Red (1) inalámbrica que comprende dispositivos en malla y dispositivos no en malla,

en la que seproporciona una arquitectura de control de acceso al medio que incorpora al menos una función decoordinación distribuida como un método de acceso, en la que un dispositivo transmite una petición paraenviar para comenzar una transmisión de datos según dicha función de coordinación distribuida, en la que,en un modo normal, en el que dicho dispositivo es un dispositivo en malla o un dispositivo no en malla,dicha petición para enviar comprende una dirección de dicho dispositivo que transmite, como una direcciónde transmisor, y una dirección de un dispositivo al que dicho dispositivo que transmite envía la petición,como una dirección de receptor, caracterizada porque, en un modo en malla, un dispositivo en mallatransmite una petición para enviar (31) que comprende una dirección de dicho dispositivo en malla comodicha dirección de transmisor y como dicha dirección de receptor.

Red inalámbrica

Campo de la invención

La presente invención se refiere a una red inalámbrica que comprende una arquitectura de control de acceso al medio y a un método para tal red inalámbrica. Más particularmente, la presente invención se refiere a una red inalámbrica basándose en una norma tal como una norma de la familia de normas IEEE 802, especialmente ANSI/IEEE Std 802.11.

Antecedentes de la invención

En una red inalámbrica se comparte el medio inalámbrico entre varios dispositivos. Con dispositivos baratos sólo está disponible una única radio. Además, en densas áreas pobladas, sólo puede estar disponible un único canal de frecuencia. Una red en malla inalámbrica puede ayudar a extender el alcance de una red inalámbrica y proporcionar una cobertura sin interrupción. En el caso de un único canal de frecuencia, estaciones y entidades de la red en malla inalámbrica comparten el mismo canal del medio inalámbrico. Sin embargo, la red en malla inalámbrica lleva el tráfico agregado de todas las estaciones. Esto puede dar como resultado un rendimiento malo o una fiabilidad reducida de una red.

El documento US 2003/0109217 describe un sistema de comunicaciones inalámbricas dispuesto para operar en una arquitectura en malla. El inicio de la comunicación entre unidades de comunicaciones comienza con la transmisión de un paquete "petición para enviar" (RTS, request-to-send) por la unidad de inicio. El paquete RTS se recibe normalmente por todas las unidades dentro del alcance de transmisión de la unidad de inicio. El paquete RTS notifica a estas unidades que la unidad de inicio desearía establecer un enlace de comunicación con una unidad objetivo cuya identidad se especifica dentro del contenido del paquete. Al recibir con éxito este paquete RTS, la unidad objetivo responderá con un paquete "listo para enviar" (CTS, clear-to-send) que notifica a la radio de inicio que la unidad objetivo está lista para comenzar a recibir transmisiones desde la unidad de inicio. El paquete CTS también informa al resto de las unidades en el área que se ha reservado el medio de transmisión de modo que puedan abstenerse de transmisiones simultáneas que podrían interferir con las transmisiones dispuestas previamente.

El documento WO2006/060219 describe un sistema de comunicaciones inalámbricas dispuesto para operar en una arquitectura en malla. Se describe el modo en malla y se describen los nodos en malla y los puntos de acceso. El tráfico en malla y el tráfico no en malla pueden separarse por priorización.

Sumario de la invención

Un objeto de la invención es proporcionar una red inalámbrica, y un método y un dispositivo para tal red inalámbrica con un rendimiento mejorado, especialmente con una utilización mejorada de la capacidad de uno o más canales inalámbricos.

Este objeto se resuelve mediante una red inalámbrica según la reivindicación 1, mediante un método según la reivindicación 7, y mediante un dispositivo en malla según la reivindicación 10. Se mencionan desarrollos ventajosos de la invención en las reivindicaciones dependientes.

Las redes inalámbricas habitualmente soportan conexiones de un único salto desde dispositivos a nodos centrales solamente. Para usar tecnología en malla, es necesario un comportamiento cooperativo de todos los dispositivos que comparten una frecuencia. Sin embargo, los dispositivos inalámbricos pueden no conceder prioridad a redes en malla inalámbricas o los puntos de acceso a los que se asocian. Por eso, sin ningún medio para controlar el flujo o evitar la congestión, los dispositivos legados, que son dispositivos no en malla, pueden sobrecargar fácilmente el medio inalámbrico. Como resultado, no pueden entregarse tramas y los dispositivos legados reintentan la transmisión de tramas. Los dispositivos en malla pueden reenviar, por ejemplo, tramas a y desde sus dispositivos asociados. Puesto que los dispositivos en malla habitualmente no pueden indicar directamente a los dispositivos asociados que reduzcan la generación de tramas, el medio inalámbrico se sobrecarga fácilmente. Entonces, con un medio inalámbrico congestionado, la red en malla no puede reenviar datos. Como resultado, pueden producirse pérdidas de tramas y protocolos de capa superiores pueden intentar volver a enviar los datos perdidos de modo que la situación se vuelve incluso peor. En tal caso, la priorización puede optimizar la utilización de la capacidad de la red de modo que se aumente la tasa de transmisión de datos global y se logre una fiabilidad alta.

