SINCRONIZACION DE ESTRUCTURAS CON ACUSE DE RECIBO DE TIEMPO LIMITE EN REDES INALAMBRICAS
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN El uso de conectividad inalámbrica en comunicación de datos y voz continúa en aumento. Estos dispositivos incluyen computadoras portátiles, computadoras en una red de área local inalámbrica (WLAN) , microteléfonos portátiles y similares . El ancho de banda de la comunicación inalámbrica ha aumentado significativamente con los avances en las técnicas de la modulación del canal, lo cual hace a la WLAN una alternativa hacia las soluciones alámbricas y de fibra óptica. La norma IEEE 802.11 es un estándar que cubre la especificación para la sub-capa de Control de Acceso al Medio y la capa física (PHY) de la WLAN. Mientras que este estándar proporciona una mejora significativa en el control del tráfico de voz y datos, el aumento continúo en la demanda para el acceso de red a índices de canal incrementados mientras que los requerimientos de la calidad del servicio de soporte (QoS) necesitan una evaluación continua del estándar y cambios al mismo. Por ejemplo, se ha puesto mucho esfuerzo en el soporte para los servicios de multimedia en tiempo real en las WLAN, particularmente con garantías de la calidad del servicio (QoS) . Una técnica usada para intentar coordinar el uso/acceso del canal operativo de la WLAN es la invitación a Ref.: 166383 transmitir. La invitación a transmitir es un proceso donde el punto de acceso (QAP) QoS envía una transmisión a la estación (QSTA) QoS con ciertos requerimientos tales como requerimientos de flujo. Esto es efectivamente una concesión de permiso del QAP al QSTA para conceder los derechos de acceso del canal para la duración indicada. El QSTA tiene un tiempo programado para acceso y al tiempo mínimo entre dos periodos sucesivos del servicio programado se conoce como intervalo de servicio mínimo. En el ínterin entre los intervalos del servicio programado el QSTA puede entrar en modo de ahorro de energía o ejecutar algún proceso interno, o ambos. Por ejemplo, el QSTA puede usar el tiempo inactivo para otras tareas, especialmente para conservar energía. Sin el conocimiento del inicio de un intervalo de servicio mínimo, el QSTA podría tener que permanecer en modo activo en espera del siguiente comando del QAP para iniciar el acceso a un canal después del periodo de servicio. Lo que significa un uso ineficiente de recursos. Mientras la disposición de la especificación de la norma IEEE 802.11E para la secuencia de invitación a transmitir citada arriba fomenta la eficiencia de la WLAN, hay, no obstante, deficiencias. Por ejemplo, el intervalo de servicio mínimo y el intervalo de servicio máximo son referenciados desde el inicio del primer dato exitoso o Libre Contención (CF) QoS transmisión de consulta (QoS (+)CF-Poll) por el QAP (también referido como el Coordinador Híbrido (HC) ) . Aunque la estructura de datos o QoS (+) CF-Poll transmitido por el QAP se puede recibirse correctamente por el QSTA, el acuse de recibo requerido puede que no se reciba apropiadamente por el QAP. Como tal, el QSTA establece la referencia para el intervalo de servicio mínimo en el tiempo prescrito en la consulta y establece los parámetros prescritos establecidos en éste (la referencia es desde el inicio de QoS (+) CF-Poll o transmisión de enlace descendente) , mientras que QAP no habiendo recibido el acuse de recibo, retransmite la señal previa asumiendo que la transmisión previa no se recibió . Sin embargo, debido a que QSTA ha establecido el inicio del intervalo mínimo, puede ser, por ejemplo, al final del intervalo del servicio máximo, en modo de ahorro de energía, éste no recibirá consulta, y ocurre falla en el protocolo. Esto es, la sincronización del inicio de períodos de servicio entre QAP y QSTA se interrumpe. También, si el inicio del período del servicio no está sincronizado desde la perspectiva de QSTA, después de la duración del servicio máximo desde el inicio del período de servicio, QSTA puede entrar al modo de ahorro de energía. Sin embargo, debido a que el inicio del período de servicio no está sincronizado, con QAP haciendo el inicio del período de servicio después de QSTA, la duración máxima del servicio termina después. Por lo tanto, QAP podría continuar transmitiendo datos a QSTA mientras que QSTA está en modo de ahorro de energía, resultando en falla del protocolo.
