MXPA06001969A

MXPA06001969A - Aparato y metodo asociado con el mismo para seleccionar informacion relacionada con la calidad de servicio en un sistema de comunicacion por radio.

Info

Publication number: MXPA06001969A
Application number: MXPA06001969A
Authority: MX
Inventors: Liangchi Hsu
Original assignee: Nokia Corp
Priority date: 2003-08-18
Filing date: 2004-08-18
Publication date: 2006-05-17
Also published as: KR20080031499A; US20050047335A1; US7336632B2; EP1661309A4; KR20060029194A; RU2006108560A; CA2535819A1; TWI261996B; BRPI0413683A; JP2007503173A; ZA200601929B; EP1661309B1; CA2535819C; MY138722A; AU2004302541B8; KR100912416B1; WO2005020597A3; MY145731A; RU2323548C2; AU2004302541A1

Abstract

Un aparato, asi como el metodo asociado con el mismo, para reportar informacion de QoS asociada con un servicio de comunicacion de enlace inverso efectuado en un sistema de comunicacion por radio, como un sistema de comunicacion celular CDMA2000; la estacion movil incluye un selector de nivel de calidad del servicio que selecciona un nivel seleccionado de calidad del servicio, como una velocidad de comunicacion, segun el cual debe efectuarse el servicio de comunicacion; ademas, la estacion movil incluye, de manera seleccionable, un generador de mensajes que genera un mensaje de indicacion de calidad del servicio; un detector detecta la arquitectura de programacion de una parte de red del sistema de comunicacion con la que se comunica la estacion movil, ademas, la informacion contenida en el mensaje generado por el generador de mensajes depende, en parte, de la arquitectura de programacion.

