ES2332991T3 - Un metodo y un dispositivo para transmitir señales. - Google Patents
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Abstract
Un método de transmitir señales de una primera categoría y señales de una segunda categoría sobre un enlace (1) en un sistema de telecomunicación, proporcionando el citado enlace una velocidad de transmisión de señal predeterminada, donde las citadas señales de la primera categoría están asociadas con una transmisión en tiempo real y tienen una característica discontinua de acuerdo con la cual las citadas señales de la citada primera categoría comprenden periodos de actividad y periodos de inactividad, comprendiendo el citado método: proporcionar un primer canal (TCH) para transportar señales de la citada primera categoría y proporcionar un segundo canal (PDCH) para transportar señales de la citada segunda categoría, asignar una primera porción de la citada velocidad de transmisión de señal predeterminada al citado primer canal (TCH) y una segunda porción de la citada velocidad de transmisión de señal predeterminada al citado segundo canal (PDCH) durante periodos de actividad de las citadas señales de la citada primera categoría, de manera que incluso en periodos de actividad de las citadas señales de la citada primera categoría, hay siempre un segundo canal (PDCH) presente, y durante periodos de inactividad de las citadas señales de la citada primera categoría, aumentar la citada porción de la citada velocidad de transmisión de señal predeterminada asignada al citado segundo canal (PDCH) durante periodos de actividad de las citadas señales de la citada primera categoría.
Description
Un método y un dispositivo para transmitir
señales.
La presente invención se refiere a un método y
dispositivo para transmitir señales de una primera categoría y
señales de una segunda categoría sobre un enlace en un sistema de
telecomunicación, donde el citado enlace proporciona una velocidad
de transmisión de señal predeterminada, y donde las señales de la
primera categoría están asociadas con una transmisión en tiempo
real y tienen una característica discontinua de acuerdo con la cual
estas señales de la primera categoría comprenden periodos de
actividad y periodos de inactividad. Un ejemplo de tales señales de
la primera categoría es la conversación, y un ejemplo de tales
señales de la segunda categoría son los datos.
\vskip1.000000\baselineskip
En los sistemas de comunicaciones modernos,
existe la situación en la que es deseable transmitir señales de dos
categorías diferentes sobre un enlace que tiene una velocidad de
transmisión de señal predeterminada, es decir un enlace dedicado o
cortocircuitado, y en la que a la primera categoría se le da
prioridad con respecto a la segunda categoría. Un ejemplo de esto
es la transmisión de conversación y datos simultánea o paralela
sobre un enlace dedicado, por ejemplo en un teléfono móvil que es
capaz de transmitir datos junto con conversación, en el que la
conversación básicamente tiene prioridad sobre la transmisión de
datos, y la transmisión de datos es llevada a cabo en best effort.
"Best effort" es una categoría de transmisión en la cual
básicamente no hay una mínima seguridad de banda ancha, y la
transmisión correspondiente sólo se lleva a cabo lo mejor
posible.
La situación anterior ocurrirá por ejemplo en
una estación de telefonía móvil de un sistema de comunicación de
telefonía móvil, en la que sólo está disponible un canal (físico),
estando este un canal por ejemplo definido por un intervalo de
tiempo y una velocidad de transmisión de señal predeterminados, y en
la que este canal debería usarse en primer lugar para transportar
información de conversación, pero al mismo tiempo se desea
transmitir datos en segundo plano en best effort. Este es el caso en
tales sistemas de comunicaciones móviles, en los cuales se desea
añadir capacidades de transmisión de datos a sistemas que estaban
diseñados básicamente para comunicación de conversación, como es
actualmente el caso para sistemas que desarrollan el sistema de GSM
también a este respecto, tales como GERAN (GSM/EDGE Red de Acceso
por Radio; EDGE = Enhanced Data rates para GSM Evolution -
velocidades de Datos Mejoradas para Evolución de GSM).
Junto con las transmisiones de conversación, se
conoce que los periodos de inactividad de conversación pueden
usarse ventajosamente, por ejemplo para reducir la potencia de envío
de un dispositivo de telefonía móvil, con el fin de ahorrar
energía. Esto se conoce también como discontinuous transmission (DTX
- Transmisión Discontinua). Junto con la transmisión de
conversación y datos, es por lo tanto imaginable definir un primer
canal para transportar señales de conversación y un segundo canal
para transportar señales de datos, donde el primer canal usa la
velocidad de transmisión del enlace proporcionado durante periodos
de actividad de conversación, y el segundo canal usa la velocidad
de transmisión durante periodos de inactividad de conversación.
Aunque tal concepto tendría la ventaja de que
los periodos de inactividad de conversación se usan ventajosamente
para transmitir datos, aparece una desventaja específica cuando los
datos son transportados bajo el control de un protocolo que emplea
mensajes de acuse de recibo para acusar el recibo de la correcta
recepción de datos. El protocolo de RLC (Radio Link Control -
Control de Enlace de Radio) es un ejemplo. Esto se explicará junto
con la Fig. 2.