Por lo tanto, existe la necesidad en el arte de requerir que QSTA permanezca activo hasta que se le informa explícitamente del fin del período de servicio. •Además de la ambigüedad que puede surgir en el punto de establecimiento del inicio de intervalo de servicio mínimo, el fin del período de servicio también puede ser ambiguo y resulta en falla del protocolo aún si el tiempo de inicio del período de servicio está sincronizado. Por ejemplo, si más de una oportunidad de transmisión (TXOP's) se otorga por QAP en la serie de QoS (+) CF-Polls en un período de servicio, después QSTA, sin el conocimiento de que TXOP es el último, podría tener que esperar hasta el fin de la duración del servicio máximo antes de ir al modo de ahorro de energía. Desde luego, esto puede resultar en uso innecesario de energía por QSTA. En consecuencia, lo que se necesita es el método de invitación para transmitir y transmisión de datos y/o estructuras de voz entre QAP y QSTA's de WLAN que supere al menos las deficiencias de las técnicas conocidas tal como aquellas descritas anteriormente. BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN De conformidad con la modalidad e emplificante, un método para transmitir estructuras desde un primer dispositivo de una red de área local inalámbrica (WLAN) hacia el segundo dispositivo de WLAN incluye enviar una primera estructura que incluye un indicador de primera transmisión desde el primer dispositivo hacia el segundo dispositivo. Un indicador de primera transmisión indica que el intervalo del servicio inicia en un cierto tiempo. El método también incluye enviar un acuse de recibo desde el segundo dispositivo hacia el primer dispositivo indicando la recepción de un indicador de primera transmisión; y enviar una segunda estructura que incluye otro indicador de primera transmisión si, después del período de tiempo prescrito, el acuse de recibo no se recibe por el primer dispositivo . De conformidad con otra modalidad ejemplificante, la red de área local inalámbrica incluye un primer dispositivo y un segundo dispositivo. El primer dispositivo envía una primera estructura incluyendo un indicador de primera transmisión, el cual indica que el intervalo de servicio inicia en cierto tiempo. El segundo dispositivo envía un acuse de recibo desde el segundo dispositivo hacia el primer dispositivo indicando la recepción de un indicador de primera transmisión El primer dispositivo envía una segunda estructura incluyendo otro indicador de primera transmisión si, después del período de tiempo prescrito, no se ha recibido acuse de recibo por el primer dispositivo. BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La invención se entiende mejor a partir de la siguiente descripción detallada cuando se lee con las figuras anexas. Se enfatiza que varias características no se dibujan necesariamente a escala. De hecho, las dimensiones pueden incrementarse arbitrariamente o disminuirse para claridad de discusión. La Fig. 1 es un diagrama de bloque de la red .de área local inalámbrica de conformidad con la modalidad e emplificante . La Fig. 2 es una estructura ilustrativa del Campo de Control QoS de conformidad con la modalidad e emplificante. La Fig. 3a es un método para transmitir estructuras entre QAP y QSTA de conformidad con la modalidad ejemplificante. La Fig. 3b es un método para transmitir estructuras entre QSTA y QAP de conformidad con la modalidad e emplificante . DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN En la siguiente descripción detallade, para propósitos de explicación y no de limitación, las modalidades ejemplificantes que describen detalles específicos se presentan para proporcionar entendimiento claro de la presente invención. Sin embargo, será evidente para la persona experta en el arte con el beneficio de la presente descripción, la presente invención puede practicarse en otras modalidades aparte de los detalles descritos en el presente documento. Además, las descripciones de dispositivos bien conocidos, métodos y materiales pueden omitirse para no oscurecer la descripción de la presente invención. La Fig. 1 muestra WLAN 100 de conformidad con la modalidad e emplificante. WLAN 100 incluye al menos un QAP 101, el cual se conecta por medio de una infraestructura inalámbrica (no se muestra) a una pluralidad de QSTA 102. Se nota que en la modalidad e emplificante se muestran cuatro QSTA 102. Esto se hace para promover claridad en la discusión de las modalidades ejemplificantes. Los QSTA 102 son ilustrativamente dispositivos portátiles tales como computadoras