Description

APARATO Y METODO ASOCIADO CON EL MISMO PARA SELECCIONAR INFORMACION RELACIONADA CON LA CALIDAD DE SERVICIO EN UN SISTEMA DE COMUNICACION POR RADIO REFERENCIA CRUZADA A SOLICITUDES PROVISIONALES La presente invención reivindica la prioridad de la solicitud provisional de patente No. de Serie 60/496,177, presentada el 18 de agosto del 2003, cuyo contenido se incorpora en la presente. La presente invención se refiere en general a comunicaciones de datos en un sistema de comunicación por radio de paquetes, como un Sistema de comunicación celular CDMA2000 que provee servicios de comunicación de datos 1xEV-DV ó 1xEV-DO. Más particularmente, la presente invención se refiera a un aparato, y a un método asociado con el mismo, con el cual seleccionar información de la calidad del servicio (QoS, por sus siglas en inglés) de comunicación, como una velocidad de comunicación, para un servicio de comunicación de enlace inverso. Cuando se trata de una implementación distribuida, la información de calidad del servicio se selecciona en una capa de Control de Acceso Medio (MAC, por sus siglas en inglés) de una estación móvil. Cuando se trata de una implementación centralizada, se forma adicionalmente un mensaje de capa 2, v.g. capa MAC (capa de Control de Acceso Medio), el cual indica la información de QoS que identifica el nivel de calidad del servicio deseado con el cual efectuar un servicio de comunicación particular. La información contenida en el mensaje es, v.g., de un primer tipo o de un segundo tipo dependiendo de la ubicación de un programador de red en una implementación centralizada. Se proveen una programación más rápida y, por lo tanto, mejor de los recursos de comunicación. Además, también se provee una programación de recursos para múltiples instancias de servicio de comunicación, durante un periodo de tiempo común.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION Los sistemas de comunicación celular de nueva generación han introducido el concepto de niveles de calidad del servicio (QoS) según los cuales efectuar servicios de comunicación. El nivel de QoS define, de cierta manera, el nivel de calidad del servicio con el que un servicio de comunicación debe efectuarse. En general, existe una correlación entre la cantidad de recursos asignados para efectuar un servicio de comunicación y el nivel de calidad del servicio con el que se efectúa el servicio de comunicación. Es decir, en general, puede lograrse un nivel más alto de calidad en el servicio cuando se asignan mayores cantidades de recursos de comunicación al servicio de comunicación. Un servicio de comunicación de paquetes, como un servicio de comunicación 1xEV-DV ó 1xEV-DO, de un sistema de comunicación celular de conformidad con CDMA2000, por ejemplo, define Niveles de QoS que deben mantenerse en la realización de un servicio de comunicación. Por ejemplo, un nivel de QoS es operado de conformidad con la suscripción a un servicio o de conformidad con un servicio de comunicación de tipo paquetes. Para que un servicio de comunicación se efectúe a un nivel particular de calidad en el servicio, un nivel apropiado de recursos de comunicación debe ser asignado para efectuar el servicio de comunicación. Los recursos de comunicación son asignados por un programador de sistema que programa la asignación de los recursos de comunicación. Información relacionada con el nivel de calidad del servicio al que debe efectuarse el servicio de comunicación, debe ser suministrada al programador para que el programador asigne de forma adecuada los recursos de comunicación, si se encuentran disponibles. Cuando, por ejemplo, el servicio de comunicación es iniciado por una estación móvil, la estación móvil debe suministrar la información de calidad del servicio al programador, de manera que se asigne el nivel apropiado de recursos de comunicación. La calidad del servicio (QoS, por sus siglas en inglés) es una característica completa de, v.g., una llamada de datos, en donde cada uno de los elementos en la red inalámbrica de Protocolo de Internet (IP, por sus siglas en inglés) es un contribuidor. El enlace de radio se considera un elemento importante en la arquitectura completa debido a la naturaleza imprevisible del enlace inalámbrico. Existen muchos atributos de QoS definidos para la QoS del enlace de radio CDMA2000, v.g. el flujo, el retardo, la fluctuación, el índice de error, la prioridad, etcétera, en relación con los datos. La capa de Control de Acceso Medio (MAC) de CDMA2000, en donde se implementa la función de control de QoS de radio, provee una interfaz clave entre las capas superiores y una capa física de una Estación de comunicación CDMA2000. En la actualidad, con respecto al Control de QoS, la capa MAC maneja información de QoS indirecta que es reportada a través de la señalización de la 3, v.g., como un bloque de objetos grandes binarios (BLOB, por sus siglas en inglés) de QoS, para solicitar QoS del enlace de radio. El esquema de asignación de recursos de radio y el mecanismo de control de QoS en la parte de la red del sistema de comunicación CDMA2000, dependen de la implementación y, n el presente, no se encuentran estandarizados. Se han estudiado de manera extensiva distintas funciones de control de QoS y sus mecanismos de señalización asociados, con el fin de satisfacer los requerimientos de QoS para aplicaciones avanzadas de maneras eficientes que utilicen de modo efectivo los recursos de radio disponibles. Con respecto al sistema de comunicación CDMA2000, se sabe comúnmente que la señalización física/MAC permite que las estaciones móviles retroalimenten información de QoS, así como la programación de red de los servicios de comunicación con los móviles y satisfagan los requerimientos de QoS asociados. La señalización de capa MAC provee una mejor y más rápida programación de recursos, en contraste con la señalización de capa 3 para satisfacer los requerimientos de QoS del enlace de radio. Por ejemplo, el control de QoS o distribución de recursos de las comunicaciones de enlace inverso 1xEV-DV de CDMA2000, involucra muchas consideraciones. Una descripción relacionada con esto factores de consideración se realiza, v.g. en desarrollos estándar Rev. D de 1xEV-DV existentes. El control de QoS o distribución de recursos de comunicaciones de enlace inverso 1xEV-DO de CDMA200O, también involucra, de manera análoga, muchas consideraciones. Las estaciones móviles operables en un sistema de comunicación CD A2000, así como otras, son capaces de realizar múltiples instancias de servicio de datos que se encuentran activas al mismo tiempo. Los diferentes servicios de datos múltiples tienen distintos requerimientos de QoS. Cada instancia de datos transporta su propio flujo de datos a o desde una aplicación de capa superior. Debido a las instancias de servicio de datos, estando cada una de ellas asociada con un requerimiento de QoS, se requiere de una manera para programar las instancias de servicio separadas. Se requiere de la programación tanto para el enlace directo como para el enlace inverso. En el enlace directo, una entidad de red puede programar cada uno de los servicios con base en su información de QoS y estatus de memoria, para proveer de ese modo soporte de QoS inter-usuario o intra-usuario. Sin embargo, para los propósitos de programación de enlace inverso, la llegada de datos y el estatus de memoria al interior de una estación móvil no son conocidos por la red. Dicha información debe ser reportada a la red, con el fin de que pueda realizarse la asignación de recursos de enlace inverso. Con respecto a los servicios de comunicación 1xEV-DV, se ha establecido una propuesta de mecanismo de control MAC de enlace inverso. En la propuesta, se define un canal de solicitud inverso (R-RCH, por sus siglas en inglés). El R-RCH es utilizado por la estación móvil en la cual se realiza una solicitud de velocidad de enlace inverso. Además, en las propuestas actuales de enlace inverso 1 EV-DV de CDMA2000, una estación móvil provee indicaciones de potencia de transmisión disponible y estatus de memoria que son suministradas a la red de ajuste de atributos de QoS que se requieren de conformidad con una instancia de servicio de comunicación. La parte de red del sistema de comunicación manipula los parámetros de QoS para obtener una QoS mejorada para la instancia de comunicación. Sin embargo, la red generalmente maneja muchos flujos concurrentes a través de la interfaz aérea de radio. Además, aunque la indicación establecida en la propuesta existente le provee a la red información suficiente para permitir la manipulación ciega de los atributos de QoS para obtener una QoS mejorada para una instancia particular de servicio de comunicación, la red no recibe información relacionada con el tipo de instancia de servicio. Por ejemplo, el tipo de instancia de servicio incluye flujo conversacional, comunicaciones interactivas, comunicaciones de fondo, etcétera. Además, la red es incapaz de calibrar de forma eficiente los Atributos de QoS según el flujo o según el usuario. Adicionalmente, debido a una implementación en la que la funcionalidad de programación se aplique en una estación base en la parte de red, la indicación de solicitud de QoS afectará la efectividad de la funcionalidad de programación. La funcionalidad de programación es centralizada o distribuida. Cuando es centralizada, un programador centralizado se ubica en un controlador de estación base (BSC, por sus siglas en inglés) de la parte de red. Mientras que, cuando es distribuida, la funcionalidad de programador se ubica en la estación base. Las distintas entidades tienen distintos alcances de control de QoS. Además, de conformidad con ello, las Indicaciones de QoS suministradas a las entidades de programación implementadas en el controlador de estación base y la estación base, deben contener información distinta. Las propuestas existentes no logran cubrir las diversas necesidades de información de la funcionalidad de programación, dependiendo de si la funcionalidad de programación es centralizada o distribuida. Las propuestas existentes tampoco logran proveer mecanismos adecuados con los cuales satisfacer la diferenciación de QoS para distintas instancias de servicios de comunicación de tipo intra-usuario, es decir distribución de recursos entre diferentes usuarios, e intra-usuario, es decir distribución de recursos entre servicios para un único usuario. Por lo tanto, se requiere de una mejor manera para seleccionar la información relacionada con la QoS que se asocia con un servicio de comunicación de enlace inverso.

Es a la luz de los antecedentes informativos relacionados con los servicios de comunicación de datos en un sistema de comunicación por radio que se han desarrollado las mejoras significativas de la presente invención.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION De conformidad con ello, la presente invención provee, ventajosamente un aparato, así como un método asociado con el mismo, para comunicar datos en un sistema de comunicación por radio de paquetes, como un CDMA2000, sistema de comunicación celular que provee servicios de comunicación de datos 1xEV-DV ó 1xEV-DO. A través de la operación de una modalidad de la presente invención, se provee una manera para seleccionar y/o reportar de forma eficiente la información de la calidad del servicio (QoS, por sus siglas en inglés) de comunicación, para permitir la programación de los recursos de comunicación. La selección se realiza en una capa MAC de la estación móvil. Además, si se trata de un reporte de QoS, se forma un mensaje formado de una capa de Control de Acceso Medio (capa MAC). El mensaje indica la información de QoS que se desea de conformidad con un servicio de comunicación particular. La información que se encuentra contenida en el mensaje de capa MAC es de un primer tipo cuando el sistema de comunicación utiliza una arquitectura de programación implementada en una estación base. Además, el mensaje de capa 2 es de un segundo tipo cuando el sistema de comunicación utiliza una arquitectura de programación implementada en un controlador de estación base. La programación de los recursos de comunicación para la realización de un servicio de comunicación se agiliza, facilitando de esta manera las comunicaciones en el sistema de comunicación. También se provee programación separada para múltiples instancias de servicio de comunicación en una estación móvil, durante un periodo de tiempo común. En una implementación, un dispositivo de comunicación para comunicar información de solicitud de velocidad para una instancia de servicio a través de un canal de Control de Acceso Medio (MAC), comprende un receptor para recibir una señal de comando. La señal de comando indica que un programador de velocidad se ubica en una estación base o en un controlador de estación base. Un mecanismo de solicitud de velocidad reside en la estación móvil y provee un Paquete de canal MAC que comprende un identificador de clase tráfico. El identificador de clase tráfico se asocia con la instancia de servicio si el programador de velocidad se ubica en la estación base. Si el programador de velocidad se ubica en un controlador de estación base, una identificación de referencia de servicio (SRJD, por sus siglas en inglés) identifica atributos de QoS asociados con la instancia de servicio. Un transmisor transmite el paquete de canal MAC a través del Canal MAC. En otro aspecto de la presente invención, se provee indicaciones a una estación móvil para indicar la arquitectura de programación de la red de acceso de radio con la que la estación móvil se posiciona para comunicarse.

Cuando un servicio de comunicación debe ser efectuado en un enlace inverso, es decir por parte de la estación móvil, para la entrega a la parte de red del sistema de comunicación, el mensaje MAC de capa 2, generado por la estación móvil, incluye información que depende de la arquitectura de programación de la red de radio. Cuando la arquitectura de programación de la red de radio incluye entidades de programador implementadas en estaciones base de la red, el mensaje MAC de capa 2 incluye información de un primer tipo, utilizable por la entidad de programador implementada en la estación base. Además, cuando la arquitectura de programación se implementa en un controlador de estación base de la red de radio, el mensaje MAC de capa 2 incluye información de un segundo tipo, utilizable por la entidad de programador implementada en el controlador de estación base. Dado que el mensaje conforma un mensaje de capa MAC, su comunicación se realiza rápidamente, efectuando de esta manera una rápida asignación de los recursos de comunicación para la realización del servicio de comunicación. En una implementación, la estación móvil es capaz de incluir múltiples instancias de servicio de comunicación. Esto significa que la estación móvil es capaz de realizar, durante un periodo de tiempo común, más de un servicio de comunicación, teniendo cada uno un nivel de calidad del servicio asociado con el mismo. Los mensajes de capa MAC son generados para identificar los niveles de calidad del servicio asociados con las instancias separadas del servicio de comunicación. La programación es realizada por la funcionalidad de programación de la red de radio, de manera que los servicios de comunicación separados son capaces de realizarse según sus niveles de calidad del servicio asociados. En una implementación, el sistema de comunicación forma un CDMA2000, sistema de comunicación celular que permite servicios de comunicación de datos 1xEV-DV ó 1xEV-DO. Cuando debe realizarse un servicio de datos de enlace inverso, un mensaje de capa 2, v.g. de capa MAC, es generado por la estación móvil y comunicado a la parte de red para identificar el nivel de calidad del servicio al que el servicio de comunicación de datos debe efectuarse. Además, un programador implementado en la parte de red asigna los recursos de comunicación para permitir la realización del servicio de datos al nivel deseado de calidad del servicio. La información contenida en el mensaje depende de la arquitectura de programación del sistema de comunicación. Esto significa que, si la arquitectura de programación se ubica en estaciones base, la información contenida en el mensaje de capa MAC es de un primer tipo, mientras que si la arquitectura de programación se ubica en un controlador de estación base, la información contenida en el mensaje de capa MAC es de un segundo tipo. Dado que se utiliza la señalización de capa MAC, se realiza rápidamente una rápida asignación de recursos de canal para permitir la realización del servicio de comunicación de datos, mejorando las comunicaciones en el sistema de comunicación.

Por lo tanto, en estos y otros aspectos, el aparato, así como un método asociado con el mismo, se proveen para un dispositivo de comunicación operable para efectuar un servicio de comunicación. El dispositivo de comunicación cuenta con capas lógicas que incluye una capa lógica superior, una capa lógica inferior y una capa intermedia ubicada entre las mismas. Un generador de mensajes de indicación de calidad del servicio e implementa en la capa intermedia del dispositivo de comunicación. El generador de mensajes de indicación de calidad del servicio genera un mensaje de indicación de calidad del servicio que indica un nivel seleccionado de calidad del servicio según el cual debe efectuarse el servicio de comunicación. El mensaje de indicación de calidad del servicio forma un mensaje de capa intermedia. Puede obtenerse una apreciación más completa de la presente invención y el alcance de la misma a partir de los dibujos anexos, que se resumen brevemente a continuación, la siguiente descripción detallada de las modalidades actualmente preferidas de la presente invención, así como las reivindicaciones anexas.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS La figura 1 ilustra un diagrama de bloques funcional de un sistema de comunicación por radio en donde resulta operable una modalidad de (a presente invención.

