Sistema de comunicaciones.

Un método de operar un sistema de comunicaciones de TETRA en el cual pueden ser transmitidos mensajes dePDU de MAC discretos que comprenden una cabecera y una porción de datos de una longitud variable,

comprendiendo el método transmitir al receptor una indicación de la longitud de tal mensaje de PDU de MAC cuandoes transmitido, donde:

la indicación de la longitud del mensaje está incluida dentro del propio mensaje de PDU de MAC;

la longitud de mensaje indicada mediante el mensaje de indicación de longitud indica la longitud total enoctetos del mensaje de PDU de MAC, incluyendo la longitud de la cabecera y la porción de datos del mensajey de cualquier bit de relleno añadido en el mensaje; y donde:

el transmisor selecciona el valor del mensaje de indicación de longitud para ser incluido con un mensaje quese está transmitiendo sobre la base de que el significado de un valor dado del mensaje de indicación delongitud debe ser determinado por el receptor multiplicando un valor de longitud básica indicado por elmensaje de indicación de longitud por un factor multiplicador que depende del método de modulación que seestá utilizando para la transmisión del mensaje de PDU de MAC, por lo que el mismo valor del mensaje deindicación de longitud puede ser utilizado para indicar diferentes longitudes de la PDU de MAC.

Sistema de comunicaciones.

La presente invención se refiere a sistemas de comunicaciones y en particular a sistemas tales en los que pueden tener lugar transmisiones de mensajes de longitud variable.

Muchos sistemas de comunicaciones, y en particular sistemas de comunicaciones de telefonía móvil tales como GSM (Global System for Mobile Communications, en inglés -Sistema Global para Comunicaciones mediante Telefonía Móvil) y TETRA (TErrestrial Trunked Radio, en inglés -Radio Truncada Terrestre) , envían sus transmisiones (que pueden ser de señalización, información de usuario, etc.) en segmentos o ráfagas discretos de longitud fija (en términos de su periodo de tiempo) . En sistemas de acceso múltiple por división de tiempo (TDMA – Time Division Multiple Access, en inglés) , tales como GSM y TETRA, cada ráfaga de transmisión es típicamente de longitud de (o una fracción de la longitud de) un único intervalo de tiempo.

En el sistema de GSM, por ejemplo, un solo intervalo de tiempo dura 0, 577 ms. Los intervalos de tiempo están dispuestos en grupos repetitivos de ocho intervalos de tiempo, formando cada grupo una “trama” de longitud de 4, 615 ms. (Véase, por ejemplo, M. Mouly y M. Pautet, “The GSM System For Mobile Communications”, 1992, ISBN 2-9507190-0-7, Cell and Sys, 4 Rue Elisée Reclus, F-91120, PALAISEAU, FRANCE) .

En TETRA, cada intervalo de tiempo dura 14, 167 ms y existen 4 intervalos de tiempo en una trama repetitiva de longitud 56, 67 ms. 18 de tales tramas constituyen una multitrama, y 60 multitramas constituyen una hipertrama. Una estación de telefonía móvil de transmisión puede transmitir en uno a cuatro intervalos de tiempo por trama, y una estación de base normalmente transmite en los cuatro intervalos de tiempo por trama (hacia las mismas o diferentes estaciones de telefonía móvil) . En algunas ocasiones (por ejemplo, para señalización de acceso aleatorio) , una estación de telefonía móvil puede transmitir ráfagas cortas dentro de la primera o de la segunda mitad de un intervalo de tiempo. (Véase por ejemplo, “Terrestrial Trunked Radio (TETRA) ; Voice plus Data (V+D) : Part 2: Air Interface (AI) ”, EN 300 392-2, disponible en ETSI, F06921 Sophia Antipolis CEDEX – FRANCE) .

