de recepción puede determinar primero si se debe realizar recuperación de paquete utilizando el proceso de descodificación AL-FEC. Este proceso se describirá adicionalmente con referencia a la figura 10. En algunas modalidades, el dispositivo 450 de recepción puede realizar descodificación de FEC en la capa PHY antes de enviar los paquetes recibidos para descodificación AL-FEC.

La figura 9 ilustra un proceso para codificar paquetes para transmisión utilizando el código AL-FEC de acuerdo con una modalidad de la presente descripción. En el bloque 910, un dispositivo de transmisión (por ejemplo, el dispositivo 400 de transmisión) transmite información de capacidades de AL-FEC a por lo menos un dispositivo receptor (por ejemplo, el dispositivo 450 de recepción) .

En el bloque 930, el dispositivo de transmisión genera paquetes sistemáticos y por lo menos un paquete de reparación (basado en el esquema de codificación AL-FEC) mediante la utilización de un código AL-FEC sobre los paquetes fuente. En una modalidad, la PAL asigna un número de bloque fuente (SBN, por sus siglas en inglés) al bloque fuente (el conjunto de paquetes fuente que van a ser protegidos juntos) y envía el bloque fuente, SBN, T y k al codificador AL-FEC. El codificador AL-FEC (el cual se puede implementar como elementos físicos o como un programa) aplica el código AL-FEC a los paquetes fuente para producir un conjunto de paquetes de reparación.

Se generan uno o más paquetes de reparación, dependiendo de cual de los esquemas de codificación AL-FEC descritos en lo anterior se utilice. Por ejemplo, cuando se utiliza el esquema de codificación SPC no intercalado se genera un paquete de reparación (por ejemplo de paridad) por bloque fuente. Es decir, suponiendo n = "25" y k = "24", la PAL genera un encabezador de paquete de paridad con número de secuencia i y envía los paquetes i+1,..., i+24 al codificador FEC. El codificador FEC genera la información útil del paquete de paridad por la función XO por bitios de los paquetes i+1, ... , i+24. Cuando se utiliza el esquema de codificación SPC de cuatro intercalado, se genera un paquete de reparación para cada uno de los cuatro conjuntos de paquetes de datos cuando se utiliza el esquema de codificación SPC intercalado. Es decir, suponiendo n = "25" y k = "24", para cada conjunto, la PAL genera cuatro encabezadores de paquete de paridad con números de secuencia i, i+1, i+2 e i+3 y envía los paquetes i+4,..., i+99 al codificador FEC . El codificador FEC genera la información útil de paquete de paridad por la función XO por bitios de los paquetes i+4, i+8,..., i+96. El codificador FEC calcula las informaciones útiles de los paquetes de paridad como sigue: la información útil del paquete de paridad i es la función XO por bitios de los paquetes i+4, i+8, i+12,..., i+96, la información útil del paquete i+1 es la función XO por bitios de los paquetes i+5, i+9, i+13,..., i+97, la información útil del paquete de paridad i+2 es la función XO por bitios de los paquetes i+6, i+10, i+14,..., i+98, y la información útil del paquete de paridad i+3 es la función XO por bitios de los paquetes i+7, i+11, i+15, ... , i+99. En una modalidad, el esquema AL-FEC se puede utilizar y cambiar en una base bloque por bloque.

Uno o más paquetes fuente en el bloque fuente se incluyen en los paquetes sistemáticos. En una modalidad, cada paquete sistemático corresponde a un paquete fuente. La longitud de los paquetes de reparación es igual a la longitud del paquete sistemático más grande de entre los paquetes para los cuales se genera el paquete de reparación. La PAL genera un encabezador de paquete (el cual incluye el indicador para paquetes sistemáticos/de paridad, la ID de corriente, el número de secuencia, etc.), para cada uno de los paquetes sistemáticos/de reparación, anexa los encabezadores de paquete a los paquetes sistemáticos/de reparación correspondientes y envía los paquetes fuente a la capa MAC.

En una modalidad, el bloque 930 se realiza en la PAL y un codificador AL-FEC. Como ya se ha descrito, la PAL y el codificador AL-FEC pueden ser componentes separados o pueden estar integrados en la PAL. En otra modalidad, el bloque 930 se puede realizar en otra capa funcional superior que está por encima de la capa MAC.