La Fig. 2 muestra esquemáticamente un enlace
bi-direccional 1 que tiene una dirección de enlace
ascendente 1a y una dirección de enlace descendente 1b. Estas dos
direcciones de enlace mostrarán típicamente una serie de periodos
de actividad de conversación y periodos de inactividad de
conversación, en los que puede destacarse que estos periodos
habitualmente alternarán entre las direcciones de enlace ascendente
y de enlace descendente, debido a la naturaleza del intercambio
verbal entre dos interlocutores en una conversación. Como se indica
en la Fig. 2, durante los periodos de actividad de conversación, se
le asigna a un traffic channel (TCH - Canal de Tráfico) la
velocidad de transmisión de datos del enlace, con el fin de
transmitir conversación. Por otra parte, cuando no hay actividad de
conversación, entonces la velocidad de transmisión de señal dada
del enlace 1 es asignada a un packet data channel (PDCH - Canal de
Datos en Paquetes), sobre el cual los paquetes de datos son
enviados en una dirección, y sobre el cual los mensajes de acuse de
recibo relativos a los citados paquetes de datos son enviados en la
otra dirección. El concepto de ARQ (Automatic Retransmission reQuest
- Pregunta de Retransmisión Automática) y mensajes de acuse de
recibo es bien conocido en el sector y no necesita ser explicado
con más detalle aquí.
Bajo las condiciones mostradas en la Fig. 2, la
naturaleza alternativa de la ocupación del canal en las direcciones
de enlace ascendente y de enlace descendente puede llevar a severos
problemas de atasco para la transmisión de datos, cuando se usa
control de flujo mediante ventana deslizante. El control de flujo
mediante ventana deslizante es de nuevo bien conocido en el sector,
y no necesita ser explicado con detalle. En el control de flujo
mediante ventana deslizante, el número de paquetes que es enviado
depende del número de acuses de recibo que salten para paquetes
enviados previamente. En la situación de la Fig. 2, si en la
dirección en la cual se envían los paquetes de datos un periodo de
inactividad de conversación es muy largo (lo que corresponde a un
largo periodo de actividad de conversación en la otra dirección del
enlace), entonces, aunque los paquetes de datos puedan ser
enviados, el control del flujo se atascará, puesto que no puede
enviarse ningún acuse de recibo.
En consecuencia, el concepto de DTX lleva a la
nada ventajosa situación de que la transmisión de datos en los
periodos de inactividad de conversación pueden resultar atascados,
lo que significa que la transmisión de datos es ineficiente y de la
menor calidad que podría obtenerse sobre la base de la velocidad de
transmisión de datos exacta durante los periodos de inactividad de
conversación. En otras palabras, esto significa que el ancho de
banda disponible durante los periodos de inactividad de conversación
no está usado eficientemente.
Una posible solución a este problema podría
consistir en robar tramas del TCH para transportar mensajes de
acuse de recibo. No obstante, esto no lleva a una transmisión
satisfactoria, puesto que los codec de conversación conocidos sólo
permiten una tasa muy baja de tramas robadas, porque de otro modo la
calidad de la conversación se degrada considerablemente. En
consecuencia, las tramas robadas no proporcionan la suficiente
capacidad de transmisión para enviar mensajes de acuse de
recibo.
Otra solución que puede ser considerada es la
introducción de un Dual Transfer Mode (DTM - Modo de Transferencia
Dual), en el cual la capacidad de transmisión de señal disponible es
simplemente asignada de manera continua tanto al primero como al
segundo canal. Esto se muestra esquemáticamente en la Fig. 3.
"T" representa el TCH y "P" representa el PDCH. En un
TDMA de ejemplo, como en GSM, donde el enlace físico es
proporcionado por un intervalo de tiempo, la asignación de canal
mostrada en la Fig. 3 podría realizarse asignando los intervalos de
tiempo de número par al TCH y los intervalos de tiempo de número
impar al PDCH. Esto, en otras palabras, quiere decir que el canal
de tráfico TCH se reduciría a media velocidad (lo que se llamará
también TCH/H), donde la otra mitad de la velocidad de transmisión
es asignada al PDCH.
Debido a la constante provisión de una cierta
cantidad de ancho de banda para el PDCH en ambas direcciones, las
condiciones de atasco mencionadas junto con el concepto de DTX no se
dan. Por otro lado, de manera similar a la situación para el
concepto de DTX, hay una pérdida de capacidad de transmisión durante
periodos de inactividad de conversación, puesto que se asigna un
canal de tráfico para transportar conversación que usa la mitad del
ancho de banda, aunque no hay conversación para ser transmitida en
estos periodos de inactividad.
