Un procedimiento para la gestión de la interoperabilidad por un punto de acceso (104) con sistemas de comunicación inalámbricos heredados,

comprendiendo el procedimiento las etapas de: la detección de un medio compartido (5330) operado por un punto de acceso vecino de acuerdo con un primer protocolo de comunicación; la reserva del medio compartido por una duración de acuerdo con el primer protocolo de comunicación; caracterizado porque el procedimiento comprende además las etapas de: proporcionar un modo ranurado con intervalos de ranura definidos (5310) en el medio compartido durante la duración reservada para que comuniquen las estaciones inalámbricas (106) de acuerdo con un segundo protocolo de comunicación, siendo el primer protocolo de comunicación un protocolo heredado del segundo protocolo de comunicación y comprendiendo cada intervalo de ranura un intervalo de piloto (5315) para las transmisiones piloto y un espacio de ranura (5320) para transmisiones por las estaciones inalámbricas (106) y la transmisión de modo periódico de la señal piloto durante cada intervalo de piloto (5315) para mantener la reserva del medio compartido para que las estaciones inalámbricas (106) comuniquen de acuerdo con el segundo protocolo de comunicación.

Control de acceso al medio de alta velocidad con interoperabilidad con un sistema heredado Antecedentes

Campo

La presente invención se refiere en general a comunicaciones y más específicamente al control de acceso al medio.

Antecedentes

Los sistemas de comunicaciones inalámbricas están ampliamente desplegados para proporcionar varios tipos de comunicación tal como voz y datos. Un sistema, o red, de datos inalámbrico típico proporciona acceso a múltiples usuarios a uno o más recursos compartidos. Un sistema puede usar una variedad de técnicas de acceso múltiple tales como el Multiplexado por División de Frecuencia (FDM) , Multiplexado por División de Tiempo (TDM) , Multiplexado por División de Código (CDM) y otros.

Los ejemplos de redes inalámbricas incluyen los sistemas de datos basados en células. Los siguientes son varios de tales ejemplos: (I) el “TIA/EIA-95-B Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System” (la norma IS-95) , (2) la norma ofrecida por un consorcio denominado “Proyecto de Asociación para la Tercera Generación” (3GPP) y realizado en un conjunto de documentos que incluye los documentos Nº 3G TS 25.211, 3G TS 25.212, 3G TS 25.213 y 3G TS 25.214 (la norma W-CDMS) , (3) la norma ofrecida por un consorcio denominado “Proyecto 2 de Asociación para la Tercera Generación” (3GPP2) y realizado en “TR-45. 5 Physical Layer Standard for cdma2000 Spread Spectrum Systems" (la Norma IS-2000) y (4) el sistema de alta velocidad de datos (HDR) de acuerdo con la norma TIA/EIA/IS-856 (la norma IS-856) .

Otros ejemplos de sistemas inalámbricos incluyen las Redes de Área Local Inalámbrica (WLAN) tales como las normas IEEE 802.11 (i. e. 802.11 (a) , (b) o (g) ) . Se pueden conseguir mejoras sobre estas redes en el despliegue de una WLAN de Múltiple Entrada Múltiple Salida (MIMO) que comprenden técnicas de modulación de Multiplexado por División de Frecuencia Ortogonal (OFDM) . La IEEE 802.11 (e) se ha introducido para mejorar algunos de los inconvenientes de las normas 802.11 previas.

Según han ido avanzando los diseños de sistemas inalámbricos, han estado disponibles velocidades de datos más elevadas. Las velocidades de datos más elevadas han abierto la posibilidad de aplicaciones avanzadas, entre las que están la voz, video, transferencia de datos rápida y varias otras aplicaciones. Sin embargo, varias aplicaciones pueden tener requisitos diferentes para sus respectivas transferencias de datos. Muchos tipos de datos tienen unos requisitos de productividad y latencia o necesitan alguna garantía de Calidad de Servicio (QoS) . Sin gestión de recursos, la capacidad del sistema se puede reducir y el sistema puede no funcionar eficientemente.

Los protocolos de Control de Acceso al Medio (MAC) se usan comúnmente para asignar un recurso de comunicación compartido entre un número de usuarios. Los protocolos MAC comúnmente interrelacionan capas más altas con las capas físicas usadas para transmitir y recibir datos. Para beneficiarse de un aumento en las velocidades de datos, se debe diseñar un protocolo de MAC para utilizar los recursos compartidos de modo eficiente. Esto es deseable en general para mantener la interoperabilidad con normas de comunicación alternativas o heredadas. Por lo tanto hay una necesidad en la técnica de un procesamiento del MAC para un uso eficiente de sistemas de alta productividad. Hay una necesidad adicional en la técnica para que dicho procesamiento del MAC sea compatible hacia atrás con los diversos tipos de sistemas heredados.

La Patente de Estados Unidos Nº 6.587.441 desvela un procedimiento y aparato para el transporte de datos a través de una red inalámbrica gestionada usando un protocolo de comunicación único. La Patente Europea Nº 6.587.441 desvela el traspaso de llamadas inalámbricas entre sistemas que soportan modelos de llamadas por circuitos y en paquetes.

Sumario

La presente invención se refiere a un procedimiento y aparato para la gestión de la interoperabilidad mediante un punto de acceso con sistemas de comunicación inalámbrica heredados como se define en las reivindicaciones adjuntas. Las realizaciones desveladas en el presente documento enfocan la necesidad de un procesamiento MAC para un uso eficiente de sistemas de alta productividad y que sea compatible hacia atrás con los varios tipos de sistemas heredados. En un aspecto se transmite una primera señal de acuerdo con un formato de transmisión heredado para reservar una parte de un medio compartido y la comunicación de acuerdo con un segundo formato de transmisión transcurre durante la parte reservada.

En otro aspecto, un dispositivo de comunicación puede competir por el acceso en un sistema heredado y comunicar a continuación de acuerdo con una nueva clase de protocolo de comunicación con uno o más dispositivos de comunicación remotos durante el periodo de acceso. En otro aspecto, un dispositivo puede solicitar el acceso a un medio compartido de acuerdo con un protocolo heredado y, tras conseguir el acceso, el dispositivo puede comunicar con una o más estaciones remotas (o facilitar la comunicación entre dos o más estaciones remotas) de acuerdo con un nuevo protocolo.

En otro aspecto, un punto de acceso de nueva clase asigna un periodo libre de competición y un periodo de competición, una parte del periodo libre de competición asignado a la comunicación de acuerdo con una nueva clase de protocolo y una segunda parte del periodo libre de competición asignado opcionalmente a la comunicación de acuerdo con un protocolo de comunicación heredado. El período de competición puede usar cualquiera de los protocolos o una combinación de ambos. Se presentan también diversos otros aspectos.

Breve descripción de los dibujos

La FIGURA 1 es una realización de ejemplo de un sistema que incluye una WLAN de alta velocidad;

la FIGURA 2 representa una realización de ejemplo de un dispositivo de comunicación inalámbrica, que se puede configurar como un punto de acceso o terminal de usuario; la FIGURA 3 representa parámetros de espaciado entre tramas 802.11; la FIGURA 4 representa un ejemplo del segmento de transmisión de la capa física (PHY) que ilustra el uso de un DIPS más un tiempo de inactividad para un acceso de acuerdo con la DCF;

la FIGURA 5 representa un ejemplo del segmento de transmisión de la capa física (PHY) que ilustra el uso de un SIFS antes de ACK, con una prioridad más alta que un acceso DIFS; la FIGURA 6 ilustra la segmentación de grandes paquetes en fragmentos más pequeños con un SIFS asociado; la FIGURA 7 representa un ejemplo del segmento de transmisión de la capa física (PHY) que ilustra una TXOP con acuse de recibo por trama; la FIGURA 8 que ilustra una TXOP con acuse de recibo en bloque; la FIGURA 9 representa un ejemplo del segmento de transmisión de la capa física (PHY) que ilustra una TXOP

consultado usando un HCCA;

la FIGURA 10 es una realización de ejemplo de una TXOP que incluye múltiples transmisiones consecutivas sin ningún espacio; la FIGURA 11 representa una realización de ejemplo de una TXOP que ilustra la reducción de la cantidad de transmisión de preámbulos requerida; la FIGURA 12 representa una realización de ejemplo del procedimiento para la incorporación de varios aspectos, incluyendo la consolidación de preámbulos, la eliminación de espacios tales como el SIFS y la inserción de GIF según sea apropiado; la FIGURA 13 representa un ejemplo del segmento de transmisión de la capa física (PHY) que ilustra consultas consolidadas y sus respectivos TXOP; la FIGURA 14 representa una realización de ejemplo de un procedimiento para la consolidación de consultas; la FIGURA 15 ilustra una trama de MAC de ejemplo; la FIGURA 16 ilustra una PDU de MAC de ejemplo; la FIGURA 17 representa una comunicación entre iguales de ejemplo; la FIGURA 18 representa una ráfaga de la capa física de técnicas anteriores; la FIGURA 19 representa una ráfaga de la capa física de ejemplo, que se puede desplegar para la transmisión entre iguales;

la FIGURA 20 representa una realización de ejemplo de una trama de MAC que incluye un segmento opcional ad hoc; la FIGURA 21 representa una ráfaga de capa física de ejemplo; la FIGURA 22 representa un procedimiento de ejemplo para la transmisión de datos entre iguales; la FIGURA 23 representa un procedimiento de ejemplo para la comunicación entre iguales; la FIGURA 24 representa un procedimiento de ejemplo para proporcionar... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento para la gestión de la interoperabilidad por un punto de acceso (104) con sistemas de comunicación inalámbricos heredados, comprendiendo el procedimiento las etapas de:

la detección de un medio compartido (5330) operado por un punto de acceso vecino de acuerdo con un primer protocolo de comunicación; la reserva del medio compartido por una duración de acuerdo con el primer protocolo de comunicación; caracterizado porque el procedimiento comprende además las etapas de:

proporcionar un modo ranurado con intervalos de ranura definidos (5310) en el medio compartido durante la duración reservada para que comuniquen las estaciones inalámbricas (106) de acuerdo con un segundo protocolo de comunicación, siendo el primer protocolo de comunicación un protocolo heredado del segundo protocolo de comunicación y comprendiendo cada intervalo de ranura un intervalo de piloto (5315) para las transmisiones piloto y un espacio de ranura (5320) para transmisiones por las estaciones inalámbricas (106) y la transmisión de modo periódico de la señal piloto durante cada intervalo de piloto (5315) para mantener la reserva del medio compartido para que las estaciones inalámbricas (106) comuniquen de acuerdo con el segundo protocolo de comunicación.

2. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el período de tiempo entre las señales piloto transmitidas es menor que o igual a un periodo de tiempo del Espacio Entre Tramas Puntual (PIFS) definido por el punto de acceso vecino para el medio compartido.

3. El procedimiento de la reivindicación 1, que comprende además la transmisión de un balizamiento que indica los parámetros de la trama para que las estaciones inalámbricas (106) comuniquen de acuerdo con el segundo protocolo de comunicación en el modo ranurado.

4. El procedimiento de la reivindicación 3, en el que los parámetros de trama comprenden el espaciado del intervalo piloto para indicar la frecuencia de las transmisiones piloto.

5. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el segundo protocolo de comunicación usa Multiplexado por División de Frecuencia Ortogonal (OFDM) de Múltiple Entrada Múltiple Salida (MIMO) .

6. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el segundo protocolo de comunicación es el IEEE 802.11 (e) y el primer protocolo de comunicaciones el IEEE 802.11 (a) , (b) o (g) .

7. Un medio que pueda leer un ordenador que comprende instrucciones, que, cuando se ejecutan por un procesador (220) , hacen que el procesador (220) realice las operaciones para la gestión de la interoperabilidad por un punto de acceso (104) con sistemas de comunicación inalámbricos heredados de acuerdo con uno cualquiera de los procedimientos de las reivindicaciones 1 a 6.

8. Un aparato para la gestión de la interoperabilidad por un punto de acceso (104) con sistemas de comunicación inalámbricos heredados, comprendiendo el aparato:

medios para la detección (240) de un medio compartido (5330) operado por un punto de acceso vecino de acuerdo con un primer protocolo de comunicación; medios para la reserva (240) del medio compartido por una duración de acuerdo con el primer protocolo de comunicación; caracterizado porque el aparato comprende además:

medios para proporcionar (220) un modo ranurado con intervalos de ranura definidos (5310) en el medio compartido durante la duración reservada para que comuniquen las estaciones inalámbricas (106) de acuerdo con un segundo protocolo de comunicación, siendo el primer protocolo de comunicación un protocolo heredado del segundo protocolo de comunicación y comprendiendo cada intervalo de ranura un intervalo de piloto (5315) para las transmisiones piloto y un espacio de ranura (5320) para transmisiones por las estaciones inalámbricas (106) y medios para la transmisión de modo periódico (240, 250) de una señal piloto durante cada intervalo de piloto (5315) para mantener la reserva del medio compartido para que las estaciones inalámbricas (106) comuniquen de acuerdo con el segundo protocolo de comunicación.

9. El aparato de la reivindicación 8, en el que el período de tiempo entre las señales piloto transmitidas es menor que o igual a un periodo de tiempo del Espacio Entre Tramas Puntual (PIFS) definido por el punto de acceso vecino para el medio compartido.

10. El aparato de la reivindicación 8, que comprende además medios para la transmisión de un balizamiento que indica los parámetros de la trama para que las estaciones inalámbricas comuniquen de acuerdo con el segundo protocolo de comunicación en el modo ranurado.

11. El aparato de la reivindicación 10, en el que los parámetros de trama comprenden el espaciado del intervalo

piloto para indicar la frecuencia de las transmisiones piloto.

12. El aparato de la reivindicación 8, en el que el segundo protocolo de comunicación usa Multiplexado por División de Frecuencia Ortogonal (OFDM) de Múltiple Entrada Múltiple Salida (MIMO) .

13. El aparato de la reivindicación 8, en el que el segundo protocolo de comunicación es el IEEE 802.11 (e) y el primer protocolo de comunicaciones el IEEE 802.11 (a) , (b) o (g) .

14. El aparato de una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 13, en el que los medios para la detección, los medios para la reserva, los medios para proporcionar y los medios para transmitir comprenden un receptor (240) , un transmisor (240) y un procesador (220) configurados para realizar cada función.