MXPA05008659A - Metodo y aparato para controlar la velocidad de datos de un enlace inverso en un sistema de comunicacion. - Google Patents

Metodo y aparato para controlar la velocidad de datos de un enlace inverso en un sistema de comunicacion.

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MXPA05008659A
MXPA05008659A MXPA05008659A MXPA05008659A MXPA05008659A MX PA05008659 A MXPA05008659 A MX PA05008659A MX PA05008659 A MXPA05008659 A MX PA05008659A MX PA05008659 A MXPA05008659 A MX PA05008659A MX PA05008659 A MXPA05008659 A MX PA05008659A
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Damnjanovic Aleksandar
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Abstract

Se proveen varios aspectos de la invencion para determinar la velocidad de datos para una comunicacion de enlace inverso para determinar los paquetes de datos para transmitir un numero de servicios de comunicacion, determinar una velocidad de datos para transmitir los paquetes de datos basados en una disposicion de los paquetes de datos en una fila permitiendo encontrar el tiempo limite de transmision para cada uno de los paquetes de datos. La estacion base determina si los recursos disponibles permiten la asignacion a la estacion base para transmitir desde la estacion movil con una duracion y a una velocidad de datos determinadas. La estacion movil transmite por lo menos un paquete de datos de los paquetes de datos en una fila para determinar una nueva fila de paquetes de datos. La nueva fila de paquetes de datos se utiliza para determinar una nueva velocidad de datos para comunicarse con el enlace inverso.

Description

MÉTODO Y APARATO PARA CONTROLAR IA VELOCIDAD DE DATOS DE UN ENLACE INVERSO EN UN SISTEMA DE COMUNICACIÓN CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere en forma general con el campo de las comunicaciones, y en forma más particular, para controlar la velocidad de datos de un enlace inverso desde una estación móvil en un sistema de comunicación.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En un sistema de comunicación inalámbrica, las transmisiones innecesarias y excesivas por medio un usuario pueden causar interferencia para otros usuarios además de reducir la capacidad del sistema- La transmisión innecesaria y excesiva puede causarse por la selección ineficiente de la velocidad de datos de un enlace inverso en el sistema de comunicación. Los datos comunicados entre dos usuarios finales pueden pasar a través de varias capas de protocolos para asegurar el flujo de datos apropiado a través del sistema. Normalmente, una estación móvil recibe los bloques de datos desde una aplicación para la transmisión en un enlace inverso. Se divide el bloque de datos en un número de tramas y transmitidas en el enlace de comunicación. Se asegura la entrega de datos apropiada en por lo menos un aspecto a través de un sistema de verificación de error en cada trama de datos, y solicita una retransmisión en la misma trama de datos, si se detecta un error inaceptable o velocidad de error en la trama de datos. Los bloques de datos pueden tener tamaños diferentes y requerimientos de entrega diferentes. Frecuentemente, se asocian tales requerimientos de entrega de datos con una calidad de servicio. Puede medirse la calidad de servicio por medio de la velocidad de datos de comunicación, la velocidad de pérdida de paquete que puede ser aceptable para el servicio, la consistencia en retardo de tiempo de la entrega de datos, y una entrega máxima aceptable para la comunicación de datos. Muy frecuentemente, si la velocidad de datos seleccionada para la transmisión no es la adecuada, posiblemente no se logre la pérdida de paquete requerida y los parámetros de retardo de la comunicación. En una comunicación de enlace de avance, la estación base cuenta muy frecuentemente con la información adecuada acerca de la calidad de enlace de avance con un número de estaciones móviles. Como tal, la estación base puede tener la capacidad de administrar desde su central, las velocidades de datos de comunicación de enlace de avance. Sin embargo, en el enlace inverso, una estación móvil no tiene información acerca de Xas transmisiones de otras estaciones móviles. Por lo tanto, la estación móvil puede realizar una solicitud para obtener permiso para transmitir a una velocidad de datos. La estación base, después de revisar cada una de las solicitudes de la estación móvil, acepta o rechaza la velocidad de datos requerida. Si se rechaza la velocidad de datos requerida, la estación móvil puede solicitar una velocidad de datos más baja hasta que la estación base acepte una velocidad de datos requerida. La estación móvil puede contar con el permiso para transmitir a una velocidad más baja sin pasar por el procedimiento de solicitud y aceptación. Tal velocidad de datos es normalmente una velocidad de datos muy baja. Antes de transmitir en el enlace inverso, la estación móvil necesita completar su comunicación para la solicitud de velocidad de datos. Dichas comunicaciones de sobrecarga entre las estaciones móviles y las estaciones base pueden alcanzar un nivel inaceptable y un impacto a la calidad de servicio deseada. Por lo tanto, es necesario proveer un sistema, método y aparato para la selección de una velocidad de datos de enlace inverso en un sistema de comunicación.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS Las características, objetivos, y ventajas de la presente invención llegarán a ser aparentes de la descripción detallada mencionada a continuación, cuando se consideren en conjunto con las figuras, en las cuales como caracteres de referencia, se identifiquen en consecuencia por medio de la presente invención: La figura 1 muestra un sistema de comunicación para transmitir y recibir los datos de acuerdo con varios aspectos de la invención. La figura 2 muestra un sistema receptor para recibir los datos de acuerdo con varios aspectos de la invención. La figura 3 muestra un sistema transmisor para transmitir los datos de acuerdo con varios aspectos de la invención . La figura 4 muestra un flujo de mensajes y procedimientos para determinar la velocidad de datos para la comunicación de enlace inverso.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Una o más modalidades ejemplares que se describen en la presente invención, se mencionan en el contexto de un sistema de comunicación de datos inalámbrico digital. Ya que el uso dentro de este contexto es ventajoso, pueden incorporarse modalidades diferentes de la invención en medios ambientes o configuraciones diferentes. En forma general, pueden formarse varios sistemas que se describen en la presente invención utilizando procesadores controlados por software, circuitos integrados, o lógica discreta. Los datos, instrucciones, comandos, información, señales, símbolos, y placas de silicio (chips) a los que puede hacerse referencia a través de la aplicación, se representan en forma ventajosa por medio de voltajes, corrientes, ondas electromagnéticas, campos o partículas magnéticas, campos o partículas ópticas, o una combinación de los mismos. Adicionalmente, los bloques mostrados en cada diagrama en bloque, pueden representar los pasos del hardware o método. Más específicamente, pueden incorporarse varias modalidades de la invención en un sistema de comunicación inalámbrico para operar de acuerdo con la técnica de acceso múltiple por división de código (CDMA) , la cual se ha mostrado y descrito en varias normas publicadas por la Asociación de la Industria de la Telecomunicación (TIA) y otras organizaciones de normas. Dichas normas incluyen la norma TIA/EIA-95, norma TIA/EIA-IS-2000, norma IMT-2000, norma ÜMTS y WCDMA, todas incorporadas como referencia en la presente invención. Se detalla también un sistema para la comunicación de datos en la Especificación de Interfaz Aérea de Datos de Paquete de Alta Velocidad cdma2000 TIA/EIA/IS-856", incorporada como referencia en la presente invención. Puede obtenerse una copia de las normas accediendo el sitio web internacional en la dirección: http://www.3gpp2.org, o escribiendo a TIA, Departamento de Tecnología y Normas, 2500 Wilson Boulevard, Arlington, VA 22201, Estados Unidos de América. Puede obtenerse la norma identificada en forma general como la norma ÜMTS, incorporada como referencia en la presente invención, contactando a 3GPP Support Office (Oficina de Soporte) , 650 Route des Lucioles-Sophia Antipolis, Valbonne-France . La figura 1 ilustra un diagrama en bloque general de un sistema de comunicación 100 que tiene la capacidad de operar de acuerdo con cualquiera de las normas del sistema de comunicación de acceso múltiple por división de código mientras se incorporan varias modalidades de la invención. El sistema de comunicación 100 puede ser para comunicaciones de voz, datos, o ambos. En forma general, el sistema de comunicación 100 incluye una estación base 101 que provee los enlaces de comunicación entre un número de estaciones móviles, tales como estaciones móviles 102-104, y entre las estaciones móviles 102-104 y un teléfono de conmutación público y red de datos 105. Se puede hacer referencia a las estaciones móviles en la figura 1 como terminales de acceso de datos (AT) y la estación base como una red de acceso de datos (??) sin apartarse del alcance principal de varias ventajas de la invención. La estación base 101 puede incluir