ES2271480T3 - Nodo y procedimiento de comunicaciones de un bus de comunicaciones. - Google Patents
Nodo y procedimiento de comunicaciones de un bus de comunicaciones. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2271480T3 ES2271480T3 ES03252739T ES03252739T ES2271480T3 ES 2271480 T3 ES2271480 T3 ES 2271480T3 ES 03252739 T ES03252739 T ES 03252739T ES 03252739 T ES03252739 T ES 03252739T ES 2271480 T3 ES2271480 T3 ES 2271480T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- node
- address
- data
- multiplexers
- bus
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
- H04W88/08—Access point devices
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L61/00—Network arrangements, protocols or services for addressing or naming
- H04L61/09—Mapping addresses
- H04L61/10—Mapping addresses of different types
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Small-Scale Networks (AREA)
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
- Time-Division Multiplex Systems (AREA)
Abstract
Nodo (12) de un bus de comunicaciones, comprendiendo dicho nodo unos medios de entrada (10) para recibir datos de otro nodo (12) de dicho bus; unos medios de salida para dar salida a datos hacia otro nodo (12) de dicho bus; unos medios de comunicación entre dichos medios de entrada y dichos medios de salida, comprendiendo dichos medios de comunicación una pluralidad de multiplexores (40, 42) en los que los datos de dichos medios de entrada se dirigen a uno de dichos multiplexores predeterminado (40, 42) y dichos multiplexores (40, 42) dirigen datos para dichos medios de salida a uno o más medios de salida predeterminados de dichos medios de salida.
Description
Nodo y procedimiento de comunicaciones de un bus
de comunicaciones.
La presente invención se refiere a un nodo de un
bus de comunicaciones, y en particular, pero no exclusivamente, a
un nodo de un bus para su utilización en una estación base de
transceptor de una red de telecomunicaciones inalámbricas.
Se conocen redes móviles inalámbricas. El área
cubierta por la red se divide en celdas. Cada celda se crea por una
estación base de transceptor que se dispone a comunicarse con
dispositivos móviles, tales como, por ejemplo, teléfonos móviles
situados en las celdas.
Se conocen un número de distintos estándares que
determinan la comunicación entre estaciones móviles y estaciones
base, así como con otros elementos de red. Un ejemplo de un estándar
conocido actualmente es el estándar GSM ("global system for
mobile communication", sistema global para las comunicaciones
móviles). Este es el llamado estándar de segunda generación.
Actualmente se está trabajando en el denominado estándar de tercera
generación. Los estándares de tercera generación utilizan, en
general, acceso múltiple por división de código CDMA ("code
division multiple access") en la interfaz radio entre las
estaciones móviles y las estaciones base de transceptor.
La estación base de dispone para transformar los
datos, por ejemplo en forma de paquetes de datos, recibidos a una
frecuencia de banda base desde una red central a la radiofrecuencia
necesaria. Además, la estación base también proporciona una función
de encaminamiento y dirige los paquetes recibidos a nodos diferentes
de la estación base. Los nodos puede proporcionarse mediante un
ASIC ("application specific integrated circuits", circuitos
integrados para aplicaciones específicas) un procesador, o una
matriz de puertas programables en el "campo" FPGA ("field
programmable gate array"), o similares. Cada nodo puede realizar
una función concreta respecto al paquete y encaminar el paquete a
un nodo concreto. De forma alternativa, un nodo puede proporcionar
sólo una función de encaminamiento. Ha de apreciarse que un ASIC o
similar puede proporcionar más de un único nodo. La memoria de
patente US nº 4.577.308 da a conocer una red de conmutación de
paquetes que comprende nodos de conmutación.
Se utiliza un protocolo de bus para la
comunicación entre los distintos nodos dentro de una estación base.
Actualmente, una estación base de transceptor tiene un gran número
de nodos. En consecuencia, para asegurar que los paquetes puedan
dirigirse al nodo requerido, la información de dirección en el
paquete necesita ser relativamente grande. Esto se traduce a su vez
en un incremento del tamaño total del tamaño del paquete. Como
alternativa, si no se incrementa el tamaño del paquete, la cantidad
de datos que el paquete transporta disminuye, lo que dará como
resultado que se requieren más paquetes. El tamaño y número de los
paquetes tiene efecto sobre la latencia, que es el tiempo que tarda
un paquete en transferirse de un nodo de bus a otro. En concreto,
la latencia se incrementa, lo que no es deseable. El ancho de banda
necesario también tiene que ser relativamente grande, lo que
tampoco es deseable.
Existen dos tipos de transmisiones de datos
entre nodos, dentro de las estaciones base. Las transmisiones punto
a punto y las transmisiones punto a multipunto. Las segundas
transmisiones pueden ser transmisiones de difusión, en las que los
datos se transmiten a todos los nodos relevantes, o de
multidifusión, en las que los datos se transmiten a un subconjunto
de los nodos relevantes. El direccionamiento necesario para las
transmisiones punto a punto es relativamente sencillo en cuanto a
lo que la dirección necesita para identificar el destino. El
direccionamiento punto a multipunto es más complicado en cuanto a lo
que el direccionamiento necesita para identificar los destinos
multipunto, que es más de un destino. La transmisión multidifusión
se utiliza concretamente en la dirección del enlace ascendente de
una estación base de transceptor es decir, desde la radiofrecuencia
a la banda base como varias unidades de banda base que necesitan
acceder a los datos desde una antena concreta y en una frecuencia
de la portadora concreta.
Propuestas previas para tratar el
direccionamiento de difusión y multidifusión, por ejemplo en una
Ethernet, han implicado reservar direcciones específicas para esto.
Esto incrementa el tamaño del campo de dirección necesario para
proporcionar todas las direcciones, con los inconvenientes ya
mencionados.
Un objetivo de las formas de realización de la
presente invención es solucionar, o por lo menos mitigar uno o más
de los problemas tratados anteriormente.