En el bloque 940, los paquetes sistemáticos/de reparación codificados en el bloque son procesados subsecuentemente en las capas MAC y PHY para transmisión. En una modalidad, la capa PHY aplica un esquema de codificación FEC a los paquetes codificados AL-FEC antes de la transmisión con el fin de obtener el funcionamiento requerido.

La figura 10 ilustra un proceso para descodificar paquetes utilizando el código AL-FEC de acuerdo con una modalidad de la presente descripción. El proceso 840 representa una modalidad en la cual el sistema puede operar en una de tres opciones: 1) AL-FEC apagado de manera que no hay paquetes de reparación; 2) AL-FEC no intercalado (25,24)-SPC en el cual cada bloque incluye veinticinco paquetes, (veinticuatro paquetes sistemáticos y un paquete de reparación); y 3) AL-FEC cuatro intercalados (25,24) -SPC, en el cual cada bloque incluye cuatro conjuntos de veinticinco paquetes (veinticuatro paquetes sistemáticos y un paquete de reparación por conjunto) .

En el bloque 1010, el dispositivo de recepción (por ejemplo, el dispositivo 450 de recepción) recibe paquetes para un bloque de transmisión desde el dispositivo de transmisión (por ejemplo, el dispositivo 400 de transmisión) . En el bloque 1020, el dispositivo de recepción determina si se han recibido los paquetes de reparación. Esto es, la PAL (o la capa funcional responsable de realizar descodificación AL-FEC) en el dispositivo receptor verifica el encabezador de cada paquete para detectar el indicador AL-FEC (por ejemplo, el campo PacketType descrito con respecto a la figura 7) .

Si no se han recibido paquetes de reparación, el proceso avanza al bloque 1060 y no realiza recuperación AL-FEC. Esto puede ocurrir si los paquetes son transmitidos con AL-FEC apagado. De esta manera, la PAL puede determinar que la totalidad de los paquetes en la carga se han recibido, en donde ninguno de los paquetes recibidos está indicado como paquetes de reparación. Si se pierden los paquetes de datos con AL-FEC apagado, el dispositivo de recepción puede solicitar la retransmisión de los paquetes perdidos o el bloque completo. En una modalidad, si solo se han perdido uno o varios de los paquetes de reparación (por ejemplo, de paridad) el dispositivo de recepción puede solicitar una retransmisión de los paquetes de reparación perdidos .

Si se han recibido los paquetes de reparación, el dispositivo de recepción, en el bloque 1030, determina si los paquetes están intercalados. Por ejemplo, suponiendo que los paquetes de reparación son secuenciados primero, si únicamente el primer paquete de la carga (con SeqNum i) es un paquete de reparación, el dispositivo de recepción puede determinar que los paquetes no están intercalados . Esto es debido a que el primer paquete en el bloque debe ser el paquete de reparación, indicado por el bitio AL-FEC (por ejemplo, el indicador de paquete de paridad) en el encabezador de paquete. Una vez que se recibe el paquete i+1 (o el paquete i+2 o i+3 en caso de que se haya perdido i+1) , si el indicador de paquete de paridad se establece en cero, entonces los paquetes i, i+1, i+24 forman un bloque AL-FEC. Si uno de los paquetes fuente i+1,, i+24 se pierde, se puede recuperar mediante la función XO por bitios de los otros paquetes en el bloque AL-FEC.

Continuando con el ejemplo, si por lo menos dos de los primeros cuatro paquetes (SeqNum i, i+1, i+2 e i+3) recibidos indican que AL-FEC está ENCENDIDO (es decir, el indicador de paquete de paridad se establece en "1"), el dispositivo de recepción puede determinar que los paquetes han sido transmitidos utilizando el esquema de codificación AL-FEC SPC intercalado. Es decir, los paquetes i, i+4, i+8,...,i+96 forman un conjunto AL-FEC (por ejemplo, el bloque), los paquetes i+1, i+5, i+9,...,i+97 forman un conjunto, los paquetes i+2, i+6, i+10 , ... , i+98 forman un conjunto y los paquetes i+3, i+7, i+11 , ... , i+99 forman un conjunto.

