MX2012014183A - Metodo para la retransmision de un paquete en un transmisor inalambrico. - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un dispositivo inalámbrico (1) y a un método en un dispositivo inalámbrico para la transmisión de un paquete, el método comprende los pasos de: establecer (S2) un valor de tiempo de vida a un paquete por transmitir y, en tanto no haya expirado el tiempo de vida del paquete (S5) y falle la transmisión del paquete, retransmitir (S3) el paquete hasta un límite de reintentos, y suspender (S6) la transmisión del paquete durante un tiempo de pausa antes de transmitir el paquete hasta un límite de reintentos. El método evita la contaminación de la red al disminuir el número de retransmisiones que se intentan.

Description

MÉTODO PARA LA RETRANSMISIÓN DE UN PAQUETE EN UN TRANSMISOR INALÁMBRICO CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere en general a transmisiones inalámbricas y en particular a un mecanismo de retransmisión.

ENTORNO DE LA INVENCIÓN Esta sección pretende introducir al lector en varios aspectos de la técnica, que pueden estar relacionados con diversos aspectos de la presente invención que se describen y/o se reclaman más adelante. Se considera que esta discusión será útil para proporcionar al lector la información del entorno para facilitar una mejor comprensión de los diversos aspectos de la presente invención. De acuerdo con ello, debería entenderse que estas declaraciones deben ser leídas bajo esta luz, y no como admisiones de la técnica anterior.

Una pasarela residencial está adaptada para conectar una red residencial con la Internet. Esta permite recibir y distribuir en la red residencial algún contenido de video transportado sobre el protocolo de Internet (IP). Dentro de la red residencial, el video puede ser transportado sobre una red cableada o inalámbrica. Si las redes cableadas han demostrado ser adecuadas para transportar servicios de video, se requiere que los dispositivos domésticos se conecten a la red cableada. Esta no está adaptada para la movilidad de los dispositivos. Las tecnologías inalámbricas, tales como el estándar IEEE802.il, son más convenientes para que un dispositivo móvil acceda a una red local, pero no proporcionan la suficiente calidad de servicio que se requiere para las aplicaciones de video. En particular, las interferencias inalámbricas degradan las transmisiones inalámbricas, y como resultado, la calidad del video. El estándar IEEE802.il para LAN inalámbrica de Especificaciones de Control de Acceso al Medio (MAC) y Capa Física (PHY) con fecha de Junio 12 de 2007, mencionada como 802.11 más abajo, define un mecanismo de retransmisión en el capítulo 9.2.5.3 sobre los procedimientos de recuperación y los límites de retransmisión. El mecanismo de retransmisión es parte del mecanismo de función de coordinación distribuida (DCF) que se define en el capítulo 9.2. En particular, en un intercambio de cuadro, el transmisor realiza el mecanismo de recuperación del error reintentando las retransmisiones para una secuencia de intercambio de cuadro. Realiza la retransmisión hasta que la retransmisión tiene éxito o se alcanza un límite de reintentos. El límite de reintentos usualmente se establece en siete. Este mecanismo no es suficiente para permitir que los cuadros aceptables del video se transfieran sobre el medio inalámbrico .

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención intenta remedial al menos algunas de las preocupaciones conectadas con la transmisión del paquete en la técnica anterior, proporcionando un mecanismo de transmisión adaptado para los servicios de video .

La invención se refiere al mecanismo de retransmisión que mejora la calidad del servicio en redes inalámbricas para los servicios de video.

Hasta este punto, la invención se refiere a un método en un dispositivo inalámbrico para la transmisión de un paquete, el método comprende los pasos de establecer un valor de tiempo de vida para que se transmita un paquete; transmitir el paquete. De acuerdo con la invención, si la transmisión falla, y mientras la retransmisión del paquete falle y no haya expirado el tiempo de vida del paquete, el método comprende los pasos de retransmitir el paquete hasta un limite de reintentos, y esperar un tiempo de pausa antes de retransmitir el paquete hasta un limite de reintentos.

