Un método de programación dependiente del canal, que comprende las operaciones de:

- almacenar (84) datos que indican las condiciones de canal previas entre un nodo de transmisión (10) y por lo menos un nodo de destino (15) posible;

- poner en cola paquetes de datos para ser transmitidos al, por lo menos un nodo de destino (15) posible;

- determinar (86) condiciones de canal actuales entre el nodo de transmisión (10) y el por lo menos un nodo de destino (15) posible; y

- programar (90, 92, 94) la transmisión de un paquete en cola desde el nodo de transmisión (10) al, por lo menos un nodo de destino (15) posible, en función de las condiciones de canal actuales y a las condiciones de canal previas.

caracterizado porque la operación de programar comprende además las operaciones de:

- traducir y normalizar (90) las actuales condiciones de canal con respecto a los datos que indican las condiciones de canal previas entre el nodo de transmisión (10) y el por lo menos un nodo de destino (15);

- determinar (92) canales (55) que tienen una potencia de transmisión más baja en respuesta a la traducción y normalización; y

- programar (94) la transmisión de paquetes en cola a los canales determinados (55) que tienen la potencia de transmisión mas baja en respuesta a la traducción y normalización

Sistema y método de programación equitativa y dependiente del canal para sistemas inalámbricos.

Campo técnico

La presente invención se refiere a la transmisión de paquetes de datos, y más particularmente, a la programación, equitativa y dependiente del canal, de la transmisión de paquetes de datos en un sistema inalámbrico.

Antecedentes de la invención

En sistemas inalámbricos, un nodo simple, tal como una estación base, dispone de paquetes de datos para ser transmitidos a varios nodos de destino. Las transmisiones de paquetes a los nodos de destino pueden ser separadas en tiempo, espacio, frecuencia y/o código. Un número limitado de paquetes puede ser transmitido normalmente en un momento específico, y ser multiplexados en espacio, frecuencia y/o código. La determinación de qué paquetes transmitir en el momento específico, a qué dirección, a qué frecuencia y utilizando qué código se determina mediante un programador en el nodo.

En un ejemplo, los paquetes están dispuestos para su transmisión a m nodos diferentes de un total de n (n =q 2) nodos activos (0 =q m =q n) desde el nodo de transmisión en un cierto momento t, mientras que el nodo de transmisión puede solo transmitir un único paquete. Para el nodo de transmisión, no todos los m nodos receptores son igualmente adecuados para ser transmitidos, ya que las condiciones del canal pueden ser diferentes para diferentes frecuencias, direcciones y códigos. Además, las condiciones del canal desde el nodo de transmisión a un nodo receptor i (i =q i =q n) pueden cambiar en el tiempo. La meta del programador es transmitir todos los paquetes en el momento adecuado.

Existe varios mecanismos de programación básicos. Ejemplos de ellos incluyen el de operación por turnos, y una gama de programadores de cola equitativa independientes del canal. Algunos mecanismos de programar que tienen en cuenta las condiciones del canal han sido propuestos tales como los descritos por Kenneth S. Lee, Magda El Zarki, en "Comparison of Different Scheduling Algorithms for Packetized Real-Time Traffic Flows", Actas del 4º Simposio sobre Comunicaciones Inalámbricas Personales Multimedia (WPMC'01), Aalborg, Dinamarca, Septiembre 9-12, 2001; y por Xin Liu, Edwin K.P. Chong, Ness B. Shroff, en "Opportunistic Transmission Scheduling With Resource-Sharing Constraints in Wireless Networks", Diario del IEEE sobre Áreas Seleccionadas en Comunicaciones, Vol. 19, Nº 10, Octubre 2001. Estos mecanismos posponen por un periodo de tiempo paquetes a nodos con condiciones desfavorables del canal y en su lugar transmiten paquetes a otros nodos.

El problema con los mecanismos de programación basados en operación por turnos y en cola equitativa proviene de su incapacidad para aprovechar los cambios en las condiciones del canal. Por tanto, estos mecanismos pueden intentar enviar datos a nodos durante un período de condiciones del canal difíciles, dando como resultado errores de transmisión, aumento de potencia debido al control de potencia (y por eso aumento de interferencias) en sistemas CDMA, o disminución de la velocidad de transmisión de datos.

Ejemplos de sistemas y métodos que usan transmisiones basadas en las condiciones del canal son descritas en las solicitudes de patente WO 01 71521 A y WO 01 76306 A. WO 01 71521 A describe un método y aparato en que una estación móvil selecciona un emplazamiento de celda preferido para transmitir una trama de datos para ser enviada posteriormente a la estación móvil. Una estación base del emplazamiento de celda preferido programa una transmisión de la trama de datos, en la que los parámetros para la transmisión son determinados por la estación base a partir de información del canal e interferencias recientemente medida.

WO 01 76306 A describe una adaptación de enlace de radio y una selección de sector de estación base en un sistema de comunicaciones por radio. La información recibida del terminal móvil es utilizada por la estación base para solicitar a un sector particular, y preferiblemente también a una antena de sector, transmitir datos al terminal móvil y/o ajustar la velocidad de transmisión de datos máxima actual al terminal móvil.

