ES2208879T3 - Sistema de radiocomunicaciones con asignacion de ancho de banda dependiente del servicio. - Google Patents
Sistema de radiocomunicaciones con asignacion de ancho de banda dependiente del servicio.Info
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Abstract
UN DISPOSITIVO DE RADIOCOMUNICACION (103) INCLUYE DIFERENTES MODULOS (123, 125) QUE PROPORCIONAN ACCESO A DIFERENTES SERVICIOS DE RADIOCOMUNICACION. CUANDO SE AÑADEN O SUPRIMEN MODULOS (123, 125) A Y DE LA UNIDAD DE RADIOCOMUNICACION (103), EL SISTEMA DE RADIOCOMUNICACION (100) RECONFIGURA EL CANAL, PROPORCIONANDO SERVICIOS DE RADIOCOMUNICACION A LA UNIDAD DE RADIOCOMUNICACION (103). CONCRETAMENTE, CUANDO UNA UNIDAD DE RADIOCOMUNICACION VOCAL SOLAMENTE COMUNICA POR UN CANAL DE RADIO A UN TRANSCEPTOR SITUADO EN EL LUGAR DE LA BASE (101) LOS REQUISITOS DE ANCHURA DE BANDA DE LOS CANALES SON MINIMOS. A LA CONEXION DE LA UNIDAD DE RADIOCOMUNICACION VOCAL SOLAMENTE A UN DISPOSITIVO PERIFERICO (301, 401), PROPORCIONANDO UN VIDEO SIMULTANEO, LA UNIDAD DE RADIOCOMUNICACION (103) ENVIA UNA SEÑAL AL TRANSCEPTOR DEL LUGAR DE LA BASE (101), ACTUALIZANDO LA CAPACIDAD DEL SERVICIO. EN RESPUESTA A ELLO, EL TRANSCEPTOR DE LA INSTALACION DE LA BASE (101) MODIFICA LOS REGISTROS Y AJUSTA LAS CAPACIDADES DEL CANAL ASIGNADO, EN RESPUESTA A LA SEÑAL RECIBIDA, CON LO CUAL SUMINISTRA AL DISPOSITIVO DE RADIOCOMUNICACION (103) SEÑALES SIMULTANEAS DE VIDEO Y VOCALES.
Description
Sistema de radiocomunicaciones con asignación de
ancho de banda dependiente del servicio.
Generalmente, la presente invención está
relacionada con los sistemas de comunicaciones, y más
particularmente para la adaptación de un sistema de comunicaciones a
las necesidades de un usuario del sistema de comunicaciones.
La siguiente generación de los servicios de
radiocomunicaciones inalámbricas incorporará una capacidad
multimedia (por ejemplo, voz, video y texto en forma simultánea) y
la posibilidad de un único dispositivo de radiocomunicaciones para
su utilización en todos los entornos del usuario (por ejemplo, en
negocios, servicio doméstico y en vehículos). Se prevé que las
necesidades de comunicación de los usuarios variará de vez en
cuando. Por ejemplo, frecuentemente las comunicaciones domésticas
de los usuarios pueden necesitar solamente una comunicación de voz,
mientras que durante las horas de los negocios pueden precisar de
un servicio multimedia completo, incluyendo video y texto de
telefonía de voz globalmente integrados, todo ello con el más alto
rendimiento fiable. En consecuencia, es deseable tener un sistema
de comunicaciones que se adapte a las necesidades del usuario así
como también una unidad de comunicaciones que se adapte a las
necesidades del usuario.
El documento
EP-A-0700225 expone un sistema de
comunicaciones que tiene las características expuestas en el
preámbulo de la reivindicación 1 anexa.
El documento
WO-A-9535002 expone la negociación
de una configuración de servicios en un sistema de comunicaciones
digitales, y que describe un primer y segundo dispositivos en los
que el primer dispositivo solicita un cambio de la configuración del
servicio sin terminar la conexión del canal de tráfico en curso, y
permitiendo el uso de servicios tales como la voz y el fax.