Como consecuencia, los dos conceptos explicados
anteriormente, concretamente DTX junto con la Fig. 2 y DTM junto
con la Fig. 3, sufren de la desventaja de que la transmisión durante
periodos de inactividad de conversación resulta ineficiente. Puede
observarse que este problema no está restringido al ejemplo descrito
anteriormente de la transmisión de conversación y datos simultánea,
sino que ocurrirá en cualquier sistema que desea transmitir una
primera y una segunda categoría de señales sobre un enlace que tiene
una velocidad de transmisión predeterminada, donde la primera
categoría tiene una característica discontinua que comprende
periodos de actividad y periodos de inactividad. Además de
información de conversación en tiempo real, esto podría ser también
por ejemplo información de video en tiempo real. Además, las
señales de la segunda categoría no tienen que ser datos de ese
tipo, sino que podrían ser de cualquier tipo de información que sea
adecuada para transmisión en best effort a una prioridad menor que
la primera categoría de señales.
Del documento US-5,757,801 se
conoce un método de multiplexar estadísticamente datos sensibles al
tiempo (por ejemplo comunicación de voz o fax) y datos no sensibles
al tiempo (por ejemplo datos digitales asíncronos) sobre un enlace
común. Los datos sensibles al tiempo son tratados como datos de alta
prioridad y los datos no sensibles al tiempo como datos de baja
prioridad. Para el caso de que los datos sensibles al tiempo sean
información de voz, se describe proporcionar una función de
detección de silencio, de manera que en los periodos de silencio,
puedan transmitirse datos de baja prioridad. Además, siempre que
datos de prioridad superior están listos para su transmisión, las
transmisiones de datos de baja prioridad son interrumpidas. El
sistema del documento US-5,757,801 por lo tanto
opera como se ha explicado junto con la Fig. 2.
El objeto de la invención es proporcionar un
método y dispositivo mejorados para transmitir señales de una
primera categoría y una segunda categoría sobre un enlace que tiene
una velocidad de transmisión de señal predeterminada, donde las
señales de la primera categoría tienen una característica
discontinua, de manera que los problemas descritos anteriormente
pueden ser solucionados y puede obtenerse una transmisión eficiente
durante periodos de inactividad de las señales de la primera
categoría.
Este objeto es resuelto mediante el método
descrito en la reivindicación 1 y el dispositivo de comunicación
descrito en la reivindicación 11. Las realizaciones ventajosas se
describen en las reivindicaciones dependientes.
De acuerdo con la presente invención, una
primera proporción de la velocidad de transmisión de señal
proporcionada por el enlace es asignada al primer canal y una
segunda proporción es asignada al segundo canal durante periodos de
actividad de la primera categoría de señales. En otras palabras,
durante tales periodos de actividad de las señales de la primera
categoría, la velocidad de transmisión del enlace es compartida por
los dos canales. Por otro lado, durante periodos de inactividad, la
proporción asignada al segundo canal (que transporta señales de la
segunda categoría) es incrementada con respecto a la proporción
asignada durante periodos de actividad. Preferiblemente, el segundo
canal recibe la mayoría o toda la velocidad de transmisión durante
periodos de inactividad de las señales de la primera categoría.
Esto se muestra esquemáticamente en la Fig. 1,
que de nuevo muestra un enlace bi-direccional
similar a las Figs. 2 y 3. También, muestra un ejemplo en el que
las señales de la primera categoría son señales de conversación.
También, la Fig. 1 muestra un ejemplo en el que el TCH y el PDCH
comparten la velocidad de transmisión predeterminada a partes
iguales durante periodos de actividad de conversación (es decir
TCH/H y PDCH en la misma relación), y en el que la velocidad de
transmisión del enlace es asignada completamente al PDCH durante
periodos de inactividad de conversación.
El concepto de la presente invención, cuando se
aplica a la situación en la que paquetes de la segunda categoría
son enviados en la una dirección del enlace y paquetes de respuesta
(tales como paquetes de acuse de recibo) son enviados en la otra
dirección del enlace, como se muestra en la Fig. 1 de ejemplo,
consigue la importante ventaja de que la transmisión durante
periodos de inactividad de señales de la primera categoría (señales
de conversación en la Fig. 1) resulta altamente eficiente con
respecto a los conceptos descritos anteriormente junto con las
Figs. 2 y 3. Concretamente, debido al hecho de que se proporciona un
canal para señales de la segunda categoría durante periodos de
actividad de la señal de la primera categoría, no hay atasco, porque
siempre pueden enviarse mensajes de acuse de recibo. En otras
palabras, no hay pérdida de ancho de banda durante periodos de
inactividad de señal de señales de la primera categoría debido al
atasco. Además, los periodos de inactividad de las señales de la
primera categoría se usan más eficientemente para el segundo canal
en comparación con el ejemplo de la Fig. 3 (DTM), puesto que la
asignación de canal para el segundo canal (PDCH) aumenta, y
preferiblemente aumenta a la mayor cantidad posible.