Según un aspecto de la presente invención, se
proporciona un nodo de bus de comunicaciones, comprendiendo dicho
nodo
unos medios de entrada para recibir datos de
otro nodo de dicho bus;
unos medios de salida para dar salida a datos
hacia otro nodo de dicho bus;
unos medios de comunicación entre dichos medios
de entrada y dichos medios de salida, comprendiendo dichos medios
de comunicación una pluralidad de multiplexores en los que los datos
de dichos medios de entrada se dirigen a uno de dichos
multiplexores predeterminado, y dichos multiplexores dirigen datos
para dichos medios de salida a uno o más medios de salida
predeterminados de dichos medios de salida.
Preferentemente, dicho bus presenta flujo de
datos en una pluralidad de direcciones, y dicho nodo está dispuesto
para recibir flujo de datos en dicha pluralidad de direcciones,
estando asociados los respectivos multiplexores de dichos
multiplexores con diferentes direcciones de dicha pluralidad de
direcciones.
Preferentemente, una primera de dicha pluralidad
de direcciones es una dirección de enlace ascendente, y una segunda
de dicha pluralidad de direcciones es una dirección de enlace
descendente.
Preferentemente, cada uno de dichos
multiplexores se asocia con uno o más medios predeterminados de
dichos medios de entrada salida y/o dichos medios de salida.
Preferentemente, los datos recibidos comprenden
un campo de dirección. Preferentemente dicha dirección se dispone
para identificar dicho nodo.
Preferentemente, dicho nodo comprende una
pluralidad de subnodos. Los subnodos pueden disponerse para
proporcionar diferentes procesos respecto a dichos datos. El campo
de dirección puede disponerse para presentar una parte que
identifique dicho nodo y otra parte que identifique un subnodo.
Por lo menos parte de dicho campo de dirección
puede utilizarse para determinar cuál o cuáles de dichos medios de
salida se utiliza. Preferentemente dichos medios de salida se
disponen para la unidifusión de dichos datos hacia un único nodo
y/o la multidifusión hacia una pluralidad de nodos. La dirección de
cualquier nodo puede utilizarse para enviar datos a una pluralidad
de nodos. La dirección de dicho nodo, desde el que se ha dado
salida a dichos datos, puede utilizarse para enviar datos a una
pluralidad de nodos. El campo de dirección puede disponerse para
identificar o bien un nodo fuente o bien un nodo destino. La
dirección puede disponerse para identificar un nodo fuente cuando
se utiliza un primero de dichos multiplexores, y la dirección se
dispone para identificar un nodo destino cuando se utiliza un
segundo de dichos multiplexores. Preferentemente, una única tabla
de multiplexación asociada con un multiplexor dado se dispone para
facilitar tanto el direccionamiento basado en el nodo fuente como
el direccionamiento basado en el nodo destino.
Preferentemente, dichos multiplexores son
configurables. Cada uno de dichos multiplexores puede comprender
medios de almacenamiento que almacena información de encaminamiento.
La información de encaminamiento almacenada en dichos medios de
almacenamiento puede ser configurable.
Por lo menos puede utilizarse una dirección por
dichos multiplexores para dirigir los datos a los diferentes
nodos.
El contenido de dichos datos puede utilizarse
para determinar qué multiplexor utilizar para esos datos.
Según un aspecto de la invención, se proporciona
un procedimiento de comunicación de datos en un nodo de un bus de
comunicaciones, comprendiendo dicho procedimiento las etapas
siguientes: recibir datos de otro nodo de dicho bus a través de
medios de entrada, dar salida a datos hacia otro nodo de dicho bus a
través de medios de salida, proporcionar una pluralidad de
multiplexores, dirigir datos desde dichos medios de entrada a un
multiplexor predeterminado de dichos multiplexores, y dirigir datos
para dichos medios de salida, utilizando dichos multiplexores, hacia
uno o mas medios de salida predeterminados de dichos medios de
salida.
Para una mejor comprensión de la presente
invención y para cómo puede llevarse a cabo la misma, se hará
referencia a los dibujos adjuntos, sólo a título de ejemplo, en los
que:
la figura 1 muestra la estructura básica de una
red de comunicaciones inalámbricas;
la figura 2 muestra esquemáticamente una
estación base de transceptor utilizada con las formas de realización
de la presente invención;
la figura 3 muestra un paquete utilizado en
formas de realización de la presente invención;
la figura 4 muestra un multiplexor de nodo
conocido de una estación base de transceptor
la figura 5 muestra un nodo que representa la
presente invención de una estación base de transceptor;
la figura 6 ilustra esquemáticamente la
funcionalidad del multiplexor de bus de la figura 5; y
la figura 7 ilustra un ejemplo de una red de bus
utilizada en formas de realización de la presente invención.
Se hace referencia a la figura 1, que muestra
esquemáticamente un sistema de telecomunicaciones móviles en el que
pueden incorporarse las formas de realización de la presente
invención. El área de cobertura de la red 2 se divide en una
pluralidad de celdas 4. Cada celda 4 se crea por una estación base
de transceptor 6 que se dispone para comunicarse con un equipo de
usuario 8 mediante una interfaz radio. El equipo de usuario puede
tomar cualquier forma apropiada, y ser un equipo fijo o móvil. El
equipo de usuario puede ser, por ejemplo, una estación móvil, un
terminal móvil, un teléfono móvil, un ordenador, un ordenador
personal (PC), un equipo informático portátil como un ordenador
portátil, un asistente digital personal (PDA) o similar.
Las formas de realización de la presente
invención se describirán dentro del contexto de un sistema que
utiliza acceso múltiple por división de código (CDMA). Sin embargo,
puede apreciarse que pueden utilizarse formas de realización
alternativas de la presente invención con cualquier otro sistema
apropiado, por ejemplo sistemas que usen GSM, acceso múltiple por
división de tiempo, acceso múltiple por división de frecuencia,
acceso múltiple por división espacial, así como cualquier
combinación de estas técnicas.
La estación base de transceptor se controla con
un controlador de red de radio al que a veces se hace referencia
como controlador de estación base, dependiendo del estándar. El
controlador de red de radio es a su vez controlado por un centro de
conmutación de servicios móviles (MSC, "mobile services switching
centre") o una entidad similar.