La figura 2 ilustra una representación de factores que se consideran en el diseño del control de la calidad del servicio (QoS) asociado con la realización de servicios de comunicación. La figura 3 ¡lustra una representación de una arquitectura de programación distribuida de un programador implementado en una parte de red de radio del sistema de comunicación de conformidad con un ejemplo de implementación de un sistema de comunicación por radio. La figura 4 ilustra una representación de una arquitectura de programación centralizada de un programador implementado en la parte de red del sistema de comunicación mostrado en la figura 1 , de conformidad con otro ejemplo de implementación. La figura 5 ilustra un diagrama de temporización que indica mensajes generados durante un ejemplo de operación de una modalidad de la presente invención. La figura 6 ilustra una representación de combinaciones de arquitectura de programación y entrega de posibles implementaciones y operación del sistema de comunicación por radio mostrado en la figura 1. La figura 7 ilustra un diagrama de secuencia de mensaje que representa la señalización generada durante un primer ejemplo de operación de una modalidad de la presente invención. La figura 8 ilustra un diagrama de secuencia de mensaje representativo de la generación de señalización durante el segundo ejemplo de operación de un a modalidad de la presente invención.

La figura 9 ilustra un diagrama de secuencia de mensaje representativo de señalización generada durante un tercer ejemplo de operación de la presente invención. La figura 10 ilustra a diagrama de secuencia de mensaje representativo de un cuarto ejemplo de señalización generada durante la operación de una modalidad de la presente invención.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION Primero con respecto a la figura 1, un sistema de comunicación por radio, mostrado de forma general en 10, permite la realización de servicios de comunicación por parte de y con estaciones móviles, de las que la estación móvil 12 es representativa. En el ejemplo de ¡mplementación, el sistema de comunicación 10 forma un CD A2000, sistema de comunicación celular que es operable cumpliendo de forma general con el protocolo de operación establecido en la especificación de operación de CDMA2000. Sin embargo, la ¡mplementación del sistema de comunicación como un sistema operativo CDMA2000 también es representativa de otros tipos de comunicaciones celulares y de otro tipo. De conformidad con ello, aunque la siguiente descripción describirá ejemplos de operación de una modalidad de la presente invención en donde el sistema de comunicación es operable de conformidad con los protocolos de operación del sistema de comunicación CDMA2000, la descripción de la operación de una modalidad de la presente invención ¡mplementada en otro sistema de comunicación es análoga. Además, más particularmente, el sistema de comunicación CDMA2000 es operable aquí para realizar sen icios de comunicación de datos de alta velocidad, como servicios de comunicación 1xEV-DV ó 1xEV-DO. Cuando el sistema de comunicación se implementa de otras maneras, pueden implementarse servicios de comunicación de datos análogos. La estación móvil 12 se representa aquí en términos de capas lógicas, de las cuales tres capas lógicas se representan en la figura 1. Una capa física 14, una capa intermedia, v.g. capa MAC (2L) 16, así como una capa superior 18 se muestran en la figura 1. Los circuitos de transceptor 22 de la estación móvil se forman en la capa física 14. Durante la operación de la estación móvil, los circuitos de transceptor operan para la transcepción de datos, como datos comunicados durante la realización de un servicio de comunicación 1xEV-DV ó 1xEV-DO con una parte de red del sistema de comunicación. Los datos son comunicados por medio de canales definidos a través de una interfaz aérea de radio. La interfaz aérea de radio está representada con la flecha 24 en la figura 1. Los canales de enlace directo y enlace inverso son definidos en la interfaz aérea de radio. Los datos comunicados por la parte de red a la estación móvil son comunicados en canales de enlace directo. Además, los datos comunicados por la estación móvil a la parte de red son comunicados en canales de enlace inverso.

Las entidades de la parte de red mostradas en la figura 1 incluyen entidades de conmutación de paquees de la parte de red. Las entidades de conmutación de circuitos no se muestran por rezones de simplicidad. La parte de red incluye una estación base (BS, por sus siglas en inglés) 26. La estación base incluye circuitos de transceptor capaces de realizar la transcepción datos con la estación móvil. Un controlador de estación base/función de control puntual (BSC/PCF, por sus siglas en inglés) 28. El controlador de estación base opera, entre otras cosas, para controlar la operación de la estación base 26. Además, el controlador de estación base, a su vez, se acopla con un nodo de soporte de datos de paquete (PDSN, por sus siglas en inglés) 32. El nodo de soporte de datos de paquete forma una compuerta hacia una red de datos de paquetes portadora 34 y, a su vez, una red de datos de paquetes (PDN, por sus siglas en inglés) 36, como la estructura central de Internet. Las entidades correspondientes, como las entidades (CE) correspondientes 38, se acoplan con la red de datos de paquetes. La entidad correspondiente es representativa de cualquiera de distintos tipos de dispositivos de comunicación capaces de enviar o recibir datos formateados de paquetes. Los servicios de comunicación completos entre la estación móvil 12 y la entidad correspondiente 38 son efectuados por conexiones de comunicación apropiadas formadas a través de la parte de red del sistema de comunicación y la interfaz aérea de radio 24.

