MXPA00000276A - Mecanismo de recuperacion de errores que utiliza un anticipador temporal en una red de modo de transferencia asincronica inalambrica - Google Patents
Mecanismo de recuperacion de errores que utiliza un anticipador temporal en una red de modo de transferencia asincronica inalambricaInfo
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Abstract
Un método de transferencia de información en un sistema de comunicaciones. El método de preferencia incluye los pasos para establecer un enlace de comunicación entre la estación base y un nodo temporal, intentar mantener un segundo enlace de comunicaciones entre la estación base y una terminal inalámbrica y después de una determinación de que el segundo enlace no puede ser establecido o mantenido satisfactoriamente, transmitir información de la primera estación base al nodo temporal, de modo que el nodo temporal puede retransmitir la información a la terminal inalámbrica, intentar restablecer un segundo enlace y después de tal establecimiento, descontinuar la transmisión de información subsecuente de la estación base al nodo temporal y transmitir directamente a la información subsecuente a la terminal inalámbrica de la estación base. También se proporciona un sistema para llevar a cabo los pasos anteriores.
Description
MECANISMO DE RECUPERACIÓN DE ERRORES QUE UTILIZA UN ANTICIPADOR TEMPORAL EN UNA RED DE MODO DE TRANSFERENCIA
ASINCRÓNICA INALÁMBRICA
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona de manera general con una metodología de recuperación de errores en los sistemas de comunicación, y, en particular, con un método para recuperar errores, el cual utiliza el establecimiento de un nodo de anticipación temporal a través del cual la información puede ser anticipada de manera ventajosa durante periodo durante el enlace de comunicación entre una estación primaria y una terminal inalámbrica es desactivado o es menos que satisfactoria. El establecimiento del nodo de anticipación temporal asegura que la terminal inalámbrica y/o estación de base primaria reciba continuamente la información transmitida por la otra fuente. La presente invención se relaciona con un método de uso del nodo de anticipación temporal tanto en una arquitectura centralizada como una arquitectura ad hoc así como las configuraciones del sistema contempladas por ésta. El éxito de varios sistemas de comunicación, tales como GSM, establecen las comunicaciones inalámbricas como indispensables en la vida moderna. Aunque ciertos sistemas están dirigidos únicamente a comunicaciones de voz, el contenido de las comunicaciones futuras es de naturaleza de medios múltiples. La tecnología ATM (modo de transferencia asincrónica) ha sido desarrollada sobre redes alámbricas para tratar datos a una velocidad con, por ejemplo, diferentes velocidades de datos, diferentes requerimientos de calidad de servicio (QoS) (tales como la confiabilidad de los datos y consideración de retraso) y diferentes paradigmas de conexión o desconexión para comunicaciones de medios múltiples. Una combinación efectiva de servicio inalámbrico basado en ATM en el extremo del consumidor de una red inalámbrica será el instrumental para establecer un mercado de comunicaciones doméstico y de negocios de medios múltiples grande. Los esfuerzos existentes hacia la construcción de una red de área local (LAN) inalámbrica están enfocados alrededor de estándares emergentes, tales como el IEEE 802.11 (Estados Unidos) y el HIPERLAN (Europa) . Aunque los estándares están casi maduros, su desarrollo no toma en consideración, de manera adecuada, los requerimientos de servicio basados en el ATM de garantías de QoS para tiempo real y el tráfico de datos. Esencialmente, esos requerimientos son el resultado de multiplexión de servicios de video, audio, y datos complejos en el mismo medio. Por ejemplo, aunque los datos de audio no requieren la confiabilidad de errores de paquetes requeridos por los servicios de datos, los datos de audio no pueden tolerar retrasos excesivos. Por otro lado, los datos de video pueden en general, sufrir más retraso que el audio, aunque, estos son menos tolerantes a una fluctuación de retraso. Esas consideraciones de retraso de porcentaje de errores de paquete forzaron al ATM a adoptar un servicio conectado a la conexión. También forzaron a efectuar el control de errores extremo a extremo, en lugar de entre cada dos nodos dentro de la conexión especificada (entendiéndose que control de errores significa un método para asegurar la transmisión confiable de paquetes hacia un nodo) . Tal estrategia fue factible con las redes de fibras ópticas alámbricas, las cuales tienen un porcentaje de errores de paquete muy pequeño. Desafortunadamente, las redes alámbricas en general no proporcionan tales porcentajes de errores bajos. Las consideraciones de retraso también son importantes para el servicio ATM. Una red ATM inalámbrica simplemente bloqueará cualesquier servicios los cuales no puedan garantizar la QoS requerida. Las redes inalámbricas típicas no permiten tal característica del retraso y el retraso realmente puede incrementarse exponencialmente en la red sobrecargada. En consecuencia, se desea un sistema de comunicación mejorado que supere las deficiencias anteriormente mencionadas, y en particular, reduzca el porcentaje de errores de paquete, reduzca el retraso de la transmisión, y que al mismo tiempo incremente la calidad de garantías de servicio, que mejore la confiabilidad y la comunicación y que mejore la recuperación de errores. Hablando de manera general, de acuerdo con la invención, las técnicas de corrección de errores anticipadas
(FEC) pueden ser utilizadas para determinar fallas drásticas en el funcionamiento si la potencia total de la señal en una terminal inalámbrica es menor que un valor predeterminado.
Esto puede permitir entonces considerar que el canal está en cualquiera de los estados "bueno" o "malo" . Por supuesto, puesto que el canal no cambia muy rápido, se espera que siempre que exista una transición entre los estados "bueno" y "malo" , éste permanezca en cualquier estado durante un intervalo de tiempo considerable en relación a la velocidad de transmisión del sistema. Si el canal pasa al estado "malo" la solución preferible es cambiar el canal. Utilizando este método, la presente invención contempla la utilización de un nodo de anticipación temporal para reencaminar la información de un emisor al receptor. Específicamente, se proporciona un método para transmitir información a un sistema de comunicaciones. El método preferiblemente comprende los pasos de establecer un primer enlace de comunicaciones entre una primera estación base y una segunda estación base, intentar establecer o mantener satisfactoriamente un segundo enlace de comunicación entre la primera estación base y la terminal alámbrica y después de una determinación de que el segundo enlace de comunicación no puede ser establecido o mantenido satisfactoriamente, transmitir información de la primera estación base a la segunda estación base para la retransmisión de la información de la terminal inalámbrica, intentar restablecer el segundo enlace de comunicación entre la primera estación base y la terminal inalámbrica y después de tal establecimiento, descontinuar la transmisión de información subsecuente de la primera estación base a la segunda estación base y transmitir directamente la información subsecuente a la terminal inalámbrica de la primera estación base. En otra modalidad preferida, el método para transmitir información en un sistema de comunicaciones comprende los pasos de establecer un primer enlace de comunicaciones entre un primer nodo y un segundo nodo, establecer un segundo enlace de comunicaciones entre el primer nodo y la terminal inalámbrica, transmitir información de la terminal inalámbrica a ambos del primer y segundo nodos, la información es recibida por ambos del primer y segundo nodos, transmitir la información del segundo nodo al primer nodo, procesar, en el primer nodo, la primera información recibida por la terminal inalámbrica o el segundo nodo y desechar la segunda recepción de la información de la otra de la terminal inalámbrica o el segundo nodo. El método para transmitir información en un segundo sistema de comunicaciones también puede comprender los pasos de establecer un enlace de comunicaciones entre un nodo primario y un nodo secundario, determinar que un enlace de comunicaciones entre el nodo primario y la terminal inalámbrica no es satisfactorio para la transmisión confiable de información, transmitir información del nodo primario al nodo secundario para la retransmisión a la terminal inalámbrica, transmitir la información de la terminal inalámbrica al nodo secundario para la retransmisión al nodo primario durante la cual el nodo primario intenta establecer un enlace de comunicación con la terminal inalámbrica, lograr el establecimiento del enlace de comunicaciones entre el nodo primario y la terminal inalámbrica, y desactivar el enlace de comunicaciones entre el nodo secundario y la terminal inalámbrica. Adicionalmente, la presente invención está dirigida a un sistema de comunicación que puede llevar a cabo los métodos anteriores. En consecuencia, un objeto de la presente invención es proporcionar un método mejorado para retrasar de manera más confiable datos y/o información de señalización.