un número de componentes, tales como un controlador de estación base y un sistema transceptor base. Para simplificar, no se muestran dichos componentes. La estación base 101 puede estar en comunicación con otras estaciones base, por ejemplo, la estación base 160. ün centro de conmutación móvil (que no se muestra) puede controlar varios aspectos operativos del sistema de comunicación 100 y en relación con un retrocesador 199 entre la red 105 y las estaciones base 101 y 160. La estación base 101 se comunica con cada estación móvil que se encuentra en su área de cobertura a través de una señal de enlace de avance transmitida desde la estación base 101. Pueden sumarse las señales de enlace de avance dirigidas para las estaciones móviles 102-104 para formar una señal de enlace de avance 106. El enlace de avance puede portar un número de canales de enlace de avance diferentes. Cada una de las estaciones móviles 102-104 que recibe la señal de enlace de avance 106, decodifica la señal de enlace de avance 106 para extraer la información que se dirige para su usuario. La estación base 106 puede comunicarse también con las estaciones móviles que se encuentran en su área de cobertura a través de una señal de enlace de avance transmitida desde la estación base 160. Las estaciones móviles 102-104 pueden comunicarse con las estaciones base 101 y 160 a través de los enlaces inversos correspondientes. Se mantiene cada enlace inverso por medio de una señal de enlace inverso, tal como las señales de enlace inverso 107-109 para las estaciones móviles 102-104, respectivamente. Las señales de enlace inverso 107-109, aunque pueden dirigirse a una estación base, pueden recibirse en otras estaciones base. Las estaciones base 101 y 160 pueden comunicarse simultáneamente con una estación móvil común. Por ejemplo, la estación móvil 102 puede estar muy cerca de las estaciones base 101 y 160, las cuales pueden mantener comunicaciones con ambas estaciones base 101 y 160. En el enlace de avance, la estación base 101 transmite una señal de enlace de avance 106, y la estación base 160 en la señal de enlace de avance 161. En el enlace inverso, la estación móvil 102 transmite en la señal de enlace inverso 107 que ambas estaciones base 101 y 160 reciben. Para transmitir un paquete de datos a la estación móvil 102, puede seleccionarse una de las estaciones base 101 y 160 para transmitir el paquete de datos a la estación móvil 102. En el enlace inverso, ambas estaciones base 101 y 160 pueden intentar decodificar la transmisión de datos de tráfico desde la estación móvil 102. Pueden mantenerse la velocidad de datos y el nivel de potencia de los enlaces inverso y de avance de acuerdo con la condición del canal entre la estación base y la estación móvil como lo especifican varios aspectos de la invención. La figura 2 ilustra un diagrama en bloques de un receptor 200 utilizado para procesar y desmodular la señal CDMA recibida mientras que opera de acuerdo con varios aspectos de la invención. Puede utilizarse el receptor 200 para decodificar la información de las señales de los enlaces inversos y de avance. Puede utilizarse un receptor 200 para decodificar la información del canal fundamental, canal de control y canales suplementarios . Pueden almacenarse las muestras recibidas (Rx) en RAM 204. Se generan las muestras recibidas por medio de un sistema de radio de frecuencia/f ecuencia intermedia (RF/IF) 290 y un sistema de antena 292. El sistema RF/IF 290 y el sistema de antena 292 pueden incluir uno o más componentes para recibir las señales múltiples y procesar RF/IF de las señales recibidas para tomar ventaja de la ganancia de diversidad recibida. Las señales múltiples recibidas propagadas a través de trayectorias de propagación diferentes pueden ser desde una fuente común. El sistema de antena 292 recibe las señales RF, y pasa las señales RF al sistema RF/IF 290. El sistema RF/IF 290 puede ser cualquier receptor RF/IF convencional. Se filtran, convierten, reducen y digitalizan las señales recibidas RF para formar las muestras RX a frecuencias de banda de base. Se proporcionan las muestras a un multiplexor 252. Se proporciona la salida del multiplexor 252 a una unidad buscadora 206 y elementos digitales 208. Se acopla un sistema de control 210 al mismo. Un combinador 212 acopla un decodificador 214 a los elementos digitales 208. El sistema de control 210 puede estar en un microprocesador controlado por el software, y puede localizarse en el mismo circuito integrado o en un circuito integrado por separado. La función decodificadora en el decodificador 214 puede estar de acuerdo con un decodificador turbo o cualquier otro algoritmo decodificador apropiado. Puede codificarse la señal transmitida desde una fuente con varias capas de códigos. El decodificador 214 puede desarrollar la función decodificadora de acuerdo con dos o más códigos. Por ejemplo, pueden codificarse los datos transmitidos a dos capas diferentes, una capa externa y una capa física. La capa física puede estar de acuerdo con el código Turbo, y la capa externa puede estar de acuerdo con el código Reed Solomon. Como tal, el decodificador 214 decodifica las muestras recibidas de acuerdo con tales códigos . Durante la operación, se proporcionan las muestras recibidas al multiplexor 252. El multiplexor 252 proporciona las muestras a la unidad buscadora 206 y elementos digitales 208. La unidad de control 210 configura los elementos digitales 208 para desarrollar la desmodulación y despropagación de la señal recibida a desplazamientos de tiempo diferentes en base a los resultados de la búsqueda desde la unidad buscadora 206. Se combinan los resultados de la desmodulación y se pasan al decodificador 215. El decodificador 214 decodifica los datos y da salida a los datos decodificados . Se desarrolla la despropagación de los canales multiplicando las muestras recibidas con el complejo conjugado de la secuencia PN y se asigna la función Walsh a una hipótesis de tiempo sencilla y se filtran digitalmente las muestras resultantes, frecuentemente, con un circuito acumulador de memoria retirada e integrada (que no se muestra) . Tal técnica es conocida comúnmente en la técnica. Puede utilizarse un receptor 200 en una parte receptora de las estaciones base 101 y 160 para procesar las señales de enlace inverso recibidas desde las estaciones móviles, y en una parte receptora de cualquiera de las estaciones móviles para procesar las señales de enlace de avance recibidas. El decodificador 214 puede acumular la energía combinada para detectar un símbolo de datos . Cada paquete de datos puede portar un campo de verificación de redundancia cíclica (CRC) . El decodificador 214 puede estar en conexión con el sistema de control 210 y/o otros sistemas de control verificadores de error en el paquete de datos recibido. Si no pasan los datos CRC, se ha recibido en error el paquete de datos recibido. El sistema de control 210 y/o otros sistemas de control pueden enviar un mensaje de reconocimiento negativo al transmisor para retransmitir el paquete de datos . La figura 3 ilustra un diagrama en bloques de un transmisor 300 para transmitir las señales de enlace inverso y de avance. Se le da entrada a los datos del canal para transmisión a un modulador 301 para la modulación. La modulación puede ser de acuerdo con cualquier técnica de modulación conocida comúnmente tal como QAM, PSK o BPSK. Antes de la modulación, los datos del canal para transmisión pueden pasar a través de una o más capas de codificación. Se producen los datos del canal para transmisión para el modulador 301. Se reciben los datos del canal para transmisión por medio del modulador 301. Puede seleccionarse la velocidad de datos de modulación por medio de una velocidad de datos y selector de nivel de potencia 303. Puede basarse la selección de velocidad de datos en la información de retroalimentación recibida desde un destino. Frecuentemente, se basa la velocidad de datos en la condición del canal, entre otros factores considerados, y de acuerdo con varios aspectos de la invención. La condición del canal puede cambiar de vez en cuando. La selección de velocidad de datos puede cambiar también de vez en cuando. La velocidad de datos y el selector de nivel de potencia 303 seleccionan apropiadamente la velocidad de datos en el modulador 301. La salida del modulador 301 pasa a través de una operación de propagación de señal y se amplifica en un bloque 302 para transmisión desde una antena 304. La velocidad de datos y el selector de nivel de potencia 303 seleccionan también un nivel de potencia para el nivel de amplificación de la señal transmitida. La combinación de la velocidad de datos seleccionada y el nivel de potencia permite la decodificación apropiada de los datos transmitidos al destino receptor. Se genera también una señal piloto en un bloque 307. Se amplifica la señal piloto a un nivel apropiado en el bloque 307. El nivel de potencia de la señal piloto puede estar de acuerdo con la condición del canal al destino receptor. Puede combinarse la señal piloto con la señal del canal en un combinador 308. Puede amplificarse la señal combinada en un amplificador 309 y transmitirse desde la antena 304. La antena 304 puede estar en cualquier número de combinaciones incluyendo los sistemas de antenas y combinaciones de salidas múltiples-entradas múltiples.
