PROCEDIMIENTO Y APARATO PARA LA RETRANSMISIÓN EFICIENTE DE DATOS EN UNA COMUNICACIÓN DE VOZ SOBRE DATOS.

Procedimiento y aparato para la retransmisión eficiente de datos en una comunicación de voz sobre datos Antecedentes de la invención I. Campo de la invención La presente invención pertenece en general al campo de las comunicaciones inalámbricas, y más específicamente al proporcionamiento de un procedimiento y un aparato eficientes para la retransmisión de tramas de datos en un sistema de comunicaciones de voz sobre datos. II. Antecedentes El campo de las comunicaciones inalámbricas tiene muchas aplicaciones, incluyendo teléfonos inalámbricos, buscapersonas, bucles locales inalámbricos y sistemas de comunicaciones por satélite. Una aplicación particularmente importante es el de los sistemas telefónicos celulares para abonados móviles. (Tal como se usa en el presente documento, la expresión sistemas celulares abarca las frecuencias tanto celulares como las PCS). Se han desarrollado diversas interfaces aéreas para tales sistemas de telefonía celular, incluyendo el acceso múltiple por división de frecuencia (FDMA), el acceso múltiple por división de tiempo (TDMA) y el acceso múltiple por división de código (CDMA). En conexión con ellas, se han establecido diversos estándares nacionales e internacionales, incluyendo el Servicio Avanzado de Telefonía Móvil (AMPS), el Sistema Global para Comunicaciones Móviles (GSM) y el Estándar Provisional 95 (IS-95). En particular, el IS-95 y sus derivados, como el IS-95A, el IS-95B (a los que se hace a menudo referencia en el presente documento de forma colectiva como IS-95), el ANSI J-STD-008, el IS-99, el IS-657, el IS-707 y otros son promulgados por la Asociación de Industrias de Telecomunicaciones (TIA) y otros organismos de estándares bien conocidos. Los sistemas de telefonía celular configurados según el uso del estándar IS-95 emplean técnicas de procesamiento de señales de CDMA para proporcionar un servicio de telefonía celular muy eficiente y robusto. Un sistema ejemplar de telefonía celular configurado sustancialmente según el uso del estándar IS-95 se describe en la patente estadounidense nº 5.103.459, titulada System and Method for Generating Signal Waveforms in a CDMA Cellular Telephone System, que está transferida al cesionario de la presente invención. La susodicha patente ilustra el procesamiento de señales de transmisión o de enlace directo en una estación base de CDMA. El procesamiento ejemplar de señales de recepción o de enlace inverso en una estación base de CDMA se describe en la patente estadounidense nº 6.639.906, publicada el 28 de octubre de 2003 (solicitud estadounidense con nº de serie 08/987.172, presentada el 9 de diciembre de 1997), titulada MULTICHANNEL DEMODULATOR, que está transferida al cesionario de la presente invención. En los sistemas de CDMA, el control de la potencia aérea es un asunto vital. Un procedimiento ejemplar de control de la potencia en un sistema de CDMA se describe en la patente estadounidense nº 5.056.109, titulada Method and Apparatus for Controlling Transmission Power in A CDMA Cellular Mobile Telephone System, que está transferida al cesionario de la presente invención. Un beneficio fundamental del uso de la interfaz aérea de CDMA es que las comunicaciones se realizan simultáneamente por la misma banda de RF. Por ejemplo, cada unidad móvil de abonado (típicamente, un teléfono móvil) en un sistema dado de telefonía celular puede comunicarse con la misma estación base transmitiendo una señal de enlace inverso por los mismos 1,25 MHz del espectro de RF. De manera similar, cada estación base en tal sistema puede comunicarse con las unidades móviles transmitiendo una señal de enlace directo por otros 1,25 MHz del espectro de RF. La transmisión de señales por el mismo espectro de RF proporciona diversos beneficios, incluyendo un aumento en la reutilización de frecuencias de un sistema de telefonía celular y la capacidad de llevar a cabo una transferencia de llamadas suave entre dos o más estaciones base. El uso incrementado de la frecuencia permite que se realice un mayor número de llamadas en una cantidad dada del espectro. La transferencia de llamadas suave es un procedimiento robusto de transición de una unidad móvil entre el área de cobertura de dos o más estaciones base que implica comunicarse con dos o más estaciones base. (A diferencia de esto, una transferencia de llamadas dura implica la terminación de la comunicación con una primera estación base antes de establecer la comunicación con una segunda estación base). Un procedimiento ejemplar de realización de una transferencia de llamadas suave se describe en la patente estadounidense nº 5.267.261, titulada Mobile Station Assisted Soft Handoff in a CDMA Cellular Communications System, que está transferida al cesionario de la presente invención. En los estándares IS-99 y IS-657 (a los que se alude en lo sucesivo de forma colectiva como IS-707), un sistema de comunicaciones que satisfaga la norma IS-95 puede proporcionar servicios de comunicaciones tanto de voz como de datos. Los servicios de comunicaciones de datos permiten el intercambio de datos digitales entre un transmisor y uno o más receptores en una comunicación inalámbrica. Ejemplos del tipo de datos digitales típicamente transmitidos usando el estándar IS-707 incluyen ficheros de ordenador y correo electrónico. Según tanto el estándar IS-95 como el IS-707, los datos intercambiados entre un transmisor y un receptor se procesan en tramas, o periodos de tiempo predefinidos. Para aumentar la probabilidad de que una trama se 2 E07012369 21-11-2011   transmita con éxito durante una transmisión de datos, el estándar IS-707 emplea un protocolo de radioenlace (RLP) para hacer seguimiento de las tramas transmitidas con éxito y para efectuar una retransmisión de trama cuando una trama no se transmite con éxito. La retransmisión se lleva a cabo hasta tres