Un aparato para transmitir un flujo de bytes de información, que comprende:

medios para recibir un mensaje que especifica una estimación del tiempo de ida y vuelta, llamado RTT en lo sucesivo, del protocolo de enlace de radio, llamado RLP en lo sucesivo; y medios para conducir una sesión de comunicación del RLP usando dicha estimación del RTT para determinar la temporización de mensajes de acuse de recibo negativo, llamado NAK en lo sucesivo

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

I. Campo de la invención

La presente invención se refiere a comunicaciones inalámbricas. Más específicamente, la presente invención se refiere a un procedimiento y sistema mejorados que requieren un tiempo de configuración reducido para establecer una llamada de datos del protocolo de enlace de radio (RLP).

II. Descripción de la técnica relacionada

El uso de técnicas de modulación de acceso múltiple por división de código (CDMA) es una de varias técnicas para facilitar las comunicaciones en las que está presente un gran número de usuarios del sistema. En la tecnología se conocen otras técnicas de sistemas de comunicación de acceso múltiple, tales como el acceso múltiple por división de tiempo (TDMA), el acceso múltiple por división de frecuencia (FDMA) y esquemas de modulación en AM (modulación de amplitud) tales como el de banda lateral única comprimida en amplitud (ACSSB). Estas técnicas se han normalizado para facilitar la interoperación entre equipos fabricados por diferentes compañías. Se han normalizado sistemas de comunicaciones de acceso múltiple por división de código en los Estados Unidos en el documento TIA/EIA/IS-95-B de la Asociación de la Industria de Telecomunicaciones, titulado “MOBILE STATION-BASE STATION COMPATIBILITY STANDARD FOR DUALMODE WIDEBAND SPREAD SPECTRUM CELLULAR SYSTEMS” [“ESTÁNDAR DE COMPATIBILIDAD ENTRE ESTACIÓN MÓVIL Y ESTACIÓN BASE PARA SISTEMAS CELULARES DE ESPECTRO EXTENDIDO, BANDA ANCHA Y MODALIDAD DUAL”], y al que a continuación en el presente documento se hace referencia como IS-95. Además, en los Estados Unidos, en el documento PN-4431 de la Asociación de la Industria de Telecomunicaciones, a publicarse como TIA/EIA/IS-2000-5, titulado “UPPER LAYER (LAYER 3) SIGNALING STANDARD FOR cdma2000 SPREAD SPECTRUM SYSTEMS” [“ESTÁNDAR DE SEÑALIZACIÓN DE CAPA SUPERIOR (CAPA 3) PARA SISTEMAS cdma2000 DE ESPECTRO EXTENDIDO”], con fecha del 11 de julio de 1999 y al que a continuación en el presente documento se hace referencia como IS-2000, se ha propuesto una nueva norma para sistemas de comunicaciones de acceso múltiple por división de código.

La Unión Internacional de Telecomunicaciones solicitó recientemente la presentación de procedimientos propuestos para proporcionar servicios de datos de tasa de transmisión elevada y voz de alta calidad sobre canales de comunicación inalámbrica. Una primera propuesta de éstas fue emitida por la Asociación de la Industria de Telecomunicaciones, titulada “The cdma2000 ITU-R RTT Candidate Submission” [“La presentación candidata cdma2000 de Tecnología de Transmisión por Radio de la Unión Internacional de Telecomunicación – Sector de Comunicación por Radio”]. Una segunda propuesta de éstas fue emitida por el Instituto Europeo de Normas de Telecomunicaciones (ETSI), titulada “The ETSI UMTS Terrestrial Radio Access (UTRA) ITU-R RTT Candidate Submission” [“La presentación candidata Acceso por Radio Terrestre de UMTS (UTRA) de Tecnología de Transmisión por Radio de la Unión Internacional de Telecomunicación – Sector de Comunicación por Radio”], que también se conoce como “CDMA de banda ancha” y a la que a continuación en el presente documento se hace referencia como W-CDMA. Una tercera propuesta la emitió el Grupo de Tareas Estadounidense 8/1, titulada “The UWC-136 Candidate Submission” [“La presentación candidata UWC-136”], a la que a continuación en el presente documento se hace referencia como EDGE. El contenido de estas presentaciones es de registro público y se conoce bien en la técnica.

