Procedimiento y red para planificar periodos de servicio en una red inalámbrica de área local (WLAN).

Un procedimiento para enviar tráfico desde un primer dispositivo de una red inalámbrica de área local

, WLAN, hasta un segundo dispositivo de la WLAN, comprendiendo el procedimiento:

sincronizar un reloj del segundo dispositivo con un reloj del primer dispositivo, enviando una función de sincronización de tiempo, TSF, desde el primer dispositivo, que incluye información del reloj del primer dispositivo, enviar una trama de elementos de planificación, SEF, desde el primer dispositivo hasta el segundo dispositivo, incluyendo dicha SEF un tiempo de inicio absoluto para un primer intervalo de servicio, fijándose dicho tiempo de inicio absoluto como un valor TSF, y

enviar el tráfico desde el primer dispositivo hasta el segundo dispositivo en un intervalo de tiempo después del tiempo de inicio absoluto.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/IB2004/000663.

Solicitante: KONINKLIJKE PHILIPS N.V.

Inventor/es: SOOMRO, AMJAD, DEL PRADO PAVON, JAVIER, NANDAGOPALAN,SAI,SHANKAR, GARG,ATUL, ZHUNG,ZHUN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION DE INFORMACION DIGITAL, p. ej. COMUNICACION... > Redes de datos de conmutación (interconexión o... > H04L12/28 (caracterizados por la configuración de los enlaces, p. ej. redes locales (LAN), redes extendidas (WAN) (redes de comunicación inalámbricas H04W))
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > COMUNICACIONES MULTIPLEX (peculiar de la transmisión... > Sistemas múltiplex de división de tiempos (H04J... > H04J3/06 (Disposiciones de sincronización)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > REDES DE COMUNICACION INALAMBRICAS > Gestión de recursos locales, p. ej. selección o... > H04W72/12 (Planificación de tráfico inalámbrico)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > REDES DE COMUNICACION INALAMBRICAS > Acceso a canal inalámbrico, p. ej. acceso planificado... > H04W74/04 (Acceso planificado)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > REDES DE COMUNICACION INALAMBRICAS > Topologías de red > H04W84/12 (WLAN [Wireless Local Area Networks])

PDF original: ES-2525467_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Procedimiento y red para planificar periodos de servicio en una red inalámbrica de área local (WLAN)

El uso de la conectividad inalámbrica en las comunicaciones de datos y de voz sigue aumentando. Estos dispositivos Incluyen ordenadores portátiles, asistentes de dispositivo personales, teléfonos celulares, ordenadores en una red Inalámbrica de área local (WLAN), mlcroteléfonos portátiles y similares. El ancho de banda en las comunicaciones Inalámbricas ha aumentado de manera significativa con los avances de las técnicas de modulación de canal, haciendo de la WLAN una alternativa viable a las soluciones cableadas y de fibra óptica.

La solicitud de patente internacional WO 218222 da a conocer un procedimiento para probar una red de comunicaciones usando una pluralidad de agentes de tráfico acoplados para comunicarse a través de la red. El procedimiento incluye transmitir una secuencia de paquetes de datos a través de la red desde un primer agente de los agentes de tráfico hasta un segundo agente de los agentes de tráfico y registrar características de llegada de los paquetes de la secuencia, como respuesta a la recepción de los paquetes en el segundo agente de tráfico.

IEEE 82.11 es una norma que cubre la especificación para la subcapa de control de acceso al medio (MAC) y la capa física (PHY) de la WLAN. Aunque esta norma ha supuesto una gran mejora en el control del tráfico de voz y de datos, la necesidad cada vez más apremiante de acceder a la red a mayores tasas de transmisión de canal ha requerido una evaluación continua de la norma y cambios en la misma. Por ejemplo, se ha dedicado mucho esfuerzo para introducir servicios de tiempo real en las WLAN, en particular en lo que respecta a las garantías de calidad de servicio (QoS).

