ES2201024T3 - Plataforma de ip para sistemas avanzados de acceso multipunto. - Google Patents
Plataforma de ip para sistemas avanzados de acceso multipunto.Info
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Abstract
Estación de base para una red de radio de punto a múltiples puntos, en particular de LMDS, que incluye un encuadrador entre capas, incluyendo el encuadrador entre capas una conexión en serie de un módulo de puesta en cola y un encuadrador de enlace hacia abajo, teniendo el encuadrador de enlace hacia abajo un bucle de realimentación al módulo de puesta en cola para transmitir escalonadamente el número real de símbolos no usados en el siguiente encuadre a ser transmitido a través del enlace hacia abajo, y siendo capaz el módulo de puesta en cola de decidir escalonadamente qué paquete de información debe ser enviado al encuadrador de enlace hacia abajo a fin de incluir el paquete de información en el siguiente encuadre, siendo la decisión dependiente del número real de símbolos no usados recibidos por el encuadrador de enlace hacia abajo.
Description
Plataforma de IP para sistemas avanzados de
acceso multipunto.
Este invento se refiere a una plataforma de IP
para sistemas de acceso multipunto avanzados, y en particular para
un sistema LMDS en parte.
Son conocidos Sistemas de Distribución Multipunto
Locales (LMDS) del documento WO 0013436 A (Nokia OY y otros)
publicado con fecha 9 de marzo de 2000.
En los sistemas de LDMS la anchura de banda del
enlace hacia abajo o el régimen de datos está variando continuamente
en el tiempo debido a que en cada ráfaga de enlace hacia abajo se
hace uso de un esquema de modulación y codificación individual de
terminación de la red (capa Física). Debido a que el régimen de
datos de enlace hacia abajo no es constante, las funciones de la
capa más alta (IP) no pueden efectuar prioridad de servicio con
respeto de la configuración del tráfico. El bloque de función de
puesta en cola dentro de la estación de base tiene que almacenar
provisionalmente el tráfico de IP ofrecido y ha de tener en cuenta
las diversas prioridades de servicio y el bloque funcional
encuadrados ha de generar el encuadre del enlace hacia abajo. El
problema es que ni el encuadrador sabe nada de los requisitos de QoS
(Calidad de Servicio) de la carga ofrecida, ni la puesta en cola de
la QoS sabe nada acerca de la anchura de banda del enlace hacia
abajo o del régimen de datos disponible real. Esto conduce a una
pérdida de QoS en el camino de radio de enlace hacia abajo.
El invento reivindica una estación de base para
una red de radio de punto a multipunto, y en particular LMDS, que
incluye un encuadrados entre capas, incluyendo el encuadrador entre
capas una conexión en serie de un módulo de puesta en cola y un
encuadrador de enlace hacia abajo, teniendo el encuadrador de enlace
hacia abajo un bucle de realimentación al módulo de puesta en cola
para transmitir escalonadamente el número real de símbolos no usados
en el siguiente encuadre a ser transmitidos por medio del enlace
hacia abajo, y siendo capaz el módulo de puesta en cola de decidir
escalonadamente qué paquete de información debe ser enviado el
encuadrador de enlace hacia abajo a fin de incluir el paquete de
información en el siguiente encuadre, siendo la decisión dependiente
del número real de símbolos no usados recibidos por el encuadrador
de enlace hacia abajo.
En una realización ventajosa del invento, el
módulo de puesta en cola incluye al menos dos colas para poner en
almacenamiento intermedio diferentes parámetros de calidad de
servicios para los que se haya fijado prioridades, y siendo el
módulo de puesta en cola capaz de decidir qué paquete de información
ha de ser enviado al encuadrador de enlace hacia abajo a fin de
incluir el paquete de información en el siguiente encuadre, siendo
dependiente la decisión del número real de símbolos no usados
recibidos por el encuadrador de enlace hacia abajo, de la prioridad
de los parámetros de la calidad de servicios, y de la longitud de
los paquetes de información puestos en almacenamiento intermedio
correspondientes a ser enviados.
En otra realización ventajosa del invento, el
módulo de puesta en cola incluye un procesador y al menos dos colas
para poner en almacenamiento intermedio diferentes parámetros de
calidad de servicios. Las colas incluyen, por ejemplo, unos medios
de almacenamiento como la memoria o RAM (Memoria de Acceso Directo).
El procesador es, por ejemplo, un procesador de señales digitales,
un controlador, un microprocesador, un servidor, o similar. El
procesador se programa, por ejemplo, mediante un software
específico, por ejemplo, un programa de ordenador escrito en
lenguaje de programación C o C++, a fin de efectuar el proceso de
decisión. La capacidad de proceso de decisión podría ser también
materializada por medio de una solución de equipo físico
("hardware") usando, por ejemplo, la lógica de las
decisiones.
En otra realización ventajosa del invento, los
paquetes de información son paquetes de datos QPSK y/o QAM
modulados, y/o paquetes de IP modulados QPSK y/o QAM. La modulación
de QAM podría ser, por ejemplo, de 16 QAM y/o de 64 QAM, o similar.
Los paquetes de información podrían ser además codificados, usando
por ejemplo FEC o CRC (Prueba de Redundancia Cíclica).
En un sistema de LMDS los paquetes de información
son transmitidos desde una estación de base a al menos una estación
de abonado a través de la radio. La estación de base está conectada,
por ejemplo, a una red de IP para transmitir y recibir paquetes de
IP. Para la transmisión del paquete se usan al menos tres capas. La
capa física incluye la información de modulación y codificación para
los paquetes. La capa de MAC incluye información de MAC como
mensajes de concesión. La capa de IP incluye información de calidad
del servicio, introduciendo la prioridad para las diferentes clases
de categorías/clases de paquetes, por ejemplo, de mejor esfuerzo, de
régimen de datos garantizado, o similares. La estación de base
incluye un clasificador de IP para seleccionar las diferentes clases
de QoS. Los correspondientes paquetes se ponen en almacenamiento
intermedio. La decisión de cuál de los paquetes puestos en
almacenamiento intermedio debe ser enviado el primero al encuadrador
de enlace hacia abajo se toma en un módulo de puesta en cola.
Normalmente, los paquetes que tienen una más alta prioridad son los
que se sirven primero. Para llenar un nuevo encuadre a ser
transmitido a través de la radio, el encuadre indica al módulo de
puesta en cola el número real de símbolos no usados. En el
principio, el encuadre está vacío, de modo que transmite el número
máximo al módulo de puesta en cola. El módulo de puesta en cola
selecciona el paquete de la más alta prioridad y que está puesto en
almacenamiento intermedio durante más tiempo, y lo transmite al
encuadrador de enlace hacia abajo. El encuadrador de enlace hacia
abajo determina el número real de símbolos no usados en el siguiente
encuadre a ser transmitidos (correspondiente al número máximo menos
los símbolos del paquete recibido) y transmite ese número al módulo
de puesta en cola. El módulo de puesta en cola selecciona el paquete
de la más alta prioridad y que ha estado en almacenamiento
intermedio durante más tiempo, y lo transmite al encuadrador de
enlace hacia abajo. El encuadrador de enlace hacia abajo determina
el número real de símbolos no usados en el siguiente encuadre a ser
transmitido (correspondiente al número máximo menos los símbolos de
los dos paquetes recibidos) y transmite este número al módulo de
puesta en cola. Este procedimiento continuará hasta que se haya
completado el siguiente encuadre. El siguiente encuadre será
transmitido por radio a las estaciones de los abonados y se inicia
el mismo procedimiento para el siguiente encuadre a ser transmitido.
Si el paquete de la más alta prioridad no encaja en el resto del
encuadre no usado, el módulo de puesta en cola puede seleccionar un
paquete de una longitud más corta, que tenga por ejemplo una
modulación diferente. Este podría ser también un paquete con una
baja prioridad. El proceso de decisión sobre cómo enviar los
paquetes puestos en almacenamiento intermedio podría ser también un
algoritmo específico, por ejemplo, que transmita primero por ejemplo
diez paquetes de la más alta prioridad, luego tres paquetes de más
baja prioridad, y después un paquete de la más baja prioridad, para
garantizar de ese modo todas las clases de QoS. El resto de un
encuadre podría ser llenado con paquetes que encajen en el espacio
de separación.
El invento propone, entre otras cosas, combinar
ambas funciones, la de encuadre y la de capa de IP, dentro de un
encuadrador entre capas. La combinación de ambas informaciones
garantiza la provisión de QoS en el caso de ambiente de
multimodulación y de multicodificación.
El servidor de cola de QoS está siempre informado
sobre la cantidad real de bits de encuadre de datos disponibles
procedentes del encuadrador y, por lo tanto, el servidor de cola de
QoS es capaz de decidir sobre el siguiente paquete o fracción de
paquete de IP a transportar. Esta decisión está siempre basada en
aspectos de prioridad del servicio. Tan pronto como esté lleno el
encuadre de enlace hacia abajo -suponiendo que el régimen de
encuadres de enlace hacia abajo máximo sea siempre más bajo que el
de procesado interno en el encuadrador entre capas- el servidor de
QoS detiene la entrega de datos. En el último momento -significa que
hay tiempo suficiente para llenar el siguiente encuadre de enlace
hacia abajo- el servidor de QoS empieza de nuevo a decidir y
entregar los paquetes (fragmentos) de IP para el siguiente encuadre
de enlace hacia abajo. La clasificación de paquetes (de IP)
determina con ayuda de la base de datos todos los parámetros de QoS,
MAC y PHY que se requieren para el procesado del encuadrador. Estos
valores y la posición de almacenamiento del paquete de datos se
insertan en un paquete representativo que es enviado a la cola
lógica dedicada. Simultáneamente al envío, se almacena el paquete de
datos en la memoria de paquetes de la CSL central. El módulo de
puesta en cola ponderada y procesador de lectura del paquete de
datos selecciona un paquete de datos de una de sus colas y empieza
después a proporcionar el submódulo de encuadre con partes del
paquete de datos que ajustan exactamente en la carga de pago del
paquete de la TCL dedicada. Toda la información requerida para este
procesado va expresada en el paquete representativo.