La IS-95 se optimizó originalmente para la transmisión de tramas de voz de tasa de transmisión variable. Para dar soporte a comunicaciones de voz bidireccionales, tal como se tipifica en aplicaciones de teléfono inalámbrico, es deseable que un sistema de comunicación proporcione un retardo de datos razonablemente constante y mínimo. Por este motivo, los sistemas IS-95 están diseñados con potentes codificadores de señales de voz y protocolos de corrección de errores hacia delante (FEC) que están diseñados para responder de manera airosa a los errores de trama de voz. Los protocolos de control de errores que requieren procedimientos de retransmisión de tramas añaden retardos inaceptables a la transmisión de voz, por lo que no están incluidos en el diseño de la especificación IS-95.

Las optimizaciones que hacen que la especificación IS-95 autónoma sea ideal para aplicaciones de voz hacen que sea difícil de usar para aplicaciones de datos por paquetes. En muchas aplicaciones que no son de voz, tales como la transmisión de datos sobre protocolo de Internet (IP), los requisitos de retardo del sistema de comunicación son mucho menos estrictos que en aplicaciones de voz. En el protocolo de control de transmisión (TCP), probablemente el más preponderante de los protocolos usados en una red IP, se permiten retardos de transmisión prácticamente infinitos para garantizar una transmisión libre de errores. El TCP usa retransmisiones de datagramas de IP, como se denomina comúnmente a los paquetes de IP, para proporcionar esta fiabilidad de transporte. Véase también el documento WO 9937071 para la retransmisión del TCP.

Los datagramas de IP son generalmente demasiado grandes para caber en una única trama IS-95. Incluso después de dividir un datagrama de IP en segmentos lo suficientemente pequeños como para caber en una serie de tramas de IS-95, debería recibirse sin errores una serie entera de tramas IS-95 para que el datagrama de IP único fuera útil para el TCP. La tasa de errores de trama típica de un sistema IS-95 hace que la probabilidad de una recepción libre de errores de todos los segmentos de un único datagrama sea muy baja.

Como se describe en IS-95, opciones de servicio alternativas permiten la transmisión de otros tipos de datos en lugar de tramas de voz. El documento TIA/EIA/IS-707-A, titulado “DATA SERVICE OPTIONS FOR SPREAD SPECTRUM SYSTEMS” [“OPCIONES DEL SERVICIO DE DATOS PARA SISTEMAS DE ESPECTRO EXTENDIDO”], al que a continuación se hace referencia como IS-707, describe procedimientos usados en la transmisión de datos por paquetes en un sistema IS-95.

El protocolo de enlace de radio (RLP) se describe en el documento TIA/EIA/IS-707-A.8, titulado “DATA SERVICE OPTIONS FOR SPREAD SPECTRUM SYSTEMS: RADIO LINK PROTOCOL TYPE 2” [“OPCIONES DEL SERVICIO DE DATOS PARA SISTEMAS DE ESPECTRO EXTENDIDO: TIPO 2 DEL PROTOCOLO DE ENLACE DE RADIO”], al que a continuación en el presente documento se hace referencia como RLP2. RLP2 incorpora un protocolo de control de errores con procedimientos de retransmisión de trama sobre la capa de tramas IS-95. RLP es de una clase de protocolos de control de errores conocidos como protocolos ARQ basados en NAK (Acuse negativo de recibo), que se conocen bien en la técnica. El RLP de IS-707 facilita la transmisión de un flujo de bytes, en lugar de una serie de tramas de voz, a través de un sistema de comunicación IS-95.

Varias capas de protocolo residen habitualmente por encima de la capa del RLP. Los datagramas de IP, por ejemplo, se convierten habitualmente en un flujo de bytes del protocolo punto a punto (PPP) antes de presentarse como un flujo de bytes a la capa del protocolo RLP. Como la capa del RLP ignora el protocolo y el entramado de las capas de protocolo más altas, se dice que el flujo de datos transportado por RLP es un “flujo de bytes sin características”.