Otro objeto de la presente invención es proporcionar un método para mejorar la transmisión de datos o información de señalización confiable utilizando un nodo de anticipación temporal, el cual puede ser de manera ventajosa otra estación base que opera preferiblemente a la misma frecuencia, o podría ser otra terminal inalámbrica. Otro objeto más de la presente invención es proporcionar un método de comunicación confiable, mejorado con la detección automática de un enlace de comunicación fallido con una terminal inalámbrica. Otro objeto más de la presente invención es proporcionar un método para mejorar la comunicación confiable, el cual puede utilizar nodos de anticipación temporales múltiples. Otro objeto aún más de la presente invención es proporcionar un método para mejorar la comunicación confiable de datos que también puede ser realizada en un ambiente estacionario, tal como en un ambiente residencial o de edificio de oficinas. Otro objeto aún más de la presente invención es proporcionar un método para mejorar la comunicación confiable de datos que puede terminar automáticamente el enlace con el nodo de anticipación temporal cuando el enlace con el nodo primario es operacionalmente satisfactorio.
Y otro objeto de la presente invención es proporcionar un método para mejorar la comunicación confiable, el cual puede ser utilizado tanto en la estación base como en redes configuradas de manera ideal. Otros de los objetos y ventajas adicionales de la invención serán en parte obvios y en parte evidentes a partir de la especificación. La invención, en consecuencia, comprende los diferentes pasos y la relación de uno o más de tales pasos, uno con respecto a los otros, y el aparato que incorpora las características de construcción que están adaptadas para efectuar tales pasos, todos los cuales serán ejemplificados en la siguiente descripción, y el alcance de la invención será indicado en las reivindicaciones. Para comprender de manera más completa la invención, se ha hecho referencia a la siguiente descripción tomada en conexión con los dibujos acompañantes, en los cuales: Las Figuras 1A y IB son ejemplos de una red de topología de árbol y topología anular, respectivamente, en una arquitectura orientada BS; Las Figuras 2A y 2B son ejemplos de una red de topología completamente conectada y una topología de nodo de anticipación, respectivamente, en una arquitectura ad hoc o ideal;
La Figura 3 es un modelo estratificado de ATM inalámbrico para una red orientada BS; La ' Figura 4 es una gráfica que ilustra una relación típica entre la probabilidad de errores de paquete y la relación de señal a ruido para un sistema codificado para la corrección de errores anticipada, fuerte; La Figura 5 ilustra un cuadro de datos de control para una arquitectura orientada a una estación base; La Figura 6 ilustra un cuadro de datos de control para una arquitectura ideal; La Figura 7 ilustra la metodología del modo de arranque y las funciones de instalación en una terminal inalámbrica; La Figura 8 describe una configuración de celda en un sistema que utiliza la presente invención; La Figura 9 ilustra un cuadro de datos de control para una arquitectura orientada a una estación base que incluye fases de información de un nodo de anticipación temporal de acuerdo con la presente invención; La Figura 10 es una ilustración de las operaciones de enlace de comunicación en una arquitectura orientada a una estación base; y Las Figuras 11 y HA ilustran operaciones de enlace de comunicación en una red ideal;
La Figura 12 es un diagrama de flujo que ilustra una modalidad preferida de un método de comunicación de acuerdo con la presente invención en una arquitectura orientada a una estación base; La Figura 12A es un diagrama de flujo que ilustra una modalidad preferida de un método de comunicación de acuerdo con la presente invención en una red ideal; La Figura 13 es otro diagrama de flujo que ilustra una modalidad preferida de un método de comunicación de acuerdo con la presente invención en una arquitectura orientada a una estación base; La Figura 13A es otro diagrama de flujo que ilustra una modalidad preferida de un método de comunicación de acuerdo con la presente invención en una red ideal; y La Figura 14 ilustra un cuadro de datos de control para una arquitectura ideal que incluye fases de información de un nodo de anticipación temporal de acuerdo con la presente invención. Para conveniencia del lector, se hace referencia primero a las Figuras 1A, IB, 2A, 2B, 3 y . Las Figuras 1A, IB, 2A y 2B ilustran varias arquitecturas de red para las cuales la presente invención es aplicable, mientras que las Figuras 3 y 4 describen ejemplos de la arquitectura estratificada en una terminal inalámbrica típica ("WT"), la estación base ("BS") y el controlador central ("CC"). Las modificaciones de las mismas para ser aplicables por la presente invención se describen más adelante. Dos redes inalámbricas típicas son la orientada a una BS (Figuras 1A y IB) y la arquitectura de red ideal (Figuras 2A y 2B) . En particular, la Figura 1A describe la configuración de la arquitectura centralizada de topología de árbol, donde la función de conmutación se efectúa de manera "jerárquica". En particular, una red ATM alámbrica 10 es una línea alámbrica conectada a un centro de conmutación móvil 12, el cual en sí es una línea alámbrica conectada a una pluralidad de estaciones base 14. Tanto el centro de conmutación 12 como cada una de las estaciones base incluyen un conmutador ATM. Las estaciones base 14 están en conexión inalámbrica selectiva con una o más terminales inalámbricas 16, tal como las unidades móviles. La conmutación para llamadas intracélula se efectúa en las estaciones base 14 mientras que la conmutación para las llamadas intercélulas es conducida en el centro de conmutación 12. Normalmente, el conmutador en el centro de conmutación 12 es más sofisticado y complejo que aquéllos en las estaciones base 14. Las áreas de servicio se dividen en pequeñas regiones, llamadas "células", cada una de las cuales puede ser servida por una estación base. Las comunicaciones entre las terminales inalámbricas se efectúan vía la estación base y/o el centro de conmutación móvil.
Por otro lado, en la topología de árbol (nótese que una red ATM alámbrica 10B es #una línea alámbrica conectada a una pluralidad de estaciones base 12B, las cuales en sí son líneas alámbricas conectadas entre sí en forma anular y donde cada estación base 12B puede ser conectada de manera inalámbrica a una o más terminales inalámbricas 14B. Aquí, únicamente las estaciones base incluyen conmutadores ATM) , la configuración de la arquitectura centralizada descrita en la Figura IB, la función de conmutación es efectuada de manera "distribuida". Aunque la conmutación para llamadas intracélula se efectúa en la BS en la topología de árbol, la conmutación para las llamadas intracélula es conducida pasando una llamada al conmutador de la BS de destino alrededor del anillo. A diferencia de la topología de árbol, la topología anular utiliza BS y conmutadores idénticos, los cuales son mucho más fáciles de escalar. Ahora se hace referencia a las Figuras 2A y 2B, las cuales ilustran redes de arquitectura distribuida, las cuales, en contraste con la arquitectura centralizada, no requiere ninguna estación base. En una configuración de arquitectura distribuida, cada una de las terminales inalámbricas tiene la capacidad de efectuar la conmutación, así como de comunicarse directamente con otras WT. Todas esas WT juntas forman una red ideal como se describe en HIPERLAN e IEEE 802.11. En una red ideal, existen esencialmente dos tipos de topología. La Figura 2A describe la topología completamente conectada donde una red ATM alámbrica 20 es una línea alámbrica conectada a al menos una terminal inalámbrica 22, la cual en sí está conectada a cada una de las otras terminales inalámbricas 22A en la red y cada una de las terminales inalámbricas 22 y 22A incluye un conmutador ATM. Específicamente, en la topología completamente conectada (FCT) , se asume que todas las terminales inalámbricas son capaces de comunicarse entre sí y se asume que es utilizada suficiente potencia o energía por todas las terminales alámbricas, de modo que cada terminal inalámbrica puede mantener un enlace con cada una de las otras terminales inalámbricas. Por otro lado, en la topología del nodo de anticipación, no todas las terminales inalámbricas pueden hablar entre sí. Como se muestra en la Figura 2B, ciertas terminales inalámbricas son los nodos de anticipación designados (22F) , los detalles de los cuales serán discutidos más adelante. El resto de las terminales inalámbricas 22B están conectadas de manera inalámbrica a otras terminales inalámbricas selectivas. Todas las terminales inalámbricas incluyen un conmutador ATM y la red ATM alámbrica está configurada de manera similar a la Figura 2A. En una FNT, una región, tal como un hogar, es repartido entonces en "células" parcialmente conectadas.