En tales sistemas de comunicación, información de señalización y otro tráfico tal como información de usuario entre una estación de telefonía móvil y una estación de base, o entre una primera estación de telefonía móvil y una segunda estación de telefonía móvil será transmitida en las ráfagas de transmisión de longitud fija (periodo de tiempo) . Tal información es transmitida normalmente en mensajes de longitud de bit variable (llamadas “unidades de datos de protocolo” (PDUs – Protocol Data Units, en inglés) en TETRA. Debido a que estos mensajes pueden tener una longitud variable, es común incluir en el protocolo de señalización de los sistemas de comunicaciones un medio de indicar al receptor la longitud de un mensaje dado (por ejemplo, PDU) que se está transmitiendo. Esto puede resultar útil donde, por ejemplo, sea posible transmitir más de uno de tales mensajes (por ejemplo, PDU) en una sola ráfaga de transmisión, dado que el receptor puede utilizar la longitud del primer mensaje para identificar el final del primer mensaje y el inicio del segundo mensaje.

En TETRA, por ejemplo, cada PDU de MAC (Control de Acceso a Medio – Medium Access Control, en inglés) puede contener una indicación de longitud en unidades de octetos. Un receptor de tal PDU de MAC utiliza la indicación de longitud para localizar el final del último octeto de la PDU. Si la indicación de longitud no fuese utilizada, entonces no sería posible incluir más de una PDU en una sola ráfaga (típicamente un intervalo de tiempo) .

Es también conocido, donde la última parte indicada (por ejemplo octeto) de un mensaje no está completamente rellena con datos, rellenar esa parte (octeto) completamente con un patrón identificable de llamados “bits de relleno” para permitir que el receptor identifique el verdadero final del mensaje.

En tal caso, una “indicación de bit de relleno” es normalmente transmitida también (en TETRA estableciendo una marca en la cabecera de la PDU) al receptor para indicar al receptor que existen bits de relleno. En TETRA, donde se utilizan bits de relleno, el primer bit de datos no utilizado del octeto es puesto a “1” y los bits restantes son puestos a “0”. Un receptor que ve la indicación de bits de relleno busca hacia atrás desde el final del último octeto indicado (que conoce a partir de la indicación de longitud transmitida) a través de los bits de relleno hasta que encuentra un “1” (que será el primer bit tras el final de los datos útiles del mensaje) . Entonces sabe que ha encontrado el final de los datos útiles en el mensaje.

Las indicaciones de longitud permitidas en protocolos de comunicaciones existentes son naturalmente elegidas para coincidir con posibles longitudes de mensaje que pueden ser transmitidas. Así, en TETRA, por ejemplo, se proporciona una indicación de longitud de 6 bits, que puede ser utilizada para indicar una longitud de mensaje de hasta 61 (o a veces de 47) octetos (la gama completa de valores de longitud de “6 bits” no está disponible porque a algunos de los valores de indicación se les proporcionan significados preasignados especiales) . Esto es satisfactorio para el estándar TETRA, puesto que utilizando modulación de DQPSK de π/4 de TETRA normal, la máxima longitud de las PDUs tales como DATOS de MAC, RECURSO de MAC o FIN de MAC es 268 bits ó 33, 5 octetos.

No obstante, nuevos desarrollos en el procesamiento de señal están haciendo posible aumentar el número de bits de información transmitidos en un tiempo dado, por ejemplo, aumentando la tasa de modulación o el nivel de la señalización o aumentando el ancho de banda de la transmisión, o ambos. Por ejemplo, aunque el TETRA estándar utiliza modulación de DQPSK de π/4 que codifica 2 bits por símbolo de modulación, sería ahora posible utilizar modulación de 16-QAM que codifica 4 bits por símbolo de modulación. Esto doblaría la cantidad de datos que pueden ser transmitidos en un periodo de tiempo dado (tal como un único intervalo de tiempo) .

Tales tasas de transmisión de datos mejoradas son cada vez más deseables para los sistemas de comunicaciones y así resulta deseable mejorar un sistema de comunicaciones existente añadiendo una tasa mayor de transmisión de señalización y de datos. No obstante, es también importante en tales circunstancias mantener una compatibilidad con lo anterior con el formato y el protocolo de transmisión existentes del sistema de comunicaciones. Esto significa en la práctica que se prefiere utilizar la estructura y protocolos de ráfaga de transmisión existente, etc., cuando se utiliza la tasa de transmisión de datos mejorada.

En general sería normalmente satisfactorio utilizar la estructura y protocolo de ráfaga de transmisión existente etc, con una tasa de transmisión de datos mejorada. No obstante, los Solicitantes han reconocido que donde el sistema de comunicaciones utiliza las estaciones de telefonía móvil de longitud de mensaje, entonces las indicaciones de longitud existentes pueden no tener suficiente capacidad para indicar la máxima cantidad de datos que podrían estar contenidos en un mensaje de transmisión (por ejemplo, PDU) cuando se emplea una nueva, mayor tasa de transmisión. Por ejemplo, en el sistema de TETRA, utilizar modulación de 16-QAM como se ha explicado anteriormente permitiría que una Unidad de Datos de Protocolo tal como DATOS de MAC, RECURSO de MAC o FIN de MAC tuviese una longitud de hasta, digamos, 67 octetos. No obstante, como se ha observado anteriormente, la máxima longitud de octeto que la indicación de longitud de TETRA de 6 bits estándar puede indicar es 61 octetos.

Este problema podría ser evitado cambiando el tamaño de (por ejemplo el número de bit disponibles para) la indicación de longitud para permitir mensajes de longitud más larga. Por ejemplo, en TETRA la indicación de longitud podría ser de 7 bits de longitud en lugar de 6 bits de longitud. No obstante, los Solicitantes han reconocido que cambiar el tamaño de la indicación de longitud no es deseable, puesto que haría al protocolo de señalización para una disposición de tasa de datos mejorada incompatible con el protocolo del sistema de comunicaciones... [Seguir leyendo]

1. Un método de operar un sistema de comunicaciones de TETRA en el cual pueden ser transmitidos mensajes de PDU de MAC discretos que comprenden una cabecera y una porción de datos de una longitud variable, comprendiendo el método transmitir al receptor una indicación de la longitud de tal mensaje de PDU de MAC cuando es transmitido, donde:

la indicación de la longitud del mensaje está incluida dentro del propio mensaje de PDU de MAC; la longitud de mensaje indicada mediante el mensaje de indicación de longitud indica la longitud total en octetos del mensaje de PDU de MAC, incluyendo la longitud de la cabecera y la porción de datos del mensaje y de cualquier bit de relleno añadido en el mensaje; y donde: el transmisor selecciona el valor del mensaje de indicación de longitud para ser incluido con un mensaje que se está transmitiendo sobre la base de que el significado de un valor dado del mensaje de indicación de longitud debe ser determinado por el receptor multiplicando un valor de longitud básica indicado por el mensaje de indicación de longitud por un factor multiplicador que depende del método de modulación que se está utilizando para la transmisión del mensaje de PDU de MAC, por lo que el mismo valor del mensaje de indicación de longitud puede ser utilizado para indicar diferentes longitudes de la PDU de MAC.

2. Un método de determinar el tamaño de un mensaje de PDU de MAC en un sistema de comunicaciones de TETRA que comprende una cabecera y una porción de datos que ha sido recibida a través de un enlace de comunicaciones, comprendiendo el método:

recibir un mensaje de indicación de longitud que indica la longitud del mensaje de PDU de MAC, donde el mensaje de indicación de longitud está incluido dentro del propio mensaje de PDU de MAC y la longitud del mensaje indicada por el mensaje de indicación de longitud indica la longitud total en octetos del mensaje de PDU de MAC, incluyendo la longitud de la cabecera y la porción de datos del mensaje y de cualquier bit de relleno añadido al mensaje; e interpretar el mensaje de indicación de longitud recibido para determinar la longitud del mensaje de PDU de MAC multiplicando un valor de longitud básica indicado por el mensaje de indicación de longitud por un factor de multiplicación que depende del método de protocolo que se está utilizando para la transmisión del mensaje de PDU de MAC, por lo que el mismo valor del mensaje de indicación de longitud puede ser utilizado para indicar diferentes longitudes de mensaje de PDU de MAC.