De forma sorprendente, y en contraste con lo que usualmente se hace en los sistemas de transmisión inalámbrica, la retransmisión se realiza en varios pasos, que comprenden retransmisiones múltiples. No se basa en múltiples retransmisiones continuas del paquete. Suspende y retoma la retransmisión para evitar el periodo de interferencia. Se ha demostrado que el mecanismo de retransmisión proporciona una mejor calidad en los servicios de video. En vez de retransmitir un paquete varias veces en un intervalo corto, el mecanismo retrasa las retransmisiones. Esto permite pasar al menos sucesivamente algunos problemas de interferencia.

El mecanismo de retransmisión ha probado ser útil cuando se usa en la transmisión de video. Reduce de manera significativa la tasa de error del paquete. Este mecanismo de retransmisión también guarda ventajosamente el medio inalámbrico, en contraste con lo que haría una implementación estándar.

De acuerdo con una modalidad de la invención, el tiempo de pausa corresponde al tiempo necesario para transmitir un paquete un número de veces de un límite de reintentos .

De acuerdo con otra modalidad de la invención, el tiempo de pausa corresponde al tiempo necesario para transmitir un paquete un número de veces de un límite de reintentos a la menor velocidad de transmisión.

De acuerdo con una modalidad de la invención, el método se realiza solamente para paquetes de audio y video.

Otro objetivo de la invención es un dispositivo inalámbrico que comprende una interfaz inalámbrica para la comunicación en una red inalámbrica, y medios de retransmisión para establecer un valor de tiempo de vida a un paquete por transmitir y mientras no haya expirado el tiempo de vida del paquete y falle la transmisión del paquete, transmitir el paquete hasta un limite de reintentos, y suspender la transmisión del paquete durante un tiempo de pausa antes de transmitir el paquete hasta un limite de reintentos.

De acuerdo con una modalidad, el dispositivo inalámbrico comprende medios de detección de interferencia para detectar las interferencias en la red inalámbrica.

Otro objeto de la invención es un producto de programa de cómputo que comprende instrucciones codificadas para ejecutar los pasos del método de acuerdo con la invención, cuando ese programa es ejecutado en una computadora. Por "producto de programa de cómputo" se entiende un soporte de programa de cómputo, que puede consistir no sólo de un espacio de almacenamiento que contenga al programa, tal como una memoria de computadora, sino también de una señal, tal como una señal eléctrica u óptica .

Más adelante se establecen ciertos aspectos que dimensionan la competencia con las modalidades que se describen. Debería entenderse, que estos aspectos se presentan solamente para proporcionar al lector una breve descripción de ciertas formas que podría tomar la invención, y no pretende que estos aspectos limiten el alcance de la invención. De hecho, la invención puede abracar una variedad de aspectos que pudieran no ser establecidos más adelante.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La invención se entenderá e ilustrará mejor por medio de la siguiente modalidad y los ejemplos de ejecución, de ninguna manera limitantes, con referencia a las Figuras adjuntas, en las cuales: - la Figura 1 es un diagrama de bloque de un punto de acceso que cumple con la modalidad; la Figura 2 ilustra un mecanismo de retransmisión de acuerdo con la modalidad; y - la Figura 3 es un diagrama de flujo de un mecanismo de retransmisión de acuerdo con la modalidad.

En la Figura 1, los bloques representados son entidades puramente funcionales, que no necesariamente corresponden a entidades físicamente separadas. A saber, estas deberían ser desarrolladas en la forma de hardware (dispositivos) o software (programas) , o ser implementadas en uno o varios circuitos integrados.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS Debe entenderse que las Figuras y descripciones de la presente invención han sido simplificadas para ilustrar los elementos que son relevantes para una comprensión clara de la presente invención, al tiempo que se eliminan, con propósitos de claridad, muchos otros elementos que se encuentran en los métodos y sistemas típicos de entrega de contenido digital multimedia. Sin embargo, como esos elementos son muy conocidos en la técnica, no se proporciona aquí una discusión detallada de tales elementos. Esta descripción se dirige a todas aquellas variaciones y modificaciones conocidas por los expertos en la técnica.