Los niveles de calidad del servicio (QoS) se asocian con las comunicaciones en el sistema de comunicación CDMA2000. La calidad del servicio se define de distintas maneras, dependiendo de distintos factores, v.g., velocidad de comunicación. Generalmente, para que un servicio de comunicación se efectúe según un nivel seleccionado de calidad del servicio, el nivel de recursos de comunicación asignados a! servicio de comunicación debe establecerse en un nivel apropiado. En una implementación, una entidad de programación se implementa en la parte de red del sistema de comunicación. La entidad de programación opera, entre otras cosas, para programar los recursos de comunicación, de manera que los servicios de comunicación sean capaces de efectuarse según los niveles de QoS deseados. Como ya se ha indicado anteriormente, la entidad de programación depende de la implementación. En una implementación, un programador que forma la entidad de programación se encuentra distribuido en el sistema de comunicación, v.g. ¡mplementado en estaciones base, como la estación base 26 de la parte de red o bien en otro sitio. Un programador 44 ¡mplementado en la estación base 26 es representativo de dicha arquitectura de programación. Alternativamente, la entidad de programación se implementa en el controlador de estación base 28. Un programador 46 ¡mplementado en el controlador de estación base es representativo de dicha arquitectura de programación. Cuando el servicio de comunicación se origina en la parte de red del sistema de comunicación para el suministro a la estación móvil, el programador, cualquiera que sea su arquitectura, es capaz de obtener fácilmente información relacionada con la QoS asociada con el servicio de comunicación. Sin embargo, cuando el servicio de comunicación se origina en la estación móvil para la comunicación con la parte de red, el programador solamente se hace consciente de la QoS que debe asociarse con el servicio de comunicación si la estación móvil notifica al programador. Aunque las propuestas existentes han establecido el uso de un bloque de objeto grande binario (BLOB, por sus siglas en inglés) de capa 3, dicha señalización de nivel más alto es lenta y, también por otras razones, resulta inadecuada. La estación móvil incluye el aparato 52 que selecciona los niveles de calidad del servicio y, en una implementación, provee indicaciones de la QoS que debe asociarse con la instancia de servicio de comunicación originada en la estación móvil, para permitir que la entidad de programación programe los recursos de comunicación y facilite la realización del servicio de comunicación según el nivel deseado de QoS. Los elementos que conforman el aparato se representan funcionalmente y pueden implementarse de cualquier forma deseada, como por medio de algoritmos ejecutables con circuitos de procesamiento. Aquí, el aparato incluye un detector 54 y un generador de mensajes y selector de indicación de calidad del servicio 56. El detector se acopla con los circuitos de transceptor y opera para detectar las indicaciones enviadas por la red para identificar la arquitectura de programación de la red. Esto significa que la red envía señales que identifican su arquitectura de sistema. De esta manera, la estación móvil se hace consciente de si la arquitectura de programación de la red es distribuida o centralizada. Las detecciones realizadas por el detector se suministran al generador de mensajes selector. El detector se muestra aquí en la capa física. Alternativamente, el detector puede ubicarse en cualquier otro sitio. El generador de mensajes de indicación de calidad de señal se acopla adicionalmente con la capa lógica de nivel superior 18, aquí la capa de aplicación 58, en donde se forman los datos del servicio de comunicación. Dos aplicaciones de la capa de aplicación 58 se muestran en la figura 1 para representar la capacidad múltiple de instancias de servicio de la estación móvil. El generador de mensajes opera para generar un mensaje de indicación de calidad del servicio asociado con cada uno de los servicios de que debe ser realizado por la estación móvil. El mensaje de indicación de calidad del servicio identifica la QoS que debe asociarse con el servicio de comunicación. Una vez generado, el mensaje es suministrado a los circuitos de transceptor y el mensaje se transmite. El generador de mensajes forma aquí un mensaje de capa MAC, un mensaje de capa 2. Cuando se suministra a la red, el mensaje se provee al programador, de manera que la programación de los recursos de comunicación para efectuar el servicio de comunicación de enlace inverso se asigne para permitir la realización del servicio de comunicación según el nivel deseado de QoS. La información contenida en el mensaje no solamente depende del nivel de QoS que se asocia con el servicio de comunicación, sino que también responde a la arquitectura de programación de la red. Cuando la arquitectura de programación es de un tipo, la información contenida en el mensaje es de un primer tipo, utilizable por el programador 44 implementado en la estación base. Además, cuando la arquitectura de programación es de otro tipo, la información contenida en el mensaje es de un segundo tipo, utilizable por el programador 46. Cuando la arquitectura de programación es del primer tipo, el mensaje formado por el generador de mensajes incluye un identificador de referencia de servicio (SRJD, por sus siglas en inglés) y un estatus/tamaño de memoria y/o potencia de transmisión de la estación móvil. Cuando la arquitectura de programación es del segundo tipo, el mensaje generado por el generador de mensajes incluye una indicación de la clase de tráfico del servicio de comunicación. Además, el estatus/tamaño de memoria y/o la potencia de transmisión de la estación móvil también se encuentran contenidos en el mensaje. La figura 2 ilustra una representación, mostrada de manera general en 62, que identifica los factores que se consideran en el diseño del control de QoS para las comunicaciones de enlace inverso, como la realización de servicios de comunicación de enlace inverso 1xEV-DV y 1xEV-DO en un sistema CDMA2000. Se ilustran cuatro factores, la entrega 64, el despliegue del programador 66, la diferenciación de QoS 68 y la retroalimentación de la estación móvil 72. El factor de entrega incluye la entrega suave 74 y la entrega no suave 76. El factor de despliegue del programador incluye las arquitecturas centralizada y distribuida 78 y 82. El factor de diferenciación de QoS incluye las diferenciaciones inter-usuario e ¡ntra-usuario 84 y 86. El factor de la retroalimentación de las estaciones móviles incluye la frecuencia de retroalimentación 88 y la información de retroalimentación 92. Los subfactores del factor de frecuencia de retroalimentación incluyen la señalización de capa MAC/PHY 94 y la señalización de capa superior 96. Además, los subfactores de la información de retroalimentación incluyen la potencia de transmisión disponible 98, el estatus de memoria 102, así como otra información de QoS 104. Todos los factores de consideración se correlacionan y deben considerarse conjuntamente al diseñar el control de QoS para el enlace inverso. A través de la operación de una modalidad de la presente invención, el factor de despliegue de programación y la diferenciación de QoS son apalancados y los factores de diferenciación de QoS y retroalimentación de la estación móvil son apalancados. Además, a través de la operación de una modalidad de la presente invención, se utiliza la señalización MAC entre la estación móvil y la estación base de conformidad con los servicios de comunicación de enlace inverso 1xEV-DV ó 1xEV-DO. Múltiples instancias de servicios de datos, activas al mismo tiempo en la estación móvil, con distintos requerimientos de QoS, son manejadas de conformidad con la operación de una modalidad de la presente invención. Cada instancia de datos porta su propio flujo de datos a o desde la aplicación de capa superior. Aunque las comunicaciones de enlace directo son manejadas con facilidad por la estación base para cada uno de los servicios, con base en su información de QoS y estatus de memoria asociados, el soporte de QoS inter-usuario e intra-usuario también se provee en el enlace directo. A través de la operación de una modalidad de la presente invención, la llegada de paquetes y el estatus de memoria al interior de la estación móvil se reportan a la red, de manera que pueda realizarse la asignación de recursos por parte de la entidad de programación de la misma. La arquitectura de red CDMA2000 consiste de dos esquema de programación. Los esquemas de programación comprenden programación centralizada y programación distribuida. En la programación centralizada, el programador se ubica conjuntamente con el controlador de estación base y es responsable de la programación simultánea de las estaciones móviles a lo largo de múltiples células. En otras palabras, este tipo de programador, es decir el programador 46 mostrado en la figura 1, realiza la programación a gran escala incluyendo la consideración de entrega suave. La programación centralizada es adecuada, v.g. para condiciones de flujo de datos constante y desvanecimiento lento. El controlador de estación base y programador centralizado conocen cada uno de los servicios individuales. Por ejemplo, el controlador de estación base está consciente de una instancia de servicio, SRJD y su requerimiento de QoS. En otra arquitectura, cada estación base en la serie activa realiza la programación sin coordinación entre las estaciones bases. Durante la entrega suave, la estación móvil utiliza una cierta regla para decidir la asignación de velocidad de la serie activa. Una arquitectura de programación de este tipo experimenta un retardo más corto y tiene un conocimiento más fresco sobre las condiciones de tráfico y canal de radio. La programación distribuida resulta particularmente adecuada en condiciones de servicios de flujo de datos variable y desvanecimiento rápido. La estación base y su programador distribuido, v.g. el programador 44 mostrado en la figura 1, no conocen cada uno de los servicios de comunicación individuales. Por ejemplo, la estación base podría no estar consciente de la instancia de servicio, SRJD, y su requerimiento de QoS. La figura 3 ilustra una representación de una arquitectura de programación distribuida en donde una pluralidad de estaciones base 26 se ubican de forma convencional. Cada estación base incluye un programador 44. Una estación móvil 12 se muestra también en la figura. La figura 4 ilustra un ejemplo de esquema centralizado. Esto significa que el programador 46 se implementa en el controlador de estación base 28. El controlador de estación base se acopla con una pluralidad de estaciones base 26. Una estación móvil 12 se muestra en la figura 4. Las representaciones tanto de la figura 3 como 4 presuponen el recurso de enlace entre una estación terrestre y un centro de datos. Las arquitecturas de programación normalmente coexisten en la parte de red del sistema de comunicación. Alternativamente, el programador se implementa en uno seleccionado del controlador de estación base o las estacione base. El Requerimiento de QoS de cada servicio conectado es soportado en cada uno de los ambientes de programación. Cuando se utiliza la programación centralizada, es decir la red comprende un programador centralizado, el programador se ubica dentro del controlador de estación base, como el programador 46 implementado en el controlador de estación base mostrado en la figura 1. Cuando la estación móvil negocia un establecimiento de conexión para una instancia de servicio, se asigna un identificador de referencia de servicio, SR_ID, y los atributos de QoS negociados se almacenan en el controlador de estación base. Cuando la estación móvil realiza una solicitud de velocidad para la instancia conectada, es decir la instancia del servicio de comunicación, se reporta la siguiente información: SRJD, así como el tamaño/estatus de memoria y/o la potencia de transmisión de la estación móvil. El SRJD de tres bits identifica la instancia de datos de solicitud y el tamaño de memoria indica los datos actualmente en memoria que esperan la transmisión en el enlace inverso. El controlador de estación base recibe los atributos de QoS para la instancia de datos de SRJD. Además, se determina la prioridad de la solicitud de velocidad. Se toma una decisión de otorgamiento con base en el tamaño actual de memoria de la instancia de datos, la potencia de transmisión de la estación móvil y los requerimientos de QoS en la velocidad, retardo e índice de error de los datos.