La provisión de QoS, por ejemplo, el servir por
prioridad del servicio o del flujo, es posible en un ambiente de
velocidad de enlace variable, por ejemplo, de multimodulación y/o
codificación (codificación de modulación dependiente del receptor e
datos).
El invento permite el envío de paquetes
prioritario y requiere una cantidad mínima de espacio de la memoria,
debido a la aplicación de un concepto de memoria compartida. Podría
usarse un encuadrador de enlace hacia abajo menos complejo.
La Fig. 1 representa una vista general de un
Sistema de Distribución Multipunto Local.
La Fig. 2 ilustra la función de la Subcapa de
Convergencia (CSL).
La Fig. 3 representa cómo son insertadas las
Unidades de Datos de Servicio del MAC en la PDU del MAC.
La Fig. 4 representa la Capa de Convergencia de
Transmisión.
La Fig. 5 representa las funciones de la física
para el enlace hacia abajo.
La Fig. 6 representa las funciones de la capa
física para el enlace hacia arriba.
La Fig. 7 representa una vista general funcional
de la BS y de la SS.
La Fig. 8 representa los bloques funcionales de
enlace hacia abajo de la Estación de Base del invento.
La Fig. 9 representa los Mecanismos de Puesta en
Cola.
La Fig. 10 representa un diagrama de RED
(Detección Temprana Aleatoria).
La Fig. 11 representa un diagrama de RIO.
La Fig. 12 representa un diagrama de Caída de
Cola de la Lista.
La Fig. 13 representa un Programador del MAC.
La Fig. 14 representa los bloques funcionales de
enlace hacia arriba de la Estación de Base.
La Fig. 15 representa la Estructura de
Subencuadre de Ráfaga de Enlace Hacia Arriba PHY.
La Fig. 16 representa los módulos de enlace hacia
arriba de la Estación de Abonado en el modo de GPT.
La Fig. 17 representa un Módulo de Paquete.
La Fig. 18 representa un Módulo de Flujo de
Servicio.
La Fig. 19 representa un Módulo de Puesta en
Cola.
La Fig. 20 representa una estructura de encuadre
de Enlace Hacia Abajo.
La Fig. 21 representa los Módulos de Enlace Hacia
Debajo de la Estación de Abonado.
La Fig. 22 representa una realización funcional
ventajosa del invento.
La Fig. 23 representa un diagrama esquemático de
una estación de base del invento.
A continuación se describen las funciones
requeridas dentro de un Sistema de Servicio de Distribución
Multipunto Local (LMDS) con base de IP (que incluye Estación de Base
y Estaciones de Abonados) para proporcionar QoS en esta red de
acceso inalámbrico de banda ancha fija. Se ha supuesto que se
aplicará la Arquitectura de Servicio Diferenciado. Las funciones
especificadas se estructuran de acuerdo con la distribución en capas
del modelo en capas de la red, y de acuerdo también con su
situación. Las funciones descritas abarcan también el ambiente de
múltiples proveedores y múltiples abonados, con diferentes Acuerdos
del Nivel de Servicio. En lo que sigue se describen además las
funciones requeridas de un paquete (IP) basado en el sistema de
LMDS. El foco dentro de ese documento está en las funciones de MAC y
de la capa de la red (IP) que aseguran Calidad de Servicio (QoS)
para aplicaciones conscientes de legado y de QoS. Por este medio se
aplica la Arquitectura de Servicio Diferenciado para añadir
características de QoS. La Arquitectura de Servicio Integrado
alternativa no fue tomada en cuenta debido al importante problema de
escalabilidad, pero el invento podría sin embargo aplicarse también
a esa alternativa.
Se describen diferentes soluciones alternativas
en diversas capas.
La finalidad del Sistema de Servicio de
Distribución Multipunto Local (LMDS) es la de proporcionar
conexiones de banda ancha bidireccionales inalámbricas entre una
serie de clientes estacionarios y una red principal. La red
principal puede ser una red pública o una red privada.
La Fig. 1 representa una vista general de un
Sistema de Distribución Multipunto Local.
La interfaz entre la red principal y los enlaces
por radio la proporciona la estación de base BS. Del lado del
cliente, la estación de abonado, SS, proporciona la interfaz entre
el enlace por radio y la red de los clientes. El LMDS es una
plataforma multiservicio que permite una mezcla de servicios de
datos por ráfagas y servicios de velocidad binaria constante. En la
realización descrita, la capa de la red está basada en el IP. Están
soportadas diferentes clases de Calidad de Servicio (QoS) para
proporcionar los requisitos de las aplicaciones que dependen de la
calidad necesaria. Por ejemplo, una aplicación de voz en tiempo real
requiere menor retardo y menor fluctuación del retardo que una
transferencia de archivo. Se usa la arquitectura de Servicios
Diferenciados para transferir los diversos flujos de datos dentro de
las clases de servicio apropiadas.
El protocolo de MAC permite compartir los
recursos del canal de radio en una forma óptima. Especialmente en la
dirección desde los clientes a la estación de base, donde el canal
de radio es usado por más de un cliente, el protocolo de MAC
resuelve la contención y la asignación de la anchura de banda. El
protocolo de MAC proporciona acceso al canal de radio, dependiendo
de las demandas de QoS de las diversas aplicaciones concurrentes que
compitan para el mismo medio.
En la Fig. 1 se ha representado un ejemplo en el
que algunos clientes distribuidos tienen acceso a una red de
transporte y conmutación mediante el uso de enlaces por radio, y
tienen por lo tanto acceso al sistema de Internet, a su Intranet
privada (VPN), y al sistema telefónico público o privado. En el
ejemplo, los clientes x, y y z tienen acceso al enlace por radio
mediante una SS compartida que garantiza que las diferentes
conexiones obtienen la QoS requerida y que no se perturban unos a
otros. Algunos clientes tienen también en el ejemplo un acceso de
alta velocidad a Internet, para lo que usualmente se requiere una
conexión asimétrica con mayor anchura de banda en dirección de aguas
abajo que en dirección hacia arriba, y que usualmente no requiere
una tan alta calidad de servicio como la de la aplicación de Voice
(Voz) sobre la aplicación de IP, mediante la cual algunos clientes
del ejemplo tienen acceso a un sistema telefónico privado o
público.
Los requisitos para un sistema de LMDS basado en
el IP pueden resumirse brevemente como sigue:
- -
- Calidad de Servicio para aplicaciones conscientes de legado y de QoS de IP
- -
- Soporte de Servicio Diferenciado
- -
- Sistema LMDS
- -
- Soporte de múltiples usuarios y grupos de usuarios con contratos independientes en la misma interfaz de LAN de SS.
- -
- Soporte de funciones de política por flujo de IP e ID de Flujo de Servicio
- -
- El modo de SS puede ser de GPT (concesión por terminal) o de GPC (concesión por conexión)
- -
- Distribución de recursos rápida y equitativa respetando las prioridades de servicio
La subcapa de convergencia encapsula los paquetes
de datos ofrecidos en un paquete de CSL que permite tunelizar
diversos tipos de tráfico de capas más altas. La función de CSL es
común para el enlace hacia arriba y el enlace hacia abajo. Esta
documentación se concentra en la encapsulación de los paquetes de IP
en paquetes de la Subcapa de Convergencia (CSL).
La fragmentación es el proceso por el cual una
parte de la carga de pago de la subcapa de convergencia se divide en
dos o más PDUs de MAC (Fig. 2). La longitud de la Unidad de Datos de
Servicio del MAC derivada puede ser variable para permitir un uso
eficaz de la anchura de banda (enlace hacia arriba) disponible.
En la Fig. 2 se ha ilustrado la función de la
Subcapa de Convergencia (CSL). Los Paquetes de CSL se han dibujado
como cajetines enmarcados coloreados de negro. Los mismos constan de
una cabecera de CSL.
En la dirección de aguas abajo y de enlace hacia
arriba el bloque de la función de la capa de MAC (Fig. 3) recibe
fragmentos (Unidades de Datos de Servicio del MAC) de los paquetes
de CSL acompañados de las señales de control requeridas (ID de
conexión, CID, Control de Fragmentación, FC, Número de Secuencia del
Fragmento, FIGS.N) y los ajusta en las PDUs del MAC.
En la Fig. 3 se ha ilustrado cómo se insertan las
Unidades de Datos de Servicio del MAC en la PDU del MAC.
La PDU del MAC será segmentada en segmentos que
ajustan en la palabra de código. Se usa relleno de octetos
("bytes") si el (último) segmento es demasiado pequeño (véase
la Fig. 3). Los segmentos se insertan en paquetes de la TCL junto
con un indicador que indica si los paquetes de TCL llevan el primero
o un segmento siguiente de la PDU del MAC. Si el paquete de la TCL
que lleva el último segmento de la PDU del MAC contiene octetos de
relleno, el indicador marca el primer octeto de relleno.
En la Fig. 4 se ha ilustrado la Capa de
Convergencia de Transmisión.
Esta realización se concentra en la variante de
FDD/TDM, ya que se ve la misma como la variante más interesante. Los
paquetes de TCL están codificados con una estrategia de codificación
definida dentro de las tablas de descripción de ráfagas. La
selección de la codificación de ráfaga aplicada se efectúa usando un
índice (denominado Código de Uso Interno de Enlace Hacia Abajo -
DIUC) en un Mapa de Enlace Hacia Abajo (DL-MAP). La
ráfaga de enlace hacia abajo (Fig. 5) es luego mezclada y
transformada en mapa de símbolos también de acuerdo con la
descripción de la ráfaga. La Palabra de Código de Símbolo de PL
resultante es transformada en mapa en el Encuadre de Enlace Hacia
Abajo en la posición apropiada. Este Encuadre de Enlace Hacia Abajo
tiene dos campos obligatorios y de tamaño variable (el Phy y el MAC)
seguidos de áreas de carga de pago opcionales y de tamaño variable
para 4 QAM, 16 QAM y 64 QAM.
En la Fig. 5 se han ilustrado las funciones de la
capa física para el enlace hacia abajo.
En la Fig. 6 se han ilustrado las funciones de la
capa física para el enlace hacia arriba.
Las mismas son muy similares a las del enlace
hacia abajo, con la excepción de que se inserta la palabra (o
palabras) de código de símbolos de PL en la Ráfaga de PL de UL. La
descripción de la ráfaga se da también mediante tablas de
descripción de ráfagas que están indizadas mediante un Código de Uso
Interno de Aguas Arriba (UIUC). Dentro de un Mensaje de MAC de Mapa
de Enlace Hacia Arriba situado en el campo de control del MAC del
encuadre de enlace hacia abajo obtiene la SS su información de
concesión. Esta información de concesión proporciona la ID de
Conexión, el UIUC y el tamaño de ráfaga de enlace hacia arriba. La
PDU del MAC puede ser transportada dentro de múltiples ráfagas de
enlace hacia arriba.
En la Fig. 7 se proporciona una visión general
funcional de la BS y de la SS separadas en el camino de datos de
enlace hacia abajo y de enlace hacia arriba. Las funciones que
tienen una influencia principal en el comportamiento de la QOS del
sistema LMDS se han impreso en negrillas. En la Figura se han
representado cuatro cuadrantes, que incluyen las funciones
principales (relacionadas con el flujo de datos). Siguiendo las
flechas de enlace hacia abajo o de enlace hacia arriba se puede ver
la ordenación del procesado.
En la Fig. 8 se ha representado la Estación de
Base basada en el IP. Incluye la misma los siguientes bloques
funcionales principales:
Dentro de este bloque funcional, se clasificará
primero el paquete de IP recibido de la red de núcleo usando el
campo (campos) de cabecera dedicada del IP y/o del protocolo de
transporte (UDP, TCP) -procesado de las capas 3 y 4. La
clasificación del paquete de IP se efectúa accediendo por su
dirección a una base de datos usando la información extractada. El
paquete de IP así clasificado es enviado a un bloque de Subcapa de
Convergencia, el cual prepara de antemano una cabecera individual de
paquete de IP. Esto permite un tratamiento genérico en los
siguientes pasos de este paquete de la Subcapa de Convergencia, con
independencia del protocolo seguido (IP, ATM, ...). Este paquete se
almacena en la cola de paquetes dedicados correspondiente a una
prioridad/clase de servicio dedicado. En el caso de colas
congestionadas, un algoritmo de desechar paquetes decide sobre la
aceptación del paquete. El campo de carga de pago del encuadre de
aguas abajo se llena con datos procedentes de las colas de prioridad
de servicio. Un servidor de cola ponderada decide sobre el orden en
el cual se hayan de sacar de las colas los segmentos de datos.
En un sistema basado en el IP puro, el bloque de
la subcapa de convergencia no tiene funcionalidad alguna. No
obstante, se supone que este bloque encuadrará los paquetes de IP en
un paquete de CSL, preparando para ello de antemano una cabecera de
CSL, la cual permite diferenciar entre los diferentes protocolos. La
preparación de antemano de las funciones de la cabecera de CSL se
traslada al bloque de la capa de IP/Paquete, debido al requisito de
puesta en cola de paquetes común a todos los paquetes de protocolo.
La función de fragmentación de la CSL permanece dentro de ese bloque
de procesado.
Otro resultado de la clasificación de IP es el ID
de Conexión del MAC. Los paquetes (de IP) serán transferidos dentro
de esa conexión del MAC. El bloque del MAC recibe los fragmentos de
paquete (de IP) y los inserta en la carga de pago de la PDU del MAC
mientras que los CIDs del MAC son puestos en el correspondiente
campo de la cabecera de la PDU del MAC. Además, se añaden a la
cabecera del MAC el control de fragmentación y el número de
secuencia, para permitir un nuevo montaje del paquete de la CSL.
La PDU del MAC recibida del bloque del MAC no
puede ser transmitida sin codificar por la interfaz de aire. Por lo
tanto, la TCL ha de segmentar la PDU del MAC en partes de datos que
ajusten en palabras de código. Hay múltiples codificaciones
definidas que pueden ser aplicadas a segmentos arbitrarios de la
TCL.
\newpage
La función de la capa física comprende la
generación de palabras de código y la mezcla de palabras de código.
Estas palabras de código han de ser multiplexadas en el encuadre de
enlace hacia abajo junto con las palabras de código del mensaje del
MAC y las palabras de código del mensaje de la capa física. Las
palabras de código transferidas con el mismo tipo de modulación son
agrupadas de acuerdo con el encuadre. El tamaño de grupo y el número
de símbolos no son conocidos de antemano, y se definen mediante la
carga ofrecida y los correspondientes descriptores de ráfagas.
Durante la transmisión del encuadre anterior, el encuadrador de
enlace hacia abajo y el gestor de la concentración de ráfagas
construyen el encuadre de enlace hacia abajo subsiguiente. El
transformador en mapa de símbolos convierte las palabras de código,
las cuales están almacenadas en la memoria de la capa física como
octetos, en símbolos determinados por el tipo de modulación.
El programador de recursos de provisiones de
prioridad para la asignación de la anchura de banda de enlace hacia
arriba es la funcionalidad principal dentro del bloque de gestión de
la capa del MAC. El programador de recursos del MAC ha de soportar
las cinco prioridades de servicio especificadas y los diferentes
mecanismos de realimentación (el de indicación de deslizamiento, el
de carga, transporte y descarga, el de indicación de
"sondéame", y el de mensajes de petición de ráfaga). Esta es la
funcionalidad clave para la provisión de QoS resultante en la
dirección de aguas arriba. La interfaz de comunicación hacia la
estación del abonado se constituye a través de los mensajes de Mapa
de UL. Estos mensajes de Mapa de UL han de ser insertados en cada
encuadre de enlace hacia abajo.
Los mensajes de Mapa de DL se generan dentro del
bloque de gestión de la capa del MAC. Estos mensajes indican la
estructura real de los encuadres de enlace hacia abajo que varían
con el tráfico ofrecido.
Otra cola de mensajes del MAC recoge todas las
demás funcionalidades del MAC, como las de energía y rangos de
retardo, gestión del canal, gestión del registro, gestión del
servicio dinámico. Estos mensajes son también insertados en los
campos de control de PHY y del MAC del encuadre de enlace hacia
abajo.
En la Fig. 8 se han ilustrado los bloques
funcionales de enlace hacia abajo de la Estación de Base.
Las funciones principales de la capa de IP son la
de clasificación del IP y la de puesta en cola del IP para la
adaptación del régimen de datos. La clasificación de IP extrae los
diferentes campos de la cabecera de IP. En el caso de IPv4 estos
campos son:
- *
- protocolo
- *
- fuente de IP y capa de destino (capa 3)
- *
- fuente y puerto de destino del protocolo de transporte (capa 4).
Usando uno o varios de estos valores se accede
por su dirección a una base de datos, la cual proporciona toda la
información relevante requerida en las demás capas del enlace hacia
abajo de la BS, como capa del MAC, de la convergencia de transmisión
y física. Dentro del bloque funcional de la capa de IP, se usa el
parámetro de Calidad de Servicio recibido de la base de datos para
identificar el nivel de prioridad del servicio. El nivel de
prioridad del servicio determina la cola de prioridades situada en
el sub-bloque de la "puesta en cola de IP"
después de haber sido almacenado el paquete de IP recibido. Estas
colas de prioridad se requieren para reducir al mínimo los retardos
y/o las pérdidas de paquete para los servicios de alta prioridad.
Los paquetes de IP que pertenecen al servicio de mejor esfuerzo, o
los paquetes de IP que no tienen entradas específicas dentro de la
base de datos, serán siempre almacenados en la cola de más baja
prioridad.
El contenido mínimo que tiene la base de datos
para proporcionar el ID de la Conexión (CID) requerido para las PDUs
de la capa del MAC y la correspondiente información de ráfaga de
enlace hacia abajo a la que se ha hecho referencia a través del
Código de Uso Interno (DIUC). Se supone que los parámetros de la QoS
son el "mejor esfuerzo" por defecto. En el caso de que no haya
entrada dentro de la base de datos para un paquete de IP recibido,
se deja caer ese paquete. No se mencionan aquí el protocolo de
puesta en ruta del IP ni el protocolo de resolución de la dirección
requeridos para determinar la información de puesta en ruta del IP
para la información de la base de datos.
El gestor de la concentración de ráfagas de la
capa física controla el envío de los paquetes de IP. Con ello, el
sub-bloque de la capa física adapta el régimen de
datos de leer de los paquetes de IP a la velocidad binaria del
enlace hacia abajo real (algoritmo de contrapresión). El
sub-bloque de la capa física que genera el encuadre
de enlace hacia abajo para el siguiente período del encuadre
solicita los datos de la carga de pago del
sub-bloque de la Puesta en Cola del IP. El
sub-bloque de la Puesta en Cola del IP toma la
decisión de prioridad y envía segmentos de datos y las señales de
control requeridas en el modo en el que los
sub-bloques intermedios pueden generar las palabras
de código correctas para su inserción en el encuadre de enlace hacia
abajo.