La modalidad de ejemplo está dentro del marco del estándar IEEE802.il, pero la invención no se limita a esta ambiente en particular y puede ser aplicada dentro de otros marcos en los que ocurre la retransmisión de manera similar a la definida en el estándar IEEE802.il.

El punto de acceso, (PA), dispositivo (1) de acuerdo con la modalidad, se ilustra en la Figura 1. Comprende una interfaz (11) inalámbrica que cumple con el estándar IEEE802.il. El AP (1) comprende un módulo (13) de detección e interferencia que está adaptado para detectar las interferencias en el medio inalámbrico. El mecanismo de detección de interferencia está fuera de la competencia de la invención. El AP comprende un módulo de retransmisión (14) que está adaptado para realizar la retransmisión como se describe más adelante. El módulo de detección de interferencia también está adaptado para informar la módulo de retransmisión cuando se haya detectado una interferencia. El AP (1) también comprende una memoria (12) para almacenar los paquetes que se transmiten en el medio inalámbrico .

Aún cuando la modalidad aplica a un AP, el mecanismo de la modalidad aplica también a una estación inalámbrica .

El mecanismo de retransmisión de acuerdo con la modalidad se describirá ahora. El módulo de retransmisión controla dos parámetros. El primer parámetro es el tiempo de vida del paquete. El tiempo de vida del paquete corresponde al tiempo en el que el paquete está almacenado en la memoria. Cuando expira el tiempo de vida del paquete, y si el paquete no ha sido transmitido, el paquete es eliminado de la memoria. Cuando el paquete es transmitido, es descargado de la memoria.

El tiempo de vida del paquete se puede seleccionar de acuerdo con las siguientes restricciones. Es mayor que la duración de la interferencia que usualmente podría esperarse. Es menor que la capacidad máxima de la memoria intermedia del AP; lo cual depende del ancho de banda del video y de la memoria disponible. Y es menor que la cantidad de video en memoria intermedia en la estación receptora. En particular, algunos valores pueden ser como sigue: una capacidad de memoria intermedia en el AP de aproximadamente 5 segundos, una capacidad en memoria intermedia del reproductor de video de aproximadamente 10 segundos, y un tiempo de vida del paquete de 2.5 segundos.

El segundo parámetro es un valor de suspender_retransmisión . Define el tiempo en el que el AP suspende las transmisiones entre dos series de retransmisiones .

El mecanismo se resume como sigue, como se ilustra en la Figura 3. El AP tiene un paquete por transmitir a una estación, paso (SI) . Establece un valor de tiempo de vida para el paquete, paso (S2) . El paquete no ha sido recibido correctamente por la estación; eso es detectado por el AP porque el AP no ha recibido un paquete de reconocimiento. El AP retransmite el paquete de acuerdo con el mecanismo definido en la especificación IEEE802.il, paso (S3) . Si es necesario, retransmite el paquete hasta el limite de reintentos. Si la retransmisión tiene éxito, el AP puede enviar el siguiente paquete, paso (S4) . Si la retransmisión todavía falla, el módulo de detección de interferencia informa al módulo de retransmisión que está ocurriendo interferencia. El mecanismo de retransmisión de acuerdo con la modalidad se establece. Si expira el tiempo de vida del paquete, paso (S5) , el AP descarga los paquetes y transmite el siguiente. Mientras no expire el tiempo de vida del paquete, el AP suspende las retransmisiones, paso (S6) , e inicia otro conjunto de retransmisiones, paso (S3) . El limite de reintentos de la modalidad concierne al parámetro ShortRetryLimit ('Limite corto de reintento') definido en el capitulo 9.2.4 del estándar IEEE802.il. Por supuesto, este mecanismo también podría aplicar al parámetro LongRetryLimit ('Límite largo de reintento').