En la totalidad de los casos y modos anteriores, ya sea que se reparen o no los paquetes borrados (de paridad/sistemáticos) , se garantiza que utilizando el conocimiento de StreamID (identificación de corriente) y/o SeqNum, la PAL del dispositivo de recepción siempre será capaz de decidir como reparar los paquetes.

En el bloque 1040, el dispositivo de recepción determina si se ha perdido alguno de . los paquetes. Si no se ha perdido ninguno de los paquetes (es decir, todos los paquetes fuente han sido recibido con éxito) , entonces los paquetes fuente son manejados sin recuperación AL-FEC, y se desechan los paquetes de reparación. El proceso avanza al bloque 1060.

En contraste, si existen paquetes fuente perdidos, el dispositivo de recepción, en el bloque 1050, determina si el número de paquetes perdidos es mayor que un umbral, en base en el tipo de esquema de codificación AL-FEC. Como se describe con respecto a, la figura 5a y a la figura 5b, únicamente el paquete perdido se puede recuperar bajo el esquema SPC no intercalado y se pueden recuperar hasta cuatro paquetes perdidos consecutivos o un paquete perdido por conjunto bajo el esquema SPC intercalado cuatro.

De esta manera, si la PAL determina el bloque 1030 que los paquetes no están intercalados, entonces el umbral es un paquete perdido. De manera alternativa, si la PAL determina en el bloque 1030 que los paquetes están intercalados, entonces el umbral son cuatro paquetes perdidos consecutivos o un paquete perdido por conjunto.

Si el número de paquetes perdidos es mayor que el umbral correspondiente, el proceso avanza al bloque 1060 y no realiza recuperación AL-FEC. En una modalidad, el dispositivo de recepción puede solicitar la retransmisión de los paquetes perdidos o el bloque completo.

En contraste, si el número de paquetes perdidos es no mayor que el umbral correspondiente, el .bloque de recepción, en el bloque 1070, avanza para realizar descodificación AL-FEC para recuperar uno o varios de los paquetes perdidos. Es decir, la PAL envía el bloque al descodificador FEC para recuperar uno o varios de los paquetes perdidos.

El proceso ilustrado en la figura 10 es únicamente con propósitos ilustrativos y de ninguna manera significa • limitar el alcance de la presente descripción. En otras modalidades, la secuencia de los bloques se puede rearreglar sin apartarse del alcance de la descripción. Por ejemplo, el bloque 1040 para determinar si cualquiera de los paquetes se ha perdido se puede realizar de inmediato después de que los paquetes son recibidos desde la capa MAC en el bloque 1010. Después se puede realizar el bloque 1020, después de determinar que se ha perdido por lo menos un paquete.

Se hace notar que la longitud de cada paquete AL- FEC en el bloque AL-FEC es igual a el de un paquete eí cual tenga la longitud máxima. Esto permite que los paquetes PAL en el mismo bloque tengan longitudes diferentes. Por ejemplo, cuando la longitud de paquete PAL es menor que la longitud de paquete AL-FEC, entonces el codificador/descodificador AL-FEC puede compensar la diferencia al complementar ceros "virtuales" (los ceros virtuales no necesitan enviarse una vez identificados tanto el codificador como el descodificador) .

Aunque la presente descripción se ha descrito con una modalidad ejemplar, se pueden sugerir para aquellos expertos en el ámbito diversos cambios en modificaciones. Se pretende que la presente descripción abarque estos cambios y modificaciones conforma se encuentran dentro del alcance de las reivindicaciones anexas.

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 (20)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones:

1. Un método para realizar corrección de error adelantada (FEC) en un dispositivo de comunicación inalámbrico en una red de comunicación inalámbrica, caracterizado porque comprende: transmitir información de capacidad de corrección de error adelantada de capa de aplicación (AL-FEC) durante un intercambio de capacidades; aplicar un código AL-FEC de verificación de paridad única (SPC) sobre un conjunto de paquetes k fuente para codificar paquetes sistemáticos para los paquetes fuente y por lo menos un paquete de paridad, un encabezador de cada paquete de paridad comprende un indicador de paquete de paridad; y procesar los paquetes codificados en una capa de control de acceso de medios (MAC) y . una capa física (PHY) para transmisión.

2. El método de con ormidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el código AL-FEC SPC comprende uno de un modo no intercalado y un modo intercalado.

3. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque cuando se aplica, el código AL-FEC SPC en el modo no intercalado, la codificación de los paquetes sistemáticos en por lo menos un paquete de paridad comprende : generar un número de secuencia i para un paquete de paridad; generar números de secuencia i+1, i+2, ... , i+k para los paquetes k fuente; y realizar una operación XO por bitios sobre los paquetes k fuente, con los paquetes fuente más cortos temporalmente complementados por ceros virtuales que no son transmitidos, para calcular una información útil para el paquete de paridad con el número de secuencia i, en donde el número de secuencia del paquete de paridad se incluye en el encabezador para el paquete de paridad y los números de secuencia para los paquetes k fuente se incluyen en los encabezadores para los paquetes sistemáticos correspondientes .

4. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque cuando se aplica el código AL-FEC SPC en el modo intercalado con x subconjuntos de paquetes fuente, la codificación dé los paquetes sistemáticos y el por lo menos un paquete de paridad comprende: generar números de secuencia i, i+1, i+2 , ... i+ (x-1) para x paquetes de paridad, cada paquete de paridad corresponde a uno de x subconj untos de paquetes fuente; generar números de secuencia i+1, i+2, ... , i+k para los paquetes k fuente; intercalar los paquetes k fuente a través de los x subconjuntos de manera que los paquetes fuente con números de secuencia consecutivos son asignados a subconj untos diferentes; y calcular una información útil para cada paquete de paridad al realizar una función XO por bitios sobre el subconjunto correspondiente de paquetes fuente, con los paquetes fuente más cortos temporalmente complementados por ceros virtuales que no son transmitidos, en donde los números de secuencia para los paquetes de paridad son incluidos en los encabezadores para los paquetes de paridad correspondientes, y los números de secuencia para los paquetes k fuente se incluyen en los encabezadores para los paquetes sistemáticos correspondientes.

5. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la codificación de paquetes sistemáticos para los paquetes fuente y el por lo menos un paquete de paridad comprende realizar el código AL-FEC Hamming en combinación con el código AL-FEC SPC.

6. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además: recibir un bloque de paquete que comprende por lo menos uno de los paquetes sistemáticos y paquetes de reparación; determinar si por lo menos un paquete se ha perdido en el bloque de paquetes recibido; cuando se ha perdido por lo menos un paquete, determinar si- los paquetes recibidos están codificados AL-FEC al verificar el indicador de paquete de paridad en cada paquete recibido; cuando se detecta el código AL-FEC, determinar si se puede recuperar por lo menos un paquete perdido; y en respuesta a determinar que se puede recuperar por lo menos uno de los paquetes perdidos, realizar descodificación AL-FEC mediante la utilización de los paquetes sistemáticos y de reparación recibidos.

7. El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque la determinación de si los paquetes recibidos están codificados AL-FEC comprende además determinar si los paquetes recibidos están intercalados en base en el número de paquetes de paridad recibidos .

8. Un aparato para realizar corrección de error adelantada (FEC) en un dispositivo de comunicación inalámbrico en una red de comunicación inalámbrica, caracterizado porque comprende: un transmisor configurado para comunicarse con otros dispositivos de comunicación; un controlador acoplado al transmisor y configurado para: transmitir información de capacidad de corrección de error adelantada de capas de aplicación (AL-FEC) durante un intercambio de capacidades; aplicar un código AL-FEC de verificación de paridad única (SPC) sobre un conjunto de paquetes k fuente para codificar paquetes sistemáticos para los paquetes fuente y por lo menos un paquete de paridad, un encabezador de cada paquete codificado comprende un indicador de paquete de paridad; y procesar los paquetes codificados en una capa de control de acceso de medios (MAC) y una capa física (PHY) para transmisión.

9. El aparato de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el código AL-FEC SPC comprende uno de un modo no intercalado y un modo intercalado. . ?

10. El aparato de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque cuando se aplica el código AL-FEC SPC en el modo no intercalado, el controlador está configurado adicionalraente para: generar un número de secuencia i para un paquete de paridad; generar números de secuencia i+1, i+2,,i+k para los paquetes k fuente; y realizar una operación XO por bitios sobre los paquetes k fuente, con los paquetes fuente más cortos temporalmente complementados por ceros virtuales que no son transmitidos, para calcular una información útil para el paquete de paridad con el número de secuencia i, en donde el número de secuencia para el paquete de paridad se incluye en el encabezador para el paquete de paridad y los números de secuencia para los paquetes k fuente se incluyen en los encabezadores para los paquetes sistemáticos correspondientes.