Tanto los canales de datos o de control pueden ser implementados en cualquiera de un modo centralizado o distribuido. Para el canal de control, cuando éste se implementa en un modo centralizado, todos los mensajes de control de las Wt deben ser ligados a un controlador central designado donde se determinan las acciones de control y se retransmiten a un usuario. Cuando éste se implementa en un modo distribuido, no se utiliza el controlador central y todas las funciones de control son distribuidas entre las Wt. En este caso, es importante mantener una base de datos de control consistente entre todos los usuarios. Para el canal de datos, cuando éste se implementa un modo central, la transmisión de paquetes entre dos usuarios debe efectuarse a través de un nodo central designado. Sin embargo, para un canal de datos distribuido, no se asigna un nodo central y la transmisión de paquetes entre dos usuarios puede efectuarse directamente. Por lo tanto, no es necesario transmitir los paquetes del transmisor a un nodo central y a continuación del nodo central nuevamente al receptor, evitando por lo tanto un desperdicio de ancho de banda del sistema inalámbrico valioso. Ahora se hará referencia nuevamente al protocolo MAC en relación a la arquitectura estratificada en la estación base y la operación de la terminal inalámbrica bajo éste.
En la solicitud Estadounidense Número de Serie 08/656,803, la cual se incorpora aquí como referencia, se describe un protocolo MAC basado en una reservación, el cual asigna un ancho de banda con un proceso de dos pasos. En un primer paso, la asignación del ancho de banda se efectúa sobre la duración de lado a lado y un segundo paso, la asignación del ancho de banda es arbitrada sobre una duración de cuadro. La última duración de cuadro se llama cuadro de datos de control (CDF) , y es típicamente de una duración mucho menor que la duración de una llamada. Tal proceso permite que las llamadas sean bloqueadas si la red es sobrecargada, y en consecuencia forza a un límite superior sobre el retraso máximo posible dentro de tal red. Esto permite que las expectativas de retraso del QoS sean tratadas adecuadamente por una red WATM. Desafortunadamente, no resuelve adecuadamente la variabilidad del canal inalámbrico en términos de los porcentajes de pérdida de errores de paquete. En este punto es útil considerar las características del canal inalámbrico. Para comunicaciones residenciales y de oficina, generalmente la mayoría de las terminales inalámbricas (WT) son estacionarias para la duración de una llamada, es decir, que no se espera que soporte terminales móviles durante la duración de un llamada. En consecuencia, en esta situación el cambio de canal es lento y se debe únicamente al movimiento de otros objetos. En estándares y literatura existentes, la mayoría de las soluciones para asegurar la confiabilidad han asumido que se utiliza una terminal móvil. En general para una terminal móvil, el canal cambia de lugar rápidamente debido a que las características del canal pueden cambiar drásticamente aún entre dos lugares muy cercanos (debido a la naturaleza de trayectorias múltiples de transmisión, las cuales pueden sumarse o substraerse dependiendo de las fases de las trayectorias de transmisión, las cuales varían enormemente para distancias pequeñas cuando es enviada una señal de alta frecuencia (por encima de 5 Ghz) . De hecho, para una terminal móvil, el cambio de canal puede ser demasiado rápido, de modo que se asume que una señal se "desvanece" adecuadamente de vez en vez. En tal escenario, puede esperarse velocidades de errores de paquete alto quizá del orden de le-3. En este caso, para asegurar la confiabilidad, se utiliza un método de retransmisión de paquetes, es decir, que existen medios para detectar un error de paquete en el receptor, y si se detecta un error de paquete, el receptor solicita al emisor que envíe un paquete nuevamente. Para una terminal inalámbrica, cuando el canal es esencialmente estacionario, es decir, los cambios de canal son lentos, se esperan señales diferentes. En este caso, habrá veces cuando la señal pase a un desvanecimiento "profundo" debido al bloqueo temporal de la trayectoria de transmisión de la señal, el cual, debido a que el canal cambia muy lentamente, permanecerá en efecto durante un intervalo de tiempo prolongado. De este modo, se esperan ráfagas mucho más grandes de errores en comparación a una terminal móvil, aunque el tiempo "bueno" también será correspondientemente mayor. El protocolo MAC basado en la reservación debe ser considerado por las arquitecturas orientadas a una BS e ideal. Específicamente, en una red orientada a una BS, ambos canales de control de datos son implementados en un modo centralizado. Y en una red ideal, el canal de control podría ser implementado ya sea en un modo distribuido o centralizado y se asume que el canal de datos está en el modo distribuido. El canal de control centralizado en una arquitectura de red distribuida se justifica en base a la simplificación significativa de los protocolos de capa MAC, los cuales pueden entonces ser incorporados dentro de cada dispositivo con un método de elección de un controlador central "actual". De este modo, en ambas redes orientadas a una BS e ideal, es preferible una estrategia de control centralizada. Como se discutirá más adelante, la presente invención incluye de manera preferible un controlador centralizado para arbitrear el acceso de diferentes Wt . El controlador centralizado proporciona información a los usuarios finales, los cuales se suponen transmiten a un tiempo específico. Ahora se hace referencia a la Figura 3, la cual describe un modelo estratificado para un sistema ATM alámbrico/inalámbrico para una red orientada a una BS. Como se describe, la red incluye al menos una terminal alámbrica 50, una terminal inalámbrica 51 y una estación base 52. El nodo de anticipación temporal es preferiblemente otra estación base configurada de manera similar a la estación base 52. Tanto la terminal alámbrica 50 como la terminal inalámbrica 51 incluye cada una respectivamente una capa física 50a, 51a para el control de frecuencia y comunicación del modo (similar) , una capa de control de acceso al medio (MAC) 50b, 51b, una capa ATM 50c, 51c para varios procesos de multiplexión y conexión, una capa de adaptación ATM 50d, 51d para información de secuenciamiento de datos dentro de paquetes más pequeños, y una capa de aplicaciones 50e, 51e para otros tipos de transferencia de datos. La estación base 52 tiene capas similares a aquéllos de las terminales 50, 51 y en particular, las capas físicas alámbricas e inalámbricas respectivas 53, 53a, una capa MAC alámbrica e inalámbrica 54, 54a, una capa ATM 55, una capa de adaptación ATM 56 y una capa de aplicaciones 57. En la BS, se efectúa la conmutación ATM y se manejan la administración de recursos y movilidad. Utilizando capas MAC y físicas alámbricas e inalámbricas la estación base 52 puede manejar tráfico ATM alámbrico e inalámbrico como lo muestra lo ilustrado por la trayectoria de aplicación entre la terminal 50 y la terminal ATM inalámbrica 51. El sistema de comunicaciones también incluirá un control inalámbrico 58, el cual controlará las capas ATM, las capas MAC y las capas físicas. El control inalámbrico 58 controla el establecimiento de los enlaces entre la BS y la terminal inalámbrica y el nodo de anticipación, mantiene los enlaces como se discute más adelante, controla la transmisión de información entre la estación base, el nodo de anticipación temporal y las terminales inalámbricas, y