La presente invención comprende un sistema de
comunicaciones compuesto de: un dispositivo de comunicaciones capaz
de la comunicación utilizando una pluralidad de servicios de
comunicaciones; medios para seleccionar entre un primer servicio de
comunicaciones y un segundo o adicional servicio de comunicaciones
durante una comunicación con un dispositivo remoto de
comunicaciones; y un canal de comunicaciones para proporcionar la
comunicación entre el dispositivo de comunicaciones y un
transceptor con emplazamiento en una base, teniendo el canal de
comunicaciones un ancho de banda dependiente del servicio(s)
de comunicaciones seleccionado a partir de la pluralidad del
servicio de comunicaciones provisto por el dispositivo de
comunicaciones, en el que el dispositivo de comunicaciones está
caracterizado porque: tiene un primer módulo que proporciona un
primer servicio de comunicaciones; tiene un segundo módulo acoplado
en forma desmontable al primer módulo, y proporcionando al menos un
segundo servicio de comunicaciones. La pluralidad de los servicios
de comunicaciones incluyen servicios de voz, servicios de video,
servicios de datos, servicios de fax, y servicios de correo
electrónico. En una realización, el dispositivo de comunicaciones
comprende un primer modulo que proporciona un primer servicio de
comunicaciones y un segundo módulo acoplado en forma desmontable al
primer módulo y proporcionando al menos un segundo servicio de
comunicaciones, en el que los medios para la selección se activan
cuando el segundo módulo está acoplado o desacoplado al primer
módulo durante una comunicación.
La figura 1 es una ilustración en un diagrama de
bloques del sistema de radiocomunicaciones de acuerdo con la
presente invención.
La figura 2 es una ilustración de una unidad de
radiocomunicaciones que proporciona un subconjunto de los posibles
servicios de radiocomunicaciones.
La figura 3 es una ilustración de una unidad de
radiocomunicaciones que proporciona todos los servicios de
radiocomunicaciones disponibles para el sistema de
radiocomunicaciones.
La figura 4 es una ilustración de un dispositivo
alternativo de radiocomunicaciones de acuerdo con el presente
dispositivo.
La figura 5 es una ilustración del intercambio
de mensajes entre una unidad de radiocomunicaciones y un
transceptor emplazado en una base de acuerdo con la presente
invención.
La realización descrita incorpora un dispositivo
de radiocomunicaciones modular, en el que los distintos módulos
proporcionan el acceso a los diferentes servicios de
radiocomunicaciones. Añadiendo o suprimiendo módulos en la unidad de
radiocomunicaciones, el sistema de radiocomunicaciones configura el
canal que proporciona los servicios de radiocomunicaciones a la
unidad de radiocomunicaciones. Por ejemplo, cuando una unidad de
radiocomunicaciones de solo voz se encuentra en comunicación a
través de un radiocanal con un transceptor emplazado en una base,
las necesidades de ancho de banda del canal son minimizadas. Al
conectar la unidad de radiocomunicaciones de solo voz con un
dispositivo periférico que proporcione video simultáneo, la unidad
de radiocomunicaciones envía una señal al transceptor emplazado en
una base para actualizar la capacidad del servicio. En respuesta a
la misma, el transceptor emplazado en una base modifica los
registros y ajusta las capacidades del canal asignado, en respuesta
a la señal recibida. Por tanto, se suministra video y voz en forma
simultánea al dispositivo de radiocomunicaciones.
La figura 1 es una ilustración de un diagrama de
bloques de un sistema de radiocomunicaciones 100. El sistema de
radiocomunicaciones 100 incluye un transceptor emplazado en una
base 101 y un dispositivo de radiocomunicaciones modular 103. El
dispositivo de radiocomunicaciones modular 103 incluye una antena
105, un receptor 107, un transmisor 109, un procesador 111, un
detector 120, una primera interfaz de usuario 113, que componen un
primer modulo 123, y una segunda interfaz 115 de segundo usuario y
acoplada en forma desmontable incrustada en un dispositivo
periférico o segundo módulo 125.