11. El aparato de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque cuando se aplica el código AL-FEC SPC en el modo intercalado con x subconjuntos de paquetes fuente, el- controlador está configurado adicionalmente para: generar números de secuencia i, i+1, i+2 , ... i+ (x-1) para x paquetes de paridad, cada paquete de paridad corresponde a uno de x subcon untos de paquetes fuente; generar números de secuencia i+1, i+2,...,i+k para los paquetes k fuente; intercalar . los paquetes k fuente a través de los x subconj ntos de manera que los paquetes fuente con números de secuencia consecutivos son asignados a subconjuntos diferentes; y calcular una información útil para cada paquete de paridad al realizar una operación XO por bitios en el subconjunto correspondiente de paquetes fuente, con los paquetes fuente más cortos temporalmente complementados por ceros virtuales que no son transmitidos, en donde los números de secuencia para los paquetes de paridad son incluidos en los encabezadores para los paquetes de paridad correspondientes, y los números de secuencia para los paquetes k fuente se incluyen en los encabezadores para los paquetes sistemáticos correspondientes .

12. El aparato de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el controlador está configurado adicionalmente para realizar código AL-FEC Hamming en combinación con el código AL-FEC SPC cuando se codifican los paquetes sistemáticos para los paquetes fuente y el por lo menos un paquete de paridad.

13. El aparato de conformidad con la reivindicación 8, caractérizado porque el controlador está configurado adicionalmente para: recibir por lo menos uno de los paquetes sistemáticos y paquetes de reparación; determinar si se ha perdido por lo menos un paquete ; cuando se ha perdido algún paquete, determinar si los paquetes recibidos están codificados AL-FEC al verificar el indicador de paquete de paridad en cada paquete recibido para ; cuando se detecta el código AL-FEC, determinar si los paquetes perdidos se pueden recuperar; y en respuesta a la determinación de que se pueden recuperar los paquetes perdidos, realizar descodificación AL-FEC mediante el uso de los paquetes sistemáticos y de reparación recibidos.

14. El aparato de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque además el controlador está configurado adicionalmente para determinar si los paquetes recibidos están intercalados en base en un número de paquetes de paridad recibidos cuando se determina si los paquetes recibidos están codificados AL-FEC.

15. Un método para realizar corrección de error adelantada (FEC) en un dispositivo de comunicación inalámbrico en una red de comunicación inalámbrica, caracterizado porque comprende: transmitir información de capacidad de corrección de error adelantada de capa de aplicación (AL-FEC) durante un intercambio de capacidades; aplicar un código AL-FEC de verificación de paridad única (SPC) sobre un conjunto de paquetes k fuente para codificar paquetes sistemáticos y por lo menos un paquete de reparación, un encabezador de cada paquete codificado comprende un indicador de paquete de paridad; y procesar los paquetes codificados en una capa de control de acceso de medios (MAC) y una capa física (PHY) para transmisión.

16. El método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el código AL-FEC comprende uno de una verificación de paridad única (SPC) , un código convolucional y un código Hamming.

17. El método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el código AL-FEC SPC intercala los paquetes fuente.

18. El método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el código AL-FEC comprende un código Hamming con una verificación de paridad única .

19. El método de conformidad con la reivindicación 15 , · caracterizado porque comprende además: recibir un bloque de paquetes que comprende por lo menos uno de los paquetes sistemáticos y paquetes de reparación; determinar si se ha perdido por lo menos un paquete en el bloque de paquetes recibidos; cuando se ha perdido por lo menos un paquete, determinar si los paquetes recibidos están codificados AL-FEC al verificar el indicador de paquete de paridad en cada paquete recibido ; cuando se detecta el código AL-FEC, determinar si por lo menos un paquete perdido se puede recuperar; y en respuesta a determinar que se puede recuperar por lo menos un paquete perdido, realizar codificación AL-FEC mediante la utilización de los paquetes sistemáticos y de reparación recibidos.

20. El método de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque la determinación de si los paquetes recibidos están codificados AL-FEC comprende además determinar si los paquetes recibidos están intercalados en base en un número de paquetes de paridad recibidos .