Debido a la retroalimentación inversa con SRJD, el programador centralizado 46 diferencia entre aplicaciones de QoS para una estación móvil particular cuando, v.g., múltiples instancias de servicio de comunicación se realizan simultáneamente. Cuando se realiza la programación distribuida, SRJD no es conocido por la estación base. Se requiere que la estación móvil provea retroalimentación en relación con información de perfil de QoS, para ayudar a que la estación base tome la decisión. Las clases de tráfico entre los atributos de QoS son definidas para la totalidad de la calidad del servicio. Representa la categoría de QoS de la instancia de servicio. Cuando la estación móvil realiza la solicitud de velocidad para la instancia conectada, se reporta la siguiente información: la clase de tráfico y el tamaño/estatus de memoria y/o la potencia de transmisión de la estación móvil. La estación base toma la decisión de otorgamiento de velocidad con base en la clase de tráfico del servicio conectado, la cantidad de datos en su memoria y/o la potencia de transmisión de la estación móvil. Durante una entrega suave, la estación móvil utiliza cierta regla, v.g., una regla discriminatoria del tipo or-of-down para decidir la asignación de velocidad. Incluso si múltiples instancias de datos realizadas al mismo tiempo en la estación móvil pertenecen a la misma clase de tráfico, la estación base continúa siendo capaz de satisfacer el requerimiento de cada instancia, dado que la solicitud de velocidad y la asignación de recursos se manejan de manera sincrónica. La figura 5 ilustra un diagrama de temporización 112 representativo de ejemplos de relaciones de temporización en un ejemplo de operación de una implementación de múltiples instancias del sistema de comunicación mostrado en la figura 1. Dos instancias, la instancia II y la instancia I 114 y 116, respectivamente, se muestran en el diagrama. Se muestran dos cuadros de la segunda instancia. Se muestran las solicitudes de velocidad 118 y 122 para la primera y la segunda instancia. Además, los otorgamientos de velocidad 124, que responden a las solicitudes de velocidad, también se representan en la figura 5. Debido a la retroalimentación inversa con indicaciones de la clase de tráfico, el programador distribuido 44 es capaz de diferenciar los niveles de QoS entre usuarios. Con respecto a la selección del modo de programación, la estación móvil reporta la cantidad de datos en su memoria y/o la potencia de transmisión en cualquiera de los ambientes de programación centralizada o distribuida. La única información de control que se reporta de forma distinta es SRJD frente a clase de tráfico. Durante la configuración o conexión de servicio, la red, v.g. la estación base o controlador de estación base, indica el modo de programación. La red también provee información para instruir a la estación móvil qué reportar, v.g. ya sea SRJD o clase de tráfico. Cuando ambos programadores se ubican conjuntamente y se requiere del conmutador durante la llamada, la estación base notifica a la estación móvil que cambie el campo de realización de reportes por, v.g. mensaje de dirección de entrega universal (UHDM, por sus siglas en inglés) o un mensaje de configuración de servicio. La figura 6 ilustra una representación 128 que identifica las combinaciones de posibles escenarios de implementaciones de programador y entrega suave/no suave. Son posibles cuatro escenarios 132, 134, 136 y 138. Los servicios de comunicación es cualquiera de distintos tipos, implementables en los ejemplos de implementaciones como los servicios de datos 1xEV-DV ó 1xEV-DO efectuados en un enlace inverso. Todas las clases conversacional, de flujo, interactiva y de fondo, así como otras, son implementables y representativas de los servicios de comunicación facilitados de conformidad con la operación de una modalidad de la presente invención. Un clase conversacional tiene los atributos de bidireccionalidad, retardo bajo, índice bajo de pérdida de datos y sensibilidad a las variaciones de retardo. Una clase de flujo es similar, pero es unidireccional y menos sensible al retardo. Un servicio de comunicación de clase de flujo en ocasiones requiere de un alto ancho de banda. Una clase interactiva de servicio de comunicación es bidireccional, tipo ráfaga y con requerimientos variables de ancho de banda, con retardo moderado y un índice moderado de pérdida de datos, corregible en parte. Una clase de fondo es altamente tolerante al índice de pérdida de datos y al retardo, mientras que la clase de fondo presenta un ancho de banda variable.