Se hace referencia a la figura 2, que muestra
esquemáticamente una estación base de transceptor 6 en la que
pueden incorporarse las formas de realización de la presente
invención. La estación base de transceptor 6 presenta puertos de
entrada 10 dispuestos para recibir entradas desde otros elementos de
la red. En concreto, los puertos 10 se disponen para recibir las
entradas desde los elementos de la red central, posiblemente a
través de otros nodos internos de la estación base de transceptor,
tales como el controlador de red de radio, el controlador de
conmutación de servicios móviles, o una señalización GPRS
("general packet radio service", servicio general de radio por
paquetes), nodo de soporte SGSN o similar.
Los datos de entrada toman forma de paquetes de
datos como se especifica en el estándar relacionado sobre
interfaces aéreas. La estructura del paquete de datos que se utiliza
en formas de realización de la presente invención, especialmente
entre los nodos de banda base y radiofrecuencia de una estación base
de transceptor, se tratará con más detalle en lo sucesivo con
referencia a la figura 3. Los paquetes recibidos de la red central
están en frecuencia de banda base y en formato digital. Se prevé que
la estación base de transceptor abastezca con estos paquetes a
varias estaciones móviles. Estos paquetes en banda base necesitan
procesarse para proporcionar paquetes de salida a la
radiofrecuencia necesaria con la modulación necesaria.
La estación base puede considerarse como
construida por un número de nodos 12. Estos nodos se conectan entre
sí utilizando tanto conexiones punto a punto como una disposición de
bus. La disposición mostrada en la figura 2 muestra unas conexiones
punto a punto con finalidades ilustrativas, pero en la práctica se
proporcionará una disposición de bus adecuada. Los paquetes
recibidos desde los puertos de entrada 10 se hacen pasar por varios
nodos de la estación base, y se les realiza una conversión
ascendente y se someten a otros procesos. Los nodos pueden en
teoría dividirse en aquellos que realizan procesamiento en banda
base y aquellos que proporcionan procesamiento en radiofrecuencia,
con algunos nodos proporcionando una conexión entre estos dos tipos
de nodo.
De manera similar, la estación base recibirá
paquetes de datos desde un número de estaciones móviles o similares
abastecidos por la estación base. Los paquetes estarán en formato
analógico y en radiofrecuencia. Estos paquetes necesitan una
conversión descendente a frecuencias de banda base. El proceso por
el que los paquetes recibidos en radiofrecuencia se bajan a
frecuencias de banda base ocurre mientras los paquetes se hacen
pasar por varios nodos de la estación base de transceptor. Se
valorará que los puertos 10 sean bidireccionales y también actúen
como puertos de salida, en formas de realización preferidas de la
presente invención. En las formas de realización alternativas de la
presente invención puede proporcionarse puertos de salida
separados.
Un ASIC (circuito integrado para aplicaciones
específicas) o cualquier otro equipo físico ("hardware")
adecuado pueden proporcionar cada uno de los nodos 12. Como
alternativa, o adicionalmente, un ASIC puede incluir dos o más
nodos.
Se hace referencia a la figura 3, que muestra la
estructura de paquetes utilizada en formas de realización de la
presente invención. El paquete se dispone para presentar una parte
de dirección 24 y una parte de carga útil 26. La parte de carga
útil es típicamente de 139 bits, y contiene los datos previstos para
el destino, por ejemplo, la estación móvil o un elemento de la red
central. La carga útil por supuesto puede presentar distinto número
de bits. En formas de realización preferidas de la presente
invención, el campo de dirección es parte de la cabecera y es de 13
bits. En formas de realización preferidas de la presente invención,
la dirección se divide en dos partes. La primera parte 28 es la
dirección de nodo y es de 8 bits. La segunda parte de la dirección
es la dirección de subnodo 30 y es de 5 bits. Los campos de
dirección de nodo y subnodo se utilizan en un esquema de
direccionamiento jerárquico donde el campo del nodo 28 se utiliza
para asignarle dirección única a un nodo de bus específico, por
ejemplo un ASIC o un nodo contenido en el ASIC, y el campo de
dirección de subnodo 30 se utiliza para identificar un módulo
específico dentro del nodo. Un tamaño de dirección de 8 bits
permite que se les asigne dirección a 256 nodos con hasta 32 módulos
a los que asignar dirección con los 5 bits de la dirección de
subnodo. La dirección de nodo no representa necesariamente la
dirección del dispositivo físico, tal como un ASIC. El ASIC puede
presentar una o más direcciones de nodo y los nodos pueden
presentar números variantes de direcciones de subnodo activas. Ha de
apreciarse que el número de bits seleccionados para las direcciones
de nodo y subnodo puede ser cualquier número adecuado.
En las formas de realización preferidas de la
presente invención, la dirección se divide en las direcciones de
nodo y subnodo. Sin embargo, ha de apreciarse que en formas de
realización alternativas de la presente invención, el campo de
dirección puede no estar dividido en
sub-direcciones, aunque realmente pueda haber una
única dirección para cada subnodo.
La dirección controla el encaminamiento de cada
paquete. En la dirección del enlace descendente, es decir, la
dirección desde la banda base a la radiofrecuencia, todas las
transferencias de mensajes son normalmente punto a punto, y la
dirección identificará el nodo objetivo. En otras palabras, se
utiliza direccionamiento de destino. Sin embargo, en la dirección
del enlace ascendente, es decir, de la radiofrecuencia a la banda
base, las transferencias de mensaje pueden ser multidifusión, es
decir, punto a multipunto, o transferencias punto a punto. Los
datos de muestreo de antena del enlace ascendente además de algunos
resultados de medición pueden necesitar la multidifusión.
Típicamente, otras transmisiones de mensajes en la dirección de
enlace ascendente serán punto a punto. En los casos de difusión y
multidifusión en la dirección del enlace ascendente se utiliza
direccionamiento de fuente, es decir, el mensaje contiene la
dirección del nodo fuente. El circuito interpreta esto como que el
paquete está dirigido a todos los nodos destino necesarios.