Aunque la divulgación de la especificación IEEE 82.11E para la secuencia de sondeo descrita anteriormente anticipa la eficacia de la WLAN, existen inconvenientes. Por ejemplo, el QAP (denominado también coordinador de ordenadores centrales (HC)) hace referencia al periodo mínimo de servicio y al periodo máximo de servicio desde el inicio de la transmisión QoS (+) CF-Poll (sondeo libre de contención) de la función coordinada QoS o de los primeros datos satisfactorios. Aunque la QSTA puede recibir correctamente una trama de datos o sondeo transmitidos por el HC, éste puede no recibir correctamente el acuse de recibo requerido. De este modo, la QSTA fija el periodo mínimo de servicio en el tiempo prescrito y de acuerdo con los parámetros prescritos fijados en la misma tras recibir esta trama de elementos de planificación desde el HC, mientras que el HC que no ha recibido el acuse de recibo puede, durante el periodo máximo de servicio, retransmitir la señal anterior basándose en la suposición de que no se ha recibido la transmisión anterior. Sin embargo, puesto que la QSTA ya ha establecido el inicio del periodo mínimo, puede estar, por ejemplo, en un modo de ahorro de energía, de modo que no recibirá el sondeo, produciéndose un fallo en el protocolo. Estos y otros problemas de coordinación de la transmisión y recepción de tráfico pueden producirse como resultado de la ambigüedad en el tiempo para iniciar un intervalo de servicio. En última instancia, esto da como resultado el malgasto de los recursos de red y efectos perjudiciales en el rendimiento.

Además de la ambigüedad que puede surgir en el punto de ajuste del inicio del periodo mínimo de servicio, el final de la duración del servicio también puede ser ambiguo y dar como resultado un fallo de protocolo. Por ejemplo, la QSTA puede enviar su última trama, la cual no es recibida por el HC; o el HC puede enviar una última trama, que es recibida y confirmada por la QSTA, pero el HC no recibe el acuse de recibo. En cualquier caso, después de que la QSTA haya realizado su última tarea en el periodo particular, puede entrar en un modo de ahorro de energía o en alguna otra función en la que no reciba transmisiones. Mientras tanto, el HC puede seguir transmitiendo hacia la QSTA y, por tanto, malgastar recursos valiosos. Además, el HC puede haber dejado de dar servicio a la QSTA antes del final del periodo de servicio. De este modo, la QSTA permanecerá innecesariamente en un estado activo, mientras que podría haber entrado en un modo de ahorro de energía o, antes de entrar en el modo de ahorro de energía, gestionar sus colas internas. Evidentemente, esto hace que se malgasten recursos valiosos de la red inalámbrica.

Además, en las técnicas conocidas la oportunidad de transmisión (TXOP) está vinculada al periodo de servicio. Para ello, el periodo de servicio se define como el periodo requerido para ofrecer una TXOP. De este modo, después de cada periodo de servicio, la QTSA entra en un modo de ahorro de energía. Puesto que pasar del modo de ahorro de energía a un estado activo requiere una cantidad de energía relativamente grande, es necesario resolver esta ambigüedad para reducir el malgasto de energía.

Por consiguiente, lo que se necesita es un procedimiento de sondeo y de transmisión de tráfico (tramas de datos y/o de voz) entre el HC y las QSTA de una WLAN que supere al menos las deficiencias de las técnicas conocidas, tales como las descritas anteriormente.

Según una realización a modo de ejemplo, un procedimiento de transmisión y de recepción de tráfico en un sistema de red inalámbrica de área local (WLAN) incluye fijar un tiempo de inicio sustancialmente absoluto para un primer intervalo de servicio; y enviar el tráfico hacia y desde el primer dispositivo al segundo dispositivo en un intervalo de tiempo posterior al tiempo de inicio.

Según una realización a modo de ejemplo, una red inalámbrica de área local (WLAN) incluye al menos un coordinador híbrido (HC) y al menos una estación de calidad de servicio (QSTA). El HC transmite una trama de elementos de

planificación (SEF). La WLAN incluye además un mecanismo de sincronización que fija un tiempo de inicio sustancialmente absoluto de un intervalo de servicio.

La invención se entenderá mejor a partir de la siguiente descripción detallada cuando se lee junto con las figuras adjuntas. Cabe señalar que las diversas características no están dibujadas necesariamente a escala. De hecho, las dimensiones pueden aumentarse o reducirse de manera arbitraria para facilitar la descripción.

La Fig. 1 es un diagrama de bloques de una red inalámbrica de área local según una realización a modo de ejemplo. Las Fig. 2a y 2b son tramas de elementos de planificación ilustrativas según realizaciones a modo de ejemplo.

La Fig. 3 es una línea de tiempo ilustrativa que muestra una secuencia de transmisión según una realización a modo de ejemplo.

La Fig. 4 es una línea de tiempo ilustrativa que muestra una secuencia de transmisión según una realización a modo de ejemplo.

En la siguiente descripción detallada se exponen, con fines explicativos y no limitativos, realizaciones a modo de ejemplo que dan a conocer detalles específicos con el fin de proporcionar un entendimiento minucioso de la presente invención. Sin embargo, a los expertos en la técnica, a los cuales se les concede el beneficio de la presente divulgación, les resultará evidente que la presente invención puede llevarse a la práctica en otras realizaciones que se apartan de los detalles específicos dados a conocer en el presente documento. Además, las descripciones de dispositivos, procedimientos y materiales ampliamente conocidos pueden omitirse para no oscurecer la descripción de la presente Invención.