La mayor cantidad puede ser 100%, de manera que
no hay ninguna señal transmisión sobre el primer canal (TCH)
durante los periodos de inactividad de la primera señal. De acuerdo
con una realización preferida, en la cual las señales de la primera
categoría son señales de conversación en tiempo real, el primer
canal sólo se usa para una transmisión de ruido de fondo durante
periodos de inactividad de conversación, donde la proporción de la
velocidad de transmisión de señal del enlace usada por el primer
canal para transmitir el ruido de fondo es menor que la proporción
de la velocidad de transmisión asignada al segundo canal durante
tales periodos de inactividad de conversación. Concretamente,
aunque no será entonces posible asignar el 100% de la capacidad de
transmisión de la señal al segundo canal durante los periodos de
inactividad de conversación, puesto que se requiere una pequeña
cantidad de capacidad de transmisión para la transmisión de ruido de
fondo, sin embargo la mayor parte de la velocidad de transmisión de
señal del enlace (más del 90%) puede ser asignada al segundo
canal.
Es posible que la asignación de los canales
primero y segundo se lleve a cabo principalmente durante un modo
asociado, independientemente de la solicitud de transmisión de
datos.
La presente invención se comprenderá mejor a
partir de la descripción siguiente de las realizaciones preferidas,
en las que la citada descripción se refiere a las figuras que se
acompañan, en las cuales:
La Fig. 1 muestra un ejemplo esquemático de una
realización de la presente invención;
la Fig. 2 muestra una representación esquemática
para describir el concepto de discontinuos transmission (DTX -
Transmisión Discontinua);
la Fig. 3 muestra una representación esquemática
para explicar el concepto de dual transfer mode (DTM - Modo de
Transferencia Dual); y
la Fig. 4 muestra un diagrama de bloques
esquemático para representar una realización de un dispositivo de
comunicación de acuerdo con la presente invención.
En lo siguiente, ejemplos de la presente
invención se explicarán con detalle. Los siguientes ejemplos suponen
que las señales de la primera categoría son señales de
conversación, y las señales de la segunda categoría son señales de
datos. Las señales de conversación son transportadas en tramas, como
es bien conocido por ejemplo a partir del GSM. Las señales de datos
están presentes en forma de paquetes de datos dispuestos de acuerdo
con cualquier protocolo de transmisión de datos adecuado, tal como
el RLP o el TCP, estando esta transmisión en una capa superior a la
capa física que maneja la asignación de canal para los canales
primero y segundo.
Aunque esta es una realización preferida, la
presente invención no está en modo alguno restringida a la misma,
puesto que las señales de la primera categoría podrían por ejemplo
ser también señales de video en tiempo real, o cualquier otro tipo
de señal que tenga una característica discontinua de acuerdo con qué
periodos de actividad y periodos de inactividad tienen lugar.
También, las señales de la segunda categoría pueden ser cualquier
tipo de señal que deba transmitirse en best effort en paralelo con
las señales de la primera categoría.
Además, los siguientes ejemplos se referirán a
los sistemas de comunicaciones de telefonía móvil, puesto que el
campo de las comunicaciones móviles es una aplicación preferida de
la presente invención. Concretamente, el uso más eficiente de los
recursos de ancho de banda es de especial importancia en los
sistemas de comunicaciones de telefonía móvil, porque el ancho de
banda es un recurso escaso en tales sistemas. No obstante, la
presente invención no está en modo alguno restringida a la misma,
puesto que en principio puede ser aplicada a cualquier sistema de
comunicación en el cual las señales de una primera categoría y una
segunda categoría como se definen en las reivindicaciones van a ser
transmitidas sobre un enlace de capacidad de transmisión dada.
Además, los siguientes ejemplos asumirán que el
enlace está definido físicamente a modo de un intervalo de tiempo
en un esquema de TDMA, de manera que el citado intervalo de tiempo
determina también la velocidad de transmisión del enlace. No
obstante, resulta claro que el enlace puede ser proporcionado de
cualquier manera adecuada, a saber también mediante una frecuencia
(FDMA), o un código (CDMA), o mediante cualquier combinación
adecuada de tales conceptos de acceso múltiple.
La Fig. 4 muestra un diagrama de bloques
esquemático de un dispositivo de comunicación de acuerdo con la
presente invención, que aquí es una estación terminal de un sistema
de comunicación de telefonía móvil. Naturalmente, la presente
invención puede también ser implementada en cualquier nodo de un
sistema de comunicación. El dispositivo de comunicación comprende
una fuente de datos 41, que puede por ejemplo ser algún tipo de
aplicación de tratamiento de datos, y comprende también las
funciones de telefonía básicas de una sección de control de
conversación 42, que contiene sobre todo un codec para codificar y
descodificar conversación, donde la citada sección de control de
conversación 42 está acoplada a un micrófono 44 y un altavoz 43.
Puede destacarse que otras funciones convencionales de un sistema
de telefonía, tales como un teclado, una pantalla, etc. no se
muestran en la Fig. 4 en aras de la simplicidad.
