Método para la multiplexación y demultiplexación de datos digitales de una pluralidad de fuentes con una capacidad nominal asignada.

Método para la multiplexación de datos digitales de una pluralidad de fuentes (Ci) con una capacidad nominalasignada (Ci) caracterizado porque comprende las siguientes etapas:

- identificar la fuente (Cmax) con la mayor capacidad nominal (Cmax);

- identificar una unidad de tiempo (T) y un reloj de la unidad de tiempo (CKU);

- definir un reloj de transición (CKT);

- definir N - 1 ≥ M contadores de estado (Vi) asociado cada uno con una fuente correspondiente (Ci) exceptopara la fuente (Cmax) con la mayor capacidad nominal (Cmax);

- definir N - 1 ≥ M variables de estado (Si) asociada cada una con una fuente correspondiente (Ci) excepto parala fuente (Cmax) con la mayor capacidad nominal (Cmax);

- definir un valor de desbordamiento OV, igual a dicha capacidad máxima nominal (Cmax) de la fuente (Cmax)con la mayor capacidad nominal (OV ≥ (Cmax));

- inicializar el sistema, estableciendo:

todos los contadores de estado (Vi) a 0 y

todas las variables de estado (Si) a 1

- en cada uno de los relojes de transición (CKT):

- si la variable de estado (Si) es igual a 1 se sirve la fuente correspondiente (Ci), extrayendo una unidad básica(Uj) de la información existente e insertándola en el flujo multiplexado (F) que se está formando:

- la variable de estado (Si) se fija a 0;

- si varias variables de estado (Si) son iguales simultáneamente a 1, se elige la fuente sobre la base de unajerarquía predefinida;

- si todas las variables de estado (Si) son iguales a 0, se sirve la fuente (Cmax) con la mayor capacidad nominal,extrayendo una unidad básica (Uj) de la información existente que se origina desde la fuente (Cmax), einsertándola dentro del flujo multiplexado (F) que se está formando;

- cada uno de los contadores de estado (Vi) se incrementa por un valor igual a su capacidad nominalcorrespondiente (ci), obteniendo un resultado Ri;

- para cada contador de estado (Vi) que alcanza, o excede, el valor de desbordamiento (OV ≥ Cmax), la variablede estado correspondiente (Si) se fija a 1 y

- el contador de estado (Vi) se fuerza al valor VC ≥ Ri - OV;

- en el siguiente reloj de transición (CKT) se repite la secuencia sirviendo la fuente actual (Ci), sobre la base delas variables de estado actuales (Si);

- si ningún contador de estado (Vi) está desbordado, en el siguiente reloj de transición (CKT) se reanuda lasecuencia sirviendo la fuente actual (Ci), sobre la base de las variables de estado actuales (Si).

Método para la multiplexación y demultiplexación de datos digitales de una pluralidad de fuentes con una capacidad nominal asignada La presente invención se refiere a un método para la multiplexación y demultiplexación de datos digitales de una pluralidad de fuentes para la transmisión de los mismos sobre al menos un canal de transmisión con una capacidad nominal asignada.

Es conocido en el sector técnico relativo a la transmisión digital de datos que usa cualquier medio, tal como las retransmisiones de radio, que dicha transmisión se organiza usando tres parámetros de referencia, es decir:

-uno o más clientes de TX (también denominados en adelante como "fuente de TX") que envían los flujos de datos a transmitir; -al menos un canal de transmisión (= servidor) que recibe los flujos desde la fuente (s) y los transmite al destino, asignándolos correctamente; -y uno o más receptores, denominados también a continuación como "clientes de RX".

En esta conexión es conocido que existe la necesidad de transmitir la información en la forma de señales desde varias fuentes, el número de las cuales también puede ser variable en el tiempo, y que, generalmente, dichas fuentes de señal, además de estar organizadas internamente de acuerdo con las prioridades de transmisión predeterminadas, que se definen por la prioridad del cliente, también pueden haber diferentes características con respecto a:

-la velocidad de transmisión respectiva (tasa de bits) que, además de ser diferente entre las fuentes, también puede ser a su vez variable con el tiempo; -los tipos de protocolos de comunicación usados que pueden ser diferentes entre sí.