veces en el estándar IS-707, y es responsabilidad de los protocolos de la capa superior tomar medidas adicionales para garantizar que la trama se recibiera con éxito. Para hacer seguimiento de qué tramas han sido recibidas con éxito, el estándar IS-707 usa un número secuencial de ocho bits que debe incluirse como cabecera de trama en cada trama transmitida. El número secuencial se incrementa para cada trama de 0 a 256 y luego vuelve a ponerse a cero. Se detecta una trama transmitida sin éxito cuando se recibe una trama con un número secuencial fuera del orden o se detecta un error usando información de una suma de comprobación CRC u otros procedimientos de detección de errores. Una vez que se detecta una trama recibida sin éxito, el receptor transmite un mensaje de reconocimiento negativo (NAK) al sistema transmisor que incluye el número secuencial de la trama que no se recibió. El sistema transmisor retransmite entonces la trama incluyendo el número secuencial tal como se transmitió originalmente. Si la trama retransmitida no se recibe con éxito, se envía al sistema transmisor una segunda solicitud de retransmisión, consistente en dos NAK, solicitando esta vez que la trama se transmita dos veces. Si aun así la trama no se recibe con éxito, se envía al sistema transmisor una tercera solicitud de retransmisión, consistente en tres NAK, solicitando esta vez que la trama se transmita tres veces. Si la trama no es recibida con éxito después de la tercera solicitud de retransmisión, no se realizan más solicitudes de retransmisión y la trama es ignorada en el receptor para su uso en la reconstrucción de los datos originales. Recientemente ha surgido la necesidad de transmitir información de voz usando los protocolos de datos del estándar IS-707. Por ejemplo, en un sistema de comunicaciones seguras, la información de voz que es manipulada por algoritmos de cifrado puede ser transmitida con mayor facilidad usando un protocolo de datos. En tales aplicaciones, resulta deseable usar los protocolos existentes de datos, de modo que no sea necesario ningún cambio en la infraestructura existente. Sin embargo, se dan problemas cuando se transmite la voz usando un protocolo de datos debido a la naturaleza de las características de la voz. Uno de los principales problemas de la transmisión de información de audio, como la voz, usando un protocolo de datos es el de los retardos asociados con la retransmisión de las tramas. Los retardos de más de unos cientos de milisegundos en el habla pueden dar como resultado una calidad inaceptable de la voz. Cuando se transmiten datos a base de audio, los retardos temporales son fácilmente tolerados debido a la naturaleza no sincrónica de los datos con el tiempo real. En consecuencia, los protocolos del estándar IS-707 pueden permitirse el uso del esquema de retransmisión descrito en lo que antecede, que puede dar como resultado retardos de transmisión, o un periodo de latencia, de más de algunos segundos. Tal periodo de... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento de comunicaciones inalámbricas entre un primer dispositivo (10) y un segundo dispositivo (12) que comprende: transmitir una trama desde el primer dispositivo hasta el segundo dispositivo; recibir un mensaje de reconocimiento negativo, también denominado NAK, del segundo dispositivo, en el que el NAK identifica la trama transmitida; y retransmitir varias copias de la trama en dos etapas en respuesta a la recepción del NAK, comprendiendo la retransmisión: transmitir una primera copia de la trama inmediatamente tras la recepción del NAK; y caracterizado por transmitir al menos una segunda copia de la trama cuando ya no quedan tramas normales ulteriores aguardando transmisión; siendo las tramas normales tramas que no han sido transmitidas aún. 2. El procedimiento de la reivindicación 1 que, además, comprende: determinar el número de copias de la trama que han de ser retransmitidas en base a la calidad del canal. 3. El procedimiento de la reivindicación 2 que, además, comprende: determinar la calidad del canal en base a al menos uno de la tasa de NAK y del nivel de potencia del primer dispositivo. 4. Un aparato (10) de comunicaciones inalámbricas que comprende: medios para transmitir una trama a otro aparato (12); medios para recibir un mensaje de reconocimiento negativo, también denominado NAK, del susodicho otro aparato, en el que el NAK identifica la trama transmitida; y estando adaptados dichos medios de transmisión para retransmitir varias copias de la trama en dos etapas en respuesta a la recepción del NAK, transmitiendo una primera copia de la trama inmediatamente tras la recepción del NAK; y caracterizado por estar adaptados para transmitir al menos una segunda copia de la trama cuando ya no quedan tramas normales ulteriores aguardando transmisión, siendo las tramas normales tramas que no han sido transmitidas aún. 5. El aparato de la reivindicación 4 que, además, comprende: medios para determinar el número de copias de la trama que han de ser retransmitidas en base a la calidad del canal. 6. El aparato de la reivindicación 5 que, además, comprende: medios para determinar la calidad del canal en base a al menos uno de la tasa de NAK y del nivel de potencia del susodicho otro aparato. 7. El aparato de la reivindicación 4 en el que dichos medios de transmisión están adaptados para retransmitir mediante una transmisión adicional cualesquiera copias restantes del número de copias de la trama cuando ya no quedan tramas normales ulteriores aguardando transmisión. 8. El procedimiento de la reivindicación 1 en el que la retransmisión 1 comprende: transmitir cualesquiera copias restantes del número de copias de la trama cuando ya no quedan tramas normales ulteriores aguardando transmisión, siendo las tramas normales tramas que no han sido transmitidas aún. 12 E07012369 21-11-2011   13 E07012369 21-11-2011   14 E07012369 21-11-2011   E07012369 21-11-2011