restablece el control entre los nodos en el sistema. Un modelo estratificado para cada una de las WT es una arquitectura ideal no descrita, pero sería bien comprendida por aquellos expertos en la técnica, donde no existe estación base pero en su lugar, un controlador central. En el sistema ATM inalámbrico, la unidad de transferencia de información es la célula ATM. Si la célula ATM es recibida incorrectamente, entonces deberá ser desechada. En consecuencia, en este caso, pueden ser utilizados los poderosos códigos de Reed-Solomon ("RS") con fuertes capacidades de corrección de errores. Por ejemplo, podría utilizarse un RS (63,53) el cual puede corregir hasta el errores de cinco bytes dentro de su paquete de 63 bytes (los bytes de información y los bytes de verificación de paridad agregados) . El número de bytes de paridad extra agregados a cada paquete decide las capacidades de corrección de errores del código de RS. Ahora se hace referencia a la Figura 4, la cual describe, cualitativamente, la diferencia entre un diseño de un sistema codificado de Corrección Anticipada de Errores (aquí posteriormente " FEC" ) fuerte y uno débil. Nótese que el sistema codificado FEC fuerte fuerza la curva de "cascada" entre la probabilidad de errores de paquete y la relación de señal a ruido (SNR) a que sea extremadamente gradual. Esencialmente, entonces un receptor específico puede ir de un estado de canal "bueno" a un estado de canal "malo" con un cambio muy pequeño en la SNR. Típicamente, el canal interior cambio lentamente con el tiempo (en comparación con la velocidad de datos de transmisión de aproximadamente 20 Mbps). Por ejemplo, en ambientes de edificios residenciales o de oficinas, puede esperarse que un canal permanezca estacionario durante unos cuantos segundos, y el trabajo en la técnica anterior ha reportado cambios en el ambiente de oficina a una velocidad máxima de 6.1 Hz, aunque las mediciones se hicieron utilizando únicamente una sola frecuencia. En consecuencia, para los propósitos del protocolo MAC, es razonable la suposición de que la calidad del enlace puede estar en una de dos condiciones, un canal "bueno" y un canal "malo", es decir, que cuando ocurren errores, siempre ocurren en ráfagas. Como se aludió brevemente anteriormente, la invención se integrará bien en un sistema base de protocolo MAC, pero será fácilmente comprendido por un experto en la técnica que la presente invención no se limita al protocolo
MAC. La capa MAC divide todos los mensajes que envía en dos partes en mensajes de control/señalización y de datos. Los mensajes de señalización son utilizados para efectuar la función al nivel del MAC de asegurar el acceso a un canal. Esencialmente, cualesquier paquetes de señalización o datos son vistos como ocupantes de intervalos de tiempo. Se asume que cada paquete ATM (53 bytes + encabezado del MAC + encabezado de la capa física) ocupa un intervalo de tiempo. Toda la transmisión de datos se efectúa preferiblemente dentro de un cuadro de acceso múltiple por división de tiempo (TDMA) . Un cuadro TDMA describe un cierto número de intervalos, los cuales pueden ser fijos o variables. Se hace referencia ahora a la Figura 5, la cual describe un cuadro TDMA, el cual por conveniencia, también puede ser referido aquí como un cuadro de datos de control
(CDF) , y aplicable en la arquitectura de red orientada a una BS para una WATM. Tal red se describe en la Solicitud Estadounidense No. de Serie 08/770,024, la cual se incorpora aquí como referencia. En cada cuadro de datos de control MAC, existen cuatro fases, a saber, (1) señ_BS, (2) datos_Descendente, (3), datos_Ascendente, y (4) Ráfaga_E. Durante la fase señ_BS, la BS transmite toda su información de señalización a las WT. Después de esta fase de señalización, la BS envía los datos de enlace_Descendente en la fase de datos_Descendentes. A continuación, la WT transmite información en un orden preespecificado (el cual puede ser especificado dentro de la fase señ_BS) en la fase de datos_Ascendente, la cual incluye información de señalización remolcada. La información de señalización remolcada típicamente contiene una petición de asignación de intervalo de la BS en la siguiente fase CDF. Durante la fase Ráfaga_E, todas las WT no enviaron ningún dato en el CDF anterior, y se les asignaron ráfagas_E específicas, transmitirán en su intervalo de Ráfaga_E específica una señal de energía. Esta señal de energía indicará a la BS que una WT particular dentro del intervalo de Ráfaga_E requiere que se le asigne un ancho de banda para la transmisión. También se hace referencia brevemente a la Figura 6, la cual ilustra un CDF de acuerdo con el protocolo MAC para una red ideal, las similitudes y diferencias de la Arquitectura Orientada a una BS nuevamente son bien comprendidas por un experto en la técnica. En la configuración de red ideal, existen únicamente tres fases (1) señ_CC, (2) n_Datos y (3) Ráfaga_E. Primero se selecciona un controlador central y se comprenderá que una diferencia entre el CDF para la arquitectura orientada a una BS y el CDF para la arquitectura ideal es que no existe fase de datos_Ascendente o datos_Descendente explícita para el CC. En un arreglo ideal, existe aún el requerimiento de un controlador central para controlar la información de señalización/control y la asignación del intervalo disponible, y ésta es la información de datos entre la WT y el CC que es distribuida de modo que cada WT, durante su intervalo, "remolca" su información de control al CC, donde (entre otros mensajes de control) específica el número de intervalos solicitados para el siguiente CDF. El CC recolecta toda la información y asigna intervalos a las WT solicitantes, dependiendo de muchos parámetros, algunos de los cuales son discutidos en la Solicitud Estadounidense No. de Serie 08/656,803 anteriormente mencionada. En una red ideal, el CC durante la fase señ__CC especifica la asignación de los intervalos a la WT transmisora. La descripción anterior fue proporcionada con respecto a la operación en "estado estacionario" de un cuadro TDMA. La Figura 7, en conexión con el siguiente texto, describe el mecanismo de cómo una WT se ENCIENDE y tiene acceso a la red. Específicamente, la Figura 7 ilustra la secuencia de funciones que una WT efectúa para obtener una conexión para uno de los servicios basados en ATM. La primer función de la WT es sincronizarse a sí misma con el cuadro TDMA (paso 80) . Para permitir esta sincronización, las BS envían periódicamente información de sintonización, la cual permite sincronizarse a la WT. Después de la sincronización, la WT debe "asociarse" con la red para lo cual es necesario un intervalo asignado. El mecanismo para obtener el intervalo es enviar una solicitud (paso 81) de un intervalo durante la Ráfaga_E. Puesto que la BS/CC no sabe aún de la existencia de la WT, la BS/CC asigna periódicamente un cierto número de intervalos de Ráfaga_E a la WT particular, y allí la WT selecciona aleatoriamente uno de esos intervalos no asignados para hacer una solicitud de un intervalo en el CDF exitoso. La BS/CC asigna, entonces un intervalo indicando el número de intervalo en el cual recibe una Ráfaga_E. Si dos WT solicitan un intervalo simultáneamente en la misma Ráfaga_E, entonces existirá una colisión. Entonces la WT debe utilizar cualquiera dé las estrategias de resolución de acceso aleatorio para resolver esta colisión. De este modo, una WT puede obtener un intervalo asignado a sí misma para la asociación. Tal método de obtener un intervalo asignado es conocido como Contención Programada.