Para gestionar los códigos para la transmisión de las señales desde las diferentes fuentes de TX, también son conocidos los métodos de multiplexación y demultiplexación en los que, durante la transmisión de datos -en particular pero no exclusivamente a través de retransmisiones de radio -los flujos de retransmisión de radio desde las diferentes fuentes de TX se pueden combinar; dichos métodos se basan esencialmente en la provisión de tablas que deben contener la información útil para la identificación de cada una de las señales de cada fuente contenida dentro del flujo multiplexado y por lo tanto debe estar disponible tanto durante la transmisión (multiplexación) como durante la recepción (demultiplexación) , siendo por lo tanto extremadamente complejo desde el punto de vista del diseño del circuito.

Estos métodos también tienen los inconvenientes adicionales que consisten en: la necesidad para el canal de transmisión de conocer las características de la señal a transmitir y la necesidad de proporcionar varias tablas -en algunos casos grandes -a las que se puede acceder dependiendo de la variabilidad de las combinaciones de posibles capacidades de transmisión. Un ejemplo de esta técnica conocida se describe por ejemplo en el documento WO 2009/010972 y el documento US 3.982.074.

El problema técnico que se plantea, por lo tanto, es proporcionar un método para la multiplexación y demultiplexación de señales digitales con diferentes características suministradas por las diferentes fuentes de TX que también pueden ser de un número variable con el tiempo, y a transmitir sobre uno o más canales de transmisión con una capacidad total asignada, también variable con el tiempo así como:

-realizar la transmisión, automáticamente, sin tener que conocer el contenido y la estructura de los paquetes de datos suministrados por las diversas fuentes, a saber, en un modo enteramente independiente del tipo de protocolo de datos usado por las fuentes de TX;

-realizar dicha transmisión de modo que:

-todos los clientes se traten por igual con respecto al tiempo de latencia, es decir el tiempo que transcurre entre el momento en el que se suministra una señal por la fuente de TX al sistema de transmisión y el momento en el que se suministra la misma señal por el sistema de transmisión al cliente de RX;

- el tiempo de latencia total, formado por la suma de los tiempos de latencia de todos los clientes, se minimiza; -las variaciones con el tiempo de dicho tiempo de latencia también se minimizan; -la demultiplexación durante la recepción, así como la capacidad de reconstruir los flujos individuales de las

fuentes de TX originales únicas para su retransmisión a los clientes de RX correspondientes, se producen automáticamente en base a una cantidad de información reducida necesaria para este propósito.

En conexión con este problema, también se requiere que este método dé como resultado una reducción, en comparación con la técnica anterior, y en particular el método de la tabla, de los circuitos requeridos para la implementación física del método, reduciendo los costes de producción correspondientes.

Estos resultados se consiguen de acuerdo con la presente invención por un método para la multiplexación y demultiplexación de datos digitales procedentes de una pluralidad de fuentes con una capacidad nominal asignada, de acuerdo con los rasgos característicos de la Reivindicación 1.

Se pueden obtener detalles adicionales a partir de la siguiente descripción más detallada de un ejemplo no limitativo 5 de la realización del método de multiplexación y demultiplexación de acuerdo con la presente invención proporcionado con referencia a los dibujos adjuntos en los que:

la Figura 1: muestra un diagrama de bloques de resumen de un ejemplo de una estructura de transmisión a la que se aplica el método de acuerdo con la presente invención; y la Figura 2: muestra un ejemplo de la tabla de valores asumidos por las variables de acuerdo con el Ejemplo 1 del método de acuerdo con la invención; y la Figura 3: muestra un ejemplo de la tabla de valores asumidos por las variables de acuerdo con el Ejemplo 2 del método de acuerdo con la invención.

Asumimos en primer lugar, para los propósitos de la presente descripción, las siguientes definiciones:

unidad básica Uj = la cantidad básica de datos suministrados por una misma fuente Ci expresada en bits, porciones de byte o bytes;

unidad de tiempo T= un intervalo de tiempo predefinido, el mismo para todas las fuentes, durante el cual cada una de fuentes Ci transmite un número de unidades básicas Uj igual a su capacidad nominal ci;

reloj de la unidad de tiempo CKU = el reloj que sincroniza cada unidad de tiempo; 25 reloj de transición CKT = el reloj, submúltiplo del reloj de la unidad de tiempo, que sincroniza la carga de una unidad básica en el flujo de transmisión;

el método de acuerdo con la presente invención para la multiplexación y demultiplexación de los flujos de datos procedentes de una pluralidad de "N" fuentes Ci, cada una con una capacidad nominal asignada ci tal que la capacidad de transmisión nominal global CN = c1 + c2 + … + cN de todas las N fuentes no es mayor que la capacidad de transmisión nominal en la unidad de tiempo, comprende las siguientes etapas:

-identificar la fuente (Cmax) con la mayor capacidad nominal (cmax) ; en el caso de varias fuentes de TX con la 35 misma capacidad máxima, se elige la que se usará como la fuente Cmax aleatoriamente y las restantes fuentes de TX se tratan como canales que tienen la misma capacidad, como los canales con una capacidad menor; -definir N -1 = M contadores de estado (Vi) , asociado cada uno de ellos con una fuente correspondiente Ci excepto la fuente (Cmax) con la capacidad máxima (Cmax) ; -definir N -1 = M variables de estado (Si) , asociada cada una con una fuente correspondiente Ci excepto para la fuente (Cmax) con la máxima capacidad (Cmax) ; definiendo un "valor de desbordamiento" OV = Cmax; -inicializar el sistema en el reloj de la unidad de tiempo (CKU) , estableciendo:

todos los contadores de estado Vi a 0 y todas las variables de estado Si = 1, 45 y continuando como sigue:

teniendo en cuenta la necesidad de variaciones individuales durante los intervalos de los relojes de transición CKT de modo que la transición ocurre en el siguiente borde del reloj de transición CKT:

-en cada reloj de transición CKT: -si hay una variable de estado Si que es igual a 1, se sirve la fuente correspondiente Ci, extrayendo una unidad básica UJ de la información existente, y se inserta dentro del flujo multiplexado que se forma en la unidad de tiempo existente; 55 -Sise fija a 0 -si varias variables Si son simultáneamente iguales a 1, se define una norma jerárquica para la elección, por ejemplo en base al aumento de los valores del índice "i"; -si todas las variables de estado Si son iguales a 0, se sirve la fuente con la capacidad máxima (Cmax) , que

no está asociada con ninguna variable... [Seguir leyendo]

1. Método para la multiplexación de datos digitales de una pluralidad de fuentes (Ci) con una capacidad nominal asignada (Ci) caracterizado porque comprende las siguientes etapas:

- identificar la fuente (Cmax) con la mayor capacidad nominal (Cmax) ; -identificar una unidad de tiempo (T) y un reloj de la unidad de tiempo (CKU) ; -definir un reloj de transición (CKT) ;

- definir N -1 = M contadores de estado (Vi) asociado cada uno con una fuente correspondiente (Ci) excepto para la fuente (Cmax) con la mayor capacidad nominal (Cmax) ; -definir N -1 = M variables de estado (Si) asociada cada una con una fuente correspondiente (Ci) excepto para la fuente (Cmax) con la mayor capacidad nominal (Cmax) ; -definir un valor de desbordamiento OV, igual a dicha capacidad máxima nominal (Cmax) de la fuente (Cmax) con la mayor capacidad nominal (OV = (Cmax) ) ;

-inicializar el sistema, estableciendo:

todos los contadores de estado (Vi) a 0 y todas las variables de estado (Si) a 1

-en cada uno de los relojes de transición (CKT) :

- si la variable de estado (Si) es igual a 1 se sirve la fuente correspondiente (Ci) , extrayendo una unidad básica (Uj) de la información existente e insertándola en el flujo multiplexado (F) que se está formando: -la variable de estado (Si) se fija a 0; -si varias variables de estado (Si) son iguales simultáneamente a 1, se elige la fuente sobre la base de una

jerarquía predefinida; -si todas las variables de estado (Si) son iguales a 0, se sirve la fuente (Cmax) con la mayor capacidad nominal, extrayendo una unidad básica (Uj) de la información existente que se origina desde la fuente (Cmax) , e

insertándola dentro del flujo multiplexado (F) que se está formando; -cada uno de los contadores de estado (Vi) se incrementa por un valor igual a su capacidad nominal correspondiente (ci) , obteniendo un resultado Ri; -para cada contador de estado (Vi) que alcanza, o excede, el valor de desbordamiento (OV = Cmax) , la variable de estado correspondiente (Si) se fija a 1 y -el contador de estado (Vi) se fuerza al valor VC = Ri -OV; -en el siguiente reloj de transición (CKT) se repite la secuencia sirviendo la fuente actual (Ci) , sobre la base de las variables de estado actuales (Si) ; -si ningún contador de estado (Vi) está desbordado, en el siguiente reloj de transición (CKT) se reanuda la secuencia sirviendo la fuente actual (Ci) , sobre la base de las variables de estado actuales (Si) .

2. El método de acuerdo con la Reivindicación 1, caracterizado porque, en el caso de varias fuentes (Ci) con la

misma capacidad máxima, la fuente a usar como la fuente de capacidad máxima (Cmax) se elige aleatoriamente y las restantes fuentes se tratan como si tuviesen la misma capacidad que las que tienen menos capacidad.

3. El método de acuerdo con la Reivindicación 1, caracterizado porque la jerarquía para la elección de entre varias

fuentes (Ci) si varias variables de estado (Si) son simultáneamente iguales a 1 se basa en el aumento de valores de los índices "i".

4. El método de acuerdo con la Reivindicación 1, caracterizado porque la capacidad de transmisión de cada fuente (Ci) no es igual a su valor máximo posible.

5. El método de acuerdo con la Reivindicación 4, caracterizado porque comprende las siguientes etapas adicionales:

- definir un cliente ficticio (D) con una capacidad de transmisión Cd igual a la diferencia entre la capacidad total nominal (f) de las fuentes (Ci) y la capacidad total existente (f') , reducida (Cd = f -f') ; -extraer Cd unidades básicas ficticias (Ujd) , de la fuente ficticia (D) , correspondientes a Cd relojes de transición; -insertar dichas Cd unidades básicas ficticias (Ujd) dentro del flujo, de acuerdo con el método de acuerdo con

la Reivindicación 1 .

6. El método para la multiplexación y demultiplexación que comprende el método para la multiplexación de acuerdo con la Reivindicación 1, caracterizado porque la demultiplexación durante la recepción de los flujos de datos multiplexados con asignación de las diversas unidades básicas (Uj) a los diversos receptores (Ci) usa los siguientes parámetros iguales a los parámetros de multiplexación:

-la frecuencia del reloj de transición (CKT) ; -el número N de fuentes (Ci) ; -la capacidad (Ci) de cada fuente (Ci) ;

usadas para la multiplexación,

y la aplicación del método con la actualización de los valores de las variables (Si) y los contadores de estado (Vi) de acuerdo con la Reivindicación 1, la extracción de las unidades básicas (Uj) del flujo entrante multiplexado que se recibe, y la distribución del mismo entre los receptores apropiados (Ci) ,

7. El método de acuerdo con la Reivindicación 6, caracterizado porque en los Cd bordes del reloj de transición para las Cd unidades básicas ficticias (Ujd) de la fuente ficticia (D) , no se realiza ninguna extracción de unidades básicas.

8. El método para la transmisión de datos digitales desde una pluralidad de fuentes (Ci) con la capacidad nominal

(Ci) , sobre un canal de transmisión con una capacidad asignada nominal no mayor que la capacidad nominal total de las fuentes, caracterizado porque comprende el método para la multiplexación de acuerdo con la Reivindicación 1.

9. El método de acuerdo con la Reivindicación 8 caracterizado porque comprende el método para la multiplexación 25 y demultiplexación de acuerdo con la Reivindicación 6.

10. El método para la transmisión de datos digitales desde una pluralidad de fuentes (Ci) con capacidad nominal (ci) , sobre al menos dos canales de transmisión con una capacidad nominal asignada no mayor que la capacidad nominal total de las fuentes, que comprende una etapa que involucra la multiplexación en un único flujo de unidades básicas (Uj) de los datos de las diferentes fuentes (Ci) , caracterizado porque comprende el método para la multiplexación de acuerdo con la Reivindicación 1.

11. El método de acuerdo con la Reivindicación 10, caracterizado porque comprende el método para la multiplexación y demultiplexación de acuerdo con la Reivindicación 6. 35

REFERENCIAS CITADAS EN LA DESCRIPCIÓN

La lista de referencias citadas por el solicitante es, únicamente, para conveniencia del lector. No forma parte del documento de patente europea. Si bien se ha tenido gran cuidado al compilar las referencias, no pueden excluirse errores u omisiones y la OEP declina toda responsabilidad a este respecto.

Documentos de patente citados en la descripción