En un sistema CDMA 2000, se permite que la estación móvil (MS) cuente con varios servicios de comunicación simultáneos . Cada uno de los servicios de comunicación puede contar con requerimientos de calidad de servicio (QoS) diferentes. Para una opción de servicio, pueden comunicarse los paquetes de datos con los parámetros QoS definidos específicamente, tales como una velocidad de datos especifica o un rango de velocidades de datos, una velocidad de pérdida de paquete y un retardo máximo permitido para la comunicación del paquete de datos o un número de paquetes de datos. Durante la fase de negociación de servicio de un enlace de comunicación, la MS y la estación base (BS) están de acuerdo en un conjunto de parámetros QoS . Pueden definirse los parámetros QoS por duración de un servicio de comunicación definido. Posteriormente, puede requerirse que la BS alcance dichos QoS negociados, tales como velocidad de datos, pérdida de paquete y retardo máximo con gran probabilidad. De acuerdo con varios aspectos de la invención, un método y aparato proporcionados para una implementación de un QoS en el enlace inverso, en donde una información actualizada relacionada con la longitud de fila y los tiempos límites de retardo de paquete están disponibles en la MS, mientras que el administrador del recurso designa los QoS negociados a la BS. La MS solicita una velocidad requerida desde la BS en lugar de reportar su información de longitud de fila (retraso acumulado) . La MS calcula la velocidad de datos y la duración requeridas antes de solicitar desde la BS. La solicitud para la velocidad de datos puede estar en la forma de solicitar una o más potencias de canal de tráfico de enlace de avance a la relación piloto (T/P) . El conjunto de velocidades de datos disponible puede tener las relaciones T/P correspondientes. Un cuadro puede proveer la correspondencia entre la T/P y la velocidad de datos. El control de la velocidad de datos autónomo por la MS puede basarse también en una retroalimentación de congestión desde la BS. La BS puede ser responsable de la asignación de la velocidad a las MS's y el manejo de la congestión y estabilidad del enlace inverso. La BS es responsable también del control de admisión. Puede mostrarse la asignación de recursos en respuesta a una solicitud de velocidad de datos en el siguiente flujo gráfico de mensajes y procedimientos.
Admitir o rechazar la solicitud de servicio. Parámetros: Distribución Control de admisión de velocidad, retraso máximo. Proveer parámetros de política a MS. Administrador del recurso Apilar velocidades de congestión o requeridas para adaptarse al recurso disponible total. Ajustar control de RoT. Manejar la congestión, estabilidad de enlace inverso.
I 7 [Asignación de velocidad ["sjsolicitud de velocidad Solicitud de velocidad jjTjprogramador Programar transmisiones de paquete. Omitir paquetes que omitirán el tiempo límite. [T"]Administrador de QoS Arreglar paquetes de acuerdo a tiempos límites. Calcular velocidad requerida, velocidad de congestión. [ lmplemento de política Omitir paquetes no conformantes. 12 [Llegadas de pagúete †t El recurso real manejado por la BS es el canal de tráfico a la relación de potencia piloto (T/P) . El mapeo de la velocidad de datos a T/P del canal es el punto de operación que se selecciona en base al número de retransmisiones permitidas y el uso del híbrido ARQ. La BS puede asignar un mapeo diferente como una función del requerimiento de retardo (retransmisiones permitidas) para cada servicio. Tal optimización es útil para los servicios con transacciones cortas y requerimientos de retardo muy bajos (por ejemplo, juegos interactivos) . Para la mayoría de los servicios, la mejor elección es que la BS seleccione el mapeo que maximice el rendimiento de enlace inverso. Los números (1-8) del lado izquierdo representan un orden posible de eventos o procedimientos que pueden realizarse. 1.- La BS maneja el control de admisión y admite solamente el servicio de comunicación (o flujos) con requerimientos QoS alcanzables y aceptables. Una vez que se admite un servicio o flujo de comunicación de paquetes de datos, la MS tiene conocimiento de los parámetros QoS negociados, tales como velocidad de datos aceptable, velocidad de pérdida de paquete y retardo máximo asociados con el flujo. Nótese que debido a las variaciones y la movilidad del canal, estas garantías QoS son necesariamente probabilisticas . 2. - MS implementa una política (flujo ascendente) que descarta los paquetes de datos que no cumplen con el acceso. De esta manera, MS acepta todos los paquetes que, por la implementación de la política, se asumen para alcanzar los QoS negociados para los flujos admitidos. El paquete que requiere un QoS que excede los QoS negociados, como se define en el ejemplo de la velocidad de datos de comunicación, se descarta en MS antes de la etapa de fila de salida. MS puede implementar también un mecanismo de bucle exterior para ajusfar los parámetros de la política en base a las condiciones de operación. BS puede "verificar" que MS está conforme realmente con su velocidad negociada . 3. - Se colocan los paquetes ajustados admitidos en MS en la fila de salida. Se asocia un tiempo límite con cada paquete en base al tiempo de llegada del paquete y el retardo máximo permitido para ese servicio (o flujo) . De preferencia, MS puede arreglar la fila de salida de tal forma que se almacenen los paquetes en el orden de sus tiempos limite, el tiempo limite que llegó primero. MS debe manejar su programa de transmisión para asegurarse que los paquetes se transmiten antes de su tiempo limite. 4. - MS determina una velocidad de datos requerida en base a los tiempos limite asociados con los paquetes en la fila de salida. ? continuación se describe completamente el procedimiento . Ya que MS determina la velocidad de datos, se requiere alcanzar los QoS negociados, la velocidad de datos requerida no es solamente una indicación de "prioridad". MS calcula también una o más velocidades de datos de congestión, determinando qué paquetes pueden omitirse en su fila para dar asistencia a BS para realizar una asignación más baja que la velocidad requerida, en caso que la estación base pueda asignar la velocidad requerida debido a la congestión, control de sobrecarga o cualquier otra razón. MS determinan las velocidades de congestión en base a la velocidad requerida y el número de paquetes que pueden omitirse en la fila. En forma general, cuando se omite un paquete de la fila, la velocidad de datos necesaria para transmitir disminuye el número restante de paquetes. BS traduce las velocidades de congestión requeridas a la T/P de congestión requerida, o en forma alternativa, MS puede calcular directamente una T/P de congestión requerida. 5. - MS comunica la T/P de congestión requerida o incremento o disminución de T/P, y se los comunica a BS. BS puede intentar alcanzar las solicitudes para incrementar la T/P, en base a los recursos disponibles, ya que MS requiere estos recursos para alcanzar sus criterios QoS. Varias solicitudes de incremento de T/P consecutivas desde MS indican la prioridad de incremento, las cuales, si no se satisfacen, darla como resultado que no se cumpla con algunos criterios QoS . 6. - El programador de BS apila estas solicitudes T/P en términos de los recursos de enlace inverso (es decir, elevación sobre térmico) y de tiempo. BS aparta también ciertos recursos para el retardo bajo conocido, flujos constantes de banda ancha, por ejemplo, llamadas de voz. BS puede intentar optimizar tal apilado, por ejemplo, retardando ciertas asignaciones T/P o proporcionando la asignación T/P más alta para la duración más corta. Si BS retarda una asignación a MS, las solicitudes posteriores de MS pueden requerir T/P aún más alta para satisfacer los QoS para los paquetes sensibles de retardo, ya que entre más largo sea el retardo para transmitir un paquete de datos, más alta será la velocidad de datos requerida para la transmisión para alcanzar los mismos QoS. De esta manera, BS ha limitado la flexibilidad en la programación. Si existe un exceso de banda ancha disponible, BS puede escoger ignorar las solicitudes para las disminuciones de T/P, o proveer la T/P más alta a la requerida. 7.- BS realiza la asignación T/P a MS. Puede indicarse la asignación a MS como un incremento (o disminución) a una asignación de velocidad de datos actual. 