Después de que la WT ha enviado exitosamente su información de asociación, la BS/CC puede solicitar la autentificación de la WT (paso 82) para asegurar que el usuario sea autorizado para entrar a la red inalámbrica. La WT envía una respuesta de autentificación (paso 83) , y si la información es como se espera, entonces a la WT se le permite asociarse dentro de la red. La BS/CC envía entonces un mensaje de confirmación de asociación (paso 84) a la WT y también le informa a otras WT acerca de la existencia de la nueva WT vía su fase de señ_BC/señ_CC. Después de que la WT se ha asociado exitosamente en la red, deberá pasar a través de una fase de establecimiento de conexión (paso 86A, B) para informar a la BS/CC que tiene datos para enviar. Por cada conexión, ésta solicita (paso 86A) un intervalo vía la Ráfaga_E y envía la información relacionada con la conexión, tal como la velocidad de datos de interés y las restricciones de QoS relacionadas con la conexión. La BS/CC utilizando un mecanismo de control de Admisión de Llamadas (CAC) determina si puede soportar tal conexión (paso 86B) . Una vez una WT garantiza suficientes recursos durante la duración de la conexión (lo cual típicamente comprenderá muchos cuadros TDMA vía el mensaje de confirmación del establecimiento de la conexión de la BS, debe aún enviar una petición de asignación de intervalo actual cada CDF (87A) . Esto permite a la BS/CC abastecer demandas instantáneas de muchas WT y permite una cierta cantidad de multiplexión estadística, en lugar de una asignación de TDMA fija por CDF. Esta petición de asignación para el siguiente CDF es enviada vía el remolque sobre los intervalos de datos existentes en el CDF actual (durante la fase de datos_Ascendente en la red orientada a una BS, y durante la fase de DATOS en la red ideal como se describió al principio) . Si una WT no tiene una asignación de intervalo en el CDF actual, entonces solicita el intervalo en el siguiente CDF vía la fase de Ráfaga_E. La BS recibe todas las peticiones de intervalo (vía los datos remolcados y las ráfagas_E) y a continuación asigna intervalos específicos a las WT durante la fase señ_BS/señ_CC. La BS también confirmará el establecimiento de la conexión a la WT (paso 87B) . Una vez que la conexión es finalizada, es enviado un mensaje de liberación de conexión a la BS/CC (88A) . Este mensaje libera los recursos que la BS/CC ha reservado. La BS confirmará esta liberación de conexión
(paso 88B) . Finalmente, cuando la WT decide que debe
APAGARSE, entonces envía una petición de disociación (paso
89A) la cual es conformada por la BS/CC (paso 89B) . Deberá recordarse fácilmente que el protocolo MAC anterior trabaja cuando el canal está en un estado "bueno". Sin embargo, cuando el canal pasa a un estado "malo" para un enlace BS/CC<->WT particular, entonces no puede tomar lugar la transmisión. Para mejorar la confiabilidad de la comunicación, la presente invención reconoce las ventajas de establecer una trayectoria de transmisión redundante vía un Nodo Anticipador Temporal ("aquí posteriormente "TFN"). En la modalidad preferida, los siguientes "parámetros" se integran preferiblemente en cualquier esquema arquitectónico de red aplicable. 1. Se utiliza un TFN para el enlace BS/CC<->WT únicamente cuando la WT está ya registrada en la red, es decir, que el TFN no da servicio a WT no registradas. 2. Se utiliza un TFN para el enlace BS/CC<->WT únicamente cuando a la WT ya se le asignó un ancho de banda nominal para su conexión, es decir, que el TFN no implementa un CAC para la WT, aunque este parámetro simplifica la implementación de la TFN, pero no necesariamente se requiere. 3. La WT puede o no recibir señ_BS/señ_CC durante el tiempo muerto temporal. 4. El BS/CC puede detectar ráfagas_E pero no datos de la WT durante el tiempo muerto. 5. El TFN puede transmitir/recibir de cualquier BS/CC o la WT.
6. El TFN debe ser asignado antes de que ocurra un tiempo muerto inesperado. Ahora se hará referencia a la implementación de un nodo anticipador Temporal en una red orientada a una BS . En tal red, aunque se comprendería que un nodo anticipador temporal podría ser cualquier otra WT o podría ser una BS secundaria, la modalidad preferida contempla otra BS como el TFN, puesto que existe ahí una conexión alámbrica entre la BS secundaria y la BS primaria, la cual proporcionaría ventajas fácilmente identificables . Por ejemplo, el uso de una BS secundaria como un TFN hará que la conexión de datos (y posiblemente de la señalización) entre el TFN y la BS primaria puedan utilizar el enlace alámbrico. Esto reduce la "tensión" sobre la provisión de enlace inalámbrico. Hablando de manera general, cuando es transmitido un paquete de una unidad inalámbrica a una estación base primaria sobre una frecuencia seleccionada, una estación base secundaria (es decir el TFN) también recibiría la transmisión. El TFN entonces enviaría el paquete recibido a la estación base primaria sobre la red alámbrica. La estación base primaria selecciona el primero de todos los paquetes recibidos de esta manera, y desecha los duplicados. Es decir, que cuando la estación primaria está comunicándose con la WT, la información que es transmitida por el TFN es información duplicada. Esta información, después del reconocimiento por la estación base primaria de que es duplicada, es desechada. Cuando un paquete necesita ser transmitido de la estación base a otra terminal inalámbrica, tal como una unidad móvil, la estación base transmite éste a la unidad móvil, y puede esperar un reconocimiento por la WT. Después de un número predeterminado de intentos fallidos, la estación base primaria puede simplemente transmitir el paquete de información a lo largo de la red alámbrica a la estación base secundaria (TFN) la cual entonces a su vez, transmitiría el paquete a la unidad móvil utilizando la misma frecuencia. De esta manera, la estación base asegura que el móvil reciba el paquete a la frecuencia que espera. Ahora se hace referencia a la Figura 8, tomada en relación con lo siguiente, la cual describe varios esquemas para la selección del TFN. Deberá comprenderse que la selección de una estación base secundaria se basará en diferentes criterios y parámetros colocados sobre el sistema. Es decir, que un esquema de selección es aquél que tiene una estación base (1-6) que actúa como secundaria a todas sus vecinas. Desafortunadamente, será fácilmente evidente que tal esquema requeriría que cada estación base (1-6) escuche hasta seis veces tantas terminales inalámbricas (es decir unidades móviles) como normalmente se requeriría. La carga sobre cada estación base puede reducirse, sin embargo, de modo que cada estación base necesita escuchar únicamente dos veces el número normal de unidades móviles, si una estación base únicamente actúa como secundaria para los móviles para los cuales es la segunda más cercana, donde el TFN sería determinado por la localización de la unidad móvil. Por ejemplo, todos los móviles en la figura que están en la región I utilizarían la estación base vecina 1 como la secundaria, las unidades móviles en la región II utilizarían la estación base 2 vecina como la secundaria y así sucesivamente. Finalmente, la presente invención contempla un esquema de selección mediante el cual el TFN es determinado por el movimiento de la unidad móvil. Es decir, que el TFN de cada unidad móvil sería determinado cuando el móvil se mueve hacia la célula. El TFN es determinado por la localización de las células anteriores de la unidad móvil, y se conserva la misma secundaria en tanto el móvil esté en la célula. Cuando el móvil abandona una célula, la estación base que actúa actualmente se convierte en la secundaria (TFN) para la unidad móvil. De este modo, por ejemplo refiriéndose nuevamente a la Figura 8, una unidad móvil que entra a la célula central de la célula vecina 1 se le asigna la estación base de la célula 1 como el "TFN" en tanto se encuentre en la célula central. Cuando el móvil abandona la célula central, por ejemplo a la célula 3, la estación base en la célula central se convierte en el TFN para la unidad móvil. Haciendo referencia ahora a la Figura 9, la cual nuevamente describe un cuadro TDMA para una arquitectura orientada a una BS . Para facilitar