La red inalámbrica de la invención permite priorización debido al hecho de que un dispositivo en malla puede transmitir una petición para enviar que comprende una dirección del dispositivo en malla como la dirección de transmisor y como la dirección de receptor. Habitualmente, un dispositivo sólo responde, cuando su dirección es igual a la dirección de receptor de la petición para enviar. Pero, cuando la dirección de receptor también es igual a la dirección del dispositivo que transmite la petición para enviar, entonces, en funcionamiento normal, ningún dispositivo contesta. Este hecho se usa para priorizar una red en malla que consiste en dispositivos en malla. Los dispositivos en malla tienen la capacidad de determinar si la dirección de transmisor de una petición para enviar es igual a la dirección de receptor en esta petición para enviar. Cuando éste es el caso, un dispositivo en malla sabe que los dispositivos no en malla están silenciados, y que durante un periodo específico es posible la comunicación entre dispositivos en malla, que no se ve perturbada por dispositivos no en malla. Así el medio inalámbrico se reserva para la red en malla durante tal periodo.

La red inalámbrica que comprende tal red en malla tiene la ventaja de que se proporciona la capacidad de extender el alcance de la red inalámbrica. Así, varios dispositivos en malla pueden cooperar y reenviar tramas sobre el canal inalámbrico. Como una aplicación, los dispositivos en malla pueden construir una red en malla que opera como proveedor de servicios para dispositivos asociados y lleva el tráfico agregado. Durante la priorización de la red en malla se evita una interferencia perjudicial del tráfico desde dispositivos no en malla con el tráfico en malla. Se observa que la priorización de dispositivos en malla sobre dispositivos no en malla puede limitarse a los dispositivos en los alrededores de estos dispositivos en malla.

Es ventajoso que el dispositivo en malla que tiene datos para al menos otro dispositivo en malla transmita una petición para enviar para comenzar la transmisión de datos según la función de coordinación distribuida, comprendiendo la petición para enviar la dirección del dispositivo en malla como la dirección de transmisor y como la dirección de receptor. Esto tiene la ventaja de que los otros dispositivos en malla saben de antemano que el dispositivo en malla que transmite la petición para enviar tiene datos que van a transmitirse sobre la red en malla de la red inalámbrica.

Es ventajoso que, en el modo en malla, otro dispositivo en malla, que está destinado a recibir los datos desde el dispositivo en malla, inicie la transmisión de los datos desde el dispositivo en malla a sí mismo. Así, es ventajoso que el otro dispositivo en malla transmita listo para enviar al dispositivo en malla para iniciar la transmisión. Además, es ventajoso que el otro dispositivo en malla determine si está destinado a recibir los datos desde el dispositivo en malla basándose en la dirección de transmisor de la petición para enviar desde el dispositivo en malla. Por ejemplo, el otro dispositivo en malla puede conocer a partir de un protocolo de encaminamiento que, habitualmente, el dispositivo en malla tiene datos para él. Además, los dispositivos en malla que están ubicados en los alrededores del dispositivo en malla que ha enviado la petición para enviar, y que por tanto tienen una buena calidad de servicio, pueden solicitar transmisión a ellos mismos.

Es ventajoso que los dispositivos no en malla que reciben la petición para enviar desde el dispositivo establezcan su vector de asignación de red, cuando la dirección de receptor es diferente de su propia dirección, y que los dispositivos en malla que reciben la petición para enviar desde el dispositivo establezcan su vector de asignación de red, cuando la dirección de receptor es diferente de su propia dirección y la dirección de receptor es diferente de la dirección de transmisor. Esto tiene la ventaja de que la red en malla puede priorizarse de una manera... [Seguir leyendo]

1. Red (1) inalámbrica que comprende dispositivos en malla y dispositivos no en malla, en la que se proporciona una arquitectura de control de acceso al medio que incorpora al menos una función de coordinación distribuida como un método de acceso, en la que un dispositivo transmite una petición para enviar para comenzar una transmisión de datos según dicha función de coordinación distribuida, en la que, en un modo normal, en el que dicho dispositivo es un dispositivo en malla o un dispositivo no en malla, dicha petición para enviar comprende una dirección de dicho dispositivo que transmite, como una dirección de transmisor, y una dirección de un dispositivo al que dicho dispositivo que transmite envía la petición, como una dirección de receptor, caracterizada porque, en un modo en malla, un dispositivo en malla transmite una petición para enviar (31) que comprende una dirección de dicho dispositivo en malla como dicha dirección de transmisor y como dicha dirección de receptor.