La figura 4 del dispositivo de comunicación
comprende además un discriminador de conversación 45, que está
adaptado para discriminar entre periodos de actividad de
conversación y periodos de inactividad de conversación (periodos
"de silencio", en los cuales la señal desde el micrófono 44
sólo contiene ruido de fondo). El discriminador 45 puede operar de
acuerdo con cualquier principio conocido de discriminación de
conversación como se usa en los sistemas de DTX conocidos. Por
ejemplo, puede emplearse una combinación de comparaciones de umbral
y de técnicas de dominio de espectro. Como es bien conocido en el
sector, no necesita ser descrito de nuevo aquí.
El dispositivo de comunicación de la Fig. 4
comprende también una parte de gestión de canal 46 que está
dispuesta en los canales establecidos por un lado para transmitir
señales de conversación procedentes de la sección de control de
conversación 42 y por otro lado para transmitir señales de datos
procedentes de la fuente de datos 41, sobre el enlace común 1, que
es un enlace bi-direccional como se muestra en la
Fig. 1.
Puede observarse que la parte de gestión de
canal por un lado establecerá los canales, y por otro lado llevar a
cabo la asignación de velocidad de transmisión para los canales
establecidos. En otras palabras, si un canal no está establecido,
entonces no puede tener lugar ninguna asignación. La presente
invención está preferiblemente implementada de tal manera que una
vez que se introduce un modo de operación apropiado, por ejemplo
seleccionado por el usuario, la parte de gestión de canal
establecerá los canales primero y segundo. Cuando este modo
finaliza, entonces los canales definidos de acuerdo con la
invención finalizan también.
De acuerdo con una primera realización, el
dispositivo de comunicación de la Fig. 4 es operado de tal manera
que la asignación de velocidad de transmisión proporcionada por el
enlace 1 es llevada a cabo como se ejemplifica en la Fig. 1.
Concretamente, la parte de gestión de canal 46 y el nodo en el otro
extremo del enlace 1 (por ejemplo un base station
sub-system BSS (Sub-sistema de
estación de base) en el caso de un sistema de comunicación de GSM)
están controlados de manera que durante los periodos de actividad de
conversación detectados por el discriminador 45, la capacidad de
transmisión del enlace 1 es asignada tanto al canal de tráfico TCH
para transportar señales de conversación como al canal de datos en
paquetes PDCH para transportar señales de datos. Puede observarse
que aunque la Fig. 1 sólo muestra dos canales, la presente invención
es también aplicable a más de dos canales.
Por otro lado, durante los periodos de
inactividad de conversación, la proporción de velocidad de
transmisión asignada al canal de transmisión de datos PDCH es
incrementada con respecto a la proporción durante los periodos de
conversación. En el ejemplo de la Fig.1, toda la velocidad de
transmisión es asignada al canal de transmisión de datos PDCH. En
este caso no habría transmisión de ruido de fondo durante los
periodos de inactividad de conversación. En este caso es por
ejemplo posible que las dos estaciones terminales involucradas en la
comunicación estén dispuestas para crear ruido admisible durante
estos periodos de inactividad de conversación. También es, no
obstante, posible disponer la asignación de canal durante periodos
de inactividad de conversación de tal manera que una porción
importante de la velocidad de transmisión sea usada por el canal de
transmisión de datos PDCH, y sólo una pequeña parte sea usada por
el TCH para transmitir ruido de fondo (por ejemplo > 90% al PDCH
y < 10% al TCH).
Es en principio posible que la asignación de
velocidad de transmisión de datos al canal de conversación TCH y al
canal de datos PDCH sea variable durante los periodos de actividad
de conversación. Esto depende de los requisitos específicos del
sistema individual, y puede por ejemplo depender también de factores
tales como canales suplementarios (es decir el caso en el que se
proporcionen más de los dos canales TCH y PDCH), etc. Es, no
obstante, preferible que la asignación durante los periodos de
actividad de conversación sea en una proporción fija, por ejemplo
1/4 al canal de datos PDCH y 3/4 al canal de tráfico TCH. Tal
proporcionalidad fija tiene la ventaja de un mantenimiento más
sencillo. Más preferiblemente, los dos canales comparten la
velocidad de transmisión de datos a 1/2 cada uno. En otras palabras,
en el contexto de un sistema de GSM, el canal de tráfico se
convierte en un canal de tráfico de media velocidad TCH/H como ya es
bien conocido para los sistemas de media velocidad de GSM, y la
otra mitad de la velocidad de transmisión proporcionada por el
enlace es asignada al canal de datos en paquetes PDCH. En otras
palabras, el TCH/H corresponde a un intervalo de tiempo medio
asignado, donde se asigna una ráfaga por segundo, mientras que el
PDCH es igualmente un intervalo de tiempo medio asignado en el cual
se asigna una ráfaga cada uno de los otros segundos. Por otro lado,
durante los periodos de inactividad de conversación, si toda la
velocidad de transmisión es asignada al PDCH, durante estos
periodos el PDCH es asignado a cada ráfaga para utilizar con ello
completamente el intervalo de tiempo.
Puede observarse que típicamente la parte de
gestión de canal 46 instruirá al codec en la sección de control de
conversación 42 para conmutar a codificación a velocidad inferior
(por ejemplo codificación a media velocidad) de conversación si se
usa el concepto de la Fig. 1.
