Sistema de antena adaptable para diversidad y prevención de interferencias en una red de estaciones múltiples.

Un metodo de funcionamiento de una red de comunicaciones, que comprende una pluralidad de estaciones inalambricas,

siendo cada estación capaz de transmitir y recibir datos, de manera que la red puede transmitir un mensaje que comprende una pluralidad de paquetes de datos desde una estación de origen hacia una estación de destino a traves de al menos una estación intermedia, donde al menos algunas estaciones tienen un sistema de antena controlable que es operativo para dirigir un cero de forma selectiva, incluyendo el metodo las etapas de:

(a) seleccionar, en cada estación, uno o mas canales de prueba para la transmisión de senales de prueba a otras estaciones;

(b) detectar, en estaciones que tienen un sistema de antena controlable, la presencia de interferencia en dichos uno o mas canales de prueba y dirigir de forma selectiva uno o mas ceros hacia la fuente o fuentes de la interferencia; y

(c) transmitir senales de prueba de reunión de vecinos desde cada estación sobre el canal o canales de prueba seleccionados, donde otras estaciones, que reciben las senales de prueba de reunión de vecinos desde una estación de prueba, responden directa o indirectamente para indicar de esta manera a la estación de prueba su disponibilidad como destino o estaciones vecinas intermedias; en el que la presencia de dichos cero o ceros afecta a la capacidad de otras estaciones para recibir las senales de prueba de reunión de vecinos, donde las variaciones resultantes en la conectividad entre dicha estación y otras estaciones proporcionan de esta manera variaciones en la disponibilidad de estaciones vecinas para dicha estación.

Sistema de antena adaptable para diversidad y prevención de interferencias en una red de estaciones multiples Antecedentes de la invención Esta invención se refiere a un metodo de funcionamiento de una red de comunicaciones de estaciones multiples, a 5 una red como tal, del tipo general descrito en las solicitudes de patentes internacionales N° WO 96/19887 y WO 98/56140.

Las redes de este tipo se pueden utilizar comercialmente, donde los usuarios son abonados, a los que se facturan por su uso de la red. De manera alternativa, las redes de este tipo se pueden utilizar por fuerzas de seguridad tales como policfa o fuerzas militares. Otra aplicación a la que se refieren las redes de este tipo es en Redes de Area Local Inalambricas (WLANs) , donde una red inalambrica se puede combinar con estructuras de redes convencionales para prestar servicio a usuarios de redes fijas y móviles. Tales redes son normalmente, pero no necesariamente, redes de ordenador.

En ciertas bandas, tal como la norma 802.11, la funcionalidad de la red puede estar comprometida por factores tales como perdida de la trayectoria, la falta de penetración de la senal, la insuficiencia de estaciones disponibles para prestar servicio como estaciones intermedias y la abundancia de varias fuentes de interferencia.

El documento GB 2 349 045 A describe una estación de base, en la que para un usuario móvil particular, uno u otros mas usuarios móviles son identificados como usuarios vulnerables potencialmente afectados de forma adversa por una senal de enlace descendente desde la estación de base hacia el usuario móvil particular. La estación de base determina un patrón de haz de enlace descendente que incluye ceros que son dirigidos hacia los usuarios vulnerables.

Un objeto de la presente invención es proporcionar posibilidades de conectividad en entornos de radio diffciles, tales como en entornos de baja densidad, con ecos parasitos y/o de alta interferencia.

Sumario de la invención De acuerdo con un primer aspecto de la invenci6, se proporciona un metodo de funcionamiento de una red de comunicaciones, que comprende una pluralidad de estaciones inalambricas, siendo cada estación capaz de transmitir y recibir datos, de manera que la red puede transmitir un mensaje que comprende una pluralidad de paquetes de datos desde una estación de origen hacia una estación de destino a traves de al menos una estación intermedia, donde al menos algunas estaciones tienen un sistema de antena controlable que es operativo para dirigir un cero de forma selectiva, incluyendo el metodo las etapas de:

seleccionar, en cada estación, uno o mas canales de prueba para la transmisión de senales de prueba a otras estaciones;

detectar, en estaciones que tienen un sistema de antena controlable, la presencia de interferencia en dichos uno o mas canales de prueba y dirigir de forma selectiva uno o mas ceros hacia la fuente o fuentes de la interferencia; y transmitir senales de prueba de reunión de vecinos desde cada estación sobre el canal o canales de prueba seleccionados, donde otras estaciones, que reciben las senales de prueba de reunión de vecinos desde una estación de prueba, responden directa o indirectamente para indicar de esta manera a la estación de prueba su disponibilidad como destino o estaciones vecinas intermedias;

en el que la presencia de dichos cero o ceros afecta a la capacidad de otras estaciones para recibir las senales de prueba de reunión de vecinos, donde las variaciones resultantes en la conectividad entre dicha estación y otras estaciones proporcionan de esta manera variaciones en la disponibilidad de estaciones vecinas para dicha estación.

Con preferencia, un cero es dirigido hacia una fuente de interferencia, donde el nivel de la interferencia excede un nivel determinado.

En una forma de realización preferida del metodo, el nivel predeterminado de interferencia corresponde al piso de ruido ambiente en dicho canal de prueba.

45 El metodo puede incluir el funcionamiento de un sistema de antena en una o mas estaciones para conducir el patrón de radiación del sistema de antena con el fin de dirigir uno o mas ceros hacia las fuentes de interferencia, afectando de esta manera a la conectividad de estaciones vecinas e introduciendo diversidad en las opciones de conectividad disponibles para las estaciones.

Una fuente de interferencia puede ser una estación vecina, donde cada una de dichas estaciones dirige un cero

hacia la estación vecina para reducir o eliminar interferencia mutua.

En tal caso, dos o mas estaciones vecinas se dirigen ceros unas hacia las otras.

Estaciones con antenas controlables dirigen haces de forma selectiva, incluyen el metodo interrelacionar, en cada una de dichas estaciones, la localización de otras estaciones con respecto a un haz o haces particulares para comunicación en curso.

Estaciones con antenas controlables pueden supervisar dichos uno o mas canales de prueba para ruido o interferencia, incluyendo el metodo interrelacionar, en cada una de dichas estaciones, la localización de otras estaciones con respecto a un haz o haces particulares determinados para proporcionar comunicación relativamente libre de ruido o interferencia a dichas otras estaciones.

El metodo puede incluir almacenar datos relacionados con las localizaciones interrelacionadas en cada estación, y transmitir los datos a otras estaciones en senales de prueba.

Con preferencia, una estación que transmite una senal o dato de prueba a otra estación selecciona un haz previamente determinado que esta libre de interferencia o ruido.

Ademas, de acuerdo con la invención se proporciona una red de comunicaciones que comprende una pluralidad de estaciones inalambricas, estando adaptada cada estación para transmitir y recibir datos para que la red pueda transmitir un mensaje que comprende una pluralidad de paquetes de datos desde una estación de origen hacia una estación de destino a traves de al menos una estación intermedia, en la que al menos algunas estaciones tienen un sistema de antena controlable que es operativo para dirigir un cero de forma selectiva, y en la que cada una de dichas estaciones es operativa para:

seleccionar uno o mas canales de prueba para la transmisión de senales de prueba a otras estaciones;

detectar la presencia de interferencia en dichos uno o mas canales de prueba y dirigir de manera selectiva uno o mas ceros hacia la fuente o fuentes de la interferencia; y transmitir senales de prueba de reunión de vecinos desde cada estación sobre el canal o canales de prueba seleccionados, de tal manera que otras estaciones, cuando reciben las senales de prueba de reunión de vecinos desde una estación de prueba, responden directa o indirectamente para indicar de esta manera a la estación de prueba su disponibilidad como estaciones de prueba vecinas o intermedias;

en el que la presencia de dichos cero o ceros afecta a la capacidad de otras estaciones para recibir las senales de prueba de reunión de vecinos, donde las variaciones resultantes en la conectividad entre dicha estación y otras estaciones proporcionan de esta manera variaciones en la disponibilidad de estaciones vecinas para cada un de dichas estaciones.

Breve descripción de los dibujos La figuras 1 (a) y (b) muestran un grafo de resistencia de la senal con respecto a la distancia o tiempo que ilustra oportunidades de transmisión disponibles para una estación con una o varias vecinas, respectivamente.

La figura 2 es un diagrama esquematico de una red de area local inalambrica (WLAN) que funciona en un entorno de ecos parasitos con diversidad limitada, que permite opciones de ruta disponibles entre estaciones de fuente y estaciones de destino.

La figura 3 es un diagrama similar a la figura 2, en el que esta prevista micro y macro diversidad.

La figura 4 es un diagrama de bloques de las estaciones componentes utilizadas en un macro sitio y con relación a una red auxiliar utilizada para macro cobertura de area amplia.

Las figuras 5 (a) y (b) son un patrón de elevación (vista lateral) y un patrón azimutal (vista superior) , respectivamente, de energfa irradiada desde una antena omnidireccional típica.

La figura 6 es una vista superior de un patrón de cobertura de haz conmutado, que cubre sustancialmente el area ilustrada en la figura 5.

La figura 7 es un patrón de cobertura de un... [Seguir leyendo]

1. Un metodo de funcionamiento de una red de comunicaciones, que comprende una pluralidad de estaciones inalambricas, siendo cada estación capaz de transmitir y recibir datos, de manera que la red puede transmitir un mensaje que comprende una pluralidad de paquetes de datos desde una estación de origen hacia una estación de destino a traves de al menos una estación intermedia, donde al menos algunas estaciones tienen un sistema de antena controlable que es operativo para dirigir un cero de forma selectiva, incluyendo el metodo las etapas de:

(a) seleccionar, en cada estación, uno o mas canales de prueba para la transmisión de senales de prueba a otras estaciones;

(b) detectar, en estaciones que tienen un sistema de antena controlable, la presencia de interferencia en dichos uno o mas canales de prueba y dirigir de forma selectiva uno o mas ceros hacia la fuente o fuentes de la interferencia; y

(c) transmitir senales de prueba de reunión de vecinos desde cada estación sobre el canal o canales de prueba seleccionados, donde otras estaciones, que reciben las senales de prueba de reunión de vecinos desde una estación de prueba, responden directa o indirectamente para indicar de esta manera a la estación de prueba su disponibilidad como destino o estaciones vecinas intermedias;

en el que la presencia de dichos cero o ceros afecta a la capacidad de otras estaciones para recibir las senales de prueba de reunión de vecinos, donde las variaciones resultantes en la conectividad entre dicha estación y otras estaciones proporcionan de esta manera variaciones en la disponibilidad de estaciones vecinas para dicha estación.

2. Un metodo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que un cero es dirigido hacia una fuente de interferencia, donde el nivel de la interferencia excede un nivel determinado.

3. Un metodo de acuerdo con la reivindicación 2, en el que el nivel predeterminado de interferencia corresponde al piso de ruido ambiente en dicho canal de prueba.

4. Un metodo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que incluye el funcionamiento de un sistema de antena en una o mas estaciones para conducir el patrón de radiación del sistema de antena con el fin de dirigir uno o mas ceros hacia las fuentes de interferencia, afectando de esta manera a la conectividad de estaciones vecinas e introduciendo diversidad en las opciones de conectividad disponibles para las estaciones.

5. Un metodo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que una fuente de interferencia es una estación vecina, cada una de dichas estaciones dirige un cero hacia la estación vecina para reducir o eliminar interferencia mutua.

6. Un metodo de acuerdo con la reivindicación 5, en el que dos o mas estaciones vecinas se dirigen ceros unas hacia las otras.

7. Un metodo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que estaciones con antenas controlables dirigen haces de forma selectiva, incluyen el metodo asociar, en cada una de dichas estaciones, la localización de otras estaciones con respecto a un haz o haces particulares para comunicación en curso.

8. Un metodo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7. en el que estaciones con antenas controlables supervisan dichos uno o mas canales de prueba para ruido o interferencia, incluyendo el metodo interrelacionar, en cada una de dichas estaciones, la localización de otras estaciