FUNCIONAMIENTO DE UNA CONEXIÓN DE DATOS CON RETRASO MINIMIZADO.

Procedimiento para el funcionamiento de una conexión de datos entre una estación base (AP1) y una o varias estaciones móviles (MS2),

-en el que dentro de fases de transferencia (U) se transfieren paquetes de datos (DATA) entre la estación base (AP1) y las estaciones móviles (MS2) y -respectivamente mediante emisión de una señal de inicio (B) se indica el comienzo de cada fase de transferencia (U) y se gestiona la interfaz de transferencia (W) entre la estación base (AP1) y las estaciones móviles (MS2) para la respectiva fase de transferencia (U) por la estación base (AP1), -formándose los paquetes datos (DATA) con datos de una corriente de datos (D) y -formándose con los paquetes de datos recibidos una corriente de datos de recepción, caracterizado porque - el comienzo y el final de cada formación de paquete de datos se activa respectivamente mediante las señales de inicio (B)

La invención se refiere a un procedimiento, a una estación base y a una estación móvil con las características de acuerdo con los preámbulos de las reivindicaciones 1, 30 y 33.

Un procedimiento de este tipo se conoce, por ejemplo, por sistemas WLAN (Wireless Local Area Network (red de área local inalámbrica)). En este procedimiento conocido de antemano se hace funcionar una conexión de datos entre una estación base y una o varias estaciones móviles, transfiriendo dentro de fases de transferencia paquetes de datos entre la estación base y las estaciones móviles. Las fases de transferencia pueden estar formadas en sistemas WLAN por periodos "contention-free" (sin competición). El comienzo de cada fase de transferencia se indica respectivamente por la emisión de una señal de inicio, que se puede denominar de forma ilustrativa también señal de “beacon” (baliza); después de la emisión de la señal de baliza, la interfaz aérea entre la estación base y las estaciones móviles se cubre o gestiona para la respectiva fase de transferencia por la estación base. Dentro de cada fase de transferencia la estación base llama a las estaciones móviles y demanda el intercambio de paquetes de datos. Después de la finalización de cada fase de transferencia sigue respectivamente una pausa de transferencia, en la que no tiene lugar ninguna transferencia de paquetes de datos controlada o gestionada por la estación base entre la estación base y las estaciones móviles. Ya que en estas pausas de transferencia la interfaz aérea no se gestiona por la estación base, en estas pausas de transferencia cualquier otro tipo de aparato puede acceder a la interfaz aérea. Las pausas de transferencia se denominan de acuerdo con esto en conexiones WLAN también periodos de "contention" (competición). En redes WLAN, la emisión de las señales de baliza se realiza mediante la estación base a intervalos temporales regulares, por ejemplo, cada 10,24 ms, de tal forma que cada 10,24 ms se forma una nueva fase de transferencia.

Los paquetes de datos se forman en el procedimiento de WLAN conocido de antemano con datos de una corriente de datos, particularmente una corriente de datos de voz y/o vídeo; con los paquetes de datos recibidos se genera a continuación una corriente de datos de recepción. El acceso al medio de transferencia (airinterface o interfaz aérea) se realiza en el procedimiento de WLAN conocido de antemano normalmente de acuerdo con el procedimiento de CSMA/CA (carrier sense multiple access with collision avoidance (acceso múltiple por detección de portadora evitando colisiones)) accediendo las estaciones móviles individuales de forma concurrente a la interfaz aérea. De este modo no se puede predecir cuándo se puede transferir realmente un paquete de datos que espera a la transferencia.

El estándar IEEE802.11e (ampliaciones QoS para WLAN) ofrece ahora la posibilidad de coordinar el acceso al medio mediante la estación base (access point (punto de acceso)). Para esto, IEEE802.11e define una funcionalidad "Hybrid Coordination Function (HCF)" (función de coordinación híbrida), que, a su vez, define una función de coordinación para el acceso de las estaciones móviles al medio de transferencia denominado "HCF Controlled Channel Access (HCCA)" (acceso a canal controlado por HCF). A este respecto, se representan de forma simplificada las estaciones móviles individuales que han comunicado un tipo de transferencia de este tipo, directamente después de la emisión de baliza de forma sucesiva se consultan por la estación base (access point) y, de este modo, se recogen sus paquetes de datos. Las condiciones temporales para este mecanismo de consulta están definidas de tal forma, que una estación móvil por sí misma no puede obtener el control sobre el medio de transferencia.

La solicitud publicada de patente americana US 2004/0066783 A1 desvela un procedimiento para la organización de una red con una estructura central. Para manejar conexiones con aparatos, que trabajan con diferentes procedimientos de transferencia y que necesitan diferentes calidades de transferencia, en cada construcción de conexión se cosuministra una identificación para el respectivo tipo de conexión. A cada tipo de conexión está asignada una especificación de conexión.

En comparación con procedimientos de transferencia sincrónicos, (compárese, por ejemplo, con el procedimiento DECT (Digital European Cordless Telephone (telefonía inalámbrica digital europea)) conocido), en los que la transferencia de un paquete de datos de voz tiene lugar siempre en exactamente el mismo momento con respecto al comienzo de la fase de transferencia, el momento exacto de la transferencia dentro de la fase de transferencia en el procedimiento que se ha descrito al principio y en el que se basa esta invención no está fijado. Las modificaciones de los momentos de la transferencia se pueden obtener, por ejemplo, mediante la adición de otras estaciones móviles o mediante la omisión de estaciones móviles y, eventualmente, mediante repeticiones de intentos no exitosos de transferencia; las modificaciones de los momentos de la transferencia pueden influir considerablemente en la velocidad de la transmisión durante la transmisión de una corriente de datos -como comprobaron los presentes inventores.

Por la publicación L. A. Grieco y col., "A Control Theoretic Approach for supporting Quality of Service in IEEE 802.11e WLANs with HCF", Proceedings of the 42nd IEEE Conference on Decision and Control, Dec. 2003 se conoce un procedimiento para la asignación de ancho de banda en redes de WLAN de IEEE802.11e, que usa una denominada "Hybrid Coordination Function" (HCF) y un "Hybrid Coordinator" (HC) (coordinador híbrido) para la gestión de acceso. Particularmente se investiga en este caso cómo se tienen que distribuir correctamente las oportunidades de transferencia dentro de un periodo "contentionfree" (sin competición), teniendo en cuenta los requisitos de tiempo de categorías de tráfico, por ejemplo, para aplicaciones de audio y vídeo. Por la publicación que se ha mencionado se obtiene cómo se puede procesar una acumulación de señal en una estación móvil para una serie de categorías de tráfico en presencia de alteraciones, asignando la anchura de banda de la red WLAN de tal forma que la acumulación de señal de cada categoría de tráfico se procesa dentro de un periodo “contention-free” (sin competición).

Por tanto, la invención se basa en el objetivo de perfeccionar un procedimiento del tipo que se ha indicado al principio de tal forma, que el retraso que se presenta durante la transmisión de una corriente de datos se minimice en la medida de lo posible.

Este objetivo se resuelve de acuerdo con la invención mediante un procedimiento con las características de acuerdo con la reivindicación 1. La invención también se refiere a una estación base de acuerdo con la reivindicación 30 y a una estación móvil de acuerdo con la reivindicación 33. Se indican configuraciones ventajosas del procedimiento de acuerdo con la invención en las reivindicaciones dependientes.

De acuerdo con esto está previsto de acuerdo con la invención que el comienzo y el final de cada formación de paquete de datos se active respectivamente por las señales de baliza.

Una ventaja considerable del procedimiento de acuerdo con la invención consiste en que las corrientes de datos se transfieren con un retraso mínimo, ya que la corriente de datos se empaqueta en paquetes, cuya longitud de paquete se corresponde siempre, por ejemplo, a la separación temporal de dos señales de baliza directamente sucesivas o, eventualmente, alternativamente a la separación temporal de dos señales de baliza separadas por una o varias señales de baliza adicionales. Por tanto, la formación de paquete de datos es independiente del momento de la transferencia de los paquetes de datos dentro de la respectiva fase de transferencia. Por tanto, en el lado del receptor es posible una composición directa de los paquetes de datos, sin que se tenga que tener en cuenta su periodo de tiempo de transmisión. De este modo se evitan los errores y los retrasos que conllevan durante la composición de los paquetes de datos recibidos, que se pueden presentar en una formación de paquete de datos "cambiante" o indeterminada en el tiempo.

Preferentemente, el procedimiento se realiza con corrientes de datos críticas en tiempo real, particularmente, por ejemplo, con corrientes de datos de audio o vídeo.

Preferentemente,...

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento para el funcionamiento de una conexión de datos entre una estación

base (AP1) y una o varias estaciones móviles (MS2), -en el que dentro de fases de transferencia (U) se transfieren paquetes de datos (DATA) entre la estación base (AP1) y las estaciones móviles (MS2) y -respectivamente mediante emisión de una señal de inicio (B) se indica el comienzo de cada fase de transferencia (U) y se gestiona la interfaz de transferencia (W) entre la estación base (AP1) y las estaciones móviles (MS2) para la respectiva fase de transferencia (U) por la estación base (AP1), -formándose los paquetes datos (DATA) con datos de una corriente de datos

(D) y -formándose con los paquetes de datos recibidos una corriente de datos de recepción,

caracterizado porque

- el comienzo y el final de cada formación de paquete de datos se activa respectivamente mediante las señales de inicio (B).

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la señal de inicio es una señal de baliza (B).

3. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque la interfaz de transferencia (W) está configurada como interfaz aérea.

4. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque los paquetes de datos (DATA) se transfieren entre la estación base (AP1) y la estación móvil (MS2) respectivamente en la fase de transferencia (U), cuyo comienzo se indica mediante la señal de baliza (B), que también activa el final de la respectiva formación de paquete de datos.

5. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los paquetes de datos (DATA) recibidos se almacenan temporalmente respectivamente hasta el final de un intervalo de tiempo de almacenamiento predefinido después de la aparición de la señal de baliza (B) que activa la respectiva fase de transferencia

(U) antes de que con los paquetes de datos recibidos (DATA) se forme la corriente de datos de recepción.

6. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque el intervalo de tiempo de almacenamiento predefinido depende de la duración entre dos señales de baliza (B) sucesivas.

7. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque el intervalo de tiempo de almacenamiento predefinido se corresponde a la mitad de la duración entre dos señales de baliza (B) sucesivas.

8. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque los paquetes de datos (DATA) recibidos se almacenan temporalmente hasta el final de la respectiva fase de transferencia (U), antes de que con los paquetes de datos recibidos (DATA) se forme la corriente de datos de recepción.

9. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los paquetes de datos (DATA) se forman con corrientes de datos (D) críticas en tiempo real y se transfieren en el marco de la transferencia de paquetes de datos.

10. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los paquetes de datos (DATA) se forman con corrientes de datos de audio y/o vídeo críticas en tiempo real y se transfieren en el marco de la transferencia de paquetes de datos.

11. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los paquetes de datos (DATA) presentan un contenido de datos, cuya longitud temporal se corresponde a un múltiplo, preferentemente al doble de la separación temporal entre dos señales de baliza (B).

12. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque con las señales de baliza (B) se indica respectivamente el comienzo de un periodo contention free (U).

13. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque entre las fases de transferencia (U) se deja libre la interfaz aérea en el respectivo intervalo de frecuencia para los periodos de contention (F).

14. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado

porque la transferencia de paquetes de datos se realiza en un estándar de WLAN y la estación base (AP1) se forma por un access point de WLAN.

15. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la separación temporal entre dos señales de baliza (B) asciende a entre 5 ms y 15 ms.

16. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque cada estación móvil (MS2) después de la transferencia de paquetes de datos realizada se omite respectivamente para al menos una fase de transferencia (U) posterior de la transferencia de paquete de datos.

17. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 16, caracterizado porque cada estación móvil (MS2) se admite para la transferencia de paquete de datos exclusivamente en cada mª fase de transferencia (U), indicando "m" un numero natural mayor de "1".

18. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 16, caracterizado porque cada estación móvil (MS2) se admite para la transferencia de paquete de datos exclusivamente en cada segunda fase de transferencia (U).

19. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las estaciones móviles (MS2) pasan fuera de las fases de transferencia (U) utilizadas para la transferencia de paquetes de datos con la estación base (AP1) a una fase de escucha (M), en la que se escucha la radiocomunicación.

20. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 19, caracterizado porque en las fases de escucha (M) se busca una estación base (AP2) diferente adecuada para la transferencia de paquetes de datos.

21. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 20, caracterizado porque las estaciones móviles en el caso de la presencia de otra estación base adecuada (AP2) para la preparación de un procedimiento de hand-over generan una conexión paralela con la otra estación base (AP2), utilizándose para la conexión paralela ventanas temporales que se sitúan fuera de las fases de transferencia (U) utilizadas para la transmisión de paquetes de datos con la estación base (AP1) original.

22. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las dos estaciones base (AP1, AP2) trabajan con diferentes frecuencias de transferencia y las señales de baliza (B) de las dos estaciones base (AP1, AP2) son asincrónicas entre sí.

23. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes 21 ó 22, caracterizado porque las señales de baliza (B) de las dos estaciones base (AP1, AP2) se generan respectivamente de forma equidistante.

24. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 21, 22 ó 23, caracterizado porque las estaciones móviles (MS2) generan los paquetes de datos para la estación base (AP1) original usando las señales de baliza (B) de la estación base (AP1) original y los paquetes de datos (DATA) para la otra estación base (AP2) usando las señales de baliza (B) de la otra estación base (AP2).

25. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes 21 a 24, caracterizado porque las ventanas temporales utilizadas para la conexión paralela incluyen las fases de transferencia (U) excluidas con respecto a la estación base (AP1) original.

26. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes 21 a 25, caracterizado porque después de la generación de la conexión realizada con la otra estación base (AP2) se finaliza la conexión paralela con la estación base (AP1) original.

27. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la asignación de las estaciones móviles (MS2) a las fases de transferencia (U), que se utilizan para la transferencia de paquetes de datos con la estación base (AP1), se realiza de forma uniforme.

28. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la separación temporal entre dos señales de baliza (B) sucesivas es al menos el doble de grande que la longitud del periodo “contention-free” (sin competición) (U) situado respectivamente entremedias.

29. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes 19 a 28, caracterizado porque la longitud temporal de la fase de escucha (M) de las estaciones

móviles (MS2) asciende al menos a 1,5 veces la separación temporal entre dos señales de baliza (B) sucesivas.

30. Estación base (AP1, AP2) para el funcionamiento de una conexión de datos entre una estación base (AP1, AP2) y una o varias estaciones móviles (MS2), presentando la estación base (AP1, AP2) un equipo de control de estación base que está configurado de tal forma que

- dentro de fases de transferencia (U) intercambia paquetes de datos (DATA) con las estaciones móviles (MS2) y respectivamente por emisión de una señal de baliza (B) indica el comienzo de cada fase de transferencia (U) y reserva la interfaz aérea para la respectiva fase de transferencia (U), -forma con datos de una corriente de datos (D) paquetes de datos (DATA) y -transfiere los paquetes de datos (DATA) a la estación móvil (MS2) asignada,

caracterizada porque

el comienzo y el final de cada formación de paquete de datos se activa respectivamente mediante las señales de baliza (B).

31. Estación base (AP1, AP2) de acuerdo con la reivindicación 30, caracterizada porque la corriente de datos (D) es una corriente de datos de voz y/o vídeo.

32. Estación base de acuerdo con la reivindicación 30 ó 31, caracterizada porque el equipo de control de estación base está configurado de tal forma que asigna a las estaciones móviles (MS2) las fases de transferencia (U) de tal forma que cada estación móvil (MS2) después de la transferencia de paquetes de datos realizada queda excluida respectivamente para al menos una fase de transferencia (U) posterior de la transferencia de paquetes de datos.

33. Estación móvil (MS2) para el funcionamiento de una conexión de datos con una estación base (AP1, AP2), presentando la estación móvil (MS2) un equipo de control de estación móvil, que está configurado de tal forma que

- intercambia dentro de fases de transferencia (U) paquetes de datos (DATA) con la estación base (AP1, AP2), -con datos de una corriente de datos (D) forma paquetes de datos (DATA) y -transfiere los paquetes de datos (DATA) a la estación base (AP1, AP2), caracterizada porque el comienzo y el final de cada formación de paquete de datos se activa respectivamente mediante señales de baliza (B) de la

estación base (AP1, AP2).

34. Estación móvil (MS2) de acuerdo con la reivindicación 33, caracterizada porque la corriente de datos (D) es una corriente de datos de voz y/o vídeo.

35. Estación móvil de acuerdo con la reivindicación 33 ó 34, caracterizada porque el equipo de control de estación móvil está configurado de tal forma que después de la transferencia de paquete de datos realizada omite respectivamente al menos una fase de transferencia (U) posterior para la transferencia de paquete de datos.