MXPA96006517A - Protocolo de datos de paquete para comunicacioninalambrica - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un método para comunicar en una red entre un huésped y una unidad remota que comprende los pasos de:transmitir una unidad de datos de protocolo de red de un primer grupo de unidades de protocolo de red para la comunicación en una dirección entre el huésped y la unidad remota, dicho primer grupo incluye una unidad de datos de protocolo abierto, una unidad de datos de protocolo de datos, una unidad de datos de protocolo de control y una unidad de datos de protocolo cerrado;y suministrar un segundo grupo de unidades de datos de protocolo de red para comunicar en una dirección entre la unidad remota y el huésped, dicho segundo grupo incluye una unidad de datos de protocolo abierto, una unidad de datos de protocolo de reporte de datos, una unidad de datos de protocolo de reporte de control, una unidad de datos de protocolo de estado, y una unidad de datos de protocolo cerrado que corresponde a las unidades de datos de protocolo de red en dicho primer grupo, respectivamente;y transmitir una unidad correspondiente de dichas unidades de dato de protocolo de red en dicho segundo grupo a dicho huésped en respuesta a dicha unidad de dicho primer grupo de unidades de datos de protocolo de red recibida por dicha unidad remota.

Description

PROTOCOLO DE DATOS DE PAQUETE PARA COMUNICACIÓN INAL MBRICA ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere generalmente a métodos y sistemas para comunica iones in lámbricas y, más específicamente, a protocolos empleados en comunicaciones inalámbricas para enviar y recibir datos de paquete. Las redes de comunicac ón con conmutación de paquete evolucionaron a partir de la necesidad de conservar los recursos de comunica i n de datos. Puesto que los datos se envían en paquetes discretos, en ves de una transmisión continua, las intervalos en la comunica ión en una conexión pueden emplearse eficientemente para proporcionar paquetes de otras conexiones para llenar estos intervalos. Puesto que no existe ninguna conexión directa entre terminales en un r entorno de conmutación de paquetes, el enlace se llama una conexión virtual. En vez de poder identificarse fácilmente por su asociación con un canal típico directo, una conexión en una red de conmutación de paquete que emplea un canal virtual se determina por medio de varios identificadoes. Estos ident i f icadores, y otra información requerida para proporcionar un flujo suave de la comunicación en las redes conmutadas en paquete, se proporcionan mediante protocolos que definen las reglas de comunica ión en una red conmutada en paquete?. Estas reglas son también requeridas para que los programadores y desarrol ladores del sistema tengan una línea basal común a partir de la cual puedan diseñar sistemas campat ib les. Existen muchos protocolos compatibles para comunicación en redes en general. Algunos protocolos, como por ejemplo el protocolo AT comúnmente empleado en los odems de computadores, fueron inicialmente diseñados para redes alámbricas y después expandidos para su uso en redes inalámbricas. Las redes alámbricas, sin embargo, son sistemas de velocidad relativamente alta en comparación con las redes inalámbricas puesto que es mucho más largo propagar un paquete en un entorno inalámbrico. Por consiguiente, los protocolos para redes alámbricas no son diseñados para manejar efectivamente las idosincracias de los sistemas inalámbricos, por ejemplo, retardos de propagación, trastornos da transmisión, etc. Se proporcionan otros protocolos en tarjetas de adaptador de red de comunicación que permiten que las computadores comuniquen, por ejemplo, sobre redes de áreas amplias o bien de área local. Ejemplos de este tipa de protocolo incluyen Ethernet, TCP/IP, NetWare, etc. De manera muy similar al protocolo AT, sin embargo, estos protocolos fueron diseñados pensando en velocidades elevadas, por ejemplo, 10 Mbitios/s. Un modo de transf ren ia asincrónico (ATM) es un desarrollo más reciente en el ámbito de los protocolos de comunicación que pueden emplearse para transferir datos con requerimientos diferentes en una red ISDN de banda ancha. Como los demás protocolos, sin embargo, el ATM es definido solamente para conexiones de alta velocidad. Una red conocida como la red Mobi ex tiene su propio protocolo, la Comunicación Asincrónica Mobitex (MASO, que es difinida para una interfa:: serial entre una computadora y un óde . Este protocolo, sin