Se hará referencia ahora a la figura 4, que
muestra el bus utilizado en el nodo. El bus utiliza un protocolo de
tres capas. Estas tres capas 32, 34 y 36 se muestran en la figura 4.
Ha de apreciarse que esta estructura de capas es un mecanismo bien
conocido para ilustrar la funcionalidad de nodos.
La capa física 32 se encarga de la transmisión
de mensajes, e incluye la segmentación, la codificación y la
serialización de los mensajes. La capa física tiene varios puertos
de entrada y salida 38 y 40 respectivamente. Estos puertos se
disponen para recibir paquetes desde, por ejemplo, otro nodo.
La capa de transporte se encarga de la entrega
extremo a extremo del mensaje, o encaminamiento de los mensajes. La
capa de aplicación 36 proporciona el esquema de correlación
(mapping) entre los distintos paquetes de datos y la carga
útil.
En concreto, la capa de transporte 34 presenta
un multiplexor de bus dispuesto para tratar tanto con mensajes de
enlace ascendente como descendente. La capa de aplicación 36 es la
capa que se encarga de procesar el paquete y, por ejemplo, puede
formar parte de la conversión ascendente y descendente, es la capa
de aplicación. La dirección de noto identifica típicamente el nodo,
y la dirección de subnodo típicamente asignará dirección a una
función de la capa de aplicación. De esta manera, la disposición de
la figura 4 muestra un único multiplexor de bus para todos los
mensajes recibidos. Cuando un nodo de bus recibe un mensaje de otro
nodo, el mensaje se recibe inicialmente en un transceptor de la
capa física 32. El mensaje se envía entonces a la capa de transporte
34, que determina el transceptor de salida con la ayuda de la tabla
de multiplexación. Suponiendo que el transceptor de la capa física
sea el objetivo, el mensaje se devuelve a la capa física para
transmitirse al siguiente nodo. Suponiendo que la carga útil de un
mensaje se procese en el nodo actual, la capa de transporte
reenviará el mensaje a un transceptor de la capa de aplicación,
basándose en la dirección del mensaje. La capa de aplicación puede
retransmitir entonces el mensaje al bus tras
procesarlo.
procesarlo.
Se hace referencia a la figura 5, que muestra un
nodo que representa la presente invención. En general, la red de
comunicaciones consiste en enlaces bidireccionales o enlaces
unidireccionales en direcciones opuestas, que conectan nodos. En
cada nodo se aplica el mismo algoritmo de encaminamiento a todos los
mensajes recibidos. En un enfoque alternativo, la red bidireccional
se divide en dos redes unidireccionales que funcionan
independientemente. Cuando se necesita transferir los mensajes
entre estas dos redes unidireccionales, deben cruzar la capa de
aplicación. Las capas física y de transporte de las dos redes
funcionan independientemente. En un concepto de red híbrida, los
mensajes recibidos en todos los nodos de bus se dividen en dos
grupos, y se aplican algoritmos de encaminamiento distintos a estos
grupos. Los mensajes pueden clasificarse, por ejemplo, basándose en
la dirección de los mensajes recibidos. En las formas de
realización de la presente invención, que se tratarán en más
detalle, el enfoque híbrido se utiliza con las redes de enlace
descendente y enlace ascendente, y tablas de encaminamiento
distintas para los mensajes de enlace ascendente y enlace
descendente.
Junto con la disposición mostrada en la figura
4, el nodo se muestra presentando una capa física, una capa de
transporte 34 y una capa de aplicación 36. Sin embargo, en formas de
realización preferidas de la presente invención, el multiplexor de
bus se ha dividido en dos. Ha de apreciarse que en formas de
realización alternativas de la presente invención, el multiplexor
de bus puede dividirse en tres o más multiplexores. En formas de
realización preferidas de la presente invención, uno de los
multiplexores 40 se dispone para tratar con tráfico de enlace
descendente mientras que el otro multiplexor 42 se dispone para
tratar con tráfico de enlace ascendente. Ha de apreciarse que en
formas de realización alternativas de la presente invención puede
lograrse una división distinta del tráfico. En otras palabras, un
multiplexor puede tratar con parte del tráfico de enlace ascendente
y parte del tráfico de enlace descendente. En este concepto, la
tabla de multiplexación necesaria debe seleccionarse basándose en
el contenido del mensaje. En formas de realización alternativas de
la presente invención, pueden asociarse distintos multiplexores con
distintos puertos. Sin embargo, dividir los multiplexores en un
multiplexor de bus de enlace ascendente 42 y un multiplexor de
enlace descendente 40 tiene la ventaja de ser sencillo de
implementarse y conceptualmente claro. Adicionalmente tal como se
describirá en más detalle puede utilizarse una estructura de
dirección simplificada.
La capa de aplicación 36 se dispone para
indicar, mediante los parámetros apropiados, cuáles de los puertos
de recepción están conectados al multiplexor de enlace descendente y
cuáles de los puertos de recepción están conectados al multiplexor
de enlace ascendente. Ha de apreciarse que los multiplexores de bus
40 y 42 pueden reenviar mensajes al puerto transmisor de cualquier
transceptor.
Se hará referencia ahora a la figura 6, que
ilustra la funcionalidad de los multiplexores de bus 40 y 42. La
dirección de entrada de 13 bits del mensaje se procesa inicialmente
mediante una unidad de esquema de correlación 50 que típicamente
selecciona sólo un subconjunto de los bits de entrada. Por ejemplo,
esta puede ser la dirección de nodo. El esquema de correlación 50
transforma la dirección, la cual se utilizará entonces como índice
de una tabla de multiplexación que contiene los índices de los
transceptores a los que debería transmitirse el mensaje.