personales, dispositivos del consumidor, microteléfonos, y otros dispositivos útiles conectados en la WLAN. De conformidad con una modalidad ejemplificante, WLAN 100 y sus elementos cumplen sustancialmente con el estándar IEEE 802.11, y su revisiones y versiones. WLAN 100 también incluye modificaciones y mejoras de las modalidades ejemplificantes de la presente solicitud. En operación QAP 101 dicta las comunicaciones entre varios QSTA 102. Para este fin QAP coordina la transmisión de voz y datos por los QSTA 102. De conformidad con la modalidad ejemplificante los QSTA 102 se conectan con cada otro solamente a través de QAP 101. De conformidad . con otra modalidad ejemplificante, QSTA puede estar en comunicación con uno o más QSTA sin tener que transmitir primero al QAP 101. El primero se conoce como enlace ascendente, mientras que el último se refiere como enlace directo. Mientras que estos aspectos de WLAN 100 son aplicables al conocimiento general de las modalidades ejemplificantes, sus detalles no son generalmente requeridos para entender las modalidades e emplificantes. Como tal, estos detalles no se incluyen para no oscurecer al descripción de las modalidades ejemplificantes. Las Figs . 2 y 3 muestran la estructura de Control QoS ilustrativa, y el método ejemplificante de transmisión de estructuras entre QAP y QSTA de conformidad con modalidades ejemplificantes, respectivamente. La Estructura del Campo de Control QoS 200 es formateada por la especificación IEEE 802.11E Bosquejo D4.0 Artículo 7.1.3.5 con modificaciones aplicables a las modalidades ejemplificantes. Se nota que la descripción completa de la especificación referenciada se incorpora específicamente en el presente documento para referencia. La Estructura del Campo de Control QoS 200 incluye varios elementos tales como el identificador de tráfico (TID) 201, el elemento pendiente del programa 202, la política de acuse de recibo (ACK) 203, y el límite de oportunidad de transmisión (TXOP) 204. La notación numérica en la parte superior de cada elemento de estructura indica el número de bits para la estructura 200. Se nota que los intervalos de servicio mínimo y máximo referenciados en el presente documento están normalmente en el elemento referencia en el elemento del programa 7.3.2.19, la Figura 42.14 de la especificación IEEE. Una adición notable a la Estructura del Campo de Control QoS 200 de conformidad con la modalidad e emplificante es la inclusión de una de las estructuras reservadas bajo IEEE 802.11E Artículo 7.3.5 del primer bit de la estructura (F) 205 y el último bit de la estructura (L) 206. Se nota que la terminología puede variar para el primer bit de la estructura 205 y el bit de la estructura 206. Por ejemplo, estos pueden referenciarse como un indicador de primera transmisión y el último indicador de transmisión. A pesar de la terminología usada, el primer bit de la estructura 205 es un elemento de la estructura de la Estructura de Campo de Control QoS 200 que se envía por QAP hacia QSTA para indicar que un intervalo de servicio inicia; y un último bit de la estructura 206 es el elemento de la estructura que se envía por QAP a QSTA para indicar que el período de servicio termina. Característicamente, el primer bit de la estructura 205 sincroniza QAP y QSTA como el inicio del intervalo de servicio; y el último bit de la estructura 206 sincroniza QAP y QSTA como el fin del período de servicio. Inicialmente, la función del primer bit de la estructura 205 se discute en detalle, seguido por la discusión de la función del último bit de la estructura 206. De conformidad con el método ejemplificante 300 de la Fig. 3a, el paso 301, el inicio de la secuencia de transmisión se muestra desde la perspectiva de QSTA. QSTA espera para el inicio del período de servicio en el paso 302. En este modo, QSTA puede administrar colas internas, o entrar al modo de ahorro de energía. Desde luego, esto permite que QSTA realice funciones que pueden expirar, y/o ahorrar energía, puesto que no se comunicará con QAP en este tiempo. Si el tiempo transcurrido es igual a o mayor que un intervalo de servicio mínimo en el paso de la pregunta 303, QSTA entra al estado activo en el paso 304 y recibe o transmite hacia QAP si se consulta. Si el período de tiempo es menor que un intervalo de servicio mínimo en el paso 303, QSTA repite los pasos 302 y 303 como se muestra. Si, en el paso 305, QAP envía el primer bit de la estructura, QSTA establece el primer punto de