La figura 7 ilustra un diagrama de secuencia de mensaje, representada en 132, representativo de la señalización generada de conformidad con una implementación de escenario 1 identificada como el escenario 1 en la figura 6. Las señales 144, 146, 148, 152 y 154 son comunicadas entre la estación móvil y distintas estaciones base 26. La figura 8 ilustra un diagrama de secuencia de mensaje 134, correspondiente a la implementación de escenario 2 identificada en la figura 6. Se muestran las señales 156, 158 y 162, que identifican la señalización entre la estación móvil, la estación base y el controlador de estación base. La figura 9 ¡lustra un diagrama de secuencia de mensaje 136, correspondiente a la implementación del escenario de referencia común identificado en la figura 6. Las señales 164, 166, 168, 172 y 174 representan la señalización entre la estación móvil, las estaciones base 26 y el controlador de estación base 28. La figura 10 ilustra un diagrama de secuencia de mensaje138 representativo de la señalización generada en una implementación correspondiente al escenario 4 de referencia correspondiente mostrado en la figura 6. Las señales 176, 178 y 182 son representativas de la señalización generada entre la estación móvil, la estación base 26 y el controlador de estación base 28. Por medio de ello, a través de la operación de una modalidad de la presente invención, la información de QoS es suministrada por una estación móvil a la parte de red del sistema de comunicación, para permitir la programación de un servicio de comunicación de datos de enlace inverso al nivel deseado de QoS. La señalización de capa 2 se utiliza para informar a la parte de red de los requerimientos de QoS, permitiendo de esta manera que las distribuciones de recursos se realicen con rapidez, facilitando la realización del servicio de comunicación. Las descripciones anteriores son los ejemplos preferidos para implementar la invención y el alcance de la invención no necesariamente se limita a esta descripción. El alcance de la presente invención es definido por las siguientes reivindicaciones.