De acuerdo con primera realización descrita
aquí, la asignación de canal durante los periodos de actividad de
conversación es llevada a cabo independientemente de la presencia o
ausencia de paquetes de datos para transmitir. La ventaja es la
simplicidad del esquema de control. Concretamente, si el dispositivo
de comunicación es operado para introducir un modo en el cual se
aplica el concepto de la presente invención, entonces la asignación
de canal como se indica en la Fig. 1 es activada
automáticamente.
En resumen, la velocidad de transmisión
disponible del enlace es compartida entre el canal de conversación
o el canal de tráfico TCH y canal de datos en paquetes PDCH durante
los periodos de actividad de conversación, y la proporción de
velocidad de transmisión de datos asignada al PDCH es incrementada
durante los periodos de inactividad de conversación. Como ya se ha
especificado anteriormente, este concepto es sobre todo ventajoso
junto con los enlaces bi-direccionales, en los
cuales las señales de datos transportadas por el PDCH están en los
paquetes de datos de dirección de un enlace, y en los paquetes de
respuesta de la otra dirección de enlace relativos a los paquetes
de datos recibidos, por ejemplo mensajes de acuse de recibo en el
contexto de un esquema de ARQ. Hay numerosos protocolos que hacen
uso de los paquetes de respuesta para controlar el flujo de
paquetes de datos, tales como RLC (Radio Link Control - Control de
Enlace de Radio) o también TCP (Transmission Control Protocol -
Protocolo de Control de Transmisión). Tanto el protocolo de RLC como
el protocolo de TCP son bien conocidos en el sector y se describen
bien en las especificaciones correspondientes, de manera que no es
necesaria aquí otra descripción.
Puede observarse que no tiene importancia cómo
sea implementado o dispuesto el protocolo que usa los paquetes de
respuesta, por ejemplo si los paquetes de acuse de recibo son
enviados automáticamente o si sólo son enviados en respuesta a un
mensaje de invitación a transmitir desde el emisor del paquete de
datos.
En cualquier caso, de acuerdo con la presente
invención, hay siempre un canal de datos en paquetes PDCH presente,
incluso en periodos de actividad de conversación, de manera que
siempre pueden enviarse paquetes de respuesta, para que no ocurra
ningún atasco, de modo que los periodos de inactividad de
conversación puedan ser usados eficientemente. En otras palabras,
la presente invención proporciona un efecto no proporcionable por el
sistema descrito junto con la Fig. 2. También, la presente
invención proporciona un efecto no alcanzable por el sistema de la
Fig. 3, porque en la Fig. 3 hay una pérdida de capacidad de
transmisión para el canal de tráfico en los periodos, en los cuales
no hay conversación. Por lo tanto, en resumen, el sistema de la
presente invención alcanza el efecto no alcanzable bien por el
sistema de la Fig. 2 ó de la Fig. 3.
La identificación del tipo de canal asignado por
el extremo receptor del enlace 1 puede hacerse de cualquier modo
deseado o adecuado, por ejemplo por medio de las cabeceras de las
tramas apropiadas. De acuerdo con un ejemplo preferido de la
presente invención, que se refiere a un sistema basado en GSM que
emplea adicionalmente las definiciones de GPRS (General Packet
Radio Service - Servicio de Radio de Paquetes General) para el
transporte de datos, los llamados bits de robo de la trama de capa
física se usan para identificar el canal asignado. Esto puede
usarse en la dirección del enlace ascendente así como en la
dirección de enlace descendente. Los bits de robo son bits de
inicio proporcionados por una ráfaga que no están codificados junto
con la carga útil. Por ejemplo, los primeros dos bits no están
codificados con la carga útil. En el curso de varias ráfagas, tales
bits de robo codifican información sobre el contenido de estas
ráfagas. Por ejemplo, en GPRS cuatro ráfagas forman un bloque de
radio, de manera que ocho bits de robo están disponibles para
indicar qué codificación debe usarse para la carga útil.
Se describirá ahora un ejemplo de cómo pueden
ser asignados los dos canales y la velocidad de transmisión de
datos correspondiente. El transmisor se dispone de manera que cada
dirección de enlace transporta una serie de tramas, donde las RLC
PDUs (PDU = Protocol Data Unit - Unidad de Datos de Protocolo) y las
tramas de voz se alternan. Las RLC PDUs transportan datos. Las
tramas de voz transportan conversación durante los periodos de
actividad de conversación, y transportan datos durante los periodos
de inactividad de conversación, para lograr con ello el concepto
mostrado en la Fig. 1. En otras palabras, la parte de gestión de
canal simplemente coloca datos en las tramas de voz durante los
periodos de inactividad de conversación, y cambia el bit o los bits
robado o robados en la trama de voz, de manera que el receptor
identificará correctamente la trama como transportadora de
datos.
En tal sistema de GSM/GPRS, el canal de tráfico
TCH no sólo transportará las señales de conversación, sino que
también los otros canales virtuales asociados conocidos para
transportar información de control, tal como el FACCH (Fast
Associated Control Channel - Canal de Control Asociado Rápido), el
SACCH (Slow Associated Control Channel - Canal de Control Asociado
Lento), etc. y el canal de paquetes de datos PDCH que transportará
también los canales virtuales de GPRS asociados conocidos, tales
como el PACCH (Packet Associated Control Channel - Canal de Control
Asociado en Paquetes).
Con respecto al ejemplo preferido mencionado
anteriormente de un sistema de GSM/GPRS, puede observarse que
aunque el GPRS está orientado hacia la conmutación mediante paquetes
(es decir sin conexión), la situación que subyace en la presente
invención es de manera que está presente un enlace con una velocidad
de transmisión de datos predeterminada, es decir un enlace con
conmutación de circuitos dedicado. Por esta razón, incluso si los
datos se envían de acuerdo con protocolos y estándares establecidos
junto con el GPRS, entonces pueden emplearse simplificaciones
específicas. Concretamente, en el GPRS se asigna un llamado
temporary block flow (TBF - Flujo de Bloques Temporal) cada vez que
van a enviarse datos. Esto se debe al concepto de
sin-conexión que subyace en el GPRS. El TBF incluye
recursos asignados (tal como un intervalo de tiempo) así como los
establecidos en las entidades del RLC. Debido al hecho de que en la
situación que subyace en la presente invención los datos están
siendo enviados sobre un enlace con conmutación de circuitos, no es
necesario generar un TBF para cada transmisión de datos. Más
exactamente, es suficiente establecer un TBF virtual (que podría
también llamarse un TBF "permanente") cuando se establece el
canal combinado consistente en un TCH y un PDCH, y este TBF virtual
sólo terminará cuando el canal combinado sea liberado, a saber,
cuando la comunicación conmute a un modo en el cual no se usa el
concepto de la presente invención.
Aunque la presente aplicación ha sido descrita
en el contexto de ejemplos específicos, estos ejemplos sólo
pretenden proporcionar al experto una mejor comprensión y no
pretenden restringir el ámbito de la invención. El ámbito de la
invención está muy exactamente definido por las reivindicaciones
adjuntas. También, los signos de referencia en las reivindicaciones
sólo sirven al propósito de una mejor comprensión y no restringen el
ámbito.
Claims (19)
1. Un método de transmitir señales de una
primera categoría y señales de una segunda categoría sobre un enlace
(1) en un sistema de telecomunicación, proporcionando el citado
enlace una velocidad de transmisión de señal predeterminada, donde
las citadas señales de la primera categoría están asociadas con una
transmisión en tiempo real y tienen una característica discontinua
de acuerdo con la cual las citadas señales de la citada primera
categoría comprenden periodos de actividad y periodos de
inactividad, comprendiendo el citado método:
- proporcionar un primer canal (TCH) para transportar señales de la citada primera categoría y proporcionar un segundo canal (PDCH) para transportar señales de la citada segunda categoría,
- asignar una primera porción de la citada velocidad de transmisión de señal predeterminada al citado primer canal (TCH) y una segunda porción de la citada velocidad de transmisión de señal predeterminada al citado segundo canal (PDCH) durante periodos de actividad de las citadas señales de la citada primera categoría, de manera que incluso en periodos de actividad de las citadas señales de la citada primera categoría, hay siempre un segundo canal (PDCH) presente, y
- durante periodos de inactividad de las citadas señales de la citada primera categoría, aumentar la citada porción de la citada velocidad de transmisión de señal predeterminada asignada al citado segundo canal (PDCH) durante periodos de actividad de las citadas señales de la citada primera categoría.
2. El método de la reivindicación 1, en el que
durante periodos de actividad de las citadas señales de la citada
primera categoría los canales primero y segundo usan cada uno una
porción fija de la velocidad de transmisión de señal
predeterminada.
3. El método de la reivindicación 2, en el que
durante periodos de actividad de las citadas señales de la citada
primera categoría los canales primero y segundo usan cada uno un
medio de la velocidad de transmisión de señal predeterminada.
4. El método de una de las reivindicaciones 1 a
3, en el que las citadas señales de la citada primera categoría son
señales de conversación en tiempo real.
5. El método de la reivindicación 4, en el que
durante periodos de inactividad de conversación el citado primer
canal sólo se usa para una transmisión de ruido de fondo, donde la
porción de la citada velocidad de transmisión de señal
predeterminada usada por el citado primer canal para transmitir
ruido de fondo durante periodos de inactividad de conversación es
menor que la porción de la citada velocidad de transmisión de señal
predeterminada usada por el citado segundo canal.
6. El método de una de las reivindicaciones 1 a
3, en el que las citadas señales de la citada primera categoría son
señales de video en tiempo real.
7. El método de una de las reivindicaciones 1 a
6, en el que las citadas señales de la citada segunda categoría son
paquetes de datos en tiempo no real enviados desde un primer extremo
del citado enlace a un segundo extremo, y paquetes de acuse de
recibo para acusar el recibo de la correcta recepción de un paquete
de datos, siendo los citados paquetes de acuse de recibo enviados
desde el citado segundo extremo al citado primer extremo.
