Sistema de comunicación para comunicación móvil.

Sistema de comunicación (1) para la comunicación móvil, que presenta una unidad central de procesamiento

(2), una unidad de procesamiento de datos y proceso (3), al menos una unidad de procesamiento de datos de control (4) y al menos una unidad de procesamiento de datos útiles (5),

- en el que la unidad de procesamiento de datos y proceso (3) está conectada a la unidad central de procesamiento (2), a la o las unidades de procesamiento de datos de control (4) y a la o las unidades de procesamiento de datos útiles (5) y las controla,

- en el que la unidad de procesamiento de datos y proceso (3) es un sistema operativo de kernel de separación que almacena distintos bloques funcionales como espacios de proceso autónomos en distintas particiones (6, 7),

- en el que la disposición de las particiones (6, 7) es inalterable en el tiempo de arranque y ejecución del sistema de comunicación (1),

- en el que la o las unidades de procesamiento de datos de control (4) están alojadas en una primera partición (6) y la o las unidades de procesamiento de datos útiles (5) están alojadas en una segunda partición (7), separada(s) una(s) de otra(s), y están conectadas entre sí mediante una conexión (8) y por medio de ésta tiene lugar un intercambio de un número limitado de datos (20), y

- en el que una estructura en la que los datos (20) se transmiten entre la o las unidades de procesamiento de datos de control (4) y la o las unidades de procesamiento de datos útiles (5) es conocida, de manera que el número permitido de datos (20) a transmitir está limitado al número de datos (20) a transmitir usualmente en el desarrollo correcto del servicio.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E11162999.

Solicitante: ROHDE & SCHWARZ GMBH & CO. KG.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: MUHLDORFSTRASSE 15 81671 MUNCHEN ALEMANIA.

Inventor/es: KOSTOV,IVAN, WOITSCHACH,PETER.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION G — FISICA > COMPUTO; CALCULO; CONTEO > TRATAMIENTO DE DATOS DIGITALES ELECTRICOS (computadores... > Disposiciones para el control por programa, p. ej.... > G06F9/54 (Comunicación entre programas)
  • SECCION G — FISICA > COMPUTO; CALCULO; CONTEO > TRATAMIENTO DE DATOS DIGITALES ELECTRICOS (computadores... > Disposiciones de seguridad para la protección de... > G06F21/62 (Protección del acceso a los datos a través de una plataforma, p. ej.: con la utilización de teclas o reglas de control de acceso)

PDF original: ES-2540096_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Sistema de comunicación para comunicación móvil

[0001] La presente invención se refiere a la realización de sistemas de comunicación, en particular de sistemas radioeléctricos, destinados a la transmisión de datos a través de una interfaz aérea.

[0002] Los numerosos estándares de comunicación y protocolos de comunicación actualmente existentes y en continuo perfeccionamiento resultan ya difíciles de realizar exclusivamente en hardware. Por lo tanto, ya desde hace tiempo, los componentes de un sistema de comunicación, que antes estaban representados por componentes discretos, se sustituyen cada vez más por módulos de software. Una generación de banda base totalmente digital es un paso para cubrir el mayor número posible de estándares de comunicación con el menor número posible de componentes. Los convertidores digital/analógico y procesadores de señales digitales cada vez más rápidos hacen que en el futuro sea posible también realizar la mezcla en la banda de transmisión mediante software.

[0003] El proyecto SDR (del inglés: software defined radio; es decir radio definida por software) describe el esfuerzo por reproducir en software dentro de lo posible todo el procesamiento de señales de un emisor o receptor de alta frecuencia efectuado por medio de un hardware adaptado (por ejemplo procesadores de señales digitales, dispositivos lógicos programables). El campo de aplicación es muy variado y va desde los teléfonos móviles hasta los equipos radioeléctricos. Para que exista la mayor uniformidad posible en las interfaces, éstas se han normalizado en la arquitectura SCA (del inglés: software communication architecture\ es decir arquitectura de comunicación por software).

[0004] Ésta permite a diferentes fabricantes el desarrollo de protocolos de comunicación que a continuación son ejecutables en equipos de comunicación de todos los fabricantes que cumplan el estándar SCA. Al mismo tiempo es posible cargar posteriormente o reemplazar en tiempo real distintos estándares de comunicación y protocolos de comunicación. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que es necesario asegurar que los distintos protocolos de comunicación no influyan unos en otros.

[0005] Por el documento US 2009/0023414 A1 se conocen un sistema y un procedimiento que permiten ejecutar distintos módulos SDR en distintos procesadores y en distintas áreas de memoria, que al mismo tiempo son invisibles para el sistema operativo. El fin de ello es asegurar que los distintos módulos SDR, en los que se realiza todo el procesamiento de señales, puedan acceder exclusivamente a los recursos que les han sido asignados, para así alcanzar la calidad de servicio necesaria. Modificando el mapa de memoria (en inglés: physical memory map) y la interfaz ACPI (del inglés: advanced configuration and power interface\ es decir interfaz avanzada de configuración y energía) antes del arranque del sistema operativo, las áreas de memoria y los procesadores utilizados para los módulos SDR quedan enmascarados para el sistema operativo. La comunicación de módulos SDR individuales alojados en particiones (áreas de memoria) separadas se realiza mediante una interfaz IPB (del inglés: inter-partition bridge; es decir puente entre particiones).

[0006] En el documento US 2009/0023414 A1, una desventaja consiste en que no está regulada una comunicación dentro de los módulos SDR. Sin embargo, precisamente en los sistemas de comunicación críticos para la seguridad, que se emplean por ejemplo en aviones y de los cuales depende la seguridad de los pasajeros, esto es indispensable.

[0007] En el documento US 2008/0184038 A1 se describe un procedimiento para la comprobación de software en un equipo SDR, en el que antes de hacer funcionar el equipo SDR se ha de cargar y validar el software depositado en forma codificada. Después de que se haya cargado el sistema operativo del equipo SDR se crea una instancia de una aplicación de forma de onda. La aplicación de forma de onda decodificada puede ser comunicada por un procesador de canal a un procesador de núcleo.

[0008] En el documento US 2010/0056200 A1 se propone un sistema SDR en el que es posible intercambiar información de tiempo crítico entre los distintos módulos SDR. Un gestor de conexión, en inglés connection manager, recibe datos de una interfaz de acceso multi-radio que contienen información de control. El gestor de conexión decide, a partir de la información de control, qué recurso SDR está disponible y puede recibir el flujo de mensajes, pudiendo el módulo SDR configurarse también en relación con el flujo de mensajes.

[0009] El objetivo de la invención es crear un sistema de comunicación y un procedimiento para un sistema de comunicación, mediante los cuales sea posible un intercambio de datos dentro de los distintos módulos SDR sólo en áreas estrictamente reguladas.

[0010] Por lo que se refiere al sistema de comunicación, el objetivo se logra mediante las características de la reivindicación 1 y, por lo que se refiere al procedimiento, mediante las características de la reivindicación 18. En las reivindicaciones subordinadas se indican perfeccionamientos ventajosos del sistema de comunicación según la invención y del procedimiento según la invención para un sistema de comunicación.

[0011] El sistema de comunicación según la invención para la comunicación móvil presenta una unidad central de procesamiento, una unidad de procesamiento de datos y proceso, al menos una unidad de procesamiento de datos de control y al menos una unidad de procesamiento de datos útiles. La unidad de procesamiento de datos y proceso está conectada por una parte a la unidad central de procesamiento y por otra parte a la o las unidades de procesamiento de datos de control y a la o las unidades de procesamiento de datos útiles y las controla. La o las unidades de procesamiento de datos de control y la o las unidades de procesamiento de datos útiles están conectadas entre sí mediante una conexión a través de la cual tiene lugar un intercambio de un número limitado de datos.

[0012] Resulta particularmente ventajoso que la unidad de procesamiento de datos de control (en inglés: control Processing unit) y la unidad de procesamiento de datos útiles (en inglés: payload Processing unifj estén separadas

una de otra y que entre la unidad de procesamiento de datos de control y la unidad de procesamiento de datos útiles pueda intercambiarse, a través de una conexión definida, sólo un número limitado de datos. Precisamente en las aplicaciones críticas para la seguridad, como por ejemplo en la aeronáutica, una separación de las instrucciones de mando, como las procesadas en la unidad de procesamiento de datos de control, con respecto a los datos útiles, como los procesados en la unidad de procesamiento de datos útiles, resulta ventajosa para obtener las certificaciones necesarias para la venta y explotación de un sistema de comunicación de este tipo.

[0013] El procedimiento según la invención para un sistema de comunicación destinado a la comunicación móvil presenta una unidad central de procesamiento, una unidad de procesamiento de datos y proceso, al menos una unidad de procesamiento de datos de control y al menos una unidad de procesamiento de datos útiles. En una primera etapa, la unidad de procesamiento de datos y proceso se conecta a la unidad central de procesamiento, a la o las unidades de procesamiento de datos de control y a la o las unidades de procesamiento de datos útiles. Con ello, la unidad central de procesamiento, la o las unidades de procesamiento de datos de control y la o las unidades de procesamiento de datos útiles son controladas por la unidad de procesamiento de datos y proceso. En una segunda etapa, la o las unidades de procesamiento... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Sistema de comunicación (1) para la comunicación móvil, que presenta una unidad central de procesamiento (2), una unidad de procesamiento de datos y proceso (3), al menos una unidad de procesamiento de datos de control (4) y al menos una unidad de procesamiento de datos útiles (5),

- en el que la unidad de procesamiento de datos y proceso (3) está conectada a la unidad central de procesamiento (2), a la o las unidades de procesamiento de datos de control (4) y a la o las unidades de procesamiento de datos útiles (5) y las controla,

- en el que la unidad de procesamiento de datos y proceso (3) es un sistema operativo de kernel de separación que almacena distintos bloques funcionales como espacios de proceso autónomos en distintas particiones (6, 7),

- en el que la disposición de las particiones (6, 7) es inalterable en el tiempo de arranque y ejecución del sistema de comunicación (1),

- en el que la o las unidades de procesamiento de datos de control (4) están alojadas en una primera partición (6) y la o las unidades de procesamiento de datos útiles (5) están alojadas en una segunda partición (7), separada(s) una(s) de otra(s), y están conectadas entre sí mediante una conexión (8) y por medio de ésta tiene lugar un intercambio de un número limitado de datos (20), y

- en el que una estructura en la que los datos (20) se transmiten entre la o las unidades de procesamiento de datos de control (4) y la o las unidades de procesamiento de datos útiles (5) es conocida, de manera que el número permitido de datos (20) a transmitir está limitado al número de datos (20) a transmitir usualmente en el desarrollo correcto del servicio.

2. Sistema de comunicación según la reivindicación 1, caracterizado porque el sistema de comunicación (1) se trata de un equipo radioeléctrico.

3. Sistema de comunicación según una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque los datos (20) a intercambiar se tratan de parámetros de propiedades del sistema de comunicación (1).

4. Sistema de comunicación según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque

- los datos (20) están almacenados en la unidad de procesamiento de datos de control (4) y

- estos datos (20) pueden modificarse dentro de la unidad de procesamiento de datos útiles (5) y a continuación los datos modificados (20) se transmiten a la unidad de procesamiento de datos de control (4).

5. Sistema de comunicación según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los datos incorrectos (20) se rechazan ya antes del intercambio.

6. Sistema de comunicación según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el intercambio de los datos (20) está asegurado mediante una firma o una suma de comprobación.

7. Sistema de comunicación según la reivindicación 6, caracterizado porque el intercambio de los datos (20) tiene lugar sólo si una unidad de comprobación (37, 38) ha validado los datos (20) mediante la firma o la suma de comprobación.

8. Sistema de comunicación según la reivindicación 7, caracterizado porque la o las unidades de procesamiento de datos de control (4) y la o las unidades de procesamiento de datos útiles (5) disponen respectivamente de una unidad de comprobación (37, 38).

9. Sistema de comunicación según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la o las unidades de procesamiento de datos de control (4) y/o la o las unidades de procesamiento de datos útiles (5) han de reiniciarse y/o cargarse de nuevo cuando, al menos, una unidad de comprobación (37, 38) detecta un error.

10. Sistema de comunicación según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se sincronizan los datos (20) entre la o las unidades de procesamiento de datos de control (4) y la o las unidades de procesamiento de datos útiles (5) en cuanto se ha reiniciado y/o se ha cargado de nuevo la unidad de procesamiento de datos útiles (5).

11. Sistema de comunicación según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque, en caso de una transmisión incorrecta, la unidad de procesamiento de datos de control (4) eventualmente comprometida y/o la unidad de procesamiento de datos útiles (5) comprometida pueden cargarse de nuevo desde una unidad de memoria y porque la unidad de memoria presenta únicamente un acceso de sólo lectura.

12. Sistema de comunicación según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque, la unidad central de procesamiento de datos (2) está conectada a una unidad de mando (9).

13. Sistema de comunicación según la reivindicación 12, caracterizado porque, en la unidad de mando (9) pueden ajustarse la codificación y/o la tasa de muestreo y/o el modo de modulación y/o la frecuencia y/o el ancho de banda y/o la potencia de emisión del sistema de comunicación (1).

14. Sistema de comunicación según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque, la unidad central de procesamiento de datos (2) está conectada a una unidad de entrada/salida (13).

15. Sistema de comunicación según la reivindicación 14, caracterizado porque, la unidad de entrada/salida (13) presenta una entrada de audio (14) y/o una salida de audio (15) y/o una conexión de red (16) y/o una conexión USB (17).

16. Sistema de comunicación según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque, la unidad central de procesamiento de datos (2) está conectada a un dispositivo transmisor-receptor (11).

17. Sistema de comunicación según la reivindicación 16, caracterizado porque, el dispositivo transmisor-receptor (11) está conectado aúna antena (12).

18. Procedimiento para un sistema de comunicación (1) para comunicación móvil que presenta una unidad central de procesamiento (2), una unidad de procesamiento de datos y proceso (3), al menos una unidad de procesamiento de datos de control (4) y al menos una unidad de procesamiento de datos útiles (5):

- conexión (Si) de la unidad de procesamiento de datos y proceso (3) a la unidad central de procesamiento (2), a la o las unidades de procesamiento de datos de control (4) y a la o las unidades de procesamiento de datos útiles (5) y control de éstas por parte de la unidad de procesamiento de datos y proceso (3), siendo la unidad de procesamiento de datos y proceso (3) un sistema operativo de kernel de separación que almacena distintos bloques funcionales como espacios de proceso autónomos en distintas particiones (6, 7), siendo la disposición de las particiones (6, 7) inalterable en el tiempo de arranque y ejecución del sistema de comunicación (1) y estando alojadas la o las unidades de procesamiento de datos de control (4) en una primera partición (6) y la o las unidades de procesamiento de datos útiles (5) en una segunda partición (7), separada(s) una(s) de otra(s);

- conexión (S2) de la o las unidades de procesamiento de datos de control (4) y de la o las unidades de procesamiento de datos útiles (5) entre sí mediante una conexión (8);

- intercambio (S4) de un número limitado de datos (20) a través de esta conexión (8), siendo conocida una estructura

en la que los datos (20) se transmiten entre la o las unidades de procesamiento de datos de control (4) y la o las

unidades de procesamiento de datos útiles (5), de manera que el número permitido de datos (20) a transmitir está

limitado al número de datos (20) a transmitir usualmente en el desarrollo correcto del servicio.

19. Procedimiento para un sistema de comunicación según la reivindicación 18, caracterizado porque el

procedimiento presenta una etapa de procedimiento adicional:

- aseguramiento (S3) del intercambio de los datos (20) mediante una firma o una suma de comprobación.

20. Procedimiento para un sistema de comunicación según la reivindicación 19, caracterizado porque el

procedimiento presenta una etapa de procedimiento adicional:

- validación (S5) de los datos (20) por parte de una unidad de comprobación (37, 38) mediante la firma o la suma de comprobación.

21. Procedimiento para un sistema de comunicación según una de las reivindicaciones 18 a 20, caracterizado porque el procedimiento presenta una etapa de procedimiento adicional:

- reinicio y/o nueva carga (S6) de la o las unidades de procesamiento de datos de control (4) y/o de la o las unidades de procesamiento de datos útiles (5) tan pronto como una unidad de comprobación (37, 38) detecta un error.

22. Procedimiento para un sistema de comunicación según una de las reivindicaciones 18 a 21, caracterizado porque el procedimiento presenta una etapa de procedimiento adicional:

- sincronización (S7) de los datos (20) entre la o las unidades de procesamiento de datos de control (4) y la o las unidades de procesamiento de datos útiles (5) en cuanto se reinicia y/o se carga de nuevo la unidad de procesamiento de datos útiles (5).

23. Procedimiento para un sistema de comunicación según una de las reivindicaciones 18 a 22, caracterizado porque el sistema de comunicación (1) se trata de un equipo radioeléctrico y/o porque los datos (20) a intercambiar se tratan de parámetros de propiedades del sistema de comunicación (1).