ES2291334T3 - Metodo de funcionamiento de una estacion de usuario en un sistema celular de comunicaciones. - Google Patents
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Abstract
Un método de operar una estación de usuario en un sistema de comunicaciones celulares, estando el método caracterizado porque tiene las etapas de: Determina (315, 320, 325, 330, 335, 360, 365, 370) las cantidades de cada una de una pluralidad de recursos operativos en la estación de usuario para asignar a cada una de una pluralidad de aplicaciones, para su ejecución en la mencionada estación de usuario, en donde la mencionada pluralidad de recursos operativos comprende al menos un recurso de procesador en la estación de usuario, y al menos un recurso de comunicaciones celulares; y Asignar (340, 345, 375, 380) cantidades determinadas de los mencionados recursos operativos a las mencionadas aplicaciones; en donde la etapa de determinación comprende la valoración, para al menos una de la mencionada pluralidad de aplicaciones, en donde el requisito de dicha aplicación con respecto al menos a uno de los recursos de procesado (325, 360, 365, 370) se encuentra en asociación con su requisito, con respecto al menos a los recursos de comunicaciones celulares (315, 320, 330, 335).
Description
Método de funcionamiento de una estación de
usuario en un sistema celular de comunicaciones.
La presente invención está relacionada con el
funcionamiento de una estación de usuario en un sistema celular de
comunicaciones, en el que una pluralidad de recursos operativos está
asignada a cada pluralidad de aplicaciones. La invención es
aplicable aunque sin limitación a un sistema de comunicaciones por
radio celulares, tal como el Sistema de Telecomunicaciones Móviles
Universales (UMTS), actualmente en proceso de estandarización.
En un sistema celular de comunicaciones, el área
sobre la cual está provisto el servicio está dividida en varias
áreas más pequeñas denominadas como células. Típicamente, cada
célula está atendida desde una estación transceptora base (BTS), la
cual tiene la correspondiente antena o antenas para la transmisión y
recepción por radio desde una estación de usuario, formando por
tanto un enlace de radiocomunicaciones. La estación de usuario es
con frecuencia una estación móvil. Un sistema de comunicaciones por
radio celular ya establecido y armonizado es el Sistema Global para
Comunicaciones Móviles (GSM). Un sistema armonizado adicional que
está definido actualmente es el Sistema Universal Móvil de
Telecomunicaciones (UMTS), el cual tiene por objeto el proporcionar
un estándar armonizado bajo el cual las redes y sistemas de
comunicaciones celulares por radio proporcionarán unos niveles
mejorados de interfaz y compatibilidad con otros tipos de sistemas
de comunicaciones. Esto incluirá niveles incrementados de servicios
de datos incluyendo la provisión para las comunicaciones
multimedia.
Dentro de los sistemas tales como el UMTS o
similares, las estaciones de usuario se utilizarán en forma
creciente como terminales de datos en general necesarios para
ejecutar o bien operar una pluralidad de aplicaciones de
procesamiento en forma simultánea. Las estaciones de usuario de las
comunicaciones celulares operan simultáneamente con más de una
aplicación de procesamiento, aunque han tendido a ser aplicaciones
relativamente sencillas en relación con su funcionamiento básico de
la estación del usuario. Dichas aplicaciones sencillas comparten
recursos de procesamiento de la estación de usuario, estando la
compartición de recursos gestionada por un sistema operativo. Se
espera que las estaciones de usuario de las comunicaciones
celulares se incrementarán como terminales de datos de redes de
área local fija (LNA), y que consecuentemente los sistemas
operativos que se ejecuten en dichas estaciones de usuario se
espera que emulen a los sistemas operativos en forma creciente para
los terminales de datos LAN o bien ordenadores.
El artículo titulado "Arquitectura de Recursos
Adaptativos Sincronizado en el Tiempo", de Bharghavan et
al, Comunicaciones Personales IEEE, Vol. 5, Edicion 4, Agosto
de 1998, págs. 20-31, describe la gestión de
recursos sostenida de extremo a extremo en un entorno de
ordenadores de móviles, y la solicitud de la patente europea
EP-A-0817041 describe un método para
la gestión de recursos en un sistema por ordenador utilizando un
gestor de recursos.
No obstante, el problema con la tendencia
esperada es que los sistemas operativos para los terminales de datos
convencionales para compartir los recursos del procesamiento entre
las distintas aplicaciones que se ejecutan simultáneamente no son
totalmente satisfactorios al ser aplicados a la estación de usuario
de comunicaciones celulares, especialmente a una estación móvil,
ya que no realizan ninguna acomodación de cualesquiera factores
especiales introducidos por la necesidad de compartir los recursos
de las comunicaciones celulares, que llegan a ser relevantes debido
a la inclusión del radioenlace, entre las distintas
aplicaciones.
La presente invención proporciona ventajosamente
unos medios para equilibrar o adaptar los niveles respectivos de
los recursos de los procesos y las comunicaciones celulares que
tienen que ser compartidos entre una pluralidad de aflicciones que
se estén ejecutando simultáneamente en una estación de usuario de
comunicaciones celulares.
La presente invención asigna ventajosamente una
pluralidad de recursos operativos a una pluralidad de aplicaciones
que se ejecutan simultáneamente en una estación de usuario. Los
recursos operativos consisten en uno o más recursos de
procesamiento tales como la carga del procesador, tiempo o memoria
del procesador, y uno o más recursos de comunicaciones celulares
que tienen que dividirse entre las aplicaciones, cuando estén
utilizando conjuntamente un enlace de radiocomunicaciones
establecido entre la estación de usuario y una BTS o similar de un
sistema de comunicaciones celulares. Como parte del proceso de
determinación y asignación de la magnitudes respectivas de uno o
más recursos operativos para una o más de las aplicaciones, una o
más requisitos de las aplicaciones con respecto a uno o más
recursos del procesador, se valoran en asociación con su requisito,
con respecto a uno o más recursos de las comunicaciones celulares.
El proceso y aparato de gestión de los recursos de la presente
invención tienden así a mejorar el equilibrio o adaptación entre los
requisitos distintos para los diferentes recursos operativos. El
proceso de gestión se aplica a la operación de las aplicaciones que
estén ya funcionando o tengan que funcionar en la estación de
usuario, o bien una combinación de ambas.
En un aspecto, la presente invención proporciona
un método de operar una estación móvil en un sistema de
comunicaciones celulares de acuerdo con la reivindicación 1.
En un segundo aspecto, la presente invención
proporciona un aparato de estación de usuario de acuerdo con la
reivindicación 16.
La presente invención proporciona también un
medio de soporte de datos programado con las instrucciones
implementables en el procesador almacenadas que pueden utilizarse
para controlar un procesador para llevar a cabo el método de la
presente invención. La presente invención proporciona también una
señal que contiene o soporta tales instrucciones.
La presente invención proporciona también un
método de operación de una estación móvil, por ejemplo, un teléfono
móvil o un terminal de datos móvil, cuyo sistema operativo para la
gestión de sus aplicaciones de procesado está adaptado o controlado
para asigna los recursos operativos entre las aplicaciones
simultáneas, de acuerdo con la valoración de los requisitos de los
recursos de procesamiento tomados en asociación con los requisitos
de los recursos de las comunicaciones celulares.
En un aspecto adicional de la presente
invención, se valoran adicionalmente uno o más recursos de
comunicaciones celulares a la luz de la tarifa o de otros factores
de costos relacionados con los mismos.
En un aspecto adicional de la presente
invención, se consideran uno o más recursos o atributos del hardware
o las características de la estación de usuario, al asignar las
respectivas magnitudes de los recursos operativos a las distintas
aplicaciones.
En un aspecto adicional de los datos históricos
de la presente invención, tal como los datos de indicación del uso
actual de las aplicaciones de los recursos, en lugar de los usos
supuestos de los recursos, se utiliza en la etapa de la
valoración.
En un aspecto adicional de la presente
invención, la estación de usuario comprende un sistema operativo
convencional que gestiona una pluralidad de aflicciones por medio
de una interfaz de programación (API) de aplicaciones del sistema
operativo, no obstante la estación de usuario comprende una función
de gestión de los recursos adicional, que opera en forma intermedia
entre el sistema operativo API y el sistema operativo de forma que
se pueda adaptar a magnitudes asignadas de distintos recursos
operativos a las distintas aplicaciones a la luz de las
comparaciones de un requisito de unión de las aplicaciones para los
recursos de las comunicaciones celulares y recursos de
procesamiento, mientras que se opera en forma invisible en tanto a
lo concerniente a la interacción entre el sistema operativo API y el
sistema operativo.
En un aspecto adicional de la presente invención
la entrada o las memorias temporales de salida, o las memorias
temporales de transmisión/recepción, para una función de transmisión
o recepción, o bien otra funciona adecuada de la estación de
usuario se medirán, se probarán o se analizarán como los medios para
determinar un requisito o utilización de un recurso operativo.
El sistema de comunicaciones celulares puede ser
un sistema GPRS (sistema general de radio por paquetes) o un sistema
o red UMTS.
Las ventajas específicas adicionales serán
evidentes a partir de la siguiente descripción y de sus figuras.
La figura 1 es una ilustración esquemática de
una estación de usuario utilizada en una realización de la presente
invención.
La figura 2 ilustra funcionalmente una
configuración de una realización de la presente invención.
La figura 3 es un diagrama de flujo del proceso
de una realización de la presente invención.
Las realizaciones se describen de ahora en
adelante a modo solo de ejemplo. Se describirá la primera
realización a continuación con referencia a las figuras 1 a 3.
La figura 1 muestra una estación móvil (MS) 110,
la cual es una estación de usuario en un sistema de comunicaciones
celulares, y la cual es de la forma de un teléfono móvil. La MS
incluye un procesador 115. El procesador 115 está acoplado a la
memoria 120. El procesador 115 está acoplado también al aparato 130
de transmisión y recepción por medio de la memoria temporal 135 de
transmisión, y la memoria temporal de recepción 137, pantalla 140
por medio de la memoria temporal de pantalla 145, teclado 150 por
medio de la memoria temporal de teclado 155, medios de entrada de
voz 160 por medio de la memoria temporal 165 de los medios de
entrad, y medios de salida de audio 170 a través de la memoria
temporal 175 de los medios de salida de audio. El aparato 130 de
transmisión/recepción está acoplado además a la antena 180.
\newpage
La figura 2 ilustra esquemáticamente varias
unidades funcionales, que comprenden unos módulos de software
implementados por el procesador 115. El procesador 115 implementa un
sistema operativo convencional 210, el cual lleva a cabo las
funciones de la gestión de la memoria 215, la programación 220 del
procesador y la gestión 230 de entrada/salida. La función 230 de
gestión de entrada/salida 230 gestiona los procedimientos de
entrada/salida para cada aparato 130 de transmisión/recepción,
pantalla 140, teclado 150, medios de entrada de voz 160 y medios de
salida de audio 170, incluyendo el control de las respectivas
memorias temporales 135, 137, 145, 155, 165 y 175. El sistema
operativo 210 interacciona con una pluralidad de aplicaciones en el
presente ejemplo las tres aplicaciones 240, 245 y 250, de una forma
convencional por medio de la interfaz de programación (API) 260 de
aplicaciones del sistema operativo. Adicionalmente, no obstante, la
función de equilibrado de recursos 270 está implementada entre el
sistema operativo API 260 y el sistema operativo 210. La función 270
de equilibrado de recursos modifica o ajusta la interacción que
tiene lugar entre el sistema operativo 210 y las aplicaciones 240,
245, 250. Al menos para una de la pluralidad de aplicaciones, en
esta aplicación de la realización 240, la función de equilibrado de
recursos 270 evalúa los requisitos de la aplicación con respecto a
la carga del procesamiento en asociación con la valoración de los
requisitos para la totalidad de los datos de un radioenlace
establecido por la antena 180 de la estación de usuario 110.
Las etapas de procesamiento llevadas a cabo por
el procesador 115 en la implementación de la función de equilibrado
de los recursos 270 se describirán a continuación con referencia a
la figura 3. Cada una de las aplicaciones se ejecutan
simultáneamente. En el ejemplo presente, la aplicación 240 es una
aplicación de descarga de música, en la que el contenido musical se
descarga en la estación MS110. La aplicación recibe y almacena los
datos de la música conforme se transmiten desde un servidor de
contenidos por medio de una estación BTS del sistema de
comunicaciones celulares. Un ejemplo adecuado de dicha aplicación es
la que es capaz de descargar los ficheros de música MP3 de
Internet. La aplicación 245 es una aplicación de mensajería
multimedia y la aplicación 250 es una aplicación móvil de
compras/comercio electrónico.
Inicialmente, la carga o acceso del procesador
están compartidos entre las aplicaciones por el sistema operativo
de una forma convencional. Así mismo, inicialmente los datos
disponibles de toda la capacidad del radioenlace se comparten
igualmente entre las tres aplicaciones. A continuación, después de
que las tres aplicaciones hayan estado ejecutándose simultáneamente
durante una cantidad predeterminada de tiempo, o siguiendo a la
respuesta de cualquier otro mecanismo de disparo adecuado, la
funciona 270 de equilibrado de recursos selecciona una de las
aplicaciones, en este caso la aplicación 240, tal como se muestra en
el recuadro de funciones 310. La función de equilibrado de
recursos 270 valora el requisito de las aplicaciones con respecto al
recurso de comunicaciones celulares representado por la capacidad
total de datos disponible para la aplicación del radioenlace. Esto
se ejecuta por los medios de la etapa mostrada en los recuadros de
funciones 315, 320, 325 y 360, tal como se describirán a
continuación.
En la realización presente, la función 270 de
equilibrado de recursos utiliza una medida de la utilización de la
aplicación de las memorias temporales de transmisión y recepción 15
y 137, tal como se muestra en el recuadro de funciones 315. A
partir de esta medida, la función 270 de equilibrado de recursos es
capaz de estimar, es decir, valorar los datos de la aplicación a
través del radioenlace, tal como se muestra en el recuadro de
funciones 320. Más en particular, la función 270 de equilibrado de
recursos determina si la utilización de la aplicación de las
memorias temporales de transmisión y recepción se encuentra dentro
de un rango permisible predeterminado, o bien se excede de dicho
rango, o es inferior al mencionado rango. Cuando se determine que
la utilización de la aplicación de las memorias temporales de
transmisión y recepción se encuentra por encima del rango
permisible, esto entonces indica que la aplicación está generando
más datos a transmitir o bien está recibiendo más datos para el
proceso que lo que puede gestionar su parte asignada de los recursos
de comunicaciones celulares. En otras palabras, tal como se
muestra en el recuadro de decisión 325, se determina que el
requisito de salida de los datos de la aplicación es realmente mayor
que el total de datos asignado en el radioenlace, y por tanto el
proceso se desplaza al recuadro de funciones 330. En este caso, tal
como se muestra en el recuadro de funciones 330, la función de
equilibrado de recursos mide entonces la cantidad de utilización de
las memorias temporales de transmisión y recepción mediante las
aplicaciones restantes, es decir la aplicación 245 y la aplicación
250. Tal como se muestra en el recuadro de decisiones 335, la
función de equilibrado de recursos es por tanto capaz de determinar
si el recurso total de datos restante del radioenlace, es decir la
proporciona asignada a la aplicación 245 y 250 en oposición a la
proporción considerada previamente asignada a la aplicación 240, es
requerida totalmente por las otras aplicaciones 245 y 250. Más
específicamente, si la utilización por la aplicación 245 es más
inferior que su rango pretendido, entonces esto indicará que la
aplicación 245 no requiere toda la capacidad de datos asignados a la
misma. Lo mismo se aplica a la aplicación 250. En este caso, la
función 170 de equilibrado de recursos determina entonces una
cantidad incrementada de la capacidad de datos del radioenlace, que
puede asignarse a la aplicación 240, y entonces asigna esta
proporción incrementada de la capacidad de datos del radioenlace a
la aplicación seleccionada 240, tal como se muestra en el recuadro
de funciones 340. En la presente invención, puesto que la estación
de usuario 110 está utilizando un radioenlace de una capacidad de
datos fija, esto significa que la aplicación 240 tiene ahora
asignada una proporción incrementada de la capacidad total de los
datos, la cual ha estado disponible mediante la reducción de la
parte en una o en ambas aplicaciones 245 y 250. Se observará que en
otras realizaciones, la estación de usuario 110 será capaz de
adquirir un nivel incrementado de la capacidad total de datos en su
radioenlace, con el fin de proporcionar el incremento requerido o
deseado de recursos de asignación en la aplicación seleccionada.
Volviendo ahora al recuadro de decisiones 335,
si en lugar de que la función 270 de equilibrado de recursos haya
determinado que la capacidad total de los datos restantes del
radioenlace haya sido requerida por las demás aplicaciones 245 y
250, entonces dentro de la realización presente en que el
radioenlace tenga una capacidad total de datos fija, la función de
equilibrado de recursos será incapaz de incrementar la asignación
del recurso de comunicaciones celulares. En esta situación, aunque
el recurso de comunicaciones celulares no esté reasignado entre las
aplicaciones, la función 270 de equilibrado de recursos llevará a
cabo una mejora alternativa, es decir liberará algunas de las
partes de las aplicaciones seleccionadas de la carga del proceso,
tal como se muestra en el recuadro de funciones 345, ya que la
aplicación no está haciendo un uso apropiado de esta carga, debido
a los retardos en la transmisión o recepción a través del
radioenlace. Consecuentemente, las otras aplicaciones, en este
caso la aplicación 245 y la aplicación 250, pueden asignarse en una
magnitud incrementada del recurso de procesamiento.
Si en la etapa 325 se hubiera determinado que el
requisito de salida de los datos de la aplicación seleccionada no
fuera mayor que la capacidad de datos asignada en el radioenlace,
entonces tal como se muestra en el recuadro de decisiones 360, la
función de equilibrado de recursos determinaría si el requisito de
salida de los datos de la aplicación era inferior que su capacidad
de datos asignados en el radioenlace. En la presente invención,
este será el caso en que la utilización de las aplicaciones de las
memorias temporales de transmisión y de recepción será inferior que
el rango especificado predeterminado mencionado anteriormente. En
una versión preferida de la presente realización, esta valoración
se llevaría a cabo durante un periodo de tiempo, y el promediando
el resultado, para asegurar que no era un hecho localizado. Si se
determina que el requisito es realmente inferior a la asignación,
entonces tal como se muestra en el recuadro de funciones 365, la
función de equilibrado de recursos 270 medirá entonces la
utilización de las demás aplicaciones 245 y 250 de sus partes
compartidas respectivas de la carga del procesador. La función de
equilibrado de los recursos 270 determina entonces, tal como se
muestra en el recuadro de decisiones 370, si la carga de
procesamiento restante, es decir la carga de proceso asignada a las
aplicaciones 245 y 250 en lugar de la aplicación seleccionada 240,
se está utilizando realmente por dichas aplicaciones 245 y 250. Si
la carga del procesador restante no se requiere por las demás
aplicaciones, entonces tal como se muestra en el recuadro de
funciones 380, la función de equilibrado de recursos incrementará
la proporción de la carga asignada del procesador en esta aplicación
seleccionada, mediante la reasignación de la parte inicial
compartida, asignada originalmente a la aplicación 245 y/o a la
aplicación 250, en lugar de la aplicación seleccionada 240. Esto
entonces habilita la aplicación 240 para ejecutarse de una forma
más equilibrada, y para hacer un mejor uso de su capacidad de datos
asignada en el radioenlace. Mientras tanto, no se oculta la
operación de la aplicación 245 y la aplicación 250, ya que la
asignación de la carga del procesador no se requerida. Si en su
lugar, durante la etapa de determinación mostrada en el recuadro
de decisión 370, se hubiera determinado que la carga del procesador
restante era realmente requerida por las demás aplicaciones, tal
como se muestra en el recuadro de funciones 375, la función de
equilibrado de recursos reducirá la proporción de la capacidad de
datos total en el radioenlace asignada a la aplicación
seleccionada, y asignará la cantidad salvada en cualquiera o en
ambas aplicaciones 245 y 250. Consecuentemente, se mejora la
operación de las aplicaciones 245 y/o 250, mientras que se eliminará
la asignación de recursos desperdiciada en el caso de la aplicación
240.
En la etapa de determinación mostrada en el
recuadro de decisión 360, se determina en su lugar que el requisito
de salida de los datos de la aplicación seleccionada, es decir la
utilización por la aplicación seleccionada de las memorias
temporales de transmisión y recepción se encuentra en el rango
aceptable predeterminado, entonces la aplicación 240 se considerará
como operativa de una forma razonablemente equilibrada con respecto
a los distintos recursos operativos, no realizando cambios en esta
etapa.
En la presente realización, el recurso de
comunicaciones celulares que comprende cantidades relativas de
datos en el radioenlace, se determina en unidades de kb por segundo.
Este tipo de recurso es denominado con frecuencia en el campo de
los sistemas de comunicaciones celulares como el ancho de banda. En
otras realizaciones, cualquier aspecto adecuado de la cantidad
total de datos o el ancho de banda en la forma de un recurso puede
asignarse y procesarse según lo descrito anteriormente. En una
configuración en donde se utilicen un número múltiple de canales de
forma simultánea por una única estación de usuario, el total de
datos o el ancho de banda puede expresarse en términos del numero
de tales canales. En realizaciones adicionales pueden procesarse
otros recursos de comunicaciones celulares en lugar del total de los
datos, incluyendo la potencia del canal de RF, la calidad de
servicio del radioenlace, por ejemplo las tasas de errores o los
niveles de redundancia incorporados, o los grados de la protección
o codificación de los errores. Otra alternativa es para la
resolución de la división en el tiempo para el recurso de la
comunicación celular procesada como lo expuesto anteriormente. En
realizaciones adicionales pueden tener lugar en combinación dos o
más de las posibilidades anteriores.
En la primera realización anterior descrita, el
recurso de proceso considerado fue la carga del procesador. Una
alternativa o recurso de proceso adicional que puede ser procesada
es la memoria. Se incluyen los recursos de la memoria que
comprenden, por ejemplo, la utilización de la capacidad de la
memoria RAM o de la base de datos.
En una realización adicional, la tarifa o bien
otros detalles del precio del enlace de radiocomunicaciones se
incluyen en el proceso de valoración ejecutado pro medio de la
función de equilibrado de los recursos. Por ejemplo, las tarifas
respectivas aplicables a los enlaces de comunicaciones a cada una
de las respectivas aplicaciones pueden ser distintas. En caso
afirmativo, la función de equilibrado de los recursos puede ser
programada para proporcionar un enlace de comunicaciones
incrementado a través de la aplicación, utilizando el enlace más
costoso. En este caso, los otros recursos tales como la memoria y/o
la carga de procesamiento pueden alterarse en la forma
correspondiente. En una realización adicional, se altera la
asignación de los distintos recursos operativos a través del
tiempo, para acomodar las tarifas de los enlaces de comunicaciones
que puedan variar en el tiempo. Alternativamente, el recurso tal
como la memoria puede incrementarse en forma particular para una
aplicación, con el fin de prepararla totalmente con antelación al
uso de un enlace de comunicaciones que tenga una tarifa costosa.
\newpage
En una realización alternativa, la función de
equilibrado de los recursos tiene en cuenta también el requisito de
la aplicación seleccionada, con respecto al menos a un recurso del
hardware de la estación de usuario. Los posibles recursos de
hardware incluyen la capacidad de la pantalla 140, el requisito de
la aplicación del usuario para tener acceso al teclado 150,
recursos relacionados con cualquier tarjeta del modulo de
identificación (SIM) del abonado, utilizada en el teléfono móvil,
de forma similar al consumo de energía de la batería. Una forma en
la que la función de equilibrado de recursos puede valorar los
requisitos de estas capacidades es mediante el análisis de la
utilización por las respectivas aplicaciones de la memoria temporal
145, memoria temporal de teclado 155, memoria temporal 165 de los
medios de entrada de video, y la memoria temporal de los medios de
salida de audio 175. En este caso del recurso de la tarjeta SIM, la
tarjeta SIM es interrogada directamente, y en el caso del consumo
de energía de la batería una forma es interrogar a la función de
gestión de energía de la batería operada por el procesador 115.
Cualquiera de las realizaciones anteriores se
implementan en un cualquier sistema de comunicaciones celulares
adecuadas, incluyendo el sistema UMTS o GPRS. En el caso de estos o
de cualquier otro sistema de conmutación de paquetes, el recurso de
comunicaciones puede ser implementado también en los términos de la
proporción de paquetes asignados a una aplicación en particular, o
bien con otro factor relacionado con la conmutación de paquetes.
En las anteriores realizaciones, se realizan las
medidas de los requisitos de los recursos de la aplicación en
tanto que se estén ejecutando las aplicaciones. Una solución
alternativa se lleva a cabo en la siguiente realización, la cual en
su lugar utiliza los datos históricos derivados del uso previo de
las aplicaciones.
En esta realización, la función de equilibrado
de los recursos 270, monitoriza cada una de las aplicaciones 240,
245 y 250 cuando estén ejecutándose individualmente, para valorar
sus requisitos respectivos del recurso de la memoria y el modo de
proceso, y el total de datos del enlace de comunicaciones. Al
ejecutar esta valoración, la función 270 de equilibrado de recursos
puede determinar perfectamente el uso, mediante una o más
aplicaciones, la que estaba en ejecución con menores requisitos
para dicho recurso, lo cual estaba indicado por el sistema
operativo 210, mediante la aplicación a través del sistema operativo
API 260. En este caso, la función 270 de equilibrado de recursos es
capaz de asignar los recursos de procesamiento, y los recursos de
las comunicaciones celulares en la forma más apropiada de lo que se
realizaría solamente por el sistema operativo. La presente
realización opera fundamentalmente a lo largo de las líneas de la
primera realización, lo cual se ha descrito anteriormente con
referencia a ala figura 3. No obstante, en lugar de medir cada uno
de los usos de la aplicación de las memorias temporales relevantes
durante el uso inicial de las aplicaciones que se ejecuten
simultáneamente, en la presente realización, la función 27 de
equilibrado de los recursos ejecuta los cálculos por adelantado
sobre la base de la asignación de recursos que se pretende
inicialmente por el sistema operativo. Sobre la base de de dicha
asignación inicial, la función de equilibrado de recursos valora,
para una aplicación seleccionada, si su requisito de salida de
datos será mayor o inferior o igual a la asignación pretendida del
total de datos en el radioenlace. Posteriormente, ejecutará las
mismas consideraciones alternativas según lo esbozado con
referencia a la figura 3, pero en cada caso sobre la base de la
asignación teórica pretendida de los recursos, en lugar de medir
la utilización de inicio de los recursos. Este procedimiento se
repite iterativamente para cada aplicación que tenga que ejecutarse
simultáneamente, dando lugar a una asignación de recursos más
equilibrada entre las distintas aplicaciones. El numero de
iteraciones puede determinarse por adelantado, o puede estar
limitado por los criterios de que continúen hasta que la iteración
de lugar a un cierto grado de conformidad.
En la presente realización, los niveles
determinados del recurso se asignan entonces a cada aplicación
cuando las aplicaciones se ejecuten consecuentemente de forma
simultánea. Opcionalmente, una vez que las aplicaciones se hayan
iniciado, podrá llevarse a cabo una medida y el procedimiento de
re-asignación a lo largo de las líneas de la
primera realización o las variaciones de la misma, para proporcionar
un equilibrado continuado de los recursos.
De forma similar, cuando una o más de las
aplicaciones estén ya en ejecución en la estación de usuario 110, y
entonces una o más de las aplicaciones adicionales tengan que
ejecutarse, se podrán utilizar la solución de las medidas o la
solución del cálculo o una combinación de las dos, para acomodarse a
las aplicaciones inminentes.
Como una alternativa a la estación de usuario en
que se deriven los datos históricos propios tal como se ha
mencionado anteriormente, la estación de usuario puede obtener los
datos históricos de una o más de las aplicaciones de una fuente
externa apropiada. Dicha fuente externa puede derivar los datos
históricos basándose en la experiencia de una pluralidad de
estaciones de usuario operando en las aplicaciones relevantes.
Cuando las aplicaciones a considerar representan un pequeño numero
de aplicaciones a partir de un gran numero que puede mezclarse en
forma aleatoria por distintos usuarios, las combinaciones
específicas de aplicaciones puede haber sido experimentadas por una
o más estaciones de usuario previamente, y el resultado del
equilibrado de los recursos registrados puede hacerse que sea
disponible para la siguiente estación de usuario que pretenda
utilizar dichas aplicaciones en combinación.
Cuando el usuario de la estación de usuario 110
esté en ruta itinerante, es decir, en la obtención del servicio de
una red visitante distinta a su red doméstica, los datos históricos
pueden obtenerse ventajosamente sin embargo a partir de la red
domestica de la estación de usuario. Este puede ser el caso si los
detalles de las tarifas del enlace de comunicaciones son distintos
de la estación de usuario en comparación para cuando la estación de
usuario se encuentre en su red doméstica. En este caso, la función
270 de equilibrado de los recursos puede valorar el nivel de deseo
de las opciones del enlace de comunicaciones alternativas,
presentadas a la misma por la red doméstica y/o la red visitante,
en conjunción con el tema del equilibrado de los recursos ofrecidos
por tales enlaces con sus recursos de procesamiento internos.
La presente invención es particularmente
ventajosa en varios sistemas de ancho de banda variable, ya que la
función de equilibrado de recursos puede adaptar la cantidad de
ancho de banda solicitada o utilizada en relación con los demás
recursos. Así mismo, se puede evitar el uso innecesario de ancho de
banda o de calidad de servicio en un ancho de banda variable, y/o
calidad variable de sistemas de servicio, incluyendo los sistemas de
ancho de banda según la demanda.
En las realizaciones anteriores, el procesador
115 está implementado en la forma de un software que se ejecute en
uno o más procesadores adecuados, tales como un microcontrolador o
un procesador de señales digitales, o que esté implementado en la
forma de un hardware diseñado específicamente o una combinación de
hardware y software. El procesador puede ser controlado por
instrucciones implementables del procesador, para llevar a cabo las
etapas del método descritas en las realizaciones anteriores, las
cuales están almacenadas en un medio de almacenamiento. El medio de
almacenamiento puede ser un disco, por ejemplo un disco flexible o
un disco duro, memoria al como una RAM, o cualquier otro medio
apropiado. Alternativamente o bien cada procesador pueden recibir
instrucciones por medio de una señal que incorpore las instrucciones
implementables del procesador.
Un parámetro de la calidad de servicio que puede
considerarse como recurso es el retardo. Las distintas aplicaciones
pueden tener distintos requisitos con respecto a la magnitud de
retardo que puede permitirse cuando estén utilizando el enlace de
comunicaciones. Si una aplicación requiere un retardo mínimo, es
decir una alta calidad de servicio con respecto al retardo,
entonces la función de equilibrado de recursos puede asegurar que se
asignará también una magnitud más apropiada de carga de proceso o
asignación de memoria, en comparación con otra aplicación que tenga
un nivel inferior de requisitos con respecto al retardo, y pudiendo
por tanto permitir la generación de sus datos a transmitir con una
velocidad igualmente inferior.
Claims (33)
-
\global\parskip0.950000\baselineskip
1. Un método de operar una estación de usuario en un sistema de comunicaciones celulares, estando el método caracterizado porque tiene las etapas de:Determina (315, 320, 325, 330, 335, 360, 365, 370) las cantidades de cada una de una pluralidad de recursos operativos en la estación de usuario para asignar a cada una de una pluralidad de aplicaciones, para su ejecución en la mencionada estación de usuario, en donde la mencionada pluralidad de recursos operativos comprende al menos un recurso de procesador en la estación de usuario, y al menos un recurso de comunicaciones celulares; yAsignar (340, 345, 375, 380) cantidades determinadas de los mencionados recursos operativos a las mencionadas aplicaciones;en donde la etapa de determinación comprende la valoración, para al menos una de la mencionada pluralidad de aplicaciones, en donde el requisito de dicha aplicación con respecto al menos a uno de los recursos de procesado (325, 360, 365, 370) se encuentra en asociación con su requisito, con respecto al menos a los recursos de comunicaciones celulares (315, 320, 330, 335). - 2. Un método de operar una estación de usuario en un sistema de comunicaciones celulares, de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el mencionado recurso de procesado es uno del grupo siguiente:(a) carga del procesador (220),(b) memoria (215).
- 3. Un método de operar una estación de usuario en un sistema de comunicaciones celulares de acuerdo con la reivindicación 1, en el que al menos un recurso de las comunicaciones celulares es uno del grupo siguiente:(a) total de datos de un radioenlace (320);(b) potencia del canal de RF;(c) calidad de servicio de un radioenlace;(d) resolución de la división en el tiempo.
- 4. Un método de operar una estación de usuario en un sistema de comunicaciones celulares, de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el requisito con respecto al menos a un recurso mencionado de los recursos de las comunicaciones celulares se valora de acuerdo con una tarifa del mencionado recurso o recursos de las comunicaciones celulares.
- 5. Un método de operar una estación de usuario en un sistema de comunicaciones celulares de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la etapa de determinación comprende además la valoración (315) de un requisito de la aplicación, con respecto al menos a un recurso de hardware de la mencionada estación de usuario.
- 6. Un método de operar una estación de usuario en un sistema de comunicaciones celulares de acuerdo con la reivindicación 5, en donde al menos el mencionado recurso de hardware de la mencionada estación de usuario es uno del siguiente grupo:(a) capacidad de pantalla (145);(b) acceso de teclado (155);(c) recurso de la tarjeta SIM;(d) consumo de energía de la batería.
- 7. Un método de operar una estación de usuario en un sistema de comunicaciones celulares de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la etapa de determinación se ejecuta utilizando los datos históricos derivados del uso previo de la mencionada aplicación.
- 8. Un método de operar una estación de usuario en un sistema de comunicaciones celulares, de acuerdo con la reivindicación 7, en el que los mencionados datos históricos se compilan y/o se almacenan mediante la mencionada estación de usuario.
\global\parskip1.000000\baselineskip
- 9. Un método de operar una estación de usuario en un sistema de comunicaciones celulares de acuerdo con la reivindicación 7, en el que los mencionados datos históricos se obtienen mediante la estación de usuario a partir de una fuente externa.
- 10. Un método de operar una estación de usuario en un sistema de comunicaciones celulares, de acuerdo con la reivindicación 9, en el que la mencionada estación de usuario se encuentra en itineración y n donde la fuente externa es la mencionada red doméstica de la estación de usuario.
- 11. Un método de operar una estación de usuario en un sistema de comunicaciones celulares de acuerdo con la reivindicación 9, en el que los mencionados datos históricos se derivan a partir del uso de la aplicación por una pluralidad de estaciones de usuario.
- 12. Un método de operar una estación de usuario en un sistema de comunicaciones celulares, de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además la utilización de un sistema operativo instalado en la mencionada estación de usuario, para controlar la operación de la mencionada pluralidad de aplicaciones a través de una interfaz de programación de la aplicación del sistema operativo, en donde la mencionada interfaz (260) de programación de la aplicación del sistema operativa puede operar independientemente de las etapas para la determinación y la asignación.
- 13. Un método de operar una estación de usuario, en un sistema de comunicaciones celulares de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la etapa de valoración del requisito de la aplicación con respecto al menos a uno de los mencionados recursos de procesamiento en asociación con su requisito, con respecto al menos al mencionado recurso de los recursos de las comunicaciones celulares, comprende la determinación de una medida (315) de utilización de al menos una memoria temporal de entrada o salida (135, 137, 145, 155, 165, 175).
- 14. Un método de operar una estación de usuario en un sistema de comunicaciones celulares, de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la mencionada estación de usuario es una estación móvil, un teléfono móvil o un terminal móvil de datos.
- 15. Un método de operar una estación de usuario, en un sistema de comunicaciones celulares, de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el mencionado sistema de comunicaciones celulares es un sistema UMTS ó GPRS.
- 16. Un aparato de estación móvil para operar en un sistema de comunicaciones celulares, en donde el mencionado aparato está caracterizado porque tiene:medios (260) para determinar cantidades de cada uno de la pluralidad de recursos operativos en la estación de usuario a asignar en cada una de una pluralidad de aplicaciones (240, 245, 250, 310) para la ejecución en la mencionada estación de usuario, en donde la mencionada pluralidad de recursos operativos comprende al menos una fuente de procesamiento (115) en la estación de usuario, y al menos un recurso de las comunicaciones celulares (130); ymedios (270) para asignar las cantidades determinadas de los mencionados recursos operativos para las mencionadas aplicaciones;en donde los medios (260) para la determinación comprenden unos medios para la valoración de al menos una de las pluralidad de aplicaciones, en donde dicho requisito de la aplicación con respecto al menos a uno de los mencionados recursos de procesamiento está en asociación con su requisito, con respecto al menos a uno de los recursos de comunicaciones celulares.
- 17. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 16, en el que el mencionado recurso de procesamiento es uno del grupo siguiente:(a) carga del procesador (115);(b) memoria (120).
- 18. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 16, en el que al menos el mencionado recurso de comunicaciones celulares es uno del siguiente grupo:(a) capacidad total de datos de un radioenlace;(b) potencia del canal de radiofrecuencia (RF);(c) calidad de servicio de un radioenlace;(d) resolución de la división en el tiempo.
- 19. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 16, que comprende además medios para la evaluación de un requisito con respecto al menos al mencionado recurso de los recursos de las comunicaciones celulares, de acuerdo con una tarifa de al menos el mencionado recurso o recurso de las comunicaciones celulares.
- 20. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 16, en el que los medios para la determinación comprenden unos medios (260, 270) para evaluar unos requisitos de la aplicación con respecto al menos de un recurso de hardware de la mencionada estación de usuario.
- 21. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 20, en el que el mencionado recurso de hardware de la mencionada estación es uno del siguiente grupo:(a) capacidad de la pantalla (145);(b) acceso al teclado (155);(c) recurso de la tarjeta SIM;(d) consumo de energía de la batería.
- 22. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 16, en el que los mencionados medios para la determinación están adaptados para utilizar los datos históricos derivados del uso previo de la mencionada aplicación.
- 23. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 22, en el que los mencionados medios para la determinación están adaptados para utilizar datos históricos compilados y/o almacenados por la estación de usuario.
- 24. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 22, en el que los mencionados medios para la determinación están adaptados para utilizar datos históricos obtenidos por la mencionada estación de usuario a partir de una fuente externa.
- 25. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 24, operable cuando la mencionada estación de usuario se encuentre itinerando, y en donde la fuente externa es la red doméstica de la estación de usuario.
- 26. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 24, en el que los mencionados medios para la determinación están adaptados para utilizar datos históricos derivados del uso de la mencionada aplicación por una pluralidad de estaciones de usuario.
- 27. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 16, que comprende además medios para utilizar un sistema operativo (210) instalado en la mencionada estación de usuario, para controlar la operación de la mencionada pluralidad de aplicaciones (240, 245, 250) a través de una interfaz de programación de aplicaciones del sistema operativo (260), dispuesta de forma tal que durante la utilización la mencionada interfaz de programación de las aplicaciones del sistema operativo pueda operar independientemente de los mencionados medios para la determinación y asignación (270).
- 28. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 16, en el que los mencionados medios para la valoración del requisito de la aplicación con respecto al menos a uno de recursos del proceso en asociación con su requisito con respecto al menos al mencionado recurso de los mencionados recursos de comunicaciones celulares, comprende unos medios para determinar una medida de uso de al menos una memoria temporal de entrada o salida (135, 137).
- 29. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 16, en el que la mencionada estación de usuario es una estación de una estación móvil, un teléfono móvil, o un terminal móvil de datos.
- 30. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 16, en el que al menos el mencionado sistema de comunicaciones celulares es un sistema UMTS o GPRS.
- 31. Una estación de usuario de un sistema de comunicaciones celulares que comprende un aparato de acuerdo con la reivindicación 16.
- 32. Un medio de almacenamiento que almacena instrucciones implementables en un procesador, para controlar un procesador para llevar a cabo el método de la reivindicación 1.
- 33. Una señal que incorpora instrucciones implementables en un procesador, para controlar un procesador para llevar a cabo el método de la reivindicación 1.
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