La clasificación de paquete (paquete de IP) en la
entrada de la BS (enlace hacia abajo) es una funcionalidad
importante para proporcionar características de QoS dedicada a los
flujos de IP individuales o agregados. La clasificación se efectúa
en uno o en varios campos de la cabecera de IP (Servicios
Diferenciados -DS, protocolo, dirección de destino, clase de
tráfico, etiqueta de flujo) del paquete de IPv4 o de IPv6 y/o de los
puertos de destino de UDP o de TCP. Usando estos campos de
información para acceder por su dirección a la base de datos el
sub-bloque de clasificación de IP recibe la
información para clasificación del flujo y la información requerida
de las capas del MAC, TCS y PHY. La clasificación de la QoS por
defecto es la de "el mejor esfuerzo". Todos los paquetes de
"el Mejor Esfuerzo" son almacenados en la cola de prioridad de
servir más baja del sub-bloque de Puesta en Cola del
IP.
La función de vigilancia se requiere para medir y
limitar los datos de enlace hacia abajo. En caso de un ambiente de
múltiples proveedores que compartan la anchura de banda de enlace
hacia abajo, es necesario supervisar el cumplimiento del contrato de
cada proveedor del servicio. El módulo de vigilancia ha de dejar
caer los paquetes de datos o bien fijar una precedencia de caída si
la carga ofrecida excede del contrato. Además de la vigilancia del
tráfico del proveedor del servicio, puede ser también necesario
vigilar el tráfico del usuario en el Acuerdo de Nivel de Servicio
(SLA) convenido.
Debido a la definición de modulación de
adaptación y FEC variable en la dirección de enlace hacia abajo de
un sistema de LMDS, el régimen de datos de la carga de pago del
enlace hacia abajo resultante está variando siempre, debido a la
cantidad de símbolos que llevan 64 QAM, 16 QAM ó 4 QAM en un
encuadre de enlace hacia abajo y los "gastos generales" de FEC
de las palabras de código transportadas están cambiando
continuamente de un encuadre a otro. Es la responsable de esta
variación la posibilidad de definir ráfagas individuales de la SS
con rendimiento individual (bits de carga de pago por símbolo). Los
paquetes de IP que llegan a su destino por la vía de una SS
diferente son transportados dentro de ráfagas diferentes. Por lo
tanto, el régimen de datos de la carga de pago depende del tráfico y
del tiempo. En el caso de que se transmita una gran cantidad de
carga de tráfico hacia las SSs que sean capaces de recibir 64 QAM,
en comparación con las que reciben 16 QAM ó 4 QAM, la velocidad
binaria del enlace hacia abajo media es grande. En la condición del
peor caso en el que todas las SSs solamente puedan aceptar 4 QAM,
entonces la velocidad binaria es baja. Como consecuencia de la
variación de salida de la BS de enlace hacia abajo antes descrita y
de la independencia entre la capa del MAC del LMDS y la capa de IP
de la red de núcleo conectada, no se puede efectuar la adaptación
del régimen ni la QoS que respete a la puesta en cola mediante el
enrutador/conmutador adyacente. Por lo tanto, el sistema de LMDS ha
de añadir una funcionalidad de puesta en cola de IP en su entrada,
para adaptar las diferentes velocidades binarias.
En la Fig. 8 se ha ilustrado una estación de base
para una red de radio de punto a múltiples puntos, en particular de
LMDS, que incluye un encuadrador entre capas, incluyendo el
encuadrador entre capas una conexión en serie de un módulo de puesta
en cola (sub-bloque de Puesta en Cola de IP) y un
encuadrador de enlace hacia abajo, teniendo el encuadrador de enlace
hacia abajo un bucle de realimentación al módulo de puesta en cola
para transmitir escalonadamente el número real de símbolos no usados
en el siguiente encuadre a ser transmitido a través del enlace hacia
abajo, y siendo el módulo de puesta en cola capaz de decidir
escalonadamente que paquete de información a ser enviado al
encuadrador de enlace hacia abajo a fin de incluir el paquete de
información en el siguiente encuadre, siendo la decisión dependiente
del número real de símbolos no usados recibidos por el encuadrador
de enlace hacia abajo.
En una realización ventajosa del invento, el
módulo de puesta en cola incluye al menos dos colas para poner en
almacenamiento intermedio diferentes parámetros de calidad de
servicios priorizados, y siendo el módulo de puesta en cola capaz de
decidir que paquete de información a ser enviado al encuadrador de
enlace hacia abajo a fin de incluir el paquete de información en el
siguiente encuadre, siendo la decisión dependiente del número real
de símbolos no usados recibidos por el encuadrador de enlace hacia
abajo, de la prioridad de los parámetros de la calidad de los
servicios, y de la longitud de los paquetes de información puestos
en almacenamiento intermedio correspondientes a ser enviados.
En la Fig. 9 se han ilustrado los Mecanismos de
Puesta en Cola.
- *
- usar una sola cola de FIFO (que incluye un mecanismo para desechar paquetes)
- *
- colas FIFO de clase de servicio múltiple (incluido un mecanismo para desechar paquetes)
La alternativa 1 es la solución más simple para
la adaptación de la velocidad binaria, pero tiene el importante
inconveniente de que los paquetes de IP de tiempo real y del mejor
esfuerzo son almacenados en la misma cola FIFO. Esto significa que
las aplicaciones sensibles al retardo no pueden ser servidas con
prioridad para reducir al mínimo el retardo de la puesta en cola.
Incluso aunque se les aplique el mecanismo de desechar paquetes
avanzado, este inconveniente principal permanece. Por lo tanto, la
alternativa 1 no es suficiente para garantizar los requisitos de
retardo y de fluctuación del retardo de los servicios en tiempo
real, y por consiguiente no será evaluada en la fase de simulación
que viene.
En lo que sigue se mencionan tres mecanismos de
desecho de paquetes principales (denominados también frecuentemente
algoritmos de puesta en cola o bien algoritmos de control de la
congestión) y de los que se hará una breve introducción. Estos
mecanismos se han estudiado e investigado en diversas aplicaciones
en la bibliografía. Estos mecanismos son:
- *
- Desecho Temprano Aleatorio (RED) o
- *
- RED con Entrada (In) y Salida (Out) (RIO) o
- *
- Caída de la Cola de la Lista con dos niveles de precedencia de caída.
Estos mecanismos difieren en el modo en que son
seleccionados los paquetes para ser dejados caer en el caso de
"congestión del puerto de salida".
En la Fig. 10 se ha ilustrado un diagrama
RED.
El RED mide la profundidad de la cola media y
define dos umbrales de cola con diferentes probabilidades de caída
de paquete.
El RED deja caer selectivamente paquetes con una
probabilidad dada por el gráfico, donde son parámetros elegibles los
Min, Máx, y p.
- *
- las ráfagas son soportadas mejor si se comparan con los algoritmos de puesta en cola de legado.
- *
- los retardos son menores debido a una menor profundidad de la cola media
- *
- distribución de la anchura de banda más equitativa entre los flujos de datos de TCP
- *
- no se hace diferenciación entre los flujos con exceso de abonados y los flujos conformes
- *
- predominará el tráfico de UDP debido a la interacción entre RED y el control de congestión de TCP
En la Fig. 11 se ha ilustrado un diagrama
RIO.
El RED con Entrada (In) y Salida (Out) (RIO) es
similar al RED pero diferencia entre tipos de paquetes en donde cada
tipo de paquete experimenta diferente precedencia de caída.
Dependiendo de la aplicación, los tipos de
paquetes pueden ser diferentes en términos de protocolo de
transporte de IP (PCP, UDP) o concernientes al comportamiento del
perfil de entrada o del perfil de tráfico de salida de...
- *
- en lo que concierne a los niveles de precedencia de caída RIO cumple con el Envío Asegurado (DiffServ) propuesto
- *
- el tráfico de UDP no predomina en la cola.
- *
- incapaz de diferenciar paquetes en una granularidad por flujo
- *
- elevado esfuerzo para la puesta en práctica
En la Fig. 12 se ha ilustrado un diagrama de
Caída de la Cola de la Lista. La caída de la cola de la lista con
dos niveles de precedencia de caída es similar a la RED o al RIO.
Los paquetes son dejados caer usando una función de escalón. Se
propone en la misma usar la profundidad de la cola en vez de la
profundidad de la cola media.
- *
- bajo esfuerzo para la puesta en práctica
- *
- requiere vigilancia por flujo para un correcto funcionamiento
La alternativa 2 instala múltiples colas (un
número razonable sería de 2 a 4 colas) junto con un servidor de cola
de paquete de IP ponderada y uno de los algoritmos de desechar
paquetes. Sobre la base de la clasificación del IP, se envían los
paquetes de IP a las correspondientes colas de servicio. Los
algoritmos de puesta en cola cuidan de que los estados de llenado de
las colas sean lo más probablemente bajos. Debido a las funciones de
probabilidad de caída individual de la cola, se puede adaptar el
retardo al servicio. Además, el servidor de cola ponderada determina
la prioridad con que se sirve, usando dos mecanismos. El primer
mecanismo sirve siempre la primera una cola de la más alta
prioridad; el segundo mecanismo define una probabilidad de servir
relativa para colas no vacías. Queda con ello asegurado que no serán
olvidados los paquetes de IP del mejor esfuerzo si hay siempre
tráfico en las colas de servicio de más alta prioridad.
El servidor de la cola tiene solamente que
decidir si dos paquetes (IP) más completa y correctamente recibidos
y almacenados están esperando en las diferentes colas de paquetes.
Una transferencia real de un paquete (IP) de baja prioridad puede
ser interrumpida por la transferencia de un paquete (IP de más alta
prioridad hacia el sub-bloque de la CSL, si ambos
paquetes pertenecen a diferentes CIDs, debido a que la capa del MAC
no tiene medios para transportar fragmentos de múltiples paquetes en
el mismo CID.