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCION
REIVINDICACIONES
Un aparato para un dispositivo de comunicación operable para efectuar un servicio de comunicación, el dispositivo de comunicación teniendo capas lógicas que incluyen una capa lógica superior, una capa lógica inferior y una capa intermedia ubicada entre las mismas, dicho aparato comprendiendo: un selector de nivel de calidad del servicio implementado en la capa intermedia del dispositivo de comunicación, dicho selector de nivel de calidad del servicio para seleccionar un nivel seleccionado de calidad del servicio según el cual debe efectuarse el servicio de comunicación. 2. - El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque el nivel de calidad del servicio seleccionado por dicho selector de nivel de calidad del servicio comprende una velocidad de comunicación según la cual debe efectuarse el servicio de comunicación. 3. - El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque la capa intermedia comprende una capa de Control de Acceso Medio y en donde el selector de nivel de calidad del servicio se implementa en la capa de Control de Acceso Medio.
4. - El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque comprende: un generador de mensaje de indicación de calidad del servicio implementado en la capa intermedia del dispositivo de comunicación, dicho generador de mensaje de indicación de calidad del servicio para generar un mensaje de indicación de calidad del servicio que indica un nivel seleccionado de calidad del servicio según el cual debe efectuarse el servicio de comunicación, el mensaje de indicación de calidad del servicio conformando un mensaje de capa intermedia.
5. - El aparato de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque la capa intermedia comprende una capa de Control de Acceso Medio y en donde el mensaje de indicación de calidad del servicio generado por dicho generador de mensaje de indicación de calidad del servicio comprende un mensaje de capa de Control de Acceso Medio.
6. - El aparato de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque el servicio de comunicación comprende un servicio de comunicación de paquetes CDMA 2000 y en donde el mensaje de indicación de calidad del servicio indica el nivel de calidad del servicio según el cual debe efectuarse el servicio de comunicación de paquetes CDMA 2000.
7. - El aparato de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado además porque el servicio de comunicación de paquetes CDMA 2000 comprende un servicio de comunicación 1xEV-DV y en donde el mensaje de indicación de calidad del servicio generado por dicho generador de mensaje de indicación de calidad del servicio indica el nivel de calidad del servicio según el cual debe efectuarse el servicio de comunicación de paquetes EV-DV de CDMA 2000.
8. - El aparato de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado además porque el servicio de comunicación de paquetes CDMA 2000 comprende un servicio de comunicación 1xEV-DO y en donde el mensaje de indicación de calidad del servicio generado por dicho generador de mensaje de indicación de calidad del servicio indica el nivel de calidad del servicio según el cual debe efectuarse el servicio de comunicación de paquetes 1xEV-DO de CDMA 2000.
9. - El aparato de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque el servicio de comunicación comprende una primera instancia de servicio de comunicación y una segunda instancia de servicio de comunicación, y en donde dicho generador de mensaje de indicación de calidad del servicio genera un primer mensaje de indicación de calidad del servicio para identificar un primer nivel de calidad del servicio seleccionado según el cual debe efectuarse la primera instancia de servicio de comunicación, así como un segundo mensaje de indicación de calidad del servicio para identificar un segundo nivel de calidad del servicio seleccionado según el cual debe efectuarse la segunda instancia de servicio de comunicación.
10. - El aparato de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque el dispositivo de comunicación comprende una estación móvil de un sistema de comunicación por radio de paquetes que define un canal de enlace inverso y en donde el mensaje de indicación de calidad inversa indica el nivel de calidad del servicio según el cual debe efectuarse la inversión de comunicación a través del canal de enlace inverso.
11. - El aparato de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado además porque el mensaje de información de calidad del servicio que indica el nivel de calidad del servicio según el cual debe efectuarse el servicio de comunicación, incluye una primera información cuando el sistema de comunicación por radio de paquetes tiene una estructura de programación distribuida.
12. - El aparato de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado además porque la primera información comprende un identificador que identifica el servicio de comunicación y una indicación de potencia de transmisión.
13. - El aparato de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado además porque el identificador que identifica el servicio de comunicación comprende indicios de clase de tráfico.
14. - El aparato de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado además porque el mensaje de información de calidad del servicio que indica el nivel de calidad del servicio según el cual debe efectuarse el servicio de comunicación, incluye una segunda información cuando el sistema de comunicación por radio de paquetes tiene una arquitectura de programación centralizada.
15. - El aparato de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado además porque la segunda información comprende un identificador que identifica el servicio de comunicación e indicios de memoria.
16. - El aparato de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado además porque el identificador que identifica el servicio de comunicación comprende un identificador de referencia del servicio.
17. El aparato de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado además porque el sistema de comunicación por radio de paquetes define un canal de enlace directo y en donde dicho aparato comprende también un detector implementado en la estación móvil, dicho detector para detectar una indicación, comunicado con la estación móvil a través del enlace directo, de un tipo de arquitectura de programación del que está hecho el sistema de comunicación por radio de paquetes.
18. - El aparato de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado además porque el mensaje de indicación de calidad del servicio generado por dicho generador de mensaje de indicación de calidad del servicio tiene valores de niveles de respuesta, en parte, a la indicación detectada por dicho detector.
19. - Un aparato para un dispositivo de red de un sistema de comunicación por radio de paquetes en donde es operable un servicio de comunicación de paquetes, dicho aparato comprendiendo: un detector de mensaje de indicación de calidad del servicio implementado en el dispositivo de red, dicho detector de mensaje de indicación de calidad del servicio para detectar el suministro en el dispositivo de red de un mensaje de indicación de calidad del servicio que indica un nivel seleccionado de calidad del servicio según el cual debe efectuarse el servicio de comunicación, el mensaje de indicación de calidad del servicio conformando un mensaje de capa intermedia.
20. - Un método para facilitar la realización de un servicio de comunicación por parte de un dispositivo de comunicación, dicho método comprendiendo las operaciones de: generar, en una capa intermedia del dispositivo de comunicación, un mensaje de indicación de calidad del servicio que indica un nivel seleccionado de calidad del servicio según el cual debe efectuarse el servicio de comunicación, el mensaje de indicación de calidad del servicio conformando un mensaje de capa intermedia; y enviar el mensaje de indicación de calidad del servicio generado durante dicha operación de generación, para permitir la programación del servicio de comunicación según el nivel de calidad de comunicación seleccionado indicado en el mensaje de indicación de calidad del servicio.
21. - El método de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado además porque el dispositivo de comunicación es operable en un sistema de comunicación por radio y en donde dicho método comprende también la operación, antes de dicha operación de detección, de detectar indicaciones de la arquitectura de programación en el sistema de comunicación por radio.
22. - El método de conformidad con la reivindicación 21 , caracterizado además porque la información contenida en el mensaje de indicación de calidad del servicio generado durante dicha operación de generación tiene valores que responden en parte a las detecciones realizadas durante dicha operación de detección.
23. - Un método para facilitar la realización de un servicio de comunicación en un sistema de comunicación por radio que tiene una parte de red, dicho método comprendiendo las operaciones de: detectar el suministro en la parte de red de un mensaje de indicación de calidad del servicio que indica un nivel seleccionado de calidad del servicio según el cual debe efectuarse el servicio de comunicación; y asignar de forma seleccionare los recursos de comunicación para permitir la realización del servicio de comunicación según el nivel deseado de calidad del servicio.