8. - MS programa los paquetes para la transmisión en base a la asignación de T/P. MS sirve a los paquetes en base a la disciplina de programación del tiempo limite que llegó primero, y puede estar sujeto a una modificación. Por ejemplo, antes de iniciar la transmisión de cualquier paquete, MS determina si la transmisión del paquete de datos tiene lugar sin su tiempo limite. Esta determinación es una función de la T/P y del tiempo limite asignados, y deberán contar como una posibilidad para una asignación incrementada en el futuro. MS omite cualquier paquete que probablemente omita su tiempo limite de la transmisión. Un paquete que no se transmite exitosamente antes del vencimiento de su tiempo límite, se considera como perdido. MS rastrea la velocidad de pérdida de paquete asociada con el flujo. En cada marco, los procedimientos de los pasos de tiempo 2, 3 y 8, respectivamente, permiten que MS maneje los QoS (velocidad, retardo máximo y garantías de pérdida de paquete) asociados con sus flujos. Los procedimientos de los pasos de tiempo 4 y 5 permiten que MS una sus necesidades para todos sus flujos en un requerimiento de T/P. El procedimiento de control de admisión de BS en el paso de tiempo 1 asegura que BS tendría los recursos suficientes en el paso de tiempo 6 para satisfacer los requerimientos de los flujos QoS negociados y admitidos desde todas las MS's. MS determina la velocidad de datos requerida para satisfacer los QoS. MS une las filas para los servicios múltiples (QoS negociados) en un requerimiento de velocidad. Adicionalmente, en forma general, en lugar de determinar la velocidad requerida y traducirla a una T/P requerida, MS puede trabajar directamente con la T/P requerida. En forma general, ya que ésta acomoda fácilmente la transmisión de paquetes desde los servicios diferentes con mapeos diferentes de la T/P a la velocidad. Se asume que al tiempo to, las filas de MS consisten de paquetes Pír {i=l,...,N} de tamaño si, arreglados en el orden de sus plazos de entrega di. Se asocia cada paquete P¿ con un servicio de datos k(i). Para el servicio de datos k, la velocidad de datos conocida para el mapa T/P se define como: Rk(T/P) . Posteriormente, se definen y determinan las siguientes ecuaciones al valor T/P asignado T0. A la velocidad de Rk{i)(T0), el tiempo de transmisión del paquete P¿ sobre el aire, x¿ es: Ya que se han arreglado los paquetes en el orden de sus plazos de entrega, el paquete P¿ completará su transmisión a : donde la suma es superior (2) Esto es, los paquetes Pif ... , ?±-?, con plazos de entrega anteriores a di se transmiten antes de P¿. Por lo tanto, el procedimiento puede determinar si cualquier paquete en la fila de salida de MS omitiría su tiempo límite, es decir, z¿ > dlf. para 1 = i = N (3) Si MS determina que cualquier paquete en su fila omitiría su tiempo límite a una velocidad actual, entonces puede requerirse una velocidad más alta para satisfacer sus QoS. Nótese que tal cálculo de velocidad de datos utiliza la información del tiempo límite asociado con cada paquete en la fila de MS. BS no tiene la capacidad de realizar tal determinación de velocidad de datos en base solamente a la clase de retraso acumulado y QoS . Pueden existir varias maneras de proveer la información T/P requerida para BS. Dependiendo del diseño del canal de solicitud y la frecuencia de transmisión de la información de solicitud desde S a BS, también puede ser útil calcular una duración requerida en MS y proveer una indicación para BS. La ecuación 2 anterior permite que MS determine la duración requerida. Básicamente, el último paquete en la fila de MS a la relación T/P T0 asignada, completarla su transmisión al tiempo zn. Por lo tanto, la duración requerida es zn en base a la fila de paquete actual y la velocidad asignada. Puede actualizarse la ecuación 2 con muy poca carga de cálculo. Por ejemplo, si a un tiempo posterior ti a la finalización de la transmisión del paquete Plr la T/P asignada ha cambiado a i, se escriben los instantes actualizados de finalización de paquete como: Pueden calcularse estos tiempos de finalización de los tiempos anteriores de finalización del paquete utilizando la ecuación: Zifc - t, = Zifco) - t0 - s1/Rka )+ ?Sj[l/Rk(j)tJ- l RkHjk)] (5) Posteriormente, se asume que un paquete nuevo Pnue o de tamaño snueVo, el servicio k (nuevo) y el tiempo limite dnueVo llegan al tiempo t2. En forma general, el tiempo limite para el paquete nuevo está entre los plazos de entrega (ordenados) para los paquetes k y k+1, es decir para algunos k < N, dk = dnuevo < dk+i. Posteriormente, para i = k, z± (t2) no cambia. Si el valor T/P i no cambia, Zifc = z± + snew/Rk(new)(rJ para i>k (6) Por lo tanto, MS tiene la capacidad de calcular y mantener actualizada su T/P requerida, duración requerida, asi como el programa de transmisión de los paquetes en su fila. Para dar asistencia a BS para realizar las asignaciones de la velocidad durante los periodos de congestión, MS calcula también las velocidades de congestión para determinar qué paquetes pueden omitirse en su fila. MS puede utilizar los criterios para darle prioridad a los paquetes que pueden omitirse: • Los paquetes de los servicios que toleran omitir los paquetes . • Los paquetes de los servicios cuya velocidad de pérdida de paquete actual es menor que la velocidad de pérdida de paquete negociada.
• Los paquetes que posiblemente omitan su tiempo limite de retardo si no se asigna la T/P requerida. MS determina, en base a la prioridad de omisión, si los paquetes pueden omitirse potencialmente mientras satisface todavía un QoS aceptable a varios niveles de congestión. Posteriormente, MS aplica las ecuaciones (1) a (3) para una fila virtual formada para remover estos paquetes de la fila de MS para calcular los valores T/P de congestión. Nótese que pueden intercambiarse los datos de paquete y el bloque de datos. Si se fija el mapeo de T/P a Velocidad, es más conveniente y equivalente trabajar con la velocidad de datos . Se muestra a continuación un esquema que ilustra gráficamente los cálculos de velocidad de datos requeridos y de congestión. Se muestran también gráficamente los tamaños de paquete y los plazos de entrega. Se muestra el tamaño de cada paquete (en bits) como una barra vertical colocada en su tiempo límite en un eje de trama de tiempo. El tamaño de la barra vertical es una representación del tamaño del paquete. Cualquier línea con una inclinación pivotada positiva en el origen, corresponde a una velocidad (en bits/segundo) . El origen es el tiempo actual o tiempo de inicio de asignación. La velocidad requerida es la cuesta más pequeña que satisface todos los plazos de entrega, es decir, la cuesta más pequeña tal como todos los paquetes en la gráfica están debajo de la linea. Adicionalmente, donde MS calcula la velocidad de congestión asumiendo que puede omitirse el primer paquete en la fila (nivel de congestión 1) , y una velocidad de congestión asociada con la omisión del paquete más grande en la fila (nivel de congestión 2) .
Tiempo limit Por ejemplo, MS puede determinar Tiempo limite ...y una velocidad de congestión (Nivel 2) en base a la omisión del paquete más grande.
Tiempo limite Al tiempo to, las filas de MS consisten de paquetes P±, {±=,..., N} de tamaño si, arreglados en el orden de sus plazos de entrega d±. Posteriormente, en la velocidad R0 asignada, se pueden escribir las siguientes ecuaciones. A la velocidad R0, el tiempo de transmisión del paquete Pi en el aire, x¿ es: (7) Ya que se han arreglado los paquetes en el orden de sus plazos de entrega, el paquete P± completará su transmisión a: z± = t0 + s^/Rg , donde la suma es superior a [1, ... ,i] (8) Esto es, se transmiten los paquetes Pi,..., P±-i, con plazos de entrega anteriores a d¿ antes de P . De esta manera, el procedimiento puede determinar si cualquier paquete en la fila de salida de MS omitiría su tiempo límite, es decir: zA > d±, para 1 = i = N (9) Si MS determina que cualquier paquete en su fila omitiría su tiempo límite, entonces se requiere una velocidad más alta para satisfacer sus QoS. Dicho cálculo de velocidad de datos utiliza la información del tiempo límite asociada con cada paquete en la fila de MS. BS no tiene la capacidad de realizar esta determinación de velocidad en base solamente a la clase de retraso acumulado y QoS . Existen varias maneras para proveer la información de velocidad requerida para BS . Dependiendo del diseño del canal de solicitud y la frecuencia de la transmisión de la información requerida desde MS a BS, que podría ser útil calcular una duración requerida en la MS y proveer una indicación a la BS. La (ecuación 2) anterior permite también que MS determine la duración requerida. Básicamente, a la velocidad R0 asignada, el último paquete en la fila de MS completaría su transmisión al tiempo zn. Por lo tanto, en base a la fila de paquete actual y la velocidad asignada, la duración requerida es z„. Puede actualizarse la ecuación (2) con un muy pequeño cálculo ajustado. Por ejemplo, si a un tiempo ti en la finalización de la transmisión del paquete P., la velocidad asignada ha cambiado a ¾, se escriben los instantes actualizados de finalización de paquete como: zA = x + Esj/R^ , donde la suma es superior a [2,...,i] (10) Pueden calcularse