A continuación se ofrece un ejemplo de tabla de
multiplexación:
| Dirección transformada (entrada) | Transceptores (salida) |
| 00 | (MSB) 000001 (LSB) |
| 01 | 000010 |
| 10 | 000110 |
| 11 | 100001 |
En la tabla, existe un vector de bit (o fila)
que corresponde a cada dirección transformada. En el ejemplo
mostrado, se utiliza la dirección transformada en dos bits. La
longitud del vector de bit es igual al número de transceptores que
existen en el nodo. El bit "1" significa que el mensaje debe
reenviarse al transceptor correspondiente, mientras que "0"
prohíbe la transmisión del mensaje. Ha de apreciarse que el bit
menos significativo (LSB, "least significant bit") del vector
de bit representa al transceptor con índice 0. Como ejemplo, se
supone un mensaje con dirección transformada 10. Como se indica en
la tabla de multiplexación, este mensaje se transmitirá a los nodos
adyacentes que están conectados a los transceptores de índices 1 y
2.
En formas de realización de la presente
invención, al proporcionarse distintos multiplexores para el tráfico
de enlace ascendente y enlace descendente, significa que puede
reducirse el número de direcciones únicas que necesita el sistema.
Por ejemplo, es necesario que las direcciones tanto en la dirección
del enlace ascendente como del enlace descendente sean únicas, pero
la misma dirección puede reutilizarse en la red de bus. Sin
embargo, al utilizarse distintos multiplexores para los mensajes de
enlace ascendente y de enlace descendente, el encaminamiento de los
mensajes se corregirá. Esto significa que puede reducirse el número
de bits en una dirección. Además, se presenta una ventaja adicional
que pueden utilizarse en relación con la multidifusión. En la
disposición mostrada en la figura 4, es necesario que cada dirección
de multidifusión sea única. Como se mencionó previamente, esto no
es deseable si ese espacio de dirección se consume. Si se utilizan
algoritmos de encaminamiento separados para los mensajes de enlace
descendente y enlace ascendente, la dirección del nodo fuente del
mensaje puede utilizarse como la dirección de multidifusión, y
basándose en esta dirección de fuente, el mensaje puede
transmitirse en difusión o multidifusión al nodo correcto. Esto se
usa de forma ventajosa en formas de realización de la presente
invención.
Ha de apreciarse que el encaminamiento se
controla mediante la información almacenada en las tablas de
multiplexación. En las formas de realización preferidas de la
presente invención, distintos multiplexores presentan distintas
tablas. Los datos en las tablas pueden modificarse a veces si es
necesario. De esta manera, si la configuración de la estación base
necesita modificarse debido a un cambio de circunstancias, esto
puede cambiarse mediante modificando la información en las
tablas.
Se hace referencia a la figura 7, que muestra
esquemáticamente dos direcciones en una estación base de
transceptor. La primera dirección 60 es la dirección de enlace
ascendente desde la radiofrecuencia a la banda base, mientras que
la segunda dirección 62 es desde la banda base a la radio frecuencia
y es la dirección de enlace descendente. Como puede observarse en
esta figura 7, el nodo 1 es un nodo modulador y se conecta al nodo
3. El nodo 3 se conecta también al nodo 2, que es un canalizador.
El nodo 3 se conecta al nodo 7. Adicionalmente se conecta el nodo 3
a un nodo 10. El nodo 7 se conecta al nodo 8, que a su vez se
conecta al nodo 9. Los nodos 8 y 9 proporcionan procesamiento de
señal, es decir, son nodos de banda base.
Comenzando desde el nodo de banda base 12, se
conecta a otro nodo de banda base 11 que proporciona procesamiento
de señal. El nodo 11 se conecta al nodo 10. El nodo 10 se conecta,
como se mencionó anteriormente, al nodo 3 y también se conecta al
nodo 6. El nodo 6 se conecta a los nodos 4 y 5, que están al final
del trayecto de radiofrecuencia. El nodo 4 es un modulador y el
nodo 5 es un canalizador. Adicionalmente el nodo 6 se conecta
también al nodo 7 del trayecto de enlace ascendente.
En este ejemplo, la banda base consiste en los
nodos 8, 9 11 y 12, mientras que los nodos de radiofrecuencia son
los nodos 1, 2, 4, 5. Los nodos 3, 6, 7 y 10 conectan los nodos de
banda base y los nodos de radiofrecuencia.
Presentando multiplexores de enlace ascendente y
enlace descendente separados de forma eficiente, las direcciones de
enlace ascendente y de enlace descendente se separan eficientemente.
En la disposición mostrada en la figura 7, un nodo está tanto en
los trayectos de enlace ascendente como enlace descendente, como se
indica mediante las flechas bidireccionales.
Se hará referencia ahora a la siguiente tabla 2,
que muestra un ejemplo de las necesidades de comunicación entre
nodos para un ejemplo de WCDMA/duplexor por división de frecuencia,
tal como se muestra en la figura 7:
Se asume que los nodos de banda base o
procesamiento de señal utilizan únicamente dirección de subnodo 0,
y que los subnodos moduladores y canalizadores existen en los nodos
1, 4, y 2, 5, respectivamente.
El formato de las columnas es el siguiente:
subnodo de nodo fuente, subnodo de nodo destino,
dirección.
| 8.0, | 1.1, | Enlace descendente | // Nodos 1.1 (TX) y 2.1 (RX) | |
| 8.0, | 4.1, | Enlace descendente | generan | |
| 9.0, | 1.1, | Enlace descendente | // celda nº 0 WCDMA | |
| 9.0, | 4.1, | Enlace descendente | ||
| 11.0, | 1.2, | Enlace descendente | // Nodos 1.2 y 2.2 generan | |
| 11.0, | 4.2, | Enlace descendente | // celda nº 1 WCDMA | |
| 12.0, | 1.2, | Enlace descendente | ||
| 12.0, | 4.2, | Enlace descendente | // Nodos 4.1 y 5.1 generan | |
| 2.1, | 8.0, | Enlace ascendente | // celda nº 2 WCDMA | |
| 5.1, | 8.0, | Enlace ascendente | ||
| 2.1, | 9.0, | Enlace ascendente | ||
| 5.1, | 9.0, | Enlace ascendente | ||
| 2.2, | 11.0, | Enlace ascendente | // Nodos 4.2 y 5.2 generan | |
| 5.2, | 11.0, | Enlace ascendente | // celda nº 3 WCDMA | |
| 2.2, | 12.0 | Enlace ascendente | ||
| 5.2, | 12.0 | Enlace ascendente |
Los números están el formato 4.2. Por ejemplo,
el primer número representa el nodo y el segundo número representa
el subnodo.