El servidor de la cola recibe un valor del
sub-bloque de la capa PHY, el cual indica el número
de símbolos de datos requeridos para llenar el encuadre de enlace
hacia abajo. A partir de la clasificación según el IP temprana
efectuada, y del acceso a la base de datos, la función de Puesta en
Cola de Paquetes conoce toda la información relevante (CID, DIUC)
para calcular los octetos de "gastos generales" de la palabra
de código y el tipo de modulación seleccionado. Aplicando esto, la
puesta en cola de paquetes lee el número calculado de octetos de
datos de la cola para generar una palabra de código. El servidor de
la cola empieza inmediatamente con la generación de la siguiente
palabra de código, hasta que se proporciona el número de símbolos de
datos solicitados para el encuadre de enlace hacia abajo. Hacia el
sub-bloque de la CSL indica el mismo el principio
de un nuevo paquete, el tipo de paquete -en el caso de que el
sistema no esté basado en el IP puro- y el CID -el cual permite que
la CSL diferente entre fragmentos de paquete intercalados que
pertenezcan a diferentes CIDs.
El sub-bloque de la CSL indica
hacia el sub-bloque de la capa del MAC si el MSDU
entregado contiene un paquete completo, o solamente un fragmento de
paquete, usando la señal de Control de Encuadre (FC). Si era
solamente un fragmento de un paquete, indica también el Número de
Secuencia del Fragmento (FIGS.N). El CID es también enviado hacia el
sub-bloque de la capa del MAC en paralelo con el
MSDU, el FC y el FIGS.N.
La funcionalidad del encuadrador controla la
lectura de salida de paquetes (fracciones) del
sub-bloque de Puesta en Cola de Paquetes, el cual ha
ejecutado previamente la decisión de prioridad de servicio para este
paquete (fragmento de paquete) (IP). Para transportar el paquete en
la capa del MAC el bloque funcional del MAC realiza la función de
encapsulación del encuadre del MAC.
La PDU del MAC será segmentada en segmentos que
ajusten en la palabra de código. Se usa el relleno con octetos si el
(último) segmento es demasiado pequeño. Los segmentos son insertados
en los paquetes de la TCL junto con un indicador que indica si los
paquetes de la TCL llevan el primer segmento o un segmento siguiente
de la PDU del MAC. Si el paquete de la TCL que lleva el último
segmento de la PDU del MAC contiene octetos de relleno, el indicador
marca el primer octeto de relleno.
Las funciones de la capa física comprenden el
sub-bloque de codificación, el cual realiza la
Codificación de Reed-Solomon o la Turbo, dependiendo
del descriptor de la ráfaga. El parámetro detallado para la función
de codificación es entregado desde los submódulos de clasificación
de IP y de la base de datos. Después se añade la codificación a la
carga de pago del paquete de la TCL. Después se mezcla el paquete de
la TCL usando la definición de mezcla. La palabra de código mezclada
de PL derivada es enviada a una memoria de concentración de ráfagas.
La memoria de la concentración de ráfagas se divide dinámicamente en
tres áreas que representan los tipos de modulación. En el caso de
múltiples codificaciones por tipo de modulación, se requiere otra
subdivisión. Para el caso de FDD/TDM las palabras de código
mezcladas según PL con iguales descriptores de ráfagas (modulación,
codificación, mezcla, ...) son agrupadas juntas en el encuadre de
enlace hacia abajo, y por lo tanto tienen que ser también agrupadas
(por lógica) en la memoria de concentración de ráfagas. Cada uno de
estos grupos es anunciado dentro del DL-Map
indicando para ello el descriptor de ráfaga (DIUC) y el principio de
la ranura física.
La función principal dentro de este bloque es el
programador del MAC, el cual es también el foco de las
investigaciones adicionales dentro del caso. El programador del MAC
genera las concesiones de las SSs y el gestor del
UL-Map inserta las concesiones de los datos
recibidos en un mensaje de UL-Map válido.
El esquema principal, como se ha ilustrado en la
Fig. 13, proporciona una base adecuada sobre la cual programar las
transmisiones de datos de acuerdo con los criterios de la QoS. Se
indica en el mismo que hay múltiples funciones de programación
independiente (gestor de concesión), una por cada nivel de
prioridad. Cada gestor de concesión tiene que ser configurado con
los parámetros del tráfico.
Los diversos gestores de concesión reciben
informaciones de realimentación dedicada de las SSs. Así, por
ejemplo, el gestor de concesión de la CBR que produce concesiones
del tipo de UGS, obtiene la información de Indicación de
Deslizamiento (SI) de la SS si la cola (colas) de CBR excede de un
umbral programable. Al recibir una Indicación de Deslizamiento el
gestor de concesión de la CBR aumenta el régimen de concesión
ligeramente (aproximadamente un 1%) para reducir lentamente el
estado de llenado de la cola y con ello el retardo de la puesta en
cola de los paquetes de datos. Para tráfico que no sea del tipo CBR,
hay diferentes mecanismos definidos para leer apropiada y
dinámicamente en las fuentes de tráfico por ráfagas. Estas
informaciones de realimentación son enviadas al correspondiente
gestor de concesión para modificar el régimen de concesiones.
El programador de la prioridad produce las
concesiones de los datos a ser insertados en el
UL-Map. Por ello se han de respetar las diferentes
prioridades de las concesiones de datos.
El programador del MAC ha de distribuir las
concesiones en una forma equitativa y de respeto de la QoS entre
todas las SSs y según las diferentes prioridades de servicio.
La generación de concesiones, así como los
algoritmos de puesta en cola tienen una gran influencia en las
actuaciones del tráfico de TCP y de UFP y requiere por lo tanto una
tarea de validación en profundidad.
En la Fig. 13 se ha ilustrado un Programador del
MAC.
La descripción funcional del enlace hacia arriba
de la BS supone que la capa de convergencia de la transmisión está
capacitada y que la anchura de banda disponible en la red principal
conectada es mayor que la anchura de banda en la interfaz de aire
del enlace hacia arriba. Por lo tanto, las tareas principales del
enlace hacia arriba de la BS son las de recuperar los paquetes de IP
y enviarlos con un retardo mínimo hacia la red principal. Además, se
han de extraer de la corriente de datos de enlace hacia arriba dos
informaciones relevantes principales del MAC. Una es la indicación
de colisión en el área de Contención de Solicitud de BW (véase la
Fig. 15) de la estructura de subencuadre de ráfagas de enlace hacia
arriba. Esta información es obligatoria para permitir que el
programador del MAC identifique que se han enviado simultáneamente
varios Mensajes de Solicitud de Ráfaga, y para iniciar el proceso de
resolución de la contención para un aprovisionamiento rápido de la
anchura de banda del enlace hacia arriba, hacia la SS competidora.
El otro mensaje relevante principal del MAC es el propio Mensaje de
Solicitud del MAC, el cual informa al programador del MAC acerca del
número de mini ranuras de espera dentro de una SS. El programador
del MAC procesa esta información y proporciona anchura de banda a
esa SS tan pronto como sean servidas las peticiones de más alta
prioridad.
En la Fig. 14 se han ilustrado los bloques
funcionales de enlace hacia arriba de la Estación de Base.
La Estación de Base procesa en los bloques
funcionales de enlace hacia arriba la extracción de los paquetes de
TCL tomándolos de las ráfagas de enlace hacia arriba. Dentro del
módulo del MAC estos paquetes de TCL son vueltos a montar para
obtener la PDU del MAC. Los paquetes de TCL perdidos conducen a PDUs
del MAC incompletas, que son dejadas caer. El módulo del MAC efectúa
también la puesta en ruta en el ID de Conexión (CID) para
identificar la PDU del MAC relevante para el MAC que ha de ser
enviada hacia el gestor del MAC.
El módulo de convergencia desfragmenta las
Unidades de Datos de Servicio del MAC y retira la cabecera de la
subcapa de convergencia. Los paquetes de IP recuperados son enviados
hacia la línea principal basada en el IP.
En la Fig. 15 se ha ilustrado la Estructura de
Sub-bastidor de ráfagas de Enlace Hacia Arriba
PHY.
Se han definido dos modos diferentes de operación
para la Estación de Abonado (SS): el modo de Concesiones por
Terminal (GPT) y el modo de Concesiones por Conexión (GPC). En el
primer caso, se concede anchura de banda a todas las conexiones que
pertenecen a la SS, mientras que en el segundo caso la BS concede
anchura de banda explícitamente a cada conexión. El modo de GPC
permite que las SSs más inteligentes tomen las decisiones del último
momento y quizás que utilicen la anchura de banda de modo diferente
a como fue originalmente concedida por la BS, ya que se permite un
mecanismo de robo de anchura de banda para algunos servicios de
programación. En lo que sigue se describirá la SS que opera en el
modo de GPT. En la Fig. 16 se ha ilustrado la SS en dirección de
enlace hacia arriba modularizada en los siguientes bloques
funcionales:
En un sistema basado en el IP este bloque
funcional efectúa la clasificación de paquetes de IP. Para flujos
dedicados se lleva a cabo una vigilancia que puede dar por resultado
una indicación de caída, o incluso la caída de paquetes.
Dentro del Módulo del Flujo de Servicio los
flujos de paquetes están asociados en Flujos de Servicio. El
concepto de un Flujo de Servicio es central para la operación del
protocolo del MAC y proporciona un mecanismo para la gestión de la
QoS. Los datos son transmitidos a través de conexiones. Dentro de
ese módulo se efectúa también la transformación en mapa de los
Flujos de Servicio en las conexiones.
Para cada tipo de servicio se han definido cinco
tipos diferentes de servicios de programación aguas arriba y se ha
materializado una cola dedicada. Las conexiones son transformadas en
mapa en esas colas de prioridad. Un servidor de cola ponderada
decide qué cola será servida y el tamaño del segmento de datos que
se toma de la cola.
El Módulo del MAC recibe los segmentos de datos
del Módulo de Puesta en Cola y prepara de antemano la cabecera del
MAC generada, que comprende, entre otras cosas, la conexión ID.
En la Fig. 16 se han ilustrado los módulos de
enlace hacia arriba de Estación de Abonado para el modo GPT.
En un sistema basado en el IP el Bloque de Capa
de Paquetes recibe los paquetes de IP desde un equipo de usuario
situado detrás. Para capacitar el mecanismo de la QoS en IP en el
sistema como Servicios Diferenciados o Servicios Integrados, se
requiere una clasificación de los diferentes paquetes de IP para una
función de vigilancia siguiente. En la Fig. 17 se han ilustrado los
bloques funcionales en general requeridos para capacitar la
funcionalidad de la QoS en el IP.
Los paquetes que llegan son clasificados en
flujos diferentes extrayendo para ello los campos de interés de la
cabecera de IP. En el caso de un paquete de IPv4, la dirección de IP
de la fuente y el puerto de la fuente TCP/UDP si está disponible. En
el caso de un paquete de IPv6, la dirección de la fuente y la
etiqueta del flujo son suficientes para clasificar el paquete. Sobre
la base de esta información se pueden asociar los paquetes en flujos
de IP. Además, con esta información se accede por su dirección a una
base de datos que proporciona el perfil del servicio usado en el
bloque funcional de Vigilancia de Paquetes. Dentro de este bloque
funcional se vigilan los flujos de paquetes clasificados para ver si
son de conformidad con el contrato de tráfico otorgado por el perfil
de tráfico. En el caso de falta de conformidad se indican los
paquetes estableciendo para ello una marca de indicación de caída.
En este bloque no es obligatoria una caída de los paquetes, dado que
es posible conseguir una ganancia por multiplexado reuniendo para
varios flujos de paquete en un Flujo de Servicio más tarde en el
Módulo de Flujo de Servicio. Es por lo tanto necesaria la indicación
de caída para determinar los paquetes no conformables para la
posterior función de la Vigilancia del Flujo de Servicio.
En la Fig. 17 se ha ilustrado un Módulo de
Paquetes.
Dentro del Módulo del Flujo de Servicio está
situado el bloque funcional de la Subcapa de Convergencia (bloque de
CSL). La tarea de esta Subcapa de Convergencia es la de transformar
en mapa los paquetes de IP en las conexiones y servicios de la capa
del MAC. Los paquetes de IP que vienen del Módulo de Paquetes se
encapsulan en paquetes de CSL y se transforman en mapa en las
conexiones de transporte del MAC sobre la base de los contenidos de
la cabecera de IP. El bloque de CSL acepta los paquetes tanto de
IPv4 como de IPv6. La transformación en mapa de los paquetes en los
Flujos de Servicio es importante, ya que el concepto de un Flujo de
Servicio es central para la operación del protocolo del MAC y
proporciona un mecanismo para la gestión de la Calidad de Servicio.
Se pueden servir múltiples flujos de paquetes mediante un solo Flujo
de Servicio, mientras que cada Flujo de Servicio está caracterizado
por los siguientes atributos:
\newpage
- Flujo de Servicio de ID
- Conexión de ID
- Parámetros de QoS establecido
Es necesaria una identificación del paquete y de
laasignación al correspondiente Flujo de Servicio al realizar la
vigilancia del cumplimiento con los parámetros de tráfico acordados
en el nivel del Flujo de Servicio. La identificación del Flujo de
Servicio al que pertenece un paquete que llega está basada en el
contenido de la cabecera de IP. Los campos relevantes de la cabecera
de IP se han relacionado en la Tabla 1 para IPv4 y en la Tabla 2
para IPv6.
| Campo en la cabecera de IPv4 | Longitud | Tipo de Búsqueda |
| Dirección de la Fuente | 4 Octetos | Adaptación al Prefijo más Largo |
| Dirección de Destino | 4 Octetos | Adaptación al Prefijo más Largo |
| Protocolo | 1 octeto | Adaptación Exacta |
| Tipo de Servicio | 1 octeto | Adaptación Exacta |
| Número del Puerto de la Fuente | 2 Octetos | Adaptación del Margen |
| Número del Puerto de Destino | 2 Octetos | Adaptación del Margen |
| Campo en la cabecera de IPv6 | Longitud | Tipo de Búsqueda |
| Dirección de la Fuente | 16 Octetos | Adaptación al Prefijo más Largo |
| Dirección de Destino | 16 Octetos | Adaptación al Prefijo más Largo |
| Cabecera Siguiente | 1 octeto | Adaptación Exacta |
| Clase de Tráfico | 1 octeto | Adaptación Exacta |
| Número del Puerto de la Fuente | 2 Octetos | Adaptación del Margen |
| Número del Puerto de Destino | 2 Octetos | Adaptación del Margen |
La función de identificación del Flujo de
Servicio procesa la información de la cabecera extraída y se la cede
al identificador del Flujo de Servicio (SFID). Con el SFID se accede
por su dirección a una base de datos que lleva los parámetros de QoS
como seguridades de latencia, fluctuación y producción, que son
definidos y reservados para ese Flujo de Servicio. La base de datos
entrega el Parámetro Establecido de QoS al Programador de Paquetes,
el cual cuida de que los recursos reservados sean correctamente
asignados a los paquetes que se envíen. Además, el Programador de
Paquetes tiene la tarea de dejar caer los paquetes que no sean de
conformidad con su contrato de tráfico. En este caso, el Programador
de Paquetes deberá dejar caer primero los paquetes que tengan puesta
la marca de indicación de caída.
La función de encapsulación de CSL proporciona
una interfaz uniforme al bloque de Vigilancia del Flujo de Servicio
y oculta los diferentes protocolos, preparando para ello de antemano
la cabecera de CSL.
En la Fig. 19 se ha ilustrado un Módulo de Puesta
en Cola.
\newpage
Se han definido cinco tipos diferentes de
servicios de programación aguas arriba. Los servicios de
programación están diseñados para mejorar el rendimiento del proceso
de sondeo/concesión. Cada conexión está asignada a un servicio de
programación dedicado identificado por el CID. Cada servicio está
especialmente adaptado para un tipo específico de flujo de datos.
Los servicios básicos comprenden:
Diseñado para soportar flujos de servicio en
tiempo real que generan paquetes de datos de tamaño fijo sobre una
base periódica (T1/E1, VoIP,..). El servicio ofrece concesiones de
tamaño fijo sobre una base periódica en tiempo real.
Soporta flujos de servicio en tiempo real que
generan paquetes de datos de tamaño variable sobre una base
periódica (vídeo de MPEG), tamaños de concesiones variables para
óptimo rendimiento del transporte de datos, y ofrece oportunidades
de petición lanzadas una sola vez.
Soporta flujos de Servicio de Concesiones no
Solicitadas que pueden hacerse inactivas durante partes sustanciales
del tiempo (>x*10ms; VoIP con supresión del silencio),
proporciona UGS cuando el flujo es activo, y sondeos lanzados una
sola vez cuando el flujo es inactivo, mientras que la inactividad
del flujo es detectada por concesiones no usadas
UGS-AD es una combinación de UGS y de rtPS
-sólamente es activo cada vez un servicio de programación.
Soporta flujos de servicio no en tiempo real que
requieren concesiones de datos de tamaño variable sobre una base
regular, tal como un FTP de gran anchura de banda.
Proporciona un servicio eficaz al tráfico del
mejor esfuerzo.
La función de Priorización de la Conexión
transforma en mapa los paquetes de CSL que llegan, sobre la base del
CID en la cola apropiada. El bloque de Control de Cola vigila el
nivel en las diferentes colas y decide si se han de d desechar
paquetes que lleguen. Este mecanismo de control de la cola es
importante, especialmente para conexiones en las clases de servicio
de baja prioridad, por ejemplo, en el servicio del mejor esfuerzo,
dado que esas conexiones no pueden ser vigiladas, debido a la falta
de contratos de tráfico.
Además, con la información acerca del nivel de la
cola se calculan las peticiones de carga, transporte y descarga,
sujetas a la cola. Las peticiones de carga, transporte y descarga en
la cola son enviadas al Controlador del MAC.
El orden en el que será servida la cola y el
tamaño de los fragmentos de datos que son tomados de la cola son
determinados por el Servidor de Cola Ponderada. La fragmentación de
los paquetes de CSL que están esperando en las colas depende de la
anchura de banda concedida para la siguiente ráfaga de enlace hacia
arriba. El Controlador del MAC proporciona esta información al
Servidor de Cola Ponderada.
El Módulo del MCC tiene dos bloques funcionales:
el generador de MAC-PDU y el bloque funcional de
Segmentación.
Dentro del generador de MAC-PDU
los datos recibidos del Módulo de Puesta en Cola y los mensajes del
MAC recibidos del Controlador del MAC son encapsulados en PDUs del
MAC. La información para formar la cabecera del MAC es también
proporcionada por los citados módulos. La PDU del MAC completa ha de
ser entonces segmentada en el tamaño apropiado de la palabra de
código.
En el Módulo PHY se generan las Palabras de
Código de PL a partir de los segmentos de MAC-PDU.
Estas palabras de código son codificadas y después mezcladas.
Se ha definido un encuadre de transmisión de
enlace hacia abajo (caso FDD/TDM) como se ha ilustrado en la Fig.
20. Cada Estación de Abonado debe ser capaz de recibir la Cabecera
de Control de Encuadre modulada en 4 QAM (independiente de la
capacidad propia de recibir modulación). La Cabecera de Control de
Encuadre contiene la indicación de donde cambia la modulación. En
las secciones de Datos son transmitidos datos y mensajes de control
hacia la SS específica. En el campo de datos se podrían transmitir
paquetes de datos con diferentes clases de modulación, por ejemplo
de QAM 4 y de QAM 16. Las fronteras entre los campos de datos con
diferente modulación pueden cambiarse dinámicamente.
En la Fig. 20 se ha ilustrado una estructura de
encuadre de Enlace Hacia Abajo.