Los mecanismos existentes de programar dependientes del canal tienden a no ser equitativos, porque los nodos receptores, situados cerca de los nodos emisores tienden a obtener mejor tratamiento (más flujo) que los nodos receptores situados más lejos del nodo de transmisión. Las soluciones existentes para este problema necesitan ya sea información sobre los plazos para los paquetes de datos o supuestos sobre la carga de tráfico con objeto de proporcionar equidad basada en el tráfico pasado. Por lo tanto, hay una necesidad de mecanismos mejorados dentro de la programación dependiente del canal, que den un resultado más equitativo.

Compendio de la invención

La presente invención supera el precedente y otros problemas con un sistema y método para programar dependiente del canal donde se almacenan datos que indican las condiciones previas del canal entre un nodo de transmisión y al menos dos nodos de destino. Adicionalmente, los paquetes de datos a transmitir a los, por lo menos uno, nodos de destino son puestos en cola. Se hace una determinación de las condiciones actuales del canal entre el nodo de transmisión y por lo menos un nodo de destino y, junto con las condiciones previas del canal indicadas por los datos almacenados, permite la programación de transmisiones al, al menos, un nodo de destino.

Breve descripción de los dibujos

Se puede conseguir una comprensión más completa del método y aparato de la presente invención haciendo referencia a la siguiente descripción detallada conjuntamente con los dibujos adjuntos en los que:

La Figura 1 es un diagrama de bloques funcional de un nodo de transmisión capaz de programación equitativa y dependiente del canal a una pluralidad de nodos de destino de acuerdo con la presente invención;

Las Figuras 2A y 2B son diagramas de flujo que ilustran la forma en que los paquetes pueden ser programados para transmisión;

Las Figuras 3A y 3B son diagramas de flujo que ilustran la forma de programación equitativa y dependiente del canal entre una estación base CDMA y una estación móvil.

Descripción detallada

Haciendo ahora referencia a los dibujos, y más particularmente a la Figura 1, se muestra un diagrama de bloques funcional de un nodo de transmisión 10 que comunica con una pluralidad de nodos de destino 15 de acuerdo con la presente invención. Para cada destino potencial i (i =q i =q n), el nodo de transmisión 10 mantiene una ubicación 20 de almacenaje para una o más medidas 25 de las condiciones del canal que representan las condiciones del canal en el pasado reciente para cada canal entre el nodo de transmisión 10 y un nodo de destino. Las medidas 25 de las condiciones del canal están asociadas con cada nodo de destino 15 específico dentro de la ubicación de almacenaje 20 de la medida de las condiciones del canal. El nodo de transmisión 10 también incluye ubicación de almacenaje 30 de colas. Las condiciones de canal pueden determinarse por la potencia de transmisión requerida, la tasa de errores de bit, interferencias detectadas, etc. La ubicación de almacenaje 30 de colas incluye una pluralidad de colas 35 para cada nodo de destino 15. La cola 35 almacena paquetes 40 de datos que van a transmitirse a un nodo de destino 15 asociado. Las colas 35 comprenden colas lógicas y pueden ser implementadas dentro de la ubicación de almacenaje 30 en cualquier número de maneras, por ejemplo, una memoria compartida entre cada una de las colas 35, una RAM, etc.

Un programador 45 que incluye lógica 50 de programación permite la selección de un paquete 40 en cola para ser transmitido a un nodo de destino 15 por un canal 55 que interconecta el nodo de transmisión 10 y un nodo de destino 15. La conexión entre el nodo de transmisión 10 y el nodo de destino 15 se realiza a través de una interfaz RF 58. La interfaz RF 58 proporciona una conexión inalámbrica vía GSM, CDMA, PCS, AMPS, D-AMPS, etc. La selección de un canal se basa en comparar las condiciones actuales de canal con las condiciones de canal en el pasado reciente, según indican las medidas 35 de la condición de canal, para cada nodo de destino 15 para el cual hay paquetes almacenados en la cola asociada 35. La noción de cómo de reciente debe ser el pasado reciente depende de los requisitos de retraso para que los paquetes 40 de datos se transfieran. Este es un parámetro del sistema que puede...

1. Un método de programación dependiente del canal, que comprende las operaciones de:

2. El método de la reivindicación 1, en el que la operación de almacenar (84) comprende además la operación de almacenar un primero y segundo momentos de potencia de transmisión en un canal entre el nodo de transmisión (10) y el por lo menos un nodo de destino (15).

3. El método de la reivindicación 2, en el que el primer momento representa la potencia de transmisión media y el segundo momento representa variantes de la potencia de transmisión.

4. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1, 2 o 3, en el que el nodo de transmisión (10) comprende una estación base CDMA, y los nodos receptores (15) comprenden estaciones móviles CDMA.

5. Un nodo de transmisión (10) para proporcionar programación equitativa dependiente del canal, que comprende

6. El nodo de transmisión de la reivindicación 5, en el que la memoria (20, 25) está adaptada para almacenar un primero y segundo momentos de potencia de transmisión estimados en un canal entre el nodo de transmisión y el por lo menos un nodo de destino.

7. El nodo de transmisión de la reivindicación 5 en el que el nodo de transmisión comprende un nodo CDMA.

8. El nodo de transmisión de la reivindicación 7, en el que el canal comprende un canal de enlace descendente compartido.

9. El nodo de transmisión (10) de la reivindicación 7, en el que el canal comprende un canal HSDPA.