8. El método de una de las reivindicaciones 1 a
7, en el que el citado enlace es establecido entre una estación
terminal y un nodo del citado sistema de telecomunicación.
9. El método de la reivindicación 8, en el que
el citado sistema de telecomunicación es un sistema de comunicación
de telefonía móvil y la citada estación terminal es una estación de
telefonía móvil.
10. El método de la reivindicación 1, en el que
el citado enlace es un enlace bi-direccional que
tiene una primera dirección y una segunda dirección, las citadas
señales de la citada segunda categoría consisten en paquetes de
datos para ser enviados en la primera dirección y paquetes de acuse
de recibo para ser enviados en la segunda dirección, y los citados
canales primero y segundo están provistos al menos en la citada
segunda dirección.
11. Un dispositivo de comunicación, siendo el
citado dispositivo de comunicación operable para transmitir señales
de una primera categoría y señales de una segunda categoría sobre un
enlace en un sistema de telecomunicación, proporcionando el citado
enlace una velocidad de transmisión de señal predeterminada, donde
las citadas señales de la primera categoría están asociadas con una
transmisión en tiempo real y tienen una característica discontinua
de acuerdo con la cual las citadas señales de la citada primera
categoría comprenden periodos de actividad y periodos de
inactividad, comprendiendo el citado dispositivo de
comunicación:
- una parte de establecimiento de canal (46) dispuesta para proporcionar un primer canal (TCH) para transportar señales de la citada primera categoría y un segundo canal (PDCH) para transportar señales de la citada segunda categoría,
- un discriminador (45) para discriminar entre periodos de actividad y periodos de inactividad de las citadas señales de la citada primera categoría, y
- una parte de gestión de canal (46) dispuesta para comunicar con el citado discriminador, siendo la citada parte de gestión de canal operable para asignar una primera porción de la citada velocidad de transmisión de señal predeterminada al citado primer canal (TCH) y una segunda porción de la citada velocidad de transmisión de señal predeterminada al citado segundo canal (PDCH) durante periodos de actividad de las citadas señales de la citada primera categoría indicada por el citado discriminador de conversación, de manera que incluso en periodos de actividad de las citadas señales de la citada primera categoría, haya siempre un segundo canal (PDCH) presente, y durante periodos de inactividad de las citadas señales de la citada primera categoría indicada por el citado discriminador de conversación, para incrementar la citada porción de la citada velocidad de transmisión de señal predeterminada asignada al citado segundo canal (PDCH) durante periodos de actividad de las citadas señales de la citada primera categoría.
12. El dispositivo de comunicación de la
reivindicación 11, en el que la citada parte de gestión de canal
está dispuesta de manera que durante periodos de actividad de las
citadas señales de la citada primera categoría los canales primero
y segundo utilizan cada uno una porción fija de la velocidad de
transmisión de señal predeterminada.
13. El dispositivo de comunicación de la
reivindicación 12, en el que la citada parte de gestión de canal
está dispuesta de manera que durante periodos de actividad de las
citadas señales de la citada primera categoría los canales primero
y segundo utilizan cada uno la mitad de la velocidad de transmisión
de señal predeterminada.
14. El dispositivo de comunicación de una de las
reivindicaciones 11 a 13, en el que las citadas señales de la
citada primera categoría son señales de conversación en tiempo
real.
15. El dispositivo de comunicación de la
reivindicación 14, en el que la citada parte de gestión de canal
está dispuesta de manera que durante periodos de inactividad de
conversación el citado primer canal sólo se usa para una
transmisión de ruido de fondo, donde la porción de la citada
velocidad de transmisión de señal predeterminada asignada al citado
primer canal para transmitir ruido de fondo durante periodos de
inactividad de conversación es menor que la porción de la citada
velocidad de transmisión de señal predeterminada asignada al citado
segundo canal.
16. El dispositivo de comunicación de una de las
reivindicaciones 11 a 13, en el que las citadas señales de la
citada primera categoría son señales de video en tiempo real.
17. El dispositivo de comunicación de una de las
reivindicaciones 11 a 16, en el que las citadas señales de la
citada segunda categoría son paquetes de datos en tiempo no real
enviados por el citado dispositivo de comunicación sobre el citado
enlace, o paquetes de acuse de recibo para acusar el recibo de la
correcta recepción de un paquete de datos recibido por el citado
dispositivo de comunicación sobre el citado enlace.
18. El dispositivo de comunicación de una de las
reivindicaciones 11 a 17, en el que el citado dispositivo de
comunicación es establecido entre una estación terminal y un nodo
del citado sistema de telecomunicación.
19. El dispositivo de comunicación de la
reivindicación 18, en el que el citado sistema de telecomunicación
es un sistema de comunicación de telefonía móvil y la citada
estación terminal es una estación de telefonía móvil.
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