estos tiempos de finalización de los tiempos anteriores de finalización de paquete utilizando la ecuación: (11) Posteriormente, se asume que un paquete nuevo PnUevo de tamaño snUevo, y el tiempo limite dnUevo llegan al tiempo t?. En forma general, el tiempo limite para el paquete nuevo está entre los plazos de entrega (ordenados) para los paquetes k y k+1, es decir para algunos k < N , d¾ = dnueVo < dk+i. Posteriormente, para i = k, z± (t2) no cambia. Si la velocidad ¾. no cambia, Zi = z. tj + s^/R, para i>k (12) De esta manera, MS tiene la capacidad de calcular y mantener actualizada su velocidad requerida, duración requerida, asi como el programa de transmisión de los paquetes en su fila. Como se muestra anteriormente, examinando los plazos de entrega de retardo de todos los paquetes en la protección secundaria de MS, MS tiene la capacidad de determinar una velocidad requerida o T/P. Alternativamente, si MS examina solamente el primer paquete en su protección secundaria, eso es, el paquete con el tiempo limite de retardo más corto, y aplica los cálculos de la T/P (o velocidad) como se describen anteriormente, el resultado es equivalente a la retroalimentación del tiempo limite de retardo para BS . En este caso, el valor de la T/P (o velocidad) calculada, representa el tiempo limite más corto y la prioridad más alta en forma equivalente. Se muestra y se utiliza en los párrafos a continuación, un ejemplo de una codificación de dos bits de los plazos de entrega de retardo para el canal de enlace inverso. Pueden enviarse las solicitudes de enlace inverso para la BS, ya sea a través de mensajes o utilizando un canal de control de velocidad de baja velocidad continua. Pueden considerarse y utilizarse los siguientes esquemas: • Utilizar un mensaje de enlace inverso para proveer la longitud de fila o información de retraso acumulado para la BS. Para darle soporte al QoS, puede agregarse un campo QoS a este mensaje de solicitud. • Una T/P continua o canal de solicitud de velocidad en donde MS inserta periódicamente un bit indicando una solicitud de velocidad más alta. Esto no proporciona ninguna indicación de QoS a la BS. Los recursos manejados por la BS incluyen el canal de tráfico a la relación de potencia piloto (T/P) . En forma general, una relación T/P más alta mapea una velocidad de datos más alta. El sistema puede permitir más de un esquema de mapeo entre la relación T/P y la velocidad de datos correspondiente. En forma general, MS siempre selecciona la velocidad de datos al mapeo de T/P que maximiza el rendimiento de enlace inverso. Para algunos servicios (por ejemplo, juegos interactivos) con transacciones cortas y requerimiento de retardo muy bajos, podría necesitarse operar con menos retransmisiones y una T/P más alta. De esta manera, si el paquete de datos a la cabeza de la fila en MS tiene un tiempo límite muy corto (por ejemplo, menor a 40 ms) , MS puede seleccionar una velocidad especial para el mapeo de T/P apropiado para los servicios de retardo bajo. Es posible operar el esquema, ya sea utilizando la velocidad, y el mapeo de ésta a T/P, o calculando directamente la T/P requerida. Para permitir que el administrador del recurso de BS asigne la prioridad en los períodos de congestión, además de la T/P requerida, MS indica también uno o más valores de T/P de congestión para BS. BS intenta asignar equitativamente la T/P requerida para todas las MS. Si los recursos requeridos exceden los recursos disponibles, BS cambia la T/P requerida para una MS a la vez (en algún orden determinado por BS) , con una T/P más pequeña asociada con el nivel de congestión 1 hasta que la asignación total para todas las estaciones móviles encaje dentro de los recursos disponibles. Si es necesario, BS puede moverse a la T/P asociada con el nivel de congestión 2, etcétera. Pueden comunicarse la indicación de la T/P requerida o velocidad de datos y velocidades o T/P de congestión a través de mensajes de control cortos, mensajes continuos o una combinación. Pueden proporcionarse en el mensaje de solicitud para BS, la T/P requerida y su duración en base a los cálculos en la MS. Dicho mensaje de solicitud posiblemente no incluya el retraso acumulado y retroalimentación de QoS para la BS. La BS no tiene la capacidad de calcular la T/P requerida y su duración en base a la clase de retraso acumulado y QoS. Para manejar los QoS (velocidad, pérdida de paquete, retardo máximo) , se prefiere que los mensajes periódicos de esa solicitud T/P y su duración a la retroalimentación periódica del retraso acumulado y la clase de QoS. En respuesta, BS realiza una asignación de T/P y duración a la MS a través de un mensaje de concesión. MS continúa actualizando su cálculo de velocidad y duración (local) . Se impulsa una solicitud actualizada en donde exista, ya sea un cambio significativo en la T/P requerida, o la duración requerida exceda la duración asignada por una cantidad significativa. Una concesión con una asignación de T/P de cero puede indicar la terminación de una concesión para la MS. Una vez que se concede una T/P para MS, para reducir la sobrecarga de mensajes de solicitud, puede utilizarse un canal de solicitud de enlace inverso continuo de banda ancha baja. La MS mantiene una Concesión Actual variable en base a la concesión de la BS. Alternativamente, es posible que la concesión sea implícita, esto es, se le permite a cualquier MS establecer en forma autónoma su Concesión Actual variable para un valor global (inicial) de la Concesión Actual, y de esta manera, eliminar la necesidad de cualquier mensaje. En base a los cálculos de velocidad requerida, MS envía continuamente solicitudes para incrementar, disminuir o mantener sin cambio su Concesión Actual. Puede indicarse también una solicitud para la T/P incrementada, si el incremento es necesario para satisfacer la T/P a varios niveles de congestión. Puede incluirse una codificación de un campo de Solicitud de Velocidad Diferencial de 2 bits en el mensaje. MS indica el nivel de su Concesión Actual con respecto a la velocidad requerida y velocidades de congestión, por ejemplo, si la Concesión Actual se encuentra entre la T/P requerida y la T/P de nivel 1 de congestión, posteriormente, las solicitudes de la MS incluyen el bit codificado "10". En una alternativa, puede incluirse un campo de Solicitud de Velocidad Diferencial de 2 bits que contiene un nivel de congestión 1 y un nivel nuevo para prevenir el sobreflujo de la protección secundaria para el tráfico sensible de retardo.
Concesión Actual Solicitud n T/P Requerida 10 T/P Nivel Congestión 1 01 T/P Nivel Congestión 1 00 La solicitud T/P indica el nivel de Concesión Actual para la MS con respecto a la T/P Requerida y la T/P de Congestión. Codificación de Campo de Solicitud de T/P Diferencial de 2 bits Concesión Actual Solicitud 11 Puede reducirse la T/P 10 T/P Requerida 01 T/P Nivel Congestión 00 La solicitud T/P indica el nivel de Concesión Actual para la MS con respecto a la T/P Requerida, la T/P de Congestión y la T/P que puede crear sobreflujo de la protección secundaria. Codificación alternativa de Campo de Solicitud de T/P Diferencial de 2 bits Opcionalmente, puede definirse también un umbral de concesión larga de indagación D0. Si MS calcula que la duración requerida excede Do, entonces puede indicar una solicitud para una concesión larga. Esto es útil ya que permite que BS indague, y de esta manera maneje su asignación de recurso y decisiones de programación. Para el programador, las solicitudes para velocidad alta son solicitudes de "prioridad", ya que las solicitudes para la concesión larga indican retraso acumulado. Alternativamente, pueden utilizarse dos bits para representar el tiempo limite de retardo (o nivel de prioridad) en el paquete en la cabeza de la fila. Por ej emplo : Nivel de prioridad Tiempo limite de cabeza de paquete de fila 3 menor que X 2 mayor que X, pero menor que 3X 1 mayor que 3X, pero menor que 9X 0 mayor que 9x (es decir, mejor esfuerzo) X es un parámetro de sistema cuyo valor puede fijarse para la BS, o puede fijarse dependiendo de la mezcla de servicios para MS. MS transmite en el enlace inverso utilizando la Concesión Actual de valor T/P. BS determina el valor de la Concesión Actual variable a la MS desde la transmisión actual. BS puede determinar este valor midiendo la relación de la potencia de canal de tráfico a la potencia piloto en la transmisión de MS, o desde la velocidad utilizada por MS para la transmisión, y posteriormente, lo mapea a T/P. El administrador de recurso de BS utiliza la T/P actual utilizada por MS, además de la información en la solicitud T/P para asignar T/P equitativamente entre las MS. Por ejemplo, dependiendo del nivel de congestión, puede tener la capacidad para satisfacer solamente los requerimientos de nivel de congestión 1 para todas las MS.