Se hace referencia a la siguiente Tabla 3 que
presenta las tablas de multiplexación para los nodos 3, 6, 7 y 10
de tal modo que se cumplen los requisitos de comunicación entre los
nodos de la tabla 2.
\newpage
// Tablas de multiplexación
// Nodo 3, Enlace descendente:
// Formato: Dirección (en mensaje): enlace de
bus de salida (transceptor)
\hskip0.5cm1.1: 3-1 (enlace del nodo 3 al nodo 1)
\hskip0.5cm1.2: 3-1
// Nodo 3, Enlace ascendente:
\hskip0.5cm2.1: 3-7
\hskip0.5cm2.2: 3-10
// Nodo 6, Enlace descendente:
\hskip0.5cm4.1: 6-4
\hskip0.5cm4.2: 6-4
// Nodo 6, Enlace ascendente:
\hskip0.5cm5.1: 6-7
\hskip0.5cm5.2: 6-10
// Nodo 7, Enlace descendente:
\hskip0.5cm1.1: 7-3
\hskip0.5cm4.1: 7-6
// Nodo 7, Enlace ascendente:
\hskip0.5cm2.1: 7-8
\hskip0.5cm5.1: 7-8
// Nodo 10, Enlace ascendente:
\hskip0.5cm1.2: 10-3
\hskip0.5cm4.2: 10-6
// Nodo 10, Enlace ascendente:
\hskip0.5cm2.2: 10-11
\hskip0.5cm5.2: 10-11
Como puede observarse en la Tabla 3, el
direccionamiento basado en el destino se utiliza en la dirección de
enlace descendente mientras que el direccionamiento basado en la
fuente se utiliza en la dirección de enlace ascendente.
Las formas de realización de la presente
invención proporcionan una disposición en la que el ancho de banda
total sobre el bus puede mantenerse a un nivel razonable. Esto se
consigue reduciendo el tamaño del campo de dirección. El ancho de
banda influye directamente en la disipación de energía así como en
el coste del bus. Las formas de realización de la presente
invención también mejoran la latencia. Los mensajes cortos
proporcionan una latencia mejor. La reducción del tamaño del campo
de dirección tiene esta ventaja.
El tamaño del campo de dirección dependerá, por
supuesto, de la implementación actual, pero puede lograrse una
reducción del orden del 50% en comparación con la técnica
anterior.
En resumen, las formas de realización de la
presente invención proporcionan un esquema de direccionamiento y
una disposición de encaminamiento de mensajes para un protocolo de
bus que se utiliza para transferir datos entre unidades de
radiofrecuencia y de procesamiento en banda base de una estación
base de transceptor. Las formas de realización de la presente
invención pueden utilizarse en un protocolo de bus basado en
mensajes en el que en cada mensaje existe un campo de dirección
compacto de 13 bits. De esta manera, como se trató anteriormente,
la longitud del campo de dirección se minimiza. Las formas de
realización de la presente invención permiten que el espacio de
direccionamiento utilizado, es decir, el rango de las direcciones,
se use tan eficientemente como sea posible. La dirección de un nodo
de bus, en concreto la dirección de un transmisor, se utiliza cuando
se realiza una transmisión de difusión o multidifusión desde un
único nodo hacia varios nodos objetivo. Para permitir una
"reutilización" eficiente de las direcciones de nodo, que son
de hecho direcciones de unidifusión, difusión y multidifusión, la
red de comunicaciones (bus) se separa en dos direcciones. En las
formas de realización preferidas se proporcionan un multiplexor de
enlace ascendente y un multiplexor de enlace descendente con tablas
de multiplexación distintas proporcionadas para cada dirección. Ha
de apreciarse que la utilización de más de un multiplexor significa
que el tamaño de las tablas necesarias es menor individualmente que
en la disposición conocida. Al presentarse tablas más pequeñas,
éstas pueden utilizarse más rápidamente. En un nodo de bus, los
datos procedentes desde un puerto de recepción dado se definen para
contener tanto datos de enlace ascendente como de enlace
descendente.
En una forma de realización alternativa de la
presente invención, el contenido de cada mensaje se utiliza para
determinar qué multiplexor utilizar. La información externa puede
proporcionar las reglas sobre cómo usar el contenido.
Las formas de realización de la presente
invención se han descrito dentro del contexto de la estación base
del transceptor. Ha de apreciarse que las formas de realización de
la presente invención pueden aplicarse a otras entidades de una red
de telecomunicaciones inalámbrica. Ha de apreciarse que las formas
de realización de la presente invención pueden aplicarse a redes de
cable o incluso pueden usarse en aplicaciones no relacionadas con
las comunicaciones.
Las formas de realización preferidas de la
presente invención se han descrito dentro del contexto de un sistema
CDMA. Ha de apreciarse, sin embargo, que las formas de realización
de la presente invención pueden usarse con cualquier estándar
adecuado.
Claims (31)
1. Nodo (12) de un bus de comunicaciones,
comprendiendo dicho nodo
unos medios de entrada (10) para recibir datos
de otro nodo (12) de dicho bus;
unos medios de salida para dar salida a datos
hacia otro nodo (12) de dicho bus;
unos medios de comunicación entre dichos medios
de entrada y dichos medios de salida, comprendiendo dichos medios
de comunicación una pluralidad de multiplexores (40, 42) en los que
los datos de dichos medios de entrada se dirigen a uno de dichos
multiplexores predeterminado (40, 42) y dichos multiplexores (40,
42) dirigen datos para dichos medios de salida a uno o más medios
de salida predeterminados de dichos medios de salida.
2. Nodo según la reivindicación 1, en el que
dicho bus presenta un flujo de datos en una pluralidad de
direcciones, y dicho nodo se dispone para recibir un flujo de datos
en dicha pluralidad de direcciones, estando asociados dichos
multiplexores respectivos (40, 42) con diferentes direcciones de
dicha pluralidad de direcciones.