El transceptor emplazado en una base 101 envía y
recibe las señales de radiofrecuencia (RF) hacia/desde las unidades
de radiocomunicaciones dentro de un área geográfica fija. El
dispositivo de radiocomunicaciones 103 es un dispositivo tal que
está atendido por el transceptor emplazado en una base 101 a través
del canal de radiocomunicaciones 117. En la realización preferida,
el sistema de radiocomunicaciones es capaz de proporcionar los
servicios de voz, video, datos, fax, correo electrónico
(e-mail) y datos de texto a través del canal de
radiocomunicaciones 117.
Con la configuración de las radiocomunicaciones o
con una alteración en los servicios de radiocomunicaciones entre el
transceptor emplazado en una base y el dispositivo de
radiocomunicaciones 103, el transceptor emplazado en una base
configura las funciones de los canales de comunicaciones para
proporcionar los servicios requeridos por la unidad de
radiocomunicaciones 103. Las características del canal de
comunicaciones incluyen la frecuencia del canal, formato de la
modulación, velocidad de modulación, factor de dispersión,
corrección directa de errores, asignación de acceso al canal,
potencia de transmisión según las necesidades, y otras funciones
conocidas para aquellos técnicos especializados en el arte.
Al recibir las señales de RF por el dispositivo
de radiocomunicaciones 103, la antena 105 recibe las señales de
radiofrecuencia, y se convierten en señales eléctricas de
radiofrecuencia para la recepción por el receptor 107. El receptor
107 convierte las señales eléctricas de RF en las señales de banda
base para su utilización por el procesador 111. El procesador 111
formatea las señales de banda base en voz, video o datos para su
utilización por una interfaz de usuario. Si la segunda interfaz de
usuario 115 se extrae de la unidad de radiocomunicaciones portátil
103, entonces los datos recibidos se obtienen a la salida a través
del bus 119 hacia la primera interfaz de usuario 113. En la
realización preferida, la primera interfaz de usuario 113
proporciona las comunicaciones de nivel bajo de conexión, tal como
solo voz para un usuario final. Si la segunda interfaz de usuario
115 se acopla a la unidad de radiocomunicaciones 103 a través del
bus de datos 121, entonces la información recibida se obtiene a la
salida a través del bus 121 hacia la segunda interfaz de usuario
115. Alternativamente, la información recibida puede ser dividida
entre la primera interfaz de usuario 113 y la segunda interfaz de
usuario 115. En la realización preferida, la segunda interfaz de
usuario proporciona comunicaciones de nivel alto de conexión
incluyendo voz con video sincronizado y datos de fax y recepción de
texto para su visualización a un usuario final. Alternativamente,
el segundo módulo 125, puede incluir también un segundo procesador
(no mostrado) para procesar señales recibidas relacionadas con los
servicios de comunicaciones proporcionados por la segunda interfaz
de usuario 115. Adicionalmente, tiene lugar una alteración
similar de los servicios de comunicaciones cuando se desacopla el
segundo módulo del primer módulo.
La figura 2 es una ilustración de una unidad de
radiocomunicaciones 103 de la figura 1, incluyendo solo la primera
interfaz de usuario 113. En esta realización, el usuario puede
transportar esta unidad de radiocomunicaciones solo de voz 103 para
sus comunicaciones privadas en situaciones en las que no se
precisen las comunicaciones multimedia completas. Se prevé que esto
tendría lugar para las actividades personales del usuario, tales
como para ir de compras, escuchar un evento deportivo, o en el
viaje de ida y vuelta al trabajo. Cuando el usuario desee
incrementar los servicios de comunicaciones disponibles, el usuario
puede acoplar un dispositivo periférico 301 que contenga la segunda
interfaz de usuario 115 de la figura 1 a la unidad de
radiocomunicaciones 103, tal como se muestra en la figura 3. Se
prevé que esto tendría lugar a la llegada del usuario a la oficina.
En la realización prevista, el dispositivo periférico 301 incluye
un dispositivo de visualización de video. Alternativamente, tal
como se muestra mediante el dispositivo periférico de la figura 4,
el dispositivo periférico puede incluir otras características tales
como un altavoz 405 de alta calidad y un micrófono 403, así como
también un decodificador de voz de alta calidad (no mostrado).
Alternativamente, el usuario puede desear también disminuir los
servicios de comunicaciones disponibles mediante el desacoplamiento
de un dispositivo periférico 301, 401 de la unidad de
radiocomunicaciones 103.