El dispositivo de AP envía varias series de paquetes de retransmisión, separados por periodos de pausa. Esto se ilustra en la Figura 2, donde cada línea vertical corresponde a un intento de transmisión y la altura de la línea indica la velocidad de transmisión. La velocidad puede ser modificada dentro de una serie de retransmisiones o entre dos series. Como se indica en la Figura 2, el AP administra para envío un paquete de retransmisión después de veinticuatro retransmisiones fallidas. Las retransmisiones han sido agrupadas en series de siete retransmisiones. Si falla la séptima retransmisión, el AP suspende la retransmisión hasta que inicia otro conjunto de retransmisiones. Entre las series de retransmisiones, deja libre el medio. Durante esta pausa, el mismo AP puede transmitir datos para otras estaciones asociadas u otros dispositivos en el mismo canal pueden transmitir datos. El AP no contamina el medio inalámbrico con una retransmisión inútil, y permite que otros dispositivos usen el medio.

Esto corresponde a usar varias veces el mecanismo de retransmisión estándar, con un valor limite de reintentos establecido en siete. En el mecanismo estándar, después de que se ha alcanzado el limite de reintentos, el paquete es eliminado. Aquí, el AP usa varias veces el mecanismo de retransmisión estándar, con pausas intermedias, hasta que se ha alcanzado el tiempo de vida del paquete.

El mecanismo es configurable pro clase de calidad de servicio (QoS) . El estándar IEEE802.il, y en particular el IEEE802.11e en Control de Medios de Acceso sobre Mejoras de Servicios de Calidad (Médium Access Control on Quality Services Enhancements) , define cuatro clases: entorno, mejor esfuerzo, voz y video. De acuerdo con la modalidad, la clase de tráfico de video y voz usa este mecanismo, la clase de entorno y mejor esfuerzo no lo usa. Una implementación correcta que soporte la transmisión del video de forma simultánea a estaciones múltiples, debe tener cuatro colas QoS por estación, de modo que los problemas de transmisión de una estación no impacten la calidad del video de otra.

La pausa entre dos series de retransmisiones puede ser tan larga cuanto sea el tiempo necesario para una serie de retransmisiones. Por ejemplo, el valor suspender_retransmisión puede establecerse en 25 milisegundos .

En particular, el tiempo de pausa corresponde al tiempo necesario para transmitir una serie de paquetes de retransmisión a la menor velocidad de retransmisión del BSSBasicRateSet ('Ajuste Básico de Velocidad BSS') que está definido en el punto 7.3.2.2 de la especificación IEEE802.il. Esto corresponde al tiempo necesario para una serie de retransmisiones, en el peor de los casos.

En otras palabras, el AP de acuerdo con la modalidad, es un AP estándar con la adición de un módulo de retransmisión y un módulo de detección de interferencia. Un AP estándar comprende un módulo de recuperación que realiza la retransmisión como se define en el estándar IEEE802.il; utiliza entre otros un parámetro de limite de reintentos. Un AP estándar realiza la retransmisión hasta un limite de reintentos .

El módulo de retransmisión realiza la retransmisión usando las características del módulo de recuperación. En particular, primero pide al módulo de recuperación que realice la retransmisión hasta el límite de reintentos. Si la retransmisión no tiene éxito, pide de nuevo al módulo de recuperación que realice la retransmisión. Más generalmente, el módulo de retransmisión está adaptado para accionar al módulo de recuperación, de acuerdo con parámetros como el valor suspender_retransmisión, el número límite de reintentos y el tiempo de vida del paquete. El valor suspender_retransmisión puede configurarse al través de la interfaz de usuario del AP.

El módulo de retransmisión también puede revisar, antes de usar el mecanismo de retransmisión de acuerdo con la modalidad, que el receptor soporte ese mecanismo de retransmisión. Revisa la capacidad de almacenamiento de memoria intermedia del receptor para evaluar el máximo tiempo de vida del paquete que pueda establecerse. Si el tiempo de vida del paquete fuera demasiado corto, el mecanismo de retransmisión no se usa, y se usa solamente el proceso de recuperación estándar. Esto puede realizarse de cualquier manera de propiedad que está fuera del alcance de la invención.