Posteriormente, BS asignaría los incrementos de T/P para MS, cuya solicitud indica 00 o 01, con más alta prioridad para las solicitudes de MS indicando 00. BS asignaría las disminuciones de T/P para MS cuya solicitud indica 11 o 10. BS puede utilizar también criterios adicionales para manejar la contención entre las MS. Puede explicarse la operación del administrador de recurso de BS con el siguiente ejemplo. Considerando el caso de tres MS: MS 1: Ec_ Piloto [1] , Concesión Actual [1], Solicitud = 10 MS 2: Ec_ _Piloto [2], Concesión Actual [2], Solicitud = 01 MS 3: Ec_ _Piloto [3], Concesión Actual [3], Solicitud = 01 MS 4: Ec_ Piloto [4] , Concesión Actual [4], Solicitud = 11 MS 5: Ec_ _Piloto [5], Concesión Actual [5], Solicitud = 00 MS 6: Ec Piloto [6], Concesión Actual [6], Solicitud = 10 Anotando el ejemplo anterior, todas las MS, excepto MS 4, requieren T/P más alta que la Concesión Actual para alcanzar la T/P requerida. Puede asignarse a MS 4 una disminución en su Concesión Actual. La asignación del incremento puede o no ofrecerse para otras MS, dependiendo de los cálculos adicionales. El administrador de recurso de BS tiene la capacidad de calcular la utilización del recurso actual desde Ec_Piloto y Concesión Actual para cada MS, como sigue: Utilizaciáa. de recurso = ?Ec_Pilot i] * [ConcesiónActuafL] + l] (13) La BS concede un incremento (ajuste ascendente) o una disminución (ajuste descendente) con respecto a la Concesión Actual. El incremento o disminución es un factor multiplicativo de la Concesión Actual, cuyo valor Ajustar [1] se da por una (1+a) o (1-a) , respectivamente. Posteriormente después de una asignación, puede calcularse la utilización del recurso actualizado como: Utilización de recurso = ? Ec_Piloto [i] * ¡Ajuste [i] * Concesión Actual [i] + l] (14) El algoritmo del administrador del recurso puede proceder a través de los pasos siguientes. Este termina en el paso en donde se encuentra un conjunto de valores de ajuste Ajustar [1], en donde la utilización del recurso actualizado está debajo de la trama máxima de utilización del recurso Tmax . Paso 1.- Asignar la disminución a S 4 y el incremento a todas las demás MS . Ajustar [4] =l-a, Ajustar [i] =l+a, para i=l,2,3,5,6. Esta asignación intenta mover todas las MS para encontrar su T/P requerida. Determinar la utilización del recurso actualizado. Si la utilización del recurso actualizado está debajo de la trama máxima Tmax, esta asignación se permite y puede asignarse.
Si la utilización del recurso excede Tmax, entonces se pasa al Paso 2. Paso 2. - No es posible mover todas las MS hacia la T/P requerida. Para ser más justos, el procedimiento mueve todas las MS hacia el nivel de congestión 1 T/P. Esto significa que, además de MS 4, puede asignarse un ajuste descendente a MS 1 y 6. Esto es, Ajustar [i] =l-a, para i=l,4,6 y Ajustar [i]=l+a para i=2,3,5. üna vez más, determinar si se permite o no esta asignación del recurso actualizado, es decir, que no exceda la asignación asignada total. Si no se permite, entonces se pasa al Paso 3. Paso 3.- No es posible mover todas las MS hacia el nivel de congestión 1 T/P. Para ser más justos, el procedimiento mueve todas las MS hacia el nivel de congestión 2 T/P. Esto significa que todas las MS, excepto MS 5, puede asignarse un ajuste descendente a MS 1 y 6. Esto es, Ajustar [i] =l-a, para i=l,2,3,4,6 y Ajustar [5]=l+a. Una vez más, determinar si se permite o no esta asignación del recurso actualizado, es decir, que no exceda la asignación asignada total. Si no se permite, entonces se pasa al Paso 4. Paso 4.- El algoritmo del ajuste de T/P de la BS no es capaz de determinar una asignación satisfactoria. Puede requerirse un mensaje explícito para terminar la transmisión desde una o más MS. BS selecciona cuál concesión termina en base a varios criterios incluyendo: igualdad y tamaño de la asignación actual para la MS . Puede utilizarse el canal de concesión de enlace de avance continuo de banda ancha baja para indicar los ajustes de la Concesión Actual para la MS. La MS modifica la Concesión Actual variable en base a las concesiones reales (y ajustes) que recibe desde la BS. Ya que las concesiones se extienden continuamente para la MS, no es necesario indicar una concesión larga para la MS. La solicitud de concesión larga (si se utiliza) permite solamente que la BS indague, y de esta manera, tomar mejor las decisiones de la programación. La codificación del canal de concesión de enlace de avance continuo de banda ancha baja puede ser como sigue : +1 si se instruye a la estación móvil para incrementar T/P por la cantidad configurada, una (podría ser también T/P dependiente) . -1 si se instruye a la estación móvil para disminuir T/P por la cantidad configurada, una (podría ser también T/P dependiente) . 0^ si se instruye a la estación móvil para mantener T/P sin cambios. Si la BS no decodifica confiablemente el canal de solicitud continua (por ejemplo, se recibe el canal piloto inverso (R-P1CH) con baja potencia y se borran los símbolos del canal de solicitud continua) , BS establece el símbolo del canal de concesión de avance a 0. De lo contrario, si se decodifica confiablemente el canal de solicitud continua, la BS establece apropiadamente el símbolo del canal de concesión de avance. Ya que el administrador del recurso de BS determina el nivel de congestión en base a las solicitudes de S, y en lugar de solicitar un canal de concesión continua por MS, con alguna pérdida de flexibilidad, es posible utilizar un canal de concesión común continua que indique solamente el nivel de congestión calculado actual en la BS (por ejemplo, codificado como uno de tres niveles mostrados anteriormente) . En base a dicha indicación, la MS puede ajustar de forma autónoma su velocidad de datos siguiente a la misma lógica. Por ejemplo, cuando la concesión común de BS indica el nivel de congestión 1, la solicitud 10 de MS debe disminuir sus T/P, mientras que la solicitud 01 de MS puede incrementar sus T/P para la siguiente transmisión. Adicionalmente, mientras se reduce la sobrecarga en el enlace de avance, el canal de concesión común continua no le permite a la BS discriminar ninguna MS en base a los criterios adicionales. Es posible eliminar el canal de solicitud continua y reducir éste a la operación autónoma por parte de la MS. La indicación de la congestión de la BS se basa en las mediciones actuales del recurso utilizado por la MS, en lugar de las solicitudes de MS. De esta manera, no existe ningún bucle cerrado por cada MS. En este caso, BS no tiene la capacidad de distinguir entre las MS, cuáles QoS se están satisfaciendo y cuáles QoS no se han alcanzado, y por lo tanto, no tienen la capacidad de equilibrarlos . Como tal, no son catastróficos los errores de señalización en la solicitud continua y en los canales de concesión. Se asume una omisión en el canal de concesión de avance continua para ser un comando que permita que la Concesión Actual no tenga cambios. Debido al mecanismo de bucle cerrado de retardo bajo, cualquier error de señalización se corregiría rápidamente por medio de las solicitudes y concesiones posteriores. En forma particular, la Concesión Actual variable local en la MS llega a ser conocida para la BS en cada transmisión de trama de enlace inverso, y permite que los dos lados del bucle de control mantengan el mismo estado. Es posible operar el manejo de QoS de enlace inverso utilizando solamente los mensajes de solicitud y concesión. Sin embargo, el manejo limitado de QoS, es decir, manejar QoS para los servicios con llegadas de arranque, velocidades variables, y limitaciones de retardo, es necesario utilizar los canales de concesión y solicitud continuos . Nótese que se puede utilizar el canal de solicitud continua sin el canal de concesión continua. Para un tráfico QoS negociado, MS puede operar como sigue: • MS envía un mensaje de solicitud que indica la T/P requerida (y T/P de congestión) . El mensaje de solicitud puede contener también la T/P máxima (el margen de sobrecarga en la MS) . BS puede indicar a la concesión de T/P a través de un mensaje, o puede ser implícita la concesión (como una T/P inicial conocida) . En el último caso, se requiere el mensaje de concesión o solicitud) . • Se indican los cambios para la T/P requerida en el canal de solicitud de velocidad continua de sobrecarga baja. El canal está sujeto a determinarse en forma ascendente y liberarse con la señalización de Capa 3. Ya que este canal representa el requerimiento de velocidad agregada para la MS, se necesita solamente dicho canal por cada MS. • Se indican los cambios para la T/P concesionada para la estación base en el canal de concesión continua de sobrecarga baja en el enlace de avance. Alternativamente, puede utilizarse el canal de concesión común continua de sobrecarga baja, la cual indica el nivel de congestión en base a las solicitudes recibidas. Durante una operación de traspaso programable, la BS de servicio maneja solamente la administración del recurso inverso basado en mensajes (la BS con el nivel piloto promedio más alto recibido en la MS) . La BS de servicio puede recibir y transmitir los canales de concesión y solicitud continua o por medio de un conjunto activo reducido de la BS. Si la BS de servicio transmite solamente el canal de concesión continua, la operación de traspaso programable no difiere del caso cuando la estación móvil no se encuentra en traspaso programable. Sin embargo, si se transmite el canal de concesión rápida de avance desde más de una BS en el conjunto activo, la BS diferente puede operar independientemente y generar comandos de concesión diferentes. Posteriormente, se requiere que MS ajuste su Concesión Actual variable al mínimo de los ajustes de velocidad concedidos por todas las BS en el conjunto activo. La sobrecarga para cada MS para los canales de concesión y solicitud continuas es comparable para utilizar los canales en base a mensajes una vez cada pocos cientos de ms . De esta manera, para comparar la carga, no se necesita enviar los mensajes de concesión de velocidad y solicitud de velocidad con mayor frecuencia que, por ejemplo, 250 ms por cada MS, incluyendo todos los servicios en la MS. Posiblemente se necesite manejar los QoS para los servicios de los canales de retroalimentación continua, en donde el retardo máximo es menor que, por