embargo, es complejo y de uso difícil. Además, la MASC fue desarrollada hace varios años sin tomar en considera ión la posibilidad de comunicación inalámbrica y tiene varias limitaciones en este aspecto. Por ejemplo, un byte de datos de 8 bitios se codifica como 2 bytes de datos de conformidad con MASC de tal manera que cada byte pueda enviarse como 7 bitios de datos con una paridad de bi ia. Con el paso de los años, MASC ha evolucionado y se han agregado nuevos comandos. Desafortunadamente, estas adiciones a MASC no han sido siempre consistentes y, por consiguiente, no existe ningún algoritmo o conjunto de comandos genéricos. En su lugar, cada comando es único lo que crea muchos problemas para los que usan el sistema Mobitex. Del i i adores ejemplifican las inconsistencias del protocolo MASC. El protocolo MASC emplea tanto el símbolo "," co o el símbolo "/" como delimitadores. Aún el uso es inconsistente, puesto que MASC emplea a veces delimitadores aún cuando los parámetros que se están comunicando tienen longi udes fijas. COMPENDIO DE LA INVENCIÓN Estos y otros inconvenientes y deficiencias de los protocolos de comunicación conven ionales se superan de conformidad con la presente invención que proporciona un protocolo novedoso que puede, por ejemplo, integrarse en los sistemas existentes. Los protocolos de conformidad con la presente invención se diseñan específicamente para acomodar, junto con otras preocupa iones, la características únicas de la comunicación inalámbrica. Estos protocolos son independientes de cualquier medio particular y pueden emplearse con interfaces co o por ejemplo PCMCIA, serial o IR. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS t Lo anterior y otros objetos, carácter! ticas y ventajas de la presente invención se entenderán más fácilmente al leer la siguiente descripción detallada en combinación con los dibujos en donde; La figura 1 ilustra un protocolo de conexión de cuadro M convencional de conformidad con la MASC entre un huésped y un módem radio; La figura 2 ilustra un protocolo de cuadro F0 convencional de conformidad con la MASC entre un huésped y un módem radio; La figura 3 ilustra una secuencia de protocolo de conexión entre un huésped y un módem radio de conformidad con una modal ida ejemplar de la presente invención; La figura 4 ilustra una secuencia de protocolo de control entre un huésped y un módem radio de conformidad con una modalidad ejemplar de la presente invención; La figura 5 ilustra un protocolo para unidades de datos transmitidas entre un huésped y un módem radio de conformidad con una modalidad ejemplar de la presente inven ión; La figura 6> ilustra un protocolo de estado de conformidad con modalidades ejemplares de la presente invención; y La figura 7 ilustra un protocolo de error de conformidad con modalidades ejemplares de la presente invención. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN r Para apreciar totalmente los protocolos, sistemas que usan tales protocolos y métodos de comunicación de conformidad con la presente invención, se proporcionará primero una breve descripción de protocolos ejemplares de conformidad con el sistema MASC conven ional. El cuadro INIT se emplea para establecer parámetros de comunicación para el protocolo MASC entre la computadora personal huésped y el módem radio. Una estructura ejemplar del cuadro INIT de conformidad con el protocolo MASC es la siguiente. * 0 length B SP len , int ; check CR 1 0 3 1 1 3 1 1-4 1 2 1 El campo de texto se divide en 5 secciones distintas. El campo B es simplemente la letra B en notación hexadecimal, por ejemplo, 42. Este es seguido por un carácter de espacio, hexadecimal 20. Después, el campo LEN es un número hexadecimal en código ASCII de 3 dígitos se establece la longitud máxima de un cuadro de información. Este campo se establece típicamente a un tamaño de cuadro máximo posible, por ejemplo, hexadecimal 47E . El cuarto campo es un signo de coma que separa el campo LEN del campo INT. El campo INT especifica el tiempo más corto entre 2 cuadros subsecuentes. Este valor puede, por ejemplo, darse en incrementos de 10 ms con un valor sustituto por omisión de 0. Se emplean los parámetros de comunicación por omisión hasta que se haya recibido un cuadar INIT. Un cuadro INIT debe ser el primer cuadro enviado después del arranque y, después de la recepción de un cuadar INIT, el protocolo debe avisar a la aplicación que se ha establecido una conexión con el módem radio y que puede seguir una secuencia de arranque.

Para enviar y recibir datos a través del módem radio de conformidad con el sistema MASC, se emplea el protocolo de cuadro M. Un módem radio que recibe un cuadro M a partir de la computadora personal envía un paquete de datos (MPAK) por la vía radio hacia la red. Si el cuadro M contiene un número de secuencia, entonces se envía un indicador a la computadora personal junto con el número de secuencia. Los paquetes de datos recibidos por la vía radío se envían en la interfaz MASC hacia la computadora personal usando el protocolo de cuadro M. Estos paquetes de datos que prsvienene de la computadora personal deben tener una información válida en el encabezamiento, por ejemplo, remitente, estado de tráfico, clase, tipo de paquete, tamaño, etc., y longitud precisa. La estructura del cuadro M es la siguiente. M SP id de sec MPAK 1 1 1 16-1120 campo de texto campo de dato Una secuencia ejemplar de transmisiones entre el huésped y el módem radio para el protocolo de cuadro M se ilustra en la figura 1. Ahí, el huésped 10 transmite un MPAK, indicado "M", al módem 14. Después de enviar el MPAK a la red, el módem 14 regresa una señal F H al huésped 10. Además de la transmisión de datos y comandos de recepción, los protocolos MAS ofrecen también varios comandos de control que incluyen los siguientes: ACK - acuse de recepción inprecisa de cuadro de informa ión NACK - acuse negativo, un cuadro de información recibido de forma i presisa.

? RACK. - solicitud para la nueva transmisión del ACK previo. SENS - control de capa de enlace. SACK - acuse de SENS. La estructura de estos comandos de control se ilustra a cont inuación. inicio tipo sec fin 1 1 0-1 1 Para apagar el módem radio se emplea el cuadro FO. Cuando se recibe, el módem radio empieza a remover las memorias intermedias de paquete de datos almacenados e intenta enviar los paquetes de datos Q a la red. El módem radio envía después un paquete inactivo a la red y confirma que la memoria intermedia se encuentra vacía enviando un cuadro FO de vuelta a la computadora personal. La estructura del campo de texto en el cuadro FO es la siguiente. F SP 0 1 1 1 Un orden ejemplar de transmisiones de señales se presenta en la figura 2 para el protocolo MASC de cuadro FO. Habiendo descrito un protocolo convencional para comunicación en redes conmutadas por paquetes, se describirán ahora protocolos de conformidad con la presente invención. Las unidades de datos e protocolo (PDU> básicas y sus parámetros son: de huésped a módem radio Función (1) Abrir Establece una conexión con el módem radio. (2) Datos Envía un paquete de datos. (3) Control Comandos de control para al módem radio. (4) Cierre Desconecta del módem radio, de módem radio a huésped Función (1) Abierto El módem radio confirma la cone ión. (2) Reporte de datos Reporte de la solicitud de en iar datos. (3) Reporte de control Reporte de la solicitud de realizar un comando de control. (4) Cerrado El módem radio confirma la desconex ion. (5) Estado Información de estado a partir del módem radio. (¿>) Error El módem radio ha recibido un comando erróneo. La estructura de PDU arriba descrito es generalmente la siguiente: Códico de Función Código de Subfunción Parte Dependiente de la Función Los Códigos de Función agrupan los varios mensajes en categorías diferentes, mientras que los Códigos de Subfunción proporcionan más información específica en cuando a cada Código de Función. Por ejemplo, el Código de Función para "estado" indica simplemente que un cambio de estado ha ocurrido, mientras que el Código de Subfunción anexo proporciona información que indica qué tipo de cambio de estado ha ocurrido, por ejemplo, pérdida de contacto con la red. La estructura de PDU para PDU de reportes, es decir, Reporte de Datos y Reporte de Control, es la siguiente: Código Código Estado Parte dependiente de Función de Subfunción de_ función r El código de función y el código de subfunción mostrados pueden estar relacionados para una petición y un reporte. Por consiguiente, el código de función y el código de subfunción empleados para el PDU Datos pueden también emplearse en el PDU Reporte de Datos y lo mismo e? aplica para el PDU Control y el PDU Reporte de Control. En los PDU de reportes, se agrega un campo de estado. El campo de estado tiene algunos códigos de estado comunes que se definen para todos los PDU de repartes. Son: Ok La función requerida se llevó a cabo sin errores. Falla No se pudo realizar la fun ión requerida . Abandonado La función requerida ha sido abandonada. Ocupada La función requerida ya se encuentra en condición activa. Los diferentes PDU de reportes tienen también códigos de estado específicos para tipo. Por ejemplo, el PDU Reporte de Datos puede tener un código de estado específico para tipo titulado "des inatario ilegal". Estos códigos de estado, evidentemente, son ejemplares por naturaleza y pueden depender de la red. Los PDU antes definidos se describen ahora en relación con la manera cómo pueden emplearse en sistemas jemplares y r métodos de conformidad con la presente invención. La figura 3 ilustra una forma de bloque de los PDU empleados para establecer y terminar una conexión entre una unidad huésped 10 y un módem radio 14. Para establecer una conexión, el huésped 10 envía un PDU abierto 12 al módem radio 14. El módem radio 14 responde con PDU Abierto ló, incluyendo parámetros de ódem radio como por ejemplo, un número de suscriptor. Mediante este intercambio de PDU se establece una conexión y el módem radio 14 activa la función de radio. Cuando termina la conexión, el huésped 10 empieza una desconexión con el PDU Cierre 18. El módem radio 14 contesta con PDU Cerrado 20 para confirmar la desconexión. El módem radio 14 desactiva después la función de radio. El huésped 10 puede también controlar el módem radio. Por ejemplo, el huésped puede? bloquear la operación del transmisor. El huésped emplea el PDU Control 22 para este propósito como se? muestra en la figura 4. El módem radio 14 indica el resultada con el PDU Reparte de Control 24. En la figura 5, el huésped 10 envía datos con el PDU datos 32. El módem radio 14 contesta con el PDU Reporte de Datos 34 para indicar si la solicitud fue exitosa o no. Datos de entrada provenientes del módem radio 14 llegan en el PDU datos 36. Ninguna respuesta se devuelve del huésped 10 para datos de entrada. En al figura 6, el módem radio 14 indica cambios de estado con el PDU Estado 40. Cambios ejemplares de estado incluyen pérdida de contacto con la red o bien el establecimiento de un contacto con la red. Si el huésped 10 envía un _ PDU desconocido o ilegal 50, el módem radio 14 contesta con el PDU Error 52 como se puede observar en la figura 7. Usando protocolos de conformidad con la presente invención. Se obtienen muchas ventajas en comparación con los sistemas convencionales, especialmente en los entornos inalámb icos. Por ejemplo, en comparación con el sistema MASC convencional, las protocolos de la presente invención tienen una sobrecarga de protocolos mínima, lo que es por consiguiente más importante en entornos (por ejemplo inalámbrico) en los cuales la capacidad de producción de datos es rela i amente baja. Además, puesto que se ha diseñado global ente, en vez de haberse diseñado parte por parte, el protocolo PDP proporciona un enfoque consistentes asi como fácil de i plementar y ampliar. Las modalidades ejemplares antes descritas tienen el propósito de ilustrar la presente invención, pero sin restringirla. Por consiguiente la presente invención puede acomodar numerosas variaciones de detalles de implementación que pueden derivarse de la descripción contenida aquí por parte de una experto en la materia. Todas estas variaciones y modifica iones se consideran dentro del espíritu y alcance de la presente invención de conformidad con lo definido en las reiv indi a iones anexas.

Claims (9)

1. REIVINDICACIONES 1. Un método para comunicar en una red entre un huésped y una unidad remota que comprende los pasos de: transmitir una unidad de datos de protocolo de red de un primer grupo de unidades de protocolo de red para la comunicación en una dirección entre el huésped y la unidad remota, dicho primer grupo incluye una unidad de datos de protocolo abierto, una unidad de datos de protocolo de datos, una unidad de datos de protocolo de control y una unidad de datos de protocolo cerrado; y suministrar un segundo grupo de unidades de datos de protocolo de red para comunicar en una dirección entre la unidad remota y el huésped , dicho segundo grupo incluye una unidad de datos de protocolo abierto, una unidad de datos de protocolo de reporte de datos, una unidad de datos de protocolo de reporte de control, una unidad de datos de protocolo de estado, y una unidad de datos de protocolo cerrado que corresponde a la unidades de datos de protocolo de red en dicho primer grupo, respe-í t i a ente; y transmitir una unidad correspondiente de dichas unidade?s de dato de protocolo de red en dicho segundo grupo a dicho huésped en respuesta a dicha unidad de dicho primer grupo de unidades de datos de protocolo de red recibida por dicha unidad remota.
2. 2. El método de conformidad con la reivindicación 1, donde la cuando menos una unidad de dichas unidades de datos de protocolo incluye un campo de código de función, un campo de código de subfunción, y una parte dependiente de la función.
3. 3. El método de la reivindicación 2, donde dicha unidad de protocolo de reporte de datos y dicha unidad de protocolo de reporte de control incluyen también un campo de estado.
4. 4. El método de la reivindicación 2 que comprende además los pasos de: transmitir, co o dicha unidad de dichas unidades de datos de protocolo a partir de dicho primer grupo, una unidad de datos de protocolo de datos; y transmitir, como dicha unidad de dichas unidades de datos de protocolo a partir de dicho segundo grupo, una unidad de datos de protocolo de reporte de datos que tiene un campo de r código de función y un campo de código de subfunción con valores que son las mismas que las encontradas en los campos correspondientes de dicha unidad de datos de protocolo de datos.
5. 5. Un método para comunicar en una red entre un huésped y una unidad remota, dicha unidad remota para transmitir datos en una interfaz de aire comprende los pasos de: enviar una unidad de datos de protocolo abierta a partir de dicho huésped a dicha unidad remota para establcer una conexión entre ellos; emitir una unidad de protocolo abierta en respuesta a la unidad de datos de protocolo abierta hacia el huésped a partir de la unidad remota conf i rmando una conexión entre el los; enviar una unidad de datos de protocolo de datos a partir del huésped hacia la unidad remota; transmitir datos contenidos en dicha unidad de datos de protocolo de datos a partir de dicha unidad remota sobre dicha interfaz de aire; emitir una unidad de datos de protocolo de reporte de datos hacia el huésped a partir de la unidad remota reportando un resultado de la solicitud de enviar datos; transmitir una unidad de datos de protocolo cerrado a partir de la unidad huésped hacia la unidad remota; y devolver una unidad de „ datos de protocolo cerrado hacia la r unidad huésped a partir de la unidad remota indicando que la unidad remota ha desconectado el enlace.
6. 6. El método de la reivindicación 5 que comprende además los pasos de: _ . enviar una unidad de datos de protocolo de control hacia la unidad remota a partir del huésped; y devolver una unidad de datos de protocolo de reporte de control haci el huésped a partir de la unidad remota que reporta un resultado de la solicitud de realizar un comando de control asociado con la unidad de datos de protocolo de control .
7. 7. El método de la reivindicación 6 que comprende además el paso de proporcionar, como dicha unidad de datos de protocolo de reporte de control, un campo de código de función, un campo de código de subfunción, un campo de estado, y un campo de parte dependiente de función, donde dicho campo de estado incluye información que indica dicho resultado de la solicitud de realizar el comando de control.
8. 8. El método de la reivindicación 5 que comprende además el paso de emitir una unidad de datos de protocolo de estado hacia la unidad huésped a partir de la unidad remota que reporta información de estado relacionada con la unidad remot .
9. 9. El método de la reivindicación 5 que comprende además el paso de: generar una unidad de datos de protocolo de error que indica que la unidad remata ha recibido un comando erróneo del huésped.