la ilustración, se asumió que la BS y la WT han determinado que el enlace entre ellas es descendente (y la WT será referida ahora como WT descendente) , y el TFN ha sido identificado (como se discutió anteriormente) a través de lo cual la transmisión de datos tomará lugar entonces. De acuerdo con la presente invención, el método de implementación del TFN en una red orientada a una BS es tener una fase_ TFN especial, la cual en sí puede ser dividida en tres partes - las fases (1) SEÑTFN, (2) TFN_ASCENDENTE, y la (3) TFN_ASCENDENTE. Durante la fase SEÑTFN, el TFN envía señalización tanto a la BS como a la WT descendente, para copiar la asignación de intervalo para la WT descendente de la fase señ_BS y colocar nuevamente la petición de asignación de intervalo de la WT descendente a la BS. Las fases TFN_DESCENDENTE y TFN_ASCENDENTE se utilizan preferiblemente para transmitir datos entre la WT descendente y la BS . La WT descendente y la BS deben escuchar a la fase TFNJDESCENDENTE, mientras que la WT descendente transmite datos y señalización durante la fase TFN_ASCENDENTE al TFN. Ahora se apreciará fácilmente que si el TFN es una BS secundaria, entonces la transmisión de datos entre TFN<->BS puede efectuarse vía un mecanismo alámbrico, en tanto se inicie una secuencia a "manos libres" apropiada de la BS primaria a la BS secundaria. Tales esquemas a manos libres son conocidos en la técnica. Tal configuración reducirá la sobrecarga de la transmisión de datos vía el TFN. En la modalidad preferida, el TFN no verificará la fase EB (Ráfaga_E) . Puesto que la BS puede verificar la fase EB, puede asignar un intervalo para la fase TFN_ASCENDENTE cuando detecte una petición de EB de la WT descendente desconectada temporalmente. El TFN combina las peticiones de asignación propias así como las peticiones de la WT descendente y envía las peticiones combinadas a la BS. Esta petición combinada puede ser enviada vía el paquete SEÑTFN. Nótese que siempre debe ser asignado al menos un paquete que comprenda la fase SEÑTFN por la BS al TFN, y el TFN siempre deberá enviar el paquete SEÑTFN sin importar si existe la necesidad de un TFN o no. Ahora se hará referencia a la Figura 1 para una ilustración de la metodología preferida mediante la cual la BS determina que el enlace entre la BS y una WT es descendente y la implementación del TFN. En primer lugar, se recordará que debe seleccionarse un TFN y que debe establecerse la conexión entre la BS y el TFN (paso 1200) . Como también se recordará de lo anterior, la BS comenzará la transmisión de datos a la WT (paso 1202) . Tal transmisión de datos pude incluir un mensaje de "impulso" para la WT, el cual requeriría que la WT responda (paso 1204) . Si la WT no responde, la BS puede inmediatamente asumir que la WT es descendente o puede repetir la petición de reconocimiento durante un número preseleccionado de veces (paso 1206) . Una vez que el número preseleccionado de veces (el cual puede fijarse en uno (1), a manera de ejemplo) se ha agotado, la BS enviaría entonces el mensaje de "impulso" a la WT vía el TFN (paso 1208) . Si la WT responde al TFN y el TFN no recibe el reconocimiento (paso 1210) se determina que el enlace entre la BS y la WT es descendente y la WT se comunicará con la BS a través del TFN (paso 1214) . Si la WT aún no responde y/o el TFN no detecta la WT (paso 1210), entonces se asume que la WT no está ya activa (paso 1212) . De manera alternativa, la metodología mediante la cual se determina que existe la terminación del enlace de la BS y la WT puede incluir una consulta de si la BS puede decodificar la información que está siendo transmitida por la WT . Por ejemplo, y refiriéndose nuevamente a la Figura 12, después del reconocimiento de la WT de la transmisión de la estación base (paso 1204), la WT transmitirá información tanto a la BS como al TFN seleccionado (paso 1220) . Mientras el TFN esté también procesando la información transmitida por la WT (pasos 1222-1223 y como se discute con mayor detalle posteriormente) , existe una determinación (paso 1221) de si la BS puede recibir y decodificar exactamente la información transmitida. Si la respuesta es negativa, se decide que el enlace BS-WT es descendente (paso 1209) y el sistema procede al paso 1206. Si el BS decodifica exactamente la información transmitida por la WT, es transmitida la señal de Ráfaga_E (paso 1233) como se discutió al principio, y el sistema procede al paso 1202. Aunque la secuencia anterior pueda determinar si el enlace entre la BS y la WT es descendente, puede ser demasiado lenta para la WT. Por lo tanto se hace referencia también en la Figura 12 para una determinación de la WT iniciada de si el enlace entre la BS y la WT es operacional. Específicamente, si el enlace BS<->WT es descendente, no sería posible para la WT DEcodificar información de la BS, de modo que el contenido de sen _BS, da como resultado que la WT no reconozca entre otras cosas, cuando comienza la fase de Ráfaga_E. En consecuencia, en la metodología preferida, la WT presenta lo siguiente: Después de que el TFN ha sido seleccionado (paso 1200) y la BS ha transmitido su información a la WT (paso 1202), tan pronto la WT determina que no es capaz de codificar sen_BS (paso 1230) , decodifica SEÑTFN (paso 1232) , el cual a su vez tiene información de temporización de todas las fases CDF, y de este modo la WT conoce la asignación de su intervalo de Ráfaga_E. Está claro que si la WT puede docodificar sen_BS y la BS reconoce la recepción, se establece el enlace de transmisión entre la WT y la BS y la BS y la WT se comunican en forma normal. Si el intervalo de Ráfaga_E para la WT no ha sido asignado en el CDF (paso 1234), entonces la WT espera hasta que se asigna un intervalo de Ráfaga_E (paso 1235) y se repite nuevamente el paso 1230, de modo que la WT puede seguir intentando decodificar el intervalo sen_BS y mantiene su sincronización vía el intervalo SEÑTFN. Si el intervalo de Ráfaga_E fue asignado como la WT envía una Ráfaga_E en su intervalo de Ráfaga_E (paso 1236) . Posteriormente, la BS asigna el intervalo para la WT (paso 1237) . Mientras tanto, se recuerda fácilmente que puesto que la WT no puede decodificar la sen_BS, a la WT no puede transmitir el intervalo asignado por la BS y la BS también puede determinar que el enlace entre el
BS<->WT es descendente (paso 1204) . En una metodología alternativa, el TFN podría enviar la asignación de intervalo vía SEÑTFN y la WT decodifica esto o transmite sus datos. Sin embargo, la BS podría aún no decodificar el paquete y de este modo debería hacerse una determinación con la BS que un enlace BS<—>WT es descendente. En este punto, podrá recordarse que la WT, puede hacer que el enlace entre la BS y la WT sea descendente o no, se intenta transmitir simultáneamente información tanto para el TFN, y para la BS (paso 1220) . El TFN está por lo tanto procesando esta información (paso 1222) y enviando esto a la BS (paso 1223) . Si el BS está recibiendo ya adecuadamente la información de la WT, la información del TFN será duplicada y se desechará (paso 1224, 1225) y el proceso regresa al paso 1202. Si la información no es duplicada, el enlace entre la BS y la WT es descendente (paso 1240) y el proceso regresa al paso 1206. Una vez que la BS ha determinado que el enlace entre BS<->WT es descendente y que el TFN ha establecido un enlace con la WT (paso 1214), la BS selecciona el TFN para iniciar un procedimiento a "manos libres" . Todos ios datos que habrían sido enviados directamente a la WT son ahora dirigidos al TFN. Específicamente, la BS mueve la asignación de ancho de banda de la WT al TFN y también asigna ancho de banda extra al TFN para comunicarse con la BS y la TFN. Deberá comprenderse que si la TFN es una BS secundaria entonces la selección de ancho de banda extra es mínima. El BS también debe ser capaz de determinar si el enlace entre la BS<->WT es operacional una vez más. En la modalidad preferida, la metodología es la siguiente, haciendo referencia a la Figura 13 para facilitar la ilustración. En primer lugar la BS trata continuamente de decodificar los intervalos durante la fase TFN ascendente (paso 1302). A continuación, el BS envía un mensaje de señalización a la WT preguntando si la WT puede recibir