En la Fig. 21 se han ilustrado los módulos
requeridos para recibir y procesar los datos transmitidos en la
dirección de enlace hacia abajo:
- Módulo PHY
- Módulo del MAC
- Módulo de Convergencia
La Fig. 21 ilustra los Módulos de Enlace Hacia
Debajo de la Estación de Abonado.
El módulo PHY recibe el encuadre DL y efectúa la
desconversión del mapa de símbolos de los símbolos de
QAM-4 hasta que obtiene la indicación del
controlador del MAC de cambiar el modo de modulación. Los símbolos
se acumularán hasta que sea recibida la cantidad de símbolos para
una palabra de código mezclada en la PL. Antes de que pueda ser
descodificada la palabra de código se deshace la mezcla de la
palabra de código mezclada en la PL. El Módulo PHY envía los
paquetes de DCL al Módulo del MAC.
El bloque funcional que se vuelve a montar dentro
del Módulo del MAC recoge los Paquetes de TCL recibidos desde el
Módulo PHY y compone los segmentos para las PDUs del MAC. En el
bloque siguiente se diferencia entre los datos de las PDUs del MAC y
el Control de las PDUs del MAC.
Las PDUs de control son enviadas al Controlador
del MAC. Estas PDUs llevan la siguiente información:
- -
- Información de la capa física emitida
- -
- Mapa de Enlace Hacia Abajo
- -
- Numeración de Encuadres
- -
- Identificador de la Versión del MAC
- -
- Mapa de Enlace Hacia Arriba
- -
- Mensajes de márgenes
- -
- Mensajes de Control de Potencia
- -
- Mensajes de Registro
Las PDUs del MAC son entregadas al Módulo de
Flujo de Servicio.
El Módulo de Convergencia obtiene la PDU del MAC
y efectúa el nuevo montaje hacia los paquetes de datos de CSL. La
función de desencapsulación retira la cabecera de CSL y envía los
paquetes de datos (IP) hacia la interfaz del terminal del
usuario.
El invento proporciona un encuadrador de enlace
hacia abajo entre capas y es el más adecuado para redes de acceso de
punto a múltiples puntos (enlace hacia abajo) donde haya que
proporcionar Calidad de Servicio garantizada para aplicaciones
basadas en el IP y, simultáneamente, la anchura de banda del enlace
hacia abajo o el régimen de datos están variando continuamente
debido a los requisitos de modulación y codificación variables.
Debido al hecho de que la anchura de banda de
enlace hacia abajo o el régimen de datos están variando
continuamente en el tiempo, ya que cada ráfaga de enlace hacia abajo
hace uso de un esquema de modulación y codificación (capa Física)
individual de terminación de la red, las funciones (IP) de una capa
más alta no pueden efectuar prioridad de servicio respetando la
configuración del tráfico. El bloque de función de puesta en cola
dentro de la estación de base ha de almacenar provisionalmente el
tráfico ofrecido y tener en cuenta las diversas prioridades de
servicio, y el bloque funcional del encuadrador ha de generar el
encuadre de enlace hacia abajo. El problema está en que ni el
encuadrador sabe nada de los requisitos de QoS de la carga ofrecida,
ni la puesta en cola de QoS sabe nada acerca de la anchura de banda
de enlace hacia abajo disponible real. Esto conduce a una pérdida de
QoS en el camino del enlace hacia abajo.
Un encuadrador directo hacia adelante no puede
soportar la QoS para aplicaciones de IP, debido a que no conoce nada
acerca de la capa de IP ni de un clasificador de IP. Por otra parte,
el servidor de la cola de QoS no puede garantizar la QoS si no
conoce nada de la cantidad real de bits de datos que ajustan en el
encuadre de enlace hacia abajo.
El invento está basado en un encuadrador entre
capas que cierra el espacio de separación de la información entre
una puesta en cola de QoS (una capa más alta) y el encuadrador (una
capa más baja).
El invento propone principalmente combinar ambas
funciones (la de encuadre y la de la capa de IP) dentro de un
encuadrador entre capas. La combinación de ambas informaciones
garantiza el aprovisionamiento de QoS en el caso de ambiente de
múltiple modulación y de múltiple codificación. Esto es debido al
hecho de que el servidor de la cola de QoS está siempre informado
sobre la cantidad real de bits de encuadre de los datos disponibles
procedentes del encuadrador, y por lo tanto el servidor de la cola
de QoS es capaz de decidir sobre el siguiente paquete (o fracción de
paquete) de IP a transportar. Esta decisión está siempre basada en
aspectos de prioridad del servicio. Tan pronto como se llene el
encuadre del enlace hacia abajo -suponiendo que el máximo régimen de
encuadre de enlace hacia abajo es siempre más lento que el procesado
interno en el encuadrador entre capas- el servidor de QoS detiene la
entrega de datos. En el último momento -significa que hay tiempo
suficiente para llenar el siguiente encuadre de enlace hacia abajo-
el servidor de QoS empieza a decidir de nuevo sobre los paquetes
(fragmentos) de IP y a entregarlos para el siguiente encuadre de
enlace hacia abajo.
En lo que sigue se describe una Materialización
Eficaz del Encuadrador de Enlace Hacia Abajo. La consecuencia de la
abundancia de flexibilidad en todas las capas desde la PHY a la MAC
para el encuadre de enlace hacia abajo, es que la carga de tráfico
ofrecida tiene una influencia directa en la estructura de encuadre
real y los "gastos generales" realmente soportados, y con ello
sobre la velocidad binaria de la carga de pago real que puede
conseguirse. El encuadrador tiene que multiplexar el mensaje del MAC
y de Phy y los datos del usuario en el encuadre de enlace hacia
abajo. Puesto que los mensajes de MAC y de Phy tienen en la mayoría
de los casos prioridad frente a los datos del usuario, el
encuadrador ha de calcular individualmente para cada encuadre la
cantidad que queda de símbolos utilizables para transportar la carga
de pago de datos. El encuadrador no tiene conocimiento acerca del
número de bits de datos a transportar con la cantidad dada de
símbolos. Esto es debido al hecho de que los paquetes de datos que
están esperando en las colas de paquetes son transportados con tipos
de modulación y "gastos generales" de codificación
individuales. Por lo tanto, se prevé que el encuadrador indique la
cantidad de símbolos y la ventana de tiempo en la que el mismo
acepta las entradas de datos (palabras de código) hacia un módulo de
puesta en cola (puesta en cola ponderada y procesador de lectura de
paquetes de datos) que es consciente de la prioridad de espera de
los paquetes y del descriptor de ráfagas (Fig. 22). Este módulo
controla la lectura de salida de partes de datos (carga de pago del
paquete de TCL) fuera de la memoria de paquetes de CSL, el procesado
en los módulos del MAC, TCL, TL, y el envío a la cola de modulación
apropiada situada en el submódulo de encuadre.
Este concepto permite el envío priorizado de
paquetes y requiere una cantidad mínima de espacio en la memoria,
debido a la aplicación de un concepto de memoria compartida.
En la Fig. 22 se ha ilustrado una realización
funcional ventajosa del invento.
La clasificación de paquetes (IP) determina con
ayuda de la base de datos todos los parámetros de QoS, MAC y PHY que
se requieren para el procesado del encuadrador. Estos valores, y la
posición de almacenamiento del paquetes de datos, son insertados en
un paquete representativo y son enviados a la cola lógica dedicada.
Simultáneamente con este envío, se almacena el paquete de datos en
la memoria central de paquetes de CSL.
La puesta en cola ponderada y el módulo del
procesador de lectura de paquetes de datos seleccionan un paquete de
datos de una de sus colas y luego empieza a proporcionar al
submódulo de encuadre partes del paquete de datos que ajustan
exactamente en la carga de pago del paquete de TCL dedicado. Toda la
información requerida para este procesado va expresada en el paquete
representativo. El procesador de lectura del paquete de datos
controla también los módulos MAC, TCL y PL y proporciona a éstos la
información requerida. El proceso de lectura de datos se inicia tan
pronto como el submódulo de encuadre establece la indicación de
petición de datos. Paralelamente a esta señal de partida, el
procesador de lectura de paquetes de datos obtiene también el número
de símbolos de cargas de pago que quedan en el encuadre de enlace
hacia abajo. Esta información permite optimizar aún más la selección
de las partes del paquete de datos, con el objetivo de llenar el
encuadre de enlace hacia abajo con una cantidad mínima de
información de relleno. La información de relleno ha de ser
insertada en el encuadre de enlace hacia abajo tan pronto como el
número de palabras de código de símbolo de PL no ajuste en el área
de encuadre de la carga de pago disponible. La cantidad de símbolos
dentro de una palabra de código de símbolos de PL depende del
descriptor de ráfaga. Se permiten múltiples descriptores de ráfagas
simultáneos para el mismo enlace hacia abajo. Las palabras de código
de símbolos de PL que pertenecen a diferentes descriptores de
ráfagas tienen diferentes tamaños en número de símbolos.
El procesador de puesta en cola ponderada y de
lectura del paquete de datos ha de seguir dos estrategias de
optimización diferentes. Hay que decir claramente que la estrategia
principal de optimización está en las metas de la Calidad de
Servicio. Solamente para la última o para las n últimas palabras de
código de símbolo de PL tiene lugar el algoritmo de símbolos de
mínimo relleno.
La ventaja en cuanto a actuaciones y el esfuerzo
de diseño para esta reducción de los "gastos generales" será
investigada usando el modelo de simulación. El submódulo de encuadre
indicará la cesación de la entrega al procesador de lectura del
paquete de datos si se reciben símbolos suficientes o bien se ha de
iniciar el procesado de encuadre. Durante el tiempo de procesado del
encuadrador el submódulo de encuadre genera el
DL-MAP, el cual se ha de adaptar exactamente a la
carga de pago de datos recibida y a la información del MAC y PHY, y
entrega el indicador de las posiciones de los datos al generador del
encuadrador de enlace hacia abajo. El generador del encuadrador de
enlace hacia abajo efectúa la traducción volante del procesado de
octetos al formato de símbolos, de acuerdo con la estructura del
encuadre y con la información de DL-MAO. Por lo
tanto, el generador del encuadrador de enlace hacia abajo produce
primero la cabecera de control de encuadre que produce símbolos 4
QAM. Esta cabecera incluye el patrón de preámbulo, seguido de los
mensajes del MAC (DL-MAP,..) que han de ser
insertados en la parte de control de PHY y seguido de los mensajes
del MAC (UL-MAP,..) que han de ser insertados en la
parte de control del MAC. Después de la entrega de los símbolos de
la cabecera de control del encuadre a la unidad de modulación de
enlace hacia abajo, el encuadrador lee los paquetes mezclados de PL
de las colas de 4 QAM, luego de 16 QAM, y de 64 QAM y efectúa la
conversión volante de procesado de octetos a entrega de símbolos. Si
una o varias colas de modulación no contienen paquete alguno,
saltará hacia la siguiente cola de modulación. En el caso de que no
haya datos suficientes para llenar el encuadre de enlace hacia
abajo, se prevé el relleno.
En la Fig. 22 se ha ilustrado una estación de
base para una red de radio de punto a múltiples puntos, en
particular de MLDS que incluye un encuadrador entre capas,
incluyendo el encuadrador entre capas una conexión en serie de un
módulo de puesta en cola (procesador de puesta en cola ponderada y
de lectura del paquete de datos) y un encuadrador de enlace hacia
abajo (generador de encuadre), teniendo el encuadrador de enlace
hacia abajo un bucle de realimentación al módulo de puesta en cola
para transmitir escalonadamente el número real de símbolos no usados
( máximo # de símbolos requeridos) en el siguiente encuadre a ser
transmitido a través del enlace hacia abajo y una indicación de
petición de datos, y siendo capaz el módulo de puesta en cola de
decidir escalonadamente qué paquete de información debe ser enviado
al encuadrador de enlace hacia abajo a fin de incluir el paquete de
información en el siguiente encuadre, siendo la decisión dependiente
del número real de símbolos no usados recibidos por el encuadrador
de enlace hacia abajo.
En una realización ventajosa del invento, el
módulo de puesta en cola incluye al menos dos colas para poner en
almacenamiento intermedio diferentes parámetros de calidad de
servicios priorizados, y siendo capaz el módulo de puesta en cola de
decidir qué paquete de información debe ser enviado al encuadrado de
enlace hacia abajo a fin de incluir el paquete de información en el
siguiente encuadre, siendo la decisión dependiente del número real
de símbolos no usados recibidos por el encuadrador de enlace hacia
abajo, de la prioridad de los parámetros de la calidad de los
servicios, y de la longitud de los paquetes de información apuestos
en almacenamiento intermedio correspondientes a ser enviados.
En la Fig. 23 se ha ilustrado un diagrama
esquemático de una estación de base del invento para una red de
radio de punto a múltiples puntos, en particular de LMDS, que
incluye un encuadrador entre capas, incluyendo el encuadrador entre
capas una conexión en serie de un módulo de puesta en cola (colas
más parte al menos de (la funcionalidad) del controlador de QoS) y
un encuadrador de enlace hacia abajo, teniendo el encuadrador de
enlace hacia abajo un bucle de realimentación al módulo de puesta en
cola para transmitir escalonadamente el número real de símbolos no
usados en el siguiente encuadre a ser transmitido a través del
enlace hacia abajo, y siendo capaz el módulo de puesta en cola de
decidir escalonadamente qué paquete de información debe ser enviado
al encuadrador de enlace hacia abajo a fin de incluir el paquete de
información en el siguiente encuadre, siendo la decisión dependiente
del número real de símbolos no usados recibidos por el encuadrador
de enlace hacia abajo.
La estación de base incluye un clasificador de
IP, colas, un encuadrador de enlace hacia abajo, un controlador de
QoS, un desencuadrador de enlace hacia arriba, y un procesado de
colisión. El bucle de realimentación para los símbolos de encuadre
que permanecen reales del siguiente encuadre a ser transmitido
podría ser realimentado o bien desde el encuadrador de enlace hacia
abajo a las colas, o bien desde el encuadrador de enlace hacia abajo
al controlador de QoS.
En una realización ventajosa del invento, el
módulo de puesta en cola incluye al menos dos colas para poner en
almacenamiento intermedio diferentes parámetros de QoS priorizados,
y siendo capaz el módulo de puesta en cola de decidir qué paquete de
información debe ser enviado al encuadrador de enlace hacia abajo a
fin de incluir el paquete de información en el siguiente encuadre,
siendo la decisión dependiente del número real de símbolos no usados
recibidos por el encuadrador de enlace hacia abajo, de la prioridad
de los parámetros de la calidad de servicios, y de la longitud de
los paquetes de información puestos en almacenamiento intermedio
correspondientes a ser enviados.
| AAL | Capa de Adaptación de ATM |
| AF | Envío Asegurado |
| APN | Modo de Transferencia Asíncrona |
| BA | Agregado de Comportamiento |
| BE | Mejor Esfuerzo |
| BS | Estación de Base |
| BW | Anchura de Banda |
| CBR | Velocidad Binaria Constante |
| CID | Identificador de Conexión |
| CSL | Subcapa de Convergencia |
| DiffServ | Servicios Diferenciados |
| DIUC | Código de Uso de Intervalo de Enlace hacia Abajo |
| DL-MAP | Mapa de Enlace hacia Abajo |
| DS | Servicios Diferenciados |
| DSCP | Punto de Código de Servicios Diferenciados |
| FC | Control de Fragmentación |
| FDD | Dúplex de División de Frecuencia |
| FEC | Corrección de Error hacia delante |
| FIFO | Primero que Entra Primero que Sale |
| FSN | Número de Secuencia de Fragmento |
| FTP | Protocolo de Transferencia de Archivo |
| GPC | Concesión por Conexión |
| GPT | Concesión por Terminal |
| GW | Puerta |
| ID | Identificador |
| IntServ | Servicios Integrados |
| IP | Protocolo de Internet |
| IPv4 | Protocolo de Internet versión 4 |
| IPv6 | Protocolo de Internet versión 6 |
| ISP | Proveedor de Servicios de Internet |
| LAN | Red de Área Local |
| LMDS | Servicios Distribuidos de Múltiples Puntos Local |
| MAC | Control de Acceso Medio |
| MPEG | Grupo Experto en Imágenes Animadas |
| MSDU | Unidad de Datos de Servicio del MAC |
| NAP | Punto de Acceso a la Red |
| nrtPS | Servicio de Sondeo en tiempo no real |
| PDU | Unidad de Datos de Protocolo |
| PHB | Comportamiento por cada "Hob" |
| PHY | Capa Física |
| PL | Capa Física |
| PM | Sondéame |
| QAM | Modulación de Amplitud Cuadrada |
| QoS | Calidad de Servicio |
| RED | Detección Temprana Aleatoria |
| RIO | RED con ENTRADA (IN) y SALIDA (OUT) |
| rtPS | Servicio de Sondeo en tiempo real |
| SFID | Identificación del Flujo de Servicio |
| SI | Indicación de Deslizamiento |
| SLA | Acuerdo de Capa de Servicio |
| SS | Estación de Abonado |
| TCL | Capa de Control de la Transmisión |
| TCP | Protocolo de Control de la Transmisión |
| TDM | Dúplex de División en el Tiempo |
| UDP | Protocolo de Datos del Usuario |
| UGS | Servicio de Concesión No Solicitada |
| UGS-AD | UGS con Detección de Actividad |
| UIUC | Código de Uso de Intervalo de Enlace hacia Arriba |
| UL | Enlace hacia Arriba |
| VoIP | Voz sobre IP |
| VPN | Red Privada Virtual |
Claims (4)
1. Estación de base para una red de radio de
punto a múltiples puntos, en particular de LMDS, que incluye un
encuadrador entre capas, incluyendo el encuadrador entre capas una
conexión en serie de un módulo de puesta en cola y un encuadrador de
enlace hacia abajo, teniendo el encuadrador de enlace hacia abajo un
bucle de realimentación al módulo de puesta en cola para transmitir
escalonadamente el número real de símbolos no usados en el siguiente
encuadre a ser transmitido a través del enlace hacia abajo, y siendo
capaz el módulo de puesta en cola de decidir escalonadamente qué
paquete de información debe ser enviado al encuadrador de enlace
hacia abajo a fin de incluir el paquete de información en el
siguiente encuadre, siendo la decisión dependiente del número real
de símbolos no usados recibidos por el encuadrador de enlace hacia
abajo.
2. Estación de base de acuerdo con la
Reivindicación 1, en que el módulo de puesta en cola incluye al
menos dos colas para poner en almacenamiento intermedio diferentes
parámetros de calidad de servicio priorizados, y siendo capaz el
módulo de puesta en cola de decidir qué paquete de información debe
ser enviado al encuadrador de enlace hacia abajo a fin de incluir el
paquete de información en el siguiente encuadre, siendo la decisión
dependiente del número real de símbolos no usados recibidos por el
encuadrador de enlace hacia abajo, de la prioridad de los parámetros
de calidad de los servicios, y de la longitud de los
correspondientes paquetes de información puestos en almacenamiento
intermedio a ser enviados.
3. Estación de base de acuerdo con la
Reivindicación 1, en la que el módulo de puesta en cola incluye un
procesador y al menos dos colas para poner en almacenamiento
intermedio diferentes parámetros de calidad de los servicios.
4. Estación de base de acuerdo con la
Reivindicación 1, en la que los paquetes de información son paquetes
de datos modulados QPSK y/o QAN y/o paquetes de IP modulados de QPSK
y/o QAM.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP01440405A EP1317110B1 (en) | 2001-11-30 | 2001-11-30 | IP platform for advanced multipoint access systems |
Publications (1)
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