referencia de inicio del período. Esto indica el tiempo en el que el período de servicio iniciará. Durante este período de servicio, QAP puede dar servicio a QSTA. Para este fin, desde la recepción del primer bit de la estructura, el QSTA particular registra la duración de tiempo desde la recepción del Campo de Control QoS 200 para el inicio del intervalo de servicio. Después de que se ha establecido apropiadamente el punto de referencia en el paso 306, QSTA puede atender otras tareas internas, o entrar al modo de ahorro de energía como se desee. Bajo el inicio del intervalo de servicio, puede ocurrir la transmisión y recepción de datos y/o voz. Durante el período de servicio existe el número prescrito de enlace ascendente (desde QSTA hacia QAP) , enlace descendente (desde QAP hacia QQSTA) y dirigir las transmisiones de enlace directo/consultas. Este procedimiento se efectúa manteniendo el protocolo de estándar referenciado IEEE 802.11 y/o sus revisiones. Para indicar el fin del intervalo de servicio, la última estructura del Campo de Control QoS del intervalo se transmite por QAP, e incluye el último bit de la estructura L 206. En el paso 307, QSTA pregunta si el último bit de la estructura 206 se ha recibido. Si el último bit de la estructura se ha recibido, QSTA envía el ACK en el paso 308. En este punto, QSTA establece el punto de referencia del fin del período de servicio. Si, por otro lado, el último bit de la estructura 206 no se ha recibido en el paso 308, QSTA pregunta si el tiempo actual está más allá de la duración máxima del servio en el paso 312. Si no, el método repite el inicio del paso 304. Si la duración de servicio máximo ha pasado, QSTA reconoce que no se proporciona servicio adicional por QAP en el intervalo de servicio actual, y QSTA puede ingresar al modo de ahorro de energía, o a administrar colas internas en la preparación del siguiente período de servicio. Esto se efectúa en el paso 309. Beneficiosamente, esto permite que QSTA tenga el punto de paro definido. Esto está en contraste con las técnicas conocidas, en donde QSTA puede permanecer en estado "activo", desperdiciando energía, o puede permitir ciertas colas de espera que deben dar servicio en el período de tiempo particular expirar porque QSTA está esperando transmisiones adicionales en vano, o ambos. Finalmente, en el paso 310, QSTA sale del modo de ahorro de energía antes de que el siguiente intervalo servicio programado inicie. El proceso se repite como en el paso 301. Antes de proceder con la discusión de la transmisión del último (cambio) SEF del intervalo de servicio, es útil notar que todos los posibles escenarios de transmisión y recepción de SEF 200 no se han descrito por interés de claridad. Claramente, otros escenarios de transmisión/recepción y acuse de recibo pueden ocurrir, requiriendo reiteración (posiblemente de manera continua) de uno o más de los pasos del método 300 antes de que la sincronización requerida entre QAP y QSTA se haya realizado. Como tal, está dentro del alcance del método e emplificante que cualesquier pasos requeridos se repiten hasta que el establecimiento sincronizado del inicio del intervalo de servicio por ambos QSTA y QAP se logra. La Fig. 3b muestra el método para transmitir estructuras entre QAP y QSTA desde la perspectiva de QAP. Los pasos 301 y 302 son los mismos que los anteriores. En el paso 311 si el tiempo actual es igual al tiempo de inicio del período de servicio programado, QAP envía la Estructura de Control QoS, incluyendo el establecimiento del primer bit de la estructura 205 en el paso 313. De otra manera, la secuencia en el paso 302 se repite. En el paso 314, QAP pregunta si ACK se ha recibido por QAP dentro del tiempo prescrito. Si es así, la transmisión y recepción por la especificación IEEE referenciada continúa en el paso 315. Si AC no se ha recibido, el paso 312 se repite, y el primer bit de la estructura establecido 205 se vuelve a enviar. A pesar de que si se recibe QSTA el primer bit de la estructura establecido 205 en el paso previo, QSTA establece la referencia de inicio del período de servicio para el primer bit de estructura establecido recibido recientemente. En otras palabras para lograr sincronización en cuanto al inicio del periodo de servicio por QSTA y QAP, se requiere el acuse de recibo de ACK. En consecuencia, QAP enviará nuevamente el primer bit de estructura establecido, y QSTA establecerá el punto de referencia del período del servicio para la Estructura del Campo de Control QoS recibida. Desde luego, este sub-ciclo que comprende los pasos 313 y 314 del método ejemplificante puede repetirse hasta que se recibe ACK por QAP. Como se aprecia fácilmente, el proceso de los pasos