Las referencias descritas en la descripción, las reivindicaciones y las Figuras pueden proporcionarse de manera independiente o en cualquier combinación apropiada. Cuando sea apropiado, las modalidades pueden implementarse en hardware (dispositivo) , en software (programa) o en una combinación de ambos.

Aquí, la referencia a "una modalidad" significa que una modalidad, estructura, o característica en particular que se describa en conexión con la modalidad, puede ser incluida en al menos una implementación de la invención. Las apariciones de la frase "en una modalidad" en diversos lugares de la especificación, no se refieren todas necesariamente a la misma modalidad, ni son modalidades separadas o alternativas, por necesidad mutuamente exclusivas de otras modalidades.

Los números de referencia que aparecen en las reivindicaciones son sólo a modo de ilustración y no deberán tener un efecto limitante en la competencia de las reivindicaciones .

Claims (11)

REIVINDICACIONES

1. Un método en un dispositivo inalámbrico para transmitir un paquete, el método comprende los pasos de: -establecer un valor de tiempo de vida al paquete que se va a transmitir; - mientras no haya expirado el tiempo de vida del paquete, y falle la transmisión del paquete: transmitir el paquete, hasta un limite de reintentos, y -suspender la transmisión del paquete durante un tiempo de pausa, antes de transmitir el paquete hasta el limite de reintentos .

2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado en que el tiempo de pausa es correspondiente al tiempo necesario para transmitir un paquete un número de veces dentro del limite de reintentos.

3. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado en que el tiempo de pausa es correspondiente al tiempo necesario para transmitir un paquete un número de veces dentro del limite de reintentos a la menor velocidad de transmisión.

4. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado en que comprende el paso de desechar el paquete cuando expira el tiempo de vida del paquete o cuando tiene éxito la transmisión del paquete.

5. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado en que el método se realiza sólo para paquetes de audio y de video.

6. Un dispositivo inalámbrico, que comprende: una interfaz inalámbrica para comunicación en una red inalámbrica; un módulo de retransmisión, para: - establecer un valor de tiempo de vida a un paquete por transmitir; y -en tanto no haya expirado el tiempo de vida del paquete y falle la transmisión del paquete, transmitir el paquete hasta un límite de reintentos, y suspender la transmisión del paquete durante un tiempo de pausa antes de transmitir el paquete hasta un limite de reintentos.

7. El dispositivo inalámbrico de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado en que comprende un módulo de detección de interferencia para detectar las interferencias en la red inalámbrica.

8. El dispositivo inalámbrico de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado en que el módulo de detección de interferencia informa al módulo de retransmisión cuando se detecta una interferencia en la red inalámbrica .

9. El dispositivo inalámbrico de conformidad con la reivindicación 6 o 7, caracterizado en que el tiempo de pausa corresponde al tiempo necesario para transmitir un paquete un número de veces dentro del limite de reintentos, a la menor velocidad de transmisión.

10. El dispositivo inalámbrico de conformidad con la reivindicación 6 o 7, caracterizado en que el tiempo de pausa corresponde al tiempo necesario para transmitir un paquete un número de veces dentro del limite de reintentos, a la menos velocidad de transmisión.

11. El dispositivo inalámbrico de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9, caracterizado en que la interfaz inalámbrica está adaptada para comunicarse con una red inalámbrica que cumpla con el estándar IEEE802.11. RE SUMEN La presente invención se refiere a un dispositivo inalámbrico (1) y a un método en un dispositivo inalámbrico para la transmisión de un paquete, el método comprende los pasos de: establecer (S2) un valor de tiempo de vida a un paquete por transmitir y, en tanto no haya expirado el tiempo de vida del paquete (S5) y falle la transmisión del paquete, retransmitir (S3) el paquete hasta un limite de reintentos, y suspender (S6) la transmisión del paquete durante un tiempo de pausa antes de transmitir el paquete hasta un limite de reintentos. El método evita la contaminación de la red al disminuir el número de retransmisiones que se intentan.