ejemplo, 100 ms . Aún para los servicios con llegadas de arranque, en donde los tamaños de la fila pueden variar significativamente en décimas de ms. Si los plazos de entrega de retardo son mayores a 250 ms, entonces pueden manejarse los QoS a través del mensaje basado en los canales de concesión y solicitud. Posiblemente se necesite 2-4 bits cada 20-40 ms para el canal de solicitud de velocidad inversa continua. Estos bits indican a BS que las modificaciones solicitadas a su velocidad asignada y/o la necesidad de una concesión larga. En forma general, se describe un marco para QoS y la administración del recurso en el enlace inverso, en donde se distribuyen las filas del paquete en la MS y el administrador del recurso centralizado está en la BS. En este marco, se asigna la responsabilidad de la administración QoS de enlace inverso a la MS mientras BS maneja el recurso agregado y el control de admisión para los servicios QoS negociados. La MS provee el administrador del recurso del recurso requerido (velocidad o T/P) que necesite alcanzar sus QoS. Esto es diferente a los métodos anteriores, en donde MS provee la información de retraso acumulado de la fila al administrador del recurso. La información de retraso acumulado de la fila no es suficiente para el administrador del recurso para alcanzar las garantías QoS. La MS maneja el QoS de enlace inverso a través de un control de bucle cerrado de la velocidad asignada o T/P. Se unen los requerimientos QoS para los servicios múltiples en una representación compacta del recurso (velocidad o T/P) . Esto permite que sea eficiente (sobrecarga baja de comunicaciones) el control del bucle cerrado. Esto permite que MS determine una T/P requerida que le permitirá alcanzar los requerimientos QoS para todos los servicios. ün mecanismo de complejidad baja para calcular nuevamente la velocidad (o T/P) y los requerimientos de duración siguiendo las salidas de paquete, llegadas de paquete, cambios en la velocidad asignada o cambios en la calidad del enlace. Los canales de concesión y solicitud continua de sobrecarga baja que son consistentes con el marco y que son apropiados para manejar los QoS para los servicios con requerimientos de retardo máximo de menos de 100 ms . Se describe un procedimiento para calcular los requerimientos T/P para niveles de congestión diferentes utilizando una prioridad de omisión para los paquetes. Se describe una codificación compacta del canal de solicitud de velocidad que provee la información del administrador del recurso de BS para determinar el nivel de congestión en las filas de paquete distribuido entre las MSs. Adicionalmente, permite que el administrador del recurso de BS realice decisiones de asignación inteligentes entre las MSs contendientes. Por lo tanto, el administrador del recurso de BS opera para asignar el recurso entre las MSs contendientes, incluyendo la operación del control de velocidad del bucle cerrado en el traspaso programable. Podrán ser más aparentes varios aspectos de la invención refiriéndose a varios pasos mostrados en la figura 4. La figura 4 muestra un flujo 400 de mensajes y pasos de procedimiento a una BS y una MS en el sistema de comunicación 100. Los sistemas transmisores 200 y receptores 300 mostrados en las figuras 2 y 3, pueden operar para desarrollar varios pasos al momento de incorporarse en una estación base o estación móvil respectivas en el sistema de comunicación 100. En el paso 401, la estación móvil determina los paquetes de datos para transmisión para un número de servicios de comunicación. En los pasos 402 y 403, respectivamente, la estación móvil determina un tiempo limite de transmisión para cada uno de los paquetes y arregla los paquetes de datos en una fila para la transmisión, de acuerdo con el tiempo limite de transmisión determinado. En los pasos 405, 406 y 407, respectivamente, la estación móvil determina una velocidad de datos para la transmisión de paquetes de datos en base al arreglo de los paquetes de datos en la fila que permite encontrar el tiempo limite de transmisión para cada uno de los paquetes de datos, determina la duración de la velocidad de datos determinada para transmisiones de paquetes de datos en base al arreglo de los paquetes de datos en dicha fila, y comunica la velocidad de datos y la duración desde la estación móvil a la estación base. En el paso 408, la estación base determina si los recursos disponibles permiten la asignación en la estación base para transmitir desde la estación móvil a la velocidad de datos y duración determinadas. En el paso 409, la estación base comunica la aceptación de la velocidad de datos determinada para transmitir los paquetes de datos desde la estación móvil, En el paso 410, la estación móvil transmite la velocidad de datos aceptada. En el paso 411, la estación base puede indicar la alerta del nivel de congestión a la estación móvil cuando los recursos disponibles determinados no permiten la asignación a la estación base para transmitir desde la estación móvil a la velocidad de datos determinada. En los pasos 412, 413 y 414, la estación móvil omite por lo menos un paquete de datos de los paquetes de datos en la fila para determinar una nueva fila de paquetes de datos, determina una nueva velocidad de datos para transmisión de la nueva fila de paquetes de datos, la nueva velocidad de datos, que es menor a la velocidad de datos determinada anteriormente, y determina una nueva duración para usar la nueva velocidad de datos determinada para las transmisiones de los paquetes de datos en base al arreglo de los paquetes de datos en la nueva fila. El flujo 400 se mueve al paso 408 para repetir la determinación de aceptación o rechazo. Aquellos expertos en la técnica apreciarían además que varios bloques, módulos, circuitos y pasos de algoritmo lógicos ilustrativos que se describen en conjunto con las modalidades que se describen en la presente invención, pueden implementarse como hardware electrónico, software de computadora, o combinaciones de ambos, Para ilustrar claramente esta intercambio de hardware y software, se han descrito anteriormente en forma general, varios componentes, bloques, módulos, circuitos, y pasos ilustrativos en términos de su funcionalidad. Si se implementa tal funcionalidad como hardware o software, depende de la aplicación en particular y de las limitaciones de diseño impuestas en todo el sistema. Los expertos en la técnica pueden implementar la funcionalidad que se describe de varias maneras para cada aplicación en particular, pero no deberán interpretarse tales decisiones de implementación como causa para apartarse del alcance de la presente invención. Pueden implementarse o desarrollarse varios bloques, módulos, y circuitos lógicos ilustrativos en conjunto con las modalidades que se describen en la presente invención, con un procesador universal, un procesador de señal digital (DSP) , un circuito integrado de aplicación especifica (ASIC) , una puerta de entradas programable de campo (FPGA) u otros dispositivo lógico programable, puerta discreta o lógica transistora, componentes de hardware discretos, o cualquier combinación de los mismos, diseñados para desarrollar las funciones que se describen en la presente invención. Un procesador universal puede ser un microprocesador, pero en la alternativa, el procesador puede ser cualquier procesador convencional, controlador, microcontrolador, o máquina de estado. Puede implementarse también un procesador como una combinación de los dispositivos de computación, por ejemplo, una combinación de un DSP y un microprocesador, una pluralidad de microprocesadores, uno o más microprocesadores en conjunto con un núcleo DSP, o cualquier otra configuración. Los pasos de un método o algoritmo que se describen en conjunto con las modalidades que se describen en la presente invención, pueden moralizarse directamente en el hardware, en módulo de software ejecutado por un procesador, o en una combinación. Un módulo software puede residir en la memoria RAM, memoria intermitente, memoria ROM, memoria EPROM, memoria EEPROM, registros, disco duro, un disco removible, un CD-ROM, o cualquier otra forma de medio de almacenamiento conocido en la técnica. Se acopla un medio de almacenamiento ejemplar al procesador de tal forma que el procesador pueda leer la información de, y escribir la información al medio de almacenamiento. En la alternativa, el medio de almacenamiento puede integrarse al procesador. El procesador y el medio de almacenamiento pueden residir en un ASIC. El ASIC puede residir una terminal del usuario. En la alternativa, el procesador y el medio de almacenamiento pueden residir como componentes discretos en una terminal del usuario. Se provee la descripción anterior de las modalidades de preferencia para permitir a cualquier experto en la técnica realizar o utilizar la presente invención. Varias modificaciones a estas modalidades serán aparentes fácilmente para aquellos expertos en la técnica, y los principios genéricos definidos en la presente invención pueden aplicarse a otras modalidades sin utilizar la facultad de la invención. De esta manera, la presente invención no tiene la intención de limitar las modalidades mostradas en la presente invención, pero están de acuerdo

Claims (30)

51 con el amplio alcance consistente con los principios y características novedosas que se describen en la presente invención. NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito el presente invento, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como prioridad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES
1.- En un sistema de comunicación, un método para determinar una velocidad de datos para la comunicación de enlace inverso desde una estación móvil a una estación base comprende: determinar los paquetes de datos para la transmisión desde la estación móvil para un número de servicios de comunicación; determinar un tiempo límite de la transmisión de cada uno de dichos paquetes de datos; arreglar los paquetes de datos en una fila para la transmisión de acuerdo con dicho tiempo límite de transmisión determinado; determinar una velocidad de datos para la transmisión de paquetes de datos en base al arreglo de dichos paquetes de datos en dicha fila, permitiendo 52 encontrar el tiempo limite de la transmisión para cada uno de dichos paquetes de datos.
2. - El método de conformidad con la reivindicación 1, que además comprende: comunicar dicha velocidad de datos desde dicha estación móvil a dicha estación base.
3. - El método de conformidad con la reivindicación 1, que además comprende: determinar la duración para utilizar dicha velocidad de datos determinada para las transmisiones de paquetes de datos en base al arreglo de dichos paquetes de datos en dicha fila.
4. - El método de conformidad con la reivindicación 3, que además comprende: comunicar dicha duración determinada desde dicha estación móvil a dicha estación base.
5. - El método de conformidad con la reivindicación 1, que además comprende: determinar si los recursos disponibles permiten la asignación de dicha estación base para la transmisión desde dicha estación móvil a dicha velocidad de datos.
6. - El método de conformidad con la reivindicación 5, que además comprende: indicar una alerta del nivel de congestión para dicha estación móvil cuando dichos recursos disponibles determinados no permiten la 53 asignación a dicha estación base para transmitir desde dicha estación móvil a dicha velocidad de datos.
7. - El método de conformidad con la reivindicación 6, que además comprende: omitir por lo menos un paquete de datos de dichos paquetes de datos en dicha fila para determinar una nueva fila de paquetes de datos; determinar una nueva velocidad de datos para la transmisión de dicha nueva fila de paquetes de datos, caracterizada porque dicha nueva velocidad de datos es más baja que dicha velocidad de datos.
8. - El método de conformidad con la reivindicación lr que además comprende: determinar una nueva duración para utilizar dicha nueva velocidad de datos determinada para las transmisiones de paquetes de datos en base al arreglo de dichos paquetes de datos en dicha nueva fila.
9. - En un sistema de comunicación, un método para determinar una velocidad de datos para la comunicación de enlace inverso desde una estación móvil a una estación base comprende: determinar los paquetes de datos para la transmisión desde la estación móvil para un número de servicios de comunicación; determinar un tiempo limite de transmisión de cada uno de dichos paquetes de datos; arreglar los paquetes de datos en un número de arreglos de fila para la transmisión de acuerdo con dicho tiempo limite 54 de la transmisión determinado; determinar un número de velocidades de datos para la transmisión de los paquetes de datos en base al número de arreglos de fila posibles.
10. - El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque dicho número de velocidades de datos determinadas incluye una velocidad de datos requerida, y por lo menos una velocidad de datos del nivel de congestión
11. - El método de conformidad con la reivindicación 9, que además comprende: comunicar dicho número de velocidades de datos desde dicha estación móvil a dicha estación base.
12. - El método de conformidad con la reivindicación 9, que además comprende: determinar la duración para utilizar cada uno de dichos números determinados de velocidades de datos para las transmisiones de los paquetes de datos en base al arreglo de dichos paquetes de datos en dicha fila.
13. - El método de conformidad con la reivindicación 12, que además comprende: comunicar dicha duración determinada desde dicha estación móvil a dicha estación base.
14. - El método de conformidad con la reivindicación 9, que además comprende: determinar si los recursos disponibles permiten la asignación de dicha 55 estación base para transmitir desde dicha estación móvil, por lo menos uno de dichos números de velocidades de datos.
15. - El método de conformidad con la reivindicación 14, que además comprende: indicar a dicha estación móvil cuando dichos recursos disponibles determinados permiten la asignación de dicha estación base para transmitir desde dicha estación móvil por lo menos una de dichas velocidades de datos.
16. - En un sistema de comunicación, un aparato para determinar una velocidad de datos para la comunicación de enlace inverso desde una estación móvil a una estación base comprende: medios para determinar los paquetes de datos para la transmisión desde la estación móvil para un número de servicios de comunicación; medios para determinar un tiempo limite de la transmisión de cada uno de dichos paquetes de datos; medios para arreglar los paquetes de datos en una fila para la transmisión de acuerdo con dicho tiempo limite de transmisión determinado; medios para determinar una velocidad de datos para la transmisión de paquetes de datos en base al arreglo de dichos paquetes de datos en dicha fila, permitiendo encontrar el tiempo limite de la transmisión para cada uno de dichos paquetes de datos .
17. - El aparato de conformidad con la reivindicación 16, que además comprende: medios para 56 comunicar dicha velocidad de datos desde dicha estación móvil a dicha estación base.
18. - El aparato de conformidad con la reivindicación 16, que además comprende: medios para determinar la duración para utilizar cada uno de dichos números determinados de velocidades de datos para las transmisiones de los paquetes de datos en base al arreglo de dichos paquetes de datos en dicha fila.
19. - El aparato de conformidad con la reivindicación 18, que además comprende: medios para comunicar dicha duración determinada desde dicha estación móvil a dicha estación base.
20. - El aparato de conformidad con la reivindicación 16, que además comprende: medios para determinar si los recursos disponibles permiten la asignación de dicha estación móvil a dicha velocidad de datos .
21. - El aparato de conformidad con la reivindicación 20, que además comprende: medios para indicar una alerta del nivel de congestión para dicha estación móvil cuando dichos recursos disponibles determinados no permiten la asignación a dicha estación base para transmitir desde dicha estación móvil a dicha velocidad de datos. 57
22. - El aparato de conformidad con la reivindicación 21, que además comprende: medios para omitir por lo menos un paquete de datos de dichos paquetes de datos en dicha fila para determina una nueva fila de paquetes de datos; medios para determinar una nueva velocidad de datos para transmitir dicha nueva fila de paquetes de datos, en donde dicha nueva velocidad de datos es menor que dicha velocidad de datos .
23. - El aparato de conformidad con la reivindicación 22, que además comprende: medios para determinar una nueva duración para utilizar dicha nueva velocidad de datos determinada para transmitir los paquetes de datos en base al arreglo de dichos paquetes de datos en dicha nueva fila.
24.- En un sistema de comunicación, un aparato para determinar una velocidad de datos para la comunicación de enlace inverso desde una estación móvil a una estación base comprende: medios para determinar los paquetes de datos para la transmisión desde la estación móvil para un número de servicios de comunicación; medios para determinar un tiempo limite de la transmisión de cada uno de dichos paquetes de datos; medios para arreglar los paquetes de datos en un número de arreglos de la fila para la transmisión de acuerdo con dicho tiempo limite de transmisión determinado; medios para determinar una 58 velocidad de datos para la transmisión de paquetes de datos en base al número de arreglos de fila posibles .
25. - El aparato de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque dicho número de velocidades de datos determinadas incluye una velocidad de datos requerida, y por lo menos una velocidad de datos del nivel de congestión.
26. - El aparato de conformidad con la reivindicación 24, que además comprende: medios para comunicar dicho número de velocidades de datos desde dicha estación móvil a dicha estación base.
27. - El aparato de conformidad con la reivindicación 24, que además comprende: medios para determinar la duración para utilizar cada uno de dicho número de velocidades de datos para transmitir los paquetes de datos en base al arreglo de dichos paquetes de datos en dicha fila.
28. - El aparato de conformidad con la reivindicación 27, que además comprende: medios para comunicar dicha duración determinada desde dicha estación móvil a dicha estación base.
29.- El aparato de conformidad con la reivindicación 9, que además comprende: medios para determinar si los recursos disponibles permiten la asignación de dicha estación base para transmitir desde 59 dicha estación móvil por lo menos uno de dicho número de velocidades de datos .
30.- El aparato de conformidad con la reivindicación 29, que además comprende: medios para indicar a dicha estación móvil cuando dichos recursos disponibles determinados permiten la asignación de dicha estación base para transmitir desde dicha estación móvil por lo menos una de dichas velocidades de datos.
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