El alcance de la Invención está definido por las reivindicaciones independientes 1 y 1 adjuntas.

La Fig. 1 muestra una WLAN según una realización a modo de ejemplo. La WLAN incluye al menos un HC 11, que está conectado... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1.- Un procedimiento para enviar tráfico desde un primer dispositivo de una red inalámbrica de área local, WLAN, hasta un segundo dispositivo de la WLAN, comprendiendo el procedimiento:

sincronizar un reloj del segundo dispositivo con un reloj del primer dispositivo, enviando una función de sincronización de tiempo, TSF, desde el primer dispositivo, que incluye información del reloj del primer dispositivo, enviar una trama de elementos de planificación, SEF, desde el primer dispositivo hasta el segundo dispositivo, incluyendo dicha SEF un tiempo de inicio absoluto para un primer intervalo de servicio, fijándose dicho tiempo de ¡nido absoluto como un valor TSF, y

enviar el tráfico desde el primer dispositivo hasta el segundo dispositivo en un intervalo de tiempo después del tiempo de inicio absoluto.

2.- Un procedimiento según la reivindicación 1, en el que el primer dispositivo es un coordinador híbrido, HC, y el segundo dispositivo es una estación de calidad de servicio, QSTA.

3.- Un procedimiento según la reivindicación 2, en el que la función de sincronización de tiempo, TSF, se transmite a través de una baliza.

4 - Un procedimiento según la reivindicación 1, en el que una pluralidad de oportunidades de transmisión, TXOP, se envían en un único periodo de servicio.

- Un procedimiento según la reivindicación 4, en el que el periodo de servicio se produce al principio del intervalo de servicio y termina de manera concurrente con o antes de que termine un periodo máximo de servicio.

6.- Un procedimiento según la reivindicación 4, en el que el periodo de servicio es finalizado por el primer dispositivo, que envía un elemento de última trama, LF, en una trama de elementos de planificación, SEF.

7.- Un procedimiento según la reivindicación 1, en el que una pluralidad de intervalos de servicio se producen tras la finalización del primer intervalo de servicio, y la pluralidad de intervalos de servicio son consecutivos, donde cada intervalo de servicio presenta un periodo temporal igual a un periodo temporal del primer intervalo de servicio y una frecuencia que es una inversa del periodo temporal.

8 - Un procedimiento según la reivindicación 1, en el que el ajuste del tiempo de inicio absoluto comprende además:

transmitir una baliza, que incluye una pluralidad de tiempos de transmisión de baliza objetivo, TBTT; e

iniciar el primer intervalo de servicio después del transcurso de un número entero de TBTT más un periodo de

desfase.

9.- Un procedimiento según la reivindicación 8, en el que el ajuste comprende además enviar una trama de elementos de planificación, SEF, que incluye el número entero de TBTT y el periodo de desfase.

1.- Una red inalámbrica de área local, WLAN, que comprende:

al menos una estación de calidad de servicio, QSTA, (12) que está acoplada a un coordinador híbrido, HC, (11) donde un tiempo de inicio de un primer intervalo de servicio se fija en un tiempo de inicio absoluto; fijándose el tiempo de inicio absoluto sincronizando un reloj de la estación de calidad de servicio, QSTA, (12) con un reloj del coordinador híbrido, HC, (11), enviando el coordinador híbrido, HC, (11) una función de sincronización de tiempo, TSF, que incluye información del reloj del coordinador híbrido HC, y enviando el coordinador híbrido una trama de elementos de planificación, SEF, (2) a la estación de calidad de servicio, QSTA, (12), incluyendo dicha SEF (2) el tiempo de inicio absoluto, fijándose dicho tiempo de inicio absoluto como un valor TSF, y

enviando el coordinador híbrido, HC, (1) el tráfico a la estación de calidad de servicio, QSTA, (12) en un intervalo de tiempo posterior al tiempo de inicio absoluto.

11.- Una WLAN según la reivindicación 1, en la que el tiempo de inicio absoluto se fija transmitiéndose una baliza desde el coordinador híbrido, HC, (11), donde la baliza incluye una pluralidad de tiempos de transmisión de baliza objetivo, TBTT; y el primer intervalo de servicio comienza tras el transcurso de un número entero de TBTT más un periodo de desfase.

12.- Una WLAN según la reivindicación 1, en la que una pluralidad de oportunidades de transmisión, TXOP, se envían en un único periodo de servicio.