Los dispositivos periféricos 301, 401 pueden ser
añadidos o extraídos del dispositivo de radiocomunicaciones 103 en
cualquier momento entre las comunicaciones, durante una
comunicación, o mientras que el dispositivo de radiocomunicaciones
103 esté apagado. Cuando una comunicación está originalmente
configurada, el dispositivo de radiocomunicaciones 103 indica al
transceptor 101 emplazado en una base los servicios que precisará el
dispositivo de radiocomunicaciones 103 durante la comunicación.
Esta indicación puede ser en respuesta a una entrada del usuario
del dispositivo de radiocomunicaciones 103, o bien puede ser una
indicación de la capacidad del dispositivo de radiocomunicaciones
103. En respuesta a la recepción de esta indicación, el transceptor
emplazado en la base 101 asigna un canal al dispositivo de
radiocomunicaciones 103. El canal asignado tiene una frecuencia
dada y un ancho de banda dado entre otras características conocidas.
El ancho de banda del canal se determina de acuerdo con los
servicios que sean precisos. Por ejemplo, si la comunicación solo
incluirá comunicaciones de voz, entonces el ancho de banda asignado
puede ser de 9,6 kilobits/segundo. Si la comunicación incluirá
comunicaciones de voz y video, entonces el ancho de banda asignado
podrá ser de 64 kilobits/segundo. En esta descripción, el término
de ancho de banda se refiere a la velocidad de transferencia de
datos asignada por el sistema de comunicaciones 100, con el fin de
soportar los servicios de comunicaciones que se suministren a través
de un terminal dado. Un incremento en el ancho de banda en un
entorno de radiocomunicaciones puede conseguirse mediante el cambio
a un esquema de modulación con más bits por símbolo, y/o aumentando
la tasa de símbolos y/o asignando más tiempo, y/o asignando más
códigos de dispersión.
Una vez que la comunicación está activada, el
usuario puede acoplar o desacoplar un dispositivo periférico
hacia/desde el dispositivo de radiocomunicaciones 103 para
proporcionar un cambio de los servicios de comunicaciones. El
detector 120 de la figura 1 detecta el acoplamiento/desacoplamiento
del dispositivo periférico al dispositivo de radiocomunicaciones
103. En la realización preferida, el dispositivo de
radiocomunicaciones 103 tiene un conjunto de contactos eléctricos
dispuestos en el fondo del dispositivo que están cortocircuitados
eléctricamente con una placa metálica contenida sobre el
dispositivo periférico con el acoplamiento/desacoplamiento del
dispositivo periférico 301, 401 hacia/desde el dispositivo de
radiocomunicaciones 103. Pueden utilizarse otros diseños de
conector igualmente suficiente. Para mayor facilidad en la
descripción de la invención, solo el término de "acoplamiento"
utilizado de ahora en adelante se referirá a los actos de acoplar y
desacoplar con respecto al dispositivo de radiocomunicaciones 103.
Alternativamente, el dispositivo de radiocomunicaciones 103 puede
tener un conmutador de disparo para proporcionar una indicación al
procesador 111 de que un dispositivo periférico 301, 401 ha sido
acoplado o desacoplado a la unidad de radiocomunicaciones 103.
En el acoplamiento, el dispositivo periférico
301, 401 envía un mensaje al procesador 111 del dispositivo de
radiocomunicaciones 103, indicando a los servicios de
comunicaciones que el dispositivo periférico 301, 401 está siendo
soportado. En la realización preferida, este mensaje corresponde a
los medios para seleccionar el segundo servicio o los servicios de
comunicación adicionales. No obstante, podrían ser proporcionados
otros medios tales como una selección de usuario de los servicios
deseados a partir de un menú en la primera o segunda interfaces de
usuario 113, 115. En respuesta a este mensaje, el dispositivo de
radiocomunicaciones 103 envía un mensaje de "actualizar la
capacidad del servicio" 501 al transceptor emplazado en la base
101, a través del canal de comunicación asignado, según se muestra
en la figura 5. A la recepción de este mensaje, el transceptor
emplazado en la base 101 analiza los nuevos servicios que está
solicitando la unidad de radiocomunicaciones 103, y las capacidades
del sistema de comunicaciones 100, para gestionar el nuevo servicio.