los paquetes de la BS (paso 1304) y continúa haciéndolo así hasta que la WT pueda responder (paso 1306) . Dependiendo de la capacidad de la WT para recibir el paquete de la BS, la WT responde con un "sí" vía una señalización durante la fase TFN_ascendente (paso 1308) . La BS decodifica este mensaje, y a continuación inicia el proceso de entrega para remover el TFN (paso 1310) . De este modo puede observarse que con una sobrecarga mínima, y únicamente con señalización extra, es posible obtener un TFN en una red orientada a una BS . Haciendo referencia también de manera breve a la Figura lia, la cual resume lo anterior ilustrando los enlaces de comunicación entre una BS 1110, un TFN 1120 y un WT 1130. También deberá reconocerse que cuando el TFN no es utilizado, la sobrecarga extra es simplemente la señal de SEÑTFN que es enviada cada CDF. Por esta razón el uso de la BS secundaria es la elección preferible para un RFN en una red orientada a una BS . En base a lo anterior, deberá comprenderse entonces que es posible seleccionar entre múltiples RFN. En esta configuración, la WT, cuando descubre que su enlace con el BS es descendente, preferiblemente determinará el mejor RFN, en base por ejemplo, al nivel de energía recibido por el RFN energizados y las múltiples fases de la RFN recibidas por la WT y generadas por cada RFN respectivo. La BS, al descubrir que su enlace es descendente preferiblemente solicitaría que todos los RFN tratarán de comunicarse con la WT . La WT comunica entonces su selección de TFN y al TFN de su elección, el cual a su vez comunica esta información nuevamente al BS . Como puede observarse, se contemplaron muchas configuraciones dando por lo tanto una confiabilidad mejor, únicamente con un incremento en la sobrecarga y la complejidad del protocolo siendo causada por esto. Ahora se hace referencia a la Figura 14, la cual en combinación con lo siguiente describe el uso de un TFN en una red ideal. En primer lugar, como se recordará de las Figuras 2A y 2B, no existen estaciones base, sino únicamente terminales inalámbricas. En consecuencia, el anticipador temporal esta preferiblemente en otra WT. Como se recordará fácilmente, no existen una frase de datos explícita en una red ideal. Se ilustra un cuadro TDMA ejemplar en una arquitectura ideal con un CC y un TFN. Como se describió, la fase _TFN es iniciada preferiblemente en la fase n_Datos y la CDF. Pueden contemplarse dos escenarios en una configuración ideal, el primero descrito en la Figura 11, expone el escenario mediante el cual el enlace entre el CC(1140) y la WT1(1150) es descendente, tomando lugar la señalización entre el TFN (1160) y el CC(1140) y el enlace de datos entre la WTl (1150) y la WT2(1170) está aún activa mientras que la Figura 11A describe un segundo escenario por lo que ambos enlaces entre la WTl (1150) y la WT2(1170) y entre el CC (1140) y la WTl (1150) son descendentes. Para cualquier escenario, sin embargo, de manera similar a la descripción el caso señ_BS, puede asumirse que el TFN tiene una fase_TFN. Sin embargo, para el escenario de la Figura 11, no existe la necesidad de tener secciones TFN_descendente y TFN_ascendente, donde únicamente es necesaria la . sección SEÑTFN para el envío de la información de señalización del TFN a la WTl y también del TFN al CC. El TFN debe verificar los mensaje de señalización de la WTl. En la modalidad preferida, la transmisión de datos entre la WTl y la WT2 procedería sin ninguna interrupción. En consecuencia, no existiría la necesidad de iniciar un procedimiento a "manos libres" . El TFN simplemente sería el conducto para transferir mensajes de señalización entre la WT y la CC. Como también se comprendería, por este método y similares a lo descrito anteriormente, la WT hace determinar que el enlace entre el CC y la WT es descendente y también puede determinar cuando el enlace entre el CC y el WT es operacional para comenzar a enviar mensajes de control directamente al CC.
De acuerdo con esto, ahora se hará referencia a la Figura 12A para una ilustración para la metodología preferida mediante la cual la red ideal determina que el enlace entre una transmisión entre el CC y la WT es descendente. En primer lugar, se recordará que puede seleccionarse un controlador central y el TFN debe seleccionarse y la conexión entre el CC y el TFN debe establecerse (paso 1200a) . Como también se recordará de lo anterior, el CC comenzará la transmisión de información de control a la WT (paso 1202a) . Tal transmisión de información de control debe incluir un mensaje de
"impulso" para la WT, el cual requeriría que la WT responda
(paso 1204a) . Si la WT no responde, el CC puede asumir inmediatamente que la WT es descendente o pueda repetir la petición de reconocimiento durante un número preseleccionado de veces (paso 1206a) . Una vez que se ha agotado el número preseleccionado de veces (la cual puede fijarse (1), a manera de ejemplo) el CC enviaría entonces la información de señalización/control tal como el mensaje de "impulso" a la WT vía el TFN (paso 1208a) . Si la WT responde al TFN y el TFN recibe el reconocimiento (paso 1210a) se determina que el enlace entre el CC y la WT es descendente y la WT se comunicará proviniendo del control de señalización con el CC a través del TFN (paso 1214a) . Si la WT aún no responde y/o el TFN no detecta la WT (paso 1210a) , entonces se asume que la WT no esta ya activa (paso 1212a) .
De manera alternativa, como con la red orientada a la estación base, la metodología mediante la cual se determina que existe una terminación del enlace entre el CC y la WT puede incluir una consulta de si el CC puede decodificar la información de control que está siendo transmitida por la WT. Por ejemplo, después del reconocimiento de la WT de la transmisión del controlador central (paso 1204a) , la WT transmitirá información de control CC y transmitirá información de datos al TFN seleccionado y la WT receptora (paso 1220a) . Mientras que el
TFN esté también procesando la información transmitida por la
WT transmisora (pasos 1222-1223) , existe una determinación
(paso 1221a) de si el CC puede recibir y decodificar exactamente la información de control transmitida. Si la respuesta es negativa, se decide que el enlace entre el CC y la WT transmisora es descendente (paso 1209a) , caso en el cual el CC trata de entrar en contacto con la WT transmisora (1206a). Si el CC decodifica exactamente la información transmitida por la CC transmisora, se asigna la señal de Ráfaga_E (1233a) y el proceso regresa al paso 1202a. De manera similar a la configuración de la estación base, si el enlace entre la CC y la WT transmisora es descendente, no sería posible que la WT decodificara la información de control del CC, de modo que el contenido de sen CC, da como resultado que la WT no conozca entre otras cosas, cuando comienza la fase de Ráfaga_E. En consecuencia, en la metodología preferida, la WT efectúa lo siguiente: Después de que el TFN ha sido seleccionado (paso 1200a) y el CC ha transmitido la información de control a la WT (paso 1202a) , tan pronto como la WT determina que no es capaz de decodificar señ_CC (paso 1230a) , decodifica señ_TFN (paso 1232a) , la cual tiene la información de temporización de todas las fases CDF, y de este modo la WT conoce la localización de su intervalo de Ráfaga_E. Está claro que si WT puede decodificar señ_CC y el CC reconoce tal recepción, se establece el enlace de transmisión entre la WT y el CC y el CC y la WT pueden comunicarse de manera normal. Si el intervalo de Ráfaga_E para la WT no ha sido asignado en el CC CDF actual (paso 1234a) , entonces la WT espera hasta que se asigna el intervalo de Ráfaga_E (paso 1235a) . Mientras, la WT sigue intentando decodificar el intervalo de señ_CC (paso 123Qa) y mantiene su sincronización vía el intervalo de SEÑTFN. Si el intervalo de Ráfaga_E fue asignado, el WT envía la ráfaga en su intervalo de Ráfaga_E (paso 1236a) . Posteriormente, el CC asigna el intervalo para la WT (paso 1237a) . Del mismo modo, debe recordarse fácilmente que puesto que la WT no puede decodíficar la señ_CC, la WT no puede transmitir en el intervalo asignado por el CC y el CC puede determinar también que el enlace entre la WT y el CC es descendente (paso 1204a) .