2. Red inalámbrica según la reivindicación 1, caracterizada porque, en dicho modo en malla, otro dispositivo en malla, que está destinado a recibir dichos datos desde dicho dispositivo en malla, inicia la transmisión de dichos datos desde dicho dispositivo en malla a dicho otro dispositivo en malla.

3. Red inalámbrica según la reivindicación 1, caracterizada porque dicho otro dispositivo en malla transmite listo para enviar (35) a dicho dispositivo en malla para iniciar dicha transmisión.

4. Red inalámbrica según la reivindicación 2 ó 3, caracterizada porque dicho otro dispositivo en malla determina si está destinado a recibir dichos datos desde dicho dispositivo en malla basándose en dicha dirección de transmisor de dicha petición para enviar (31) desde dicho dispositivo en malla, que es igual a dicha dirección de receptor de dicha petición para enviar (31) .

5. Red inalámbrica según la reivindicación 1, caracterizada porque dispositivos no en malla que reciben dicha petición para enviar desde dicho dispositivo establecen su vector de asignación de red, cuando dicha dirección de receptor es diferente de su propia dirección, y porque los dispositivos en malla que reciben dicha petición para enviar desde dicho dispositivo establecen su vector de asignación de red, cuando dicha dirección de receptor es diferente de su propia dirección y dicha dirección de receptor es diferente de dicha dirección de transmisor.

6. Red inalámbrica según la reivindicación 1, caracterizada por conjuntos (6, 7) de servicio básico y al menos un sistema (8) de distribución, en la que cada uno de dichos conjuntos (6, 7) de servicio básico comprende un punto (10, 11) de acceso, que es un dispositivo en malla, y estaciones (2, 5) que no son puntos de acceso, en la que los datos se mueven entre cada uno de dichos conjuntos (6, 7) de servicio básico y dicho sistema (8) de distribución a través de dicho punto (10; 11) de acceso que pertenece a este conjunto (6; 7) de servicio básico, y porque dichas estaciones (2, 5) que no son puntos de acceso funcionan como dispositivos no en malla.

7. Método para una red (1) inalámbrica que comprende una arquitectura de control de acceso al medio que incorpora al menos una función de coordinación distribuida como un procedimiento de acceso, en el que el método comprende las etapas de:

- transmitir una petición para enviar para comenzar una transmisión de datos entre un dispositivo y otro dispositivo según dicha función de coordinación distribuida, en el que, en un modo normal, en el que dicho dispositivo es un dispositivo en malla o un dispositivo no en malla, dicha petición para enviar comprende una dirección de dicho dispositivo como una dirección de transmisor, y una dirección de dicho otro dispositivo como una dirección de receptor, y en el que, en un modo en malla, en el que dicho dispositivo y dicho otro dispositivo son dispositivos en malla, caracterizado porque dicha petición para enviar (31) comprende una dirección de dicho dispositivo como dicha dirección de transmisor y como dicha dirección de receptor.

8. Método según la reivindicación 7, caracterizado porque en el modo en malla dicha petición para enviar comprende un valor para una duración (d) para un vector de asignación de red para dispositivos no en malla.

9. Método según la reivindicación 8, caracterizo por la etapa de:

- establecer dicho valor para dicha duración (d) para dicho vector de asignación de red para dispositivos no en malla basándose en una cantidad de dichos datos que van a transmitirse entre dicho dispositivo y dicho otro dispositivo.

10. Dispositivo en malla para una red (1) inalámbrica que proporciona una arquitectura de control de acceso al medio que incorpora al menos una función de coordinación distribuida como un método de acceso, dispositivo en malla que está habilitado para transmitir datos según dicha función de coordinación distribuida, cuando una petición para enviar (31) , que se recibe o se transmite por dicho dispositivo en malla, está caracterizada porque comprende una dirección de transmisión que es igual a una dirección de receptor de dicha petición para enviar.

11. Dispositivo en malla según la reivindicación 10, dispositivo en malla que está adaptado para transmitir dicha petición para enviar (31) , en el que dicha dirección de transmisor y dicha dirección de receptor de dicha petición para enviar (31) se establecen ambas en una dirección de dicho dispositivo en malla para iniciar un modo en malla.

12. Dispositivo en malla según la reivindicación 10, en el que dicho dispositivo en malla está adaptado para contestar a dicha petición para enviar (31) en caso de que se reciba dicha petición para enviar (31) para iniciar la transmisión de datos.

13. Dispositivo en malla según la reivindicación 12, caracterizado porque dicha petición para enviar (31) 15 recibida se contesta con listo para enviar (35) .

14. Dispositivo en malla según la reivindicación 10, caracterizado por un vector de asignación de red, en el que se establece dicho vector de asignación de red, cuando una dirección de receptor de una petición para enviar recibida es diferente de una dirección de dicho dispositivo en malla y dicha dirección de receptor es diferente de una dirección de transmisor de dicha petición para enviar.