Si está disponible la capacidad de transmisión apropiada, entonces
el transceptor emplazado en la base 101 transmite un mensaje de
"asignar nuevos portadores" 503 a la unidad de
radiocomunicaciones 103. El mensaje de "asignar nuevos
portadores" 503 incluye información tal como la asignación de
canal, ancho de banda, y los nuevos servicios suministrados. Así
pues, este mensaje proporciona los medios para alterar el ancho de
banda del canal de comunicaciones, en respuesta al dispositivo de
radiocomunicaciones 103 que selecciona el segundo servicio o los
servicios adicionales de comunicación. En respuesta a la recepción
de este mensaje, la unidad de radiocomunicaciones 103 actualiza los
servicios suministrados al usuario a través del dispositivo
periférico 301, 401. Esta adaptación de los portadores de
radiocomunicaciones para hacerla coincidir con las capacidades
dinámicas comunicadas por el dispositivo de radiocomunicaciones 103
al transceptor 101 emplazado en la base, permite al sistema de
radiocomunicaciones 100 poder optimizar el uso de la capacidad de
las radiocomunicaciones, soportando al mismo tiempo las necesidades
cambiantes del usuario.
En caso de que no se encuentren en proceso las
comunicaciones en el instante en que tenga lugar el acoplamiento
del dispositivo periférico 301, 401, entonces el dispositivo de
radiocomunicaciones 103 se encuentra en Modo de Espera. Durante el
Modo de Espera, es aceptable posponer la transmisión del mensaje
501 de "actualizar la capacidad del servicio" hasta que el
dispositivo 103 tenga otras necesidades de comunicarse con el
transceptor 101 emplazado en la base, tal como durante una
configuración de llamada o registro. Al posponer la transmisión del
mensaje 501, puede ser minimizada la carga sobre el canal de
control del sistema de comunicación 100, sin penalizar al usuario
del sistema de comunicaciones 100.
Es esencial que al añadir nuevos servicios de
comunicaciones, tal como la comunicación de video añadida a una
comunicación de voz, los dos servicios de comunicación deberán
estar sincronizados. En una realización preferida, cuando se
reciban los servicios multimedia integrados (voz y video), tal como
se expuso anteriormente, la voz es procesada y suministrada por el
primer módulo 123 y el video es procesado y suministrado por el
segundo módulo 125. La función de procesado de la voz, F_{s},
requiere un periodo de tiempo finito, T_{s}. El video se
suministra al usuario por el segundo módulo 125. El segundo módulo
ejecuta la función de procesamiento de video, F_{v}. Este
procesamiento requiere un segundo periodo de tiempo finito, T_{v},
y tiene que ser conocido por el primer módulo 123. Adicionalmente,
el tiempo requerido por las funciones de transferencia de las
señales de video en el primer módulo 123, Ftv1, y en el segundo
módulo 125, Ftv2, para procesar y suministrar en el segundo modulo
125 tomará una magnitud finita de tiempo, Ttv, que tiene que ser
conocida por el primer módulo 123 y el segundo módulo 125. El primer
módulo 123 y el segundo módulo 125 son responsables de mantener la
sincronización requerida entre los servicios de comunicaciones
utilizados en la comunicación. Esta sincronización se consigue
mediante la aplicación de una función de retardo de tiempo, Fds,
para el retardo relacionado con la voz, Ds, y una segunda función
de retardo de tiempo, Fdv, para el retardo relacionado con el
video, Dv, aplicados a las señales relacionadas con antelación a
dar salida a las interfaces de usuario respectivas 113, 115. En una
realización preferida, se calculan y se aplican los medios para
sincronizar los servicios de comunicación de forma tal que los
retardos de tiempo, Ds y Dv, para que la voz y el video se reciban
en sus respectivas interfaces de usuario 113, 115 al mismo tiempo
en la siguiente descripción. Los retardos de tiempo se dimensionan
para que sean consistentes con el tiempo de minimización, Tm, entre
la recepción de las señales de RF y la entrega final al usuario.
Esto se expresa como Tm = Ts + Ds = Tv + Ttv + Dv, en donde Tm es
lo más pequeño posible. El dimensionado de los retardos de tiempo se
ejecuta en el tiempo de configuración de la llamada, y
periódicamente también durante la comunicación ya que está
influenciado por la información intercambiada entre las funciones
Fs, Fv, Ftv1, Ftv2, Fds y Fdv.
Claims (8)
1. Un sistema de comunicaciones (100) compuesto
de:
un dispositivo de comunicaciones (103) capaz de
la comunicación utilizando una pluralidad de servicios de
comunicaciones;
medios para seleccionar (111) entre un primer
servicio de comunicaciones y un segundo o adicional servicio de
comunicaciones durante una comunicación con un dispositivo remoto
de comunicaciones; y
un canal de comunicaciones (117) para
proporcionar la comunicación entre el dispositivo de comunicaciones
y un transceptor (101) con emplazamiento en una base, teniendo el
canal de comunicaciones un ancho de banda dependiente del
servicio(s) de comunicaciones seleccionado a partir de la
pluralidad del servicio de comunicaciones provisto por el
dispositivo de comunicaciones, en el que el dispositivo de
comunicaciones está caracterizado porque:
tiene un primer módulo (123) que proporciona un
primer servicio de comunicaciones; y
un segundo módulo (125) acoplado en forma
desmontable al primer módulo (123), y proporcionando al menos un
segundo servicio de comunicaciones.
2. Un sistema de comunicaciones (100) de acuerdo
con la reivindicación 1, en el que la pluralidad de servicios de
comunicación incluyen los servicios de voz, servicios de video,
servicios de datos, servicios de fax y servicios de correo
electrónico.
3. Un sistema de comunicaciones (100) de acuerdo
con la reivindicación 1 ó 2, en el que el sistema de comunicaciones
comprende además medios (101) para alterar el ancho de banda del
canal de comunicaciones en respuesta al mencionado dispositivo de
comunicación (103) que selecciona un segundo o adicional servicio
de comunicación durante una comunicación con un dispositivo remoto
de comunicación.
4. Un sistema de comunicaciones (100) de acuerdo
con la reivindicación 3, en el que los mencionados medios (101)
para alterar el ancho de banda está definido además para la
alteración del ancho de banda, para proporcionar solo el ancho de
banda necesario para gestionar el servicio(s) de
comunicación seleccionado
5. Un sistema de comunicaciones (100) de acuerdo
con cualquier reivindicación anterior, en el que los medios
mencionados para seleccionar (111) se activan cuando el segundo
módulo (125) llega a acoplarse al primer módulo (123) durante una
comunicación.
6. Un sistema de comunicaciones (100) de acuerdo
con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que los
mencionados medios para seleccionar (111) se activan cuando el
segundo módulo (125) llega a desacoplarse del primer módulo (123)
durante una comunicación.
7. Un sistema de comunicaciones (100) de acuerdo
con cualquier reivindicación anterior, en el que el sistema de
comunicaciones (103) comprende además medios (123, 125) para
sincronizar los servicios de comunicaciones de video con los
servicios de comunicación de voz.
8. Un sistema de comunicaciones de acuerdo con la
reivindicación 3, en el que los mencionados medios para alterar
comprenden además:
medios para transmitir (105, 109), siendo
sensibles a los mencionados medios para seleccionar (111), un
mensaje de "actualizar la capacidad del servicio" al
transceptor emplazado en la base (101);
medios para recibir el mensaje de "actualizar
la capacidad del servicio" en el transceptor emplazado en la
base (101);
medios para analizar (101) la capacidad del
sistema de comunicaciones (103) para gestionar el segundo o
adicional servicio;
medios para transmitir (101) un mensaje de
"asignar nuevos portadores" al dispositivo de
radiocomunicaciones (103) indicando la asignación de canal, ancho de
banda, y los nuevos servicios suministrados; y
medios para recibir (105, 107) el mensaje de
"asignar nuevos portadores" en el dispositivo de
radiocomunicaciones (103), y alterar el ancho de banda del canal de
comunicaciones (117).
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1997
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