El TFN también está procesando la información de datos anteriormente mencionada (paso 1222a) y enviando ésta a la WT receptora (paso 1223a) . Si la WT receptora ya está recibiendo de manea adecuada la información de la WT transmisora, la información TFN será duplicada y desechada (pasos 1224, 1225a) . El proceso, como se comprenderá, precedería al paso 1200a. Si la información de datos que está siendo transmitida del TFN no está duplicada, se asume que el enlace entre las WT es descendente (1240a) y el TFN o la WT informarán al CC que es descendente (paso 1242a) . Una vez que el CC ha determinado que el enlace entre el CC y la WT es descendente y que la TFN ha establecido enlace con la WT (paso 1214a) , el CC selecciona el TFN para iniciar el procedimiento a "manos libres" . Todos los datos que habrían sido enviados directamente entre las WT son ahora dirigidos al TFN. Específicamente, el CC mueve la asignación de ancho de banda de la WT al TFN y también asigna anchos de banda extra al TFN (paso 1244a) para comunicarse con el CC y la WT (paso 1220a) . Para determinar cuando el enlace entre el CC y la
WT es operacional nuevamente, se sigue la metodología de la Figura 13a. En primer lugar, el CC envía un mensaje de señalización a la WT preguntando si la WT puede recibir paquetes de información de señalización del CC (paso 1304a) y continúa haciéndolo así hasta que la WT puede responder (paso 1306a) . Dependiendo de la capacidad que puede tener la WT para recibir el paquete de información de señalización del CC, la WT responde con un "si" vía su trayectoria de señalización durante la fase TFN_ASCENDENTE (paso 1308a) . El CC decodifica este mensaje (1310a), y a continuación restablece la comunicación. De este modo puede observarse que es posible tener un TFN en una red orientada de manera ideal. En consecuencia, proporcionando un método que incluye un nodo de anticipación temporal como se describe aquí, puede verse que se proporciona un método mejorado para idear información de datos y/o señalización de manera más confiable. Adicionalmente, puede verse que la presente invención puede utilizar cualquier estación base o terminal inalámbrica como el nodo de anticipación temporal. La presente invención por lo tanto, también mejora la comunicación confiable con la detección automática de un enlace de comunicación fallido con una terminal inalámbrica. También puede observarse que la presente invención puede utilizarse en un ambiente estacionario tal como en un ambiente de edificio residencial o de oficinas. Finalmente, se proporciona un método para determinar el enlace con el nodo de anticipación temporal cuando el enlace con el nodo primario opera de manera satisfactoria. Todas esas ventajas pueden hacerse realidad en redes configuradas con la estación base e ideales. De este modo se observará que los objetos expuestos anteriormente entre aquéllos que se volvieron evidentes a partir de la descripción precedente, son alcanzados de manera eficiente y, puesto que pueden hacerse ciertos cambios para llevar a cabo el método anterior sin apartarse del espíritu y alcance de la invención, se pretende que todo lo contenido en la descripción anterior sea interpretado como ilustrativo y no en un sentido limitante.
Claims (11)
1. Un método para transmitir información en un sistema de comunicaciones, que comprende al menos dos estaciones base y al menos una terminal inalámbrica, el método se caracteriza porque comprende: establecer un primer enlace de comunicaciones entre una primera estación base y una segunda estación base; intentar establecer y/o mantener un segundo enlace de comunicación entre la primera estación base y la terminal alámbrica y después de determinar que el segundo enlace de comunicación no puede ser establecido o mantenido; transmitir información de la primera estación base a la segunda estación base y retransmitir la información a la terminal inalámbrica; intentar restablecer el segundo enlace de comunicación entre la primera estación base y la terminal inalámbrica y después de tal establecimiento; descontinuar la transmisión de la información subsecuente de la primera estación base a la segunda estación base y transmitir directamente la información subsecuente a la terminal inalámbrica de la primera estación base.
2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la información es transmitida a la terminal inalámbrica de la segunda estación base en tanto el segundo enlace de comunicación no pueda ser establecido o mantenido.
3. Un método para transmitir información en un sistema de comunicaciones que comprende al menos un primer nodo y un segundo nodo y al menos una terminal inalámbrica, el método se caracteriza porque comprende: establecer un primer enlace de comunicaciones entre el primer nodo y el segundo nodo; establecer un segundo enlace de comunicaciones entre el primer nodo y la terminal inalámbrica; transmitir información de la terminal inalámbrica a ambos del primer y segundo nodos, la información es recibida por ambos del primer y segundo nodos; transmitir la información del segundo nodo al primer nodo; procesar, en el primer nodo, la primera información recibida por la terminal inalámbrica o el segundo nodo; desechar la segunda recepción de la información de la otra de la terminal inalámbrica o el segundo nodo.
4. El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque incluye seleccionar el primer y segundo nodos de una pluralidad de estaciones base en una red de arquitectura centralizada.
5. El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque la información transmitida al primer nodo de la terminal inalámbrica es recibida antes de que el primer nodo reciba la información del segundo nodo.
6. Un método para transmitir información entre un nodo primario y una terminal inalámbrica en un sistema de comunicaciones que tiene al menos el nodo primario, un nodo secundario y la terminal inalámbrica, el método se caracteriza porque comprende: establecer un enlace de comunicaciones entre el nodo primario y el nodo secundario; determinar que un enlace de comunicaciones entre la estación base y la terminal inalámbrica no es satisfactorio para la transmisión confiable de información; transmitir información del nodo primario al nodo secundario para su retransmisión a la terminal inalámbrica; transmitir la información de la terminal inalámbrica al nodo secundario para su retransmisión al nodo primario durante la cual el nodo primario intenta establecer un enlace de comunicaciones con la terminal inalámbrica; alcanzar el establecimiento del enlace de comunicaciones entre el nodo primario y la terminal inalámbrica; y desactivar el enlace de comunicaciones entre el segundo nodo y la terminal inalámbrica.
7. El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque es el nodo primario el que determina que el enlace de comunicaciones entre el nodo primario y la terminal inalámbrica es satisfactorio para la transmisión confiable de información, y donde la determinación se lleva a cabo por los pasos de: transmitir información de la terminal inalámbrica al nodo primario; y determinar que el nodo primario no puede decodificar la información transmitida.
8. El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque la terminal inalámbrica es la que determina que el enlace de comunicaciones entre la terminal inalámbrica y el nodo primario no es satisfactoria para la transmisión confiable de información y donde la determinación se lleva cabo por los pasos de: transmitir una señal a la terminal inalámbrica del nodo primario; que tiene la terminal inalámbrica incapaz de recibir o decodificar exactamente la señal; y decodificar una señal secundaria del nodo secundario, la señal secundaria tiene información de sincronización necesaria para que la terminal inalámbrica transmita información al nodo primario, mientras intenta repetidamente restablecer un enlace de comunicaciones confiable, satisfactorio, con el nodo primario y mantener la sincronización con el nodo secundario.
9. Un método para transmitir información en un sistema de comunicaciones, que comprende al menos un controlador central y al menos dos terminales inalámbricas, el método se caracteriza porque comprende: establecer un primer enlace de comunicaciones entre el controlador central y una primera terminal inalámbrica; intentar establecer o mantener un segundo enlace de comunicación entre el controlador central y la segunda terminal alámbrica y después de determinar que el segundo enlace de comunicación no puede ser establecido o mantenido; transmitir información del controlador central a la primera terminal inalámbrica y retransmitir la información a la segunda terminal inalámbrica; intentar restablecer el segundo enlace de comunicación entre el controlador central y la segunda terminal inalámbrica y después de tal establecimiento; descontinuar la transmisión de la información subsecuente del controlador central a la primera terminal inalámbrica y transmitir directamente la información subsecuente a la segunda terminal inalámbrica del controlador central.
10. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque incluye el paso de transmitir información de datos entre la primera y segunda terminales inalámbricas y transmitir información de control entre el controlador central y la primera terminal inalámbrica.
11. Un sistema de comunicaciones para transmitir información que comprende al menos dos estaciones base y al menos una terminal inalámbrica, el método se caracteriza porque comprende: medios para establecer un primer enlace de comunicaciones entre una primera estación base y una segunda estación base; medios para establecer o mantener un segundo enlace de comunicaciones entre la primera estación base y la terminal inalámbrica para determinar que el segundo enlace de comunicaciones no puede establecerse o mantenerse; medios para transmitir información de la primera estación base a la segunda estación base y retransmitir la información a la terminal inalámbrica; medios para restablecer el segundo enlace de comunicación entre la primera estación base y la terminal inalámbrica y después de tal establecimiento descontinuar la transmisión de la información subsecuente de la primero estación base a la segunda estación base y transmitir directamente la información subsecuente a la termina i inalámbrica de la primera estación base.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09073095 | 1998-05-05 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
MXPA00000276A true MXPA00000276A (es) | 2001-05-17 |
Family
ID=
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