313 y 314 resulta en el establecimiento la referencia del inicio del período de servicio uniformemente en ambos QAP y QSTA. A saber, si ACK se ha recibido, ambos QAP y QSTA reconocen el tiempo particular (dictado por QAP en la Estructura del Campo de Control QoS 200) siendo el inicio del intervalo de servicio . Este reconocimiento proporciona sincronización entre QAP y QSTA, y resulta directamente a partir de la transmisión, recepción, acuse de recibo y recepción del acuse de recibo de una primera estructura F. Establecido de otra manera, debido a que QAP envía el primer bit del elemento de la estructura establecido 305 indicando que es la primera transmisión en el intervalo, y que QSTA recibe el primer bit del elemento de estructura establecido 305 indicando que es la primera transmisión, y que QAP recibe el acuse de recibo de que el primer elemento de bit de la estructura 205 se ha recibido, no puede existir duda sobre si ésta es la primera transmisión, a partir de la cual el inicio (también referido como el punto de referencia) del intervalo del servicio se basa. Pero para esta transmisión, la recepción y acuse de recibo del primer bit del elemento de estructura establecido 206 , falla de cualquiera QSTA o QAP para recibir la transmisión puede resultar en carencia de sincronización requerida entre QAP y QSTA. Esto puede resultar en falla del protocolo no aceptable tal como se discutió por ejemplo anteriormente. Para indicar el fin del periodo de servicio prescrito, el paso 316 de QAP envía la Estructura de Campo de Control QoS 200 incluyendo el último bit del elemento de la estructura establecido 206 . En el paso 317 , QAP pregunta si ACK a partir de QSTA se ha recibido o no . Si es así el período de servicio termina en el paso 318 . Si no, en el paso 319 se hace la pregunta sobre si el medio de transmisión entre QSTA y QAP está ocupado en PIFS. Si el medio está ocupado, el período de servicio termina en el paso 318 . Si el medio no está ocupado, QAP pregunta en el paso 320 si el límite establecido de transmisiones de las Estructuras del Campo de Control QoS 200 que incluyen el último bit del elemento de la estructura establecido 206 se ha alcanzado. Si no, se hace la pregunta en el paso 321 si la duración del servicio actual excede la duración del servicio máximo. Si es así, el período de servicio termina en el paso 318. Si no, la secuencia que inicia con el paso 316 se repite. La secuencia del proceso ejemplificante que inicia en el paso 315 elimina sustancialmente la ambigüedad en la terminación actual del intervalo de servicio. A saber, la secuencia de enviar la estructura del último bit 206 por QAP indicando que el período de servicio termina; la recepción de la estructura del último bit 206 por QSTA; el envío por QSTA del acuse de recibo de que se ha recibido la estructura del último bit; y la recepción del acuse de recibo por QAP sustancialmente sincroniza el fin del período de servicio en cuanto a QAP y QSTA. Esta sincronización proporciona los beneficios del enlace ascendente y el enlace descendente. Los beneficios de enlace ascendente incluyen la capacidad de administrar con anticipación ciertas preguntas sensibles al tiempo, las cuales pueden hacerse por QSTA porque el fin del intervalo de servicio se reconoce, y QSTA no desperdicia tiempo valioso esperando transmisiones adicionales. Además, esto permite más tiempo para hacer la administración de la cola cuando el fin del período de servicio se reconoce anticipadamente. Además, existen beneficios de enlace descendente realizados porgue QSTA reconoce de manera inequívoca que el intervalo de servicio ha terminado, y puede conservar energía, o administrar colas, o cualquier función MAC deseada . Siendo descritas las modalidades ejemplificantes, podría ser obvio que la misma puede variarse en muchas maneras por la persona experta en el arte habiéndose beneficiado de la presente descripción. Tales variantes no son considerados como una desviación del espíritu *y alcance la invención, y tales modificaciones podrá ser obvias para una persona experta en el arte y tienen la intención de ser cincluidas dentro del alcance de las siguientes reivindicaciones y sus equivalentes legales . Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.