El RLP se diseñó originalmente para satisfacer los requisitos de enviar tramas grandes a través de un canal IS-95. Por ejemplo, si un datagrama de IP de 500 bytes fuera a enviarse simplemente en tramas IS-95 llevando 20 bytes cada una, el datagrama de IP rellenaría 25 tramas IS-95 consecutivas. Sin algún tipo de capa de control de errores, todas estas 25 tramas tendrían que recibirse sin errores para que el datagrama de IP fuera útil para capas de protocolo más altas. En un canal IS-95 que tiene una tasa de errores de trama del 1%, la tasa de errores efectiva del suministro de datagramas de IP sería del (1 -(0,99)25), o sea 22%. Esta es una tasa de errores muy alta en comparación con la mayor parte de las redes usadas para llevar tráfico sobre el Protocolo de Internet. El RLP se diseñó como un protocolo de capa de enlace que disminuiría la tasa de errores de tráfico sobre IP para ser comparable con la tasa de errores típica de un canal Ethernet 10Base2.

El RLP es un...

1. Un aparato para transmitir un flujo de bytes de información, que comprende:

medios para recibir un mensaje que especifica una estimación del tiempo de ida y vuelta, llamado RTT en lo sucesivo, del protocolo de enlace de radio, llamado RLP en lo sucesivo; y medios para conducir una sesión de comunicación del RLP usando dicha estimación del RTT para determinar la temporización de mensajes de acuse de recibo negativo, llamado NAK en lo sucesivo.

2. El aparato de la reivindicación 1, en el cual dicho mensaje es un mensaje de negociación de servicio.

3. El aparato de la reivindicación 1, en el cual dicho mensaje es un Mensaje de Conexión de Servicio.

4. El aparato según la reivindicación 3, en el cual dicho Mensaje de Conexión de Servicio especifica adicionalmente un esquema de NAK, y que comprende adicionalmente:

medios para aplicar dicho esquema de NAK en las transmisiones.

5. El aparato de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente:

medios para negociar, usando mensajes de negociación de servicio, un esquema de NAK usado durante dicha subsiguiente sesión de comunicación del RLP.

6. El aparato de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente:

medios para negociar, usando mensajes de negociación de servicio, parámetros de cifrado usados durante dicha subsiguiente sesión de comunicación del RLP.

7. El aparato de la reivindicación 1, en el cual dicho mensaje es un Mensaje de Petición de Servicio, o un Mensaje de Respuesta de Servicio, o un Mensaje de Dirección de Traspaso General, o bien es un Mensaje de Dirección de Traspaso Universal.

8. Un aparato para transmitir un flujo de bytes de información, que comprende:

medios para enviar un mensaje que especifica una estimación del tiempo de ida y vuelta, llamado RTT en lo sucesivo, del protocolo de enlace de radio, llamado RLP en lo sucesivo; y medios para conducir una sesión de comunicación del RLP usando dicha estimación del RTT para determinar la temporización de mensajes de acuse de recibo negativo, llamado NAK en lo sucesivo.

9. El aparato de la reivindicación 8, en el cual dicho mensaje es un mensaje de negociación de servicio.

10. El aparato de la reivindicación 8, en el cual dicha estimación del RTT está especificada por un operador de una estación base y se usa para determinar la temporización de mensajes de NAK para una segunda sesión de comunicación del RLP.

11. El aparato de la reivindicación 8, en el cual dicho mensaje es un Mensaje de Conexión de Servicio, o un Mensaje de Petición de Servicio, o un Mensaje de Respuesta de Servicio, o un Mensaje de Dirección de Traspaso General, o bien es un Mensaje de Dirección de Traspaso Universal.

12. El aparato según la reivindicación 11, en el cual el mensaje es un Mensaje de Conexión de Servicio que especifica adicionalmente un esquema de NAK, y que comprende adicionalmente:

medios para aplicar dicho esquema de NAK en las transmisiones.

13. El aparato de la reivindicación 8, que comprende adicionalmente:

medios para negociar, usando mensajes de negociación de servicio, un esquema de NAK usado durante dicha subsiguiente sesión de comunicación del RLP.

14. El aparato de la reivindicación 8, que comprende adicionalmente:

medios para negociar, usando mensajes de negociación de servicio, parámetros de cifrado usados durante dicha subsiguiente sesión de comunicación del RLP.