3. Nodo según la reivindicación 2, en el que una
primera de dicha pluralidad de direcciones es una dirección de
enlace ascendente (60), y una segunda de dicha pluralidad de
direcciones es una dirección de enlace descendente (62).
4. Nodo según la reivindicación 1, en el que
cada uno de dichos multiplexores se asocia con uno o más de dichos
medios de entrada y/o de dichos medios de salida
predeterminados.
5. Nodo según cualquiera de las reivindicaciones
anteriores, en el que los datos recibidos comprenden un campo de
dirección (24).
6. Nodo según la reivindicación 5, en el que
dicha dirección se dispone para identificar dicho nodo.
7. Nodo según cualquiera de las reivindicaciones
anteriores, en el que dicho nodo comprende una pluralidad de
subnodos.
8. Nodo según la reivindicación 7, en el que
dichos subnodos se disponen para proporcionar diferentes procesos
respecto a dichos datos.
9. Nodo según la reivindicación 7 u 8 cuando
están subordinadas a la reivindicación 5 ó 6, en el que dicho campo
de dirección se dispone para presentar una parte que identifica
dicho nodo y otra parte que identifica un subnodo.
10. Nodo según la reivindicación 5 o cualquier
reivindicación subordinada a la misma, en el que por lo menos parte
de dicho campo de dirección se utiliza para determinar cuál o cuáles
de dichos medios de salida se utilizan.
11. Nodo según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que dichos medios de salida se
disponen para la unidifusión de dichos datos a un único nodo y/o la
multidifusión a una pluralidad de nodos.
12. Nodo según la reivindicación 11 cuando está
subordinada a la reivindicación 5, en el que dicha dirección de
cualquier nodo se utiliza para enviar datos a una pluralidad de
nodos.
13. Nodo según la reivindicación 12, en el que
dicha dirección de dicho nodo desde el cual dichos datos se hacen
salir, se utiliza para enviar datos a una pluralidad de nodos.
14. Nodo según la reivindicación 5 o cualquier
reivindicación subordinada a la misma, en el que dicho campo de
dirección se dispone para identificar uno de entre un nodo fuente o
un nodo destino.
15. Nodo según la reivindicación 14, en el que
la dirección se dispone para identificar un nodo fuente cuando se
utiliza un primero de dichos multiplexores y la dirección se dispone
para identificar un nodo destino cuando se utiliza un segundo de
dichos multiplexores.
16. Nodo según la reivindicación 14, en el que
una única tabla de multiplexación asociada con un multiplexor dado
se dispone para facilitar tanto el direccionamiento basado en el
nodo fuente como el direccionamiento basado en el nodo destino.
17. Nodo según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que dichos multiplexores son
configurables.
18. Nodo según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que cada uno de dichos
multiplexores comprende unos medios de almacenamiento que almacenan
información de encaminamiento.
19. Nodo según la reivindicación 18 cuando está
subordinada a la reivindicación 17, en el que la información de
encaminamiento almacenada en dichos medios de almacenamiento es
configurable.
20. Nodo según la reivindicación 5 o cualquier
reivindicación subordinada a la misma, en el que por lo menos una
dirección es utilizada por dichos multiplexores para dirigir datos a
diferentes nodos.
21. Nodo según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el contenido de dichos datos
se utiliza para determinar qué multiplexor utilizar para esos
datos.
22. Bus de comunicaciones que comprende por lo
menos un nodo según cualquiera de las reivindicaciones
anteriores.
23. Transceptor de base que comprende por lo
menos un nodo según cualquiera de las reivindicaciones
anteriores.
24. Procedimiento de comunicación de datos en un
nodo (12) de un bus de comunicaciones, comprendiendo dicho método
las etapas siguientes:
recibir datos de otro nodo (12) de dicho bus a
través de los medios de entrada;
dar salida a datos hacia otro nodo (12) de dicho
bus a través de unos medios de salida;
proporcionar una pluralidad de multiplexores
(40, 42);
dirigir los datos desde dichos medios de entrada
a un multiplexor predeterminado de dichos multiplexores (40, 42) y
dirigir datos para dichos medios de salida, utilizando dichos
multiplexores (40, 42) hacia uno o más medios de salida
predeterminados de dichos medios de salida.
25. Procedimiento según la reivindicación 24, en
el que dicho bus presentan flujo de datos en una pluralidad de
direcciones, disponiéndose dicho nodo para recibir un flujo de datos
en dicha pluralidad de direcciones, comprendiendo dicha etapa de
dirección la etapa de dirigir los datos asociados con distintas de
dicha pluralidad de direcciones hacia distintos multiplexores.
26. Procedimiento según la reivindicación 24 ó
25, en el que dichos medios de dirección dirigen dichos datos a uno
o más medios de salida predeterminados de dichos medios de salida,
dependiendo de la información de dirección.
27. Procedimiento según la reivindicación 26, en
el que la información de dirección identifica un nodo.
28. Procedimiento según la reivindicación 26 ó
27, en el que dicho campo de dirección se dispone para identificar
uno de entre un nodo fuente o un nodo destino.
29. Procedimiento de nodo según la
reivindicación 28, en el que la dirección se dispone para
identificar un nodo fuente cuando se utiliza un primero de dichos
multiplexores, y la dirección se dispone para identificar un nodo
destino cuando se utiliza un segundo de dichos multiplexores.
30. Procedimiento según la reivindicación 28, en
el que una única tabla de multiplexación, asociada con un
multiplexor dado, se dispone para facilitar tanto el
direccionamiento basado en el nodo fuente como el direccionamiento
basado en el nodo destino.
31. Procedimiento según la reivindicación 27, o
cualquiera de las reivindicaciones subordinadas a la misma, en el
que dicha información de dirección identifica además un subnodo.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/IB2002/002658 WO2003094482A1 (en) | 2002-05-03 | 2002-05-03 | A node of a communication bus |
| WOPCT/IB02/02658 | 2002-05-03 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2271480T3 true ES2271480T3 (es) | 2007-04-16 |
Family
ID=28800561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES03252739T Expired - Lifetime ES2271480T3 (es) | 2002-05-03 | 2003-04-30 | Nodo y procedimiento de comunicaciones de un bus de comunicaciones. |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20040008704A1 (es) |
| EP (1) | EP1359730B1 (es) |
| CN (1) | CN1461129A (es) |
| AT (1) | ATE338421T1 (es) |
| AU (1) | AU2002314465A1 (es) |
| DE (1) | DE60307923T2 (es) |
| ES (1) | ES2271480T3 (es) |
| WO (1) | WO2003094482A1 (es) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1365548A1 (en) * | 2002-05-21 | 2003-11-26 | Alcatel | Method for encapsulating variable length packets, and related data packet encapsulator and decapsulator |
| US20160359804A1 (en) * | 2013-12-11 | 2016-12-08 | Sca Hygiene Products Ab | Scheme for addressing protocol frames to target devices |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4577308A (en) * | 1984-04-06 | 1986-03-18 | At&T Bell Laboratories | Multiplexed interconnection of packet switching node packages |
| GB2268374A (en) * | 1992-06-23 | 1994-01-05 | Ibm | Network addressing |
| US5809025A (en) * | 1996-03-15 | 1998-09-15 | Motorola, Inc. | Virtual path-based static routing |
| JP2000324115A (ja) * | 1999-05-13 | 2000-11-24 | Nec Corp | 出力バッファ型ａｔｍ交換装置および同報制御方法 |
| US6717956B1 (en) * | 2000-03-03 | 2004-04-06 | Luminous Networks, Inc. | Dual-mode virtual network addressing |
| US7039316B2 (en) * | 2001-01-30 | 2006-05-02 | The Regents Of The University Of California | Optical layer multicasting using a multiple sub-carrier header and a multicast switch with active header insertion via reflective single sideband optical processing |
-
2002
- 2002-05-03 AU AU2002314465A patent/AU2002314465A1/en not_active Abandoned
- 2002-05-03 WO PCT/IB2002/002658 patent/WO2003094482A1/en not_active Application Discontinuation
-
2003
- 2003-04-30 AT AT03252739T patent/ATE338421T1/de not_active IP Right Cessation
- 2003-04-30 ES ES03252739T patent/ES2271480T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2003-04-30 EP EP03252739A patent/EP1359730B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-04-30 DE DE60307923T patent/DE60307923T2/de not_active Expired - Fee Related
- 2003-05-02 US US10/427,996 patent/US20040008704A1/en not_active Abandoned
- 2003-05-06 CN CN03128522.8A patent/CN1461129A/zh active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1359730B1 (en) | 2006-08-30 |
| ATE338421T1 (de) | 2006-09-15 |
| DE60307923T2 (de) | 2007-03-01 |
| CN1461129A (zh) | 2003-12-10 |
| AU2002314465A1 (en) | 2003-11-17 |
| US20040008704A1 (en) | 2004-01-15 |
| EP1359730A1 (en) | 2003-11-05 |
| DE60307923D1 (de) | 2006-10-12 |
| WO2003094482A1 (en) | 2003-11-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2441643T3 (es) | Encapsulamiento de transmisiones independientes a través de interfaz interna de estación de base de radio distribuida | |
| ES2268576T3 (es) | Parte de red y terminal de abonado de una red celular que utiliza gprs. | |
| ES2274811T3 (es) | Metodo y aparatos de señalizacion para una red celular. | |
| US6791952B2 (en) | Asymmetric data access scheme | |
| ES2306533T3 (es) | Recopilacion de datos de facturacion por paquetes en un servicio de datos por paquetes. | |
| ES2496184T3 (es) | Redes de telecomunicaciones | |
| ES2587110T3 (es) | Retorno inalámbrico | |
| ES2590356T3 (es) | Métodos de transmisión o recepción de datos de interfaz de radio pública común en una estación base inalámbrica y una estación base inalámbrica asociada | |
| ES2958709T3 (es) | Sistema para la distribución de señales inalámbricas en redes de telecomunicaciones | |
| ES2430548T3 (es) | Encapsulado de diversos protocolos sobre una interfaz interna de una estación de base de radio distribuida | |
| ES2912601T3 (es) | Método para transmitir datos de comunicación pequeños e infrecuentes entre, por una parte, una pluralidad de dispositivos de comunicación de Internet de las cosas y, por otra parte, una red de comunicación móvil, sistema para transmitir datos de comunicación pequeños e infrecuentes, red de comunicación móvil de dispositivos de comunicación de Internet de las cosas para transmitir datos de comunicación pequeños e infrecuentes, equipo de usuario, programa y producto de programa informático | |
| JP2006229974A (ja) | 無線通信ネットワーク及びネットワーク内での無線通信方法 | |
| ES2587552T3 (es) | Sistema de comunicaciones inalámbricas en paralelo y método al efecto | |
| AU8909298A (en) | Methods and apparatus for improved base station transceivers | |
| EP3329613A1 (en) | Hybrid processor with switching control based on dynamic bandwidth allocation for multi-beam satellite systems | |
| ES2328711T3 (es) | Procedimiento para transmitir datos dentro de una estacion de base de un sistema de telefonia movil asi como la correspondiente estacion de base. | |
| KR980013155A (ko) | 위성통신 시스템에서의 신호 처리 방법 | |
| ES2875566T3 (es) | Procedimiento y sistema de antena distribuido para enrutamiento de portadoras agregadas en el sistema de antena distribuido | |
| CN105515972A (zh) | 一种动态化自组网无线通信装置 | |
| ES2288939T3 (es) | Arquitectura y encaminamiento de paquetes en una red de tipo multiportador. | |
| ES2271480T3 (es) | Nodo y procedimiento de comunicaciones de un bus de comunicaciones. | |
| US9461869B2 (en) | System and method for processing data flows | |
| ES2311735T3 (es) | Procedimiento para mejorar los mecanismos de cds durante la asignacion de ancho de banda en sistemas de comunicacion movil cdma. | |
| CN111385012B (zh) | 卫星通信***和方法 | |
| ES2287417T3 (es) | Metodo y conjunto de circuitos para procesar datos. |