3. El método de la reivindicación 1 ó 2, en el que cada valor del mensaje de indicación de longitud indica un número de unidades de longitud, y la longitud del mensaje de PDU de MAC se encuentra multiplicando el número indicado de unidades de longitud por un factor de multiplicación.

4. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la unidad de longitud para los mensajes de indicación de longitud depende de uno o más criterios predefinidos.

5. Un aparato de transmisión de datos para su uso en un sistema de comunicaciones de TETRA que puede transmitir mensajes de PDU de MAC discretos que comprenden una cabecera y una porción de datos de una longitud variable, comprendiendo el aparato:

un medio para transmitir al receptor de un mensaje una indicación de la longitud del mensaje de PDU de MAC, donde:

la indicación de la longitud del mensaje se incluye dentro del propio mensaje de PDU de MAC; la longitud de mensaje indicada por el mensaje de indicación de longitud indica la longitud total en octetos del mensaje de PDU de MAC incluyendo la longitud de la cabecera y de la porción de datos del mensaje y de cualquier bit de relleno añadido al mensaje; y donde: el aparato selecciona el valor del mensaje de indicación de longitud para ser incluido con un mensaje que se está transmitiendo sobre la base de que el significado de un valor dado del mensaje de indicación de longitud debe ser determinado por el receptor multiplicando un valor de longitud básica indicado por el mensaje de indicación de longitud por un factor multiplicador que depende del método de modulación que se está utilizando para la transmisión del mensaje de PDU de MAC, por lo que el mismo valor del mensaje de indicación de longitud puede ser utilizado para indicar diferentes longitudes de mensaje de PDU de MAC.

6. Un aparato de recepción para su uso en un sistema de comunicaciones de TETRA en el cual pueden transmitirse mensajes de PDU de MAC discretos que comprenden una cabecera y una porción de datos de una longitud variable, comprendiendo el aparato:

un medio para recibir un mensaje de indicación de longitud que indica la longitud de un mensaje de PDU de MAC transmitido, donde la indicación de la longitud del mensaje está incluida dentro del propio mensaje de PDU de MAC, y la longitud del mensaje indicada por el mensaje de indicación de longitud indica la longitud total en octetos del mensaje de PDU de MAC incluyendo la longitud de la cabecera y la porción de datos del

mensaje y de cualquier bit de relleno añadido al mensaje; y un medio para interpretar el mensaje de indicación de longitud recibido para determinar la longitud del mensaje de PDU de MAC multiplicando un valor de longitud básico indicado por el mensaje de indicación de longitud por un factor multiplicador que depende del método de modulación que se está utilizando para la transmisión del mensaje de PDU de MAC, por lo que el mismo valor del mensaje de indicación de longitud

puede ser utilizado para indicar diferentes longitudes de mensajes de PDU de MAC.

7. Una estación de telefonía móvil de un sistema de comunicaciones de TETRA que comprende el aparato de la reivindicación 5 ó 6.

8. Una estación de base de un sistema de comunicaciones de TETRA que comprende el aparato de la reivindicación 5 ó 6.

9. Un módulo de memoria extraíble para una unidad de comunicaciones de TETRA que comprende el aparato de la

reivindicación 5 ó 6. 20

10. Un elemento de programa de ordenador que comprende porciones de código de software para llevar a cabo el método de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 cuando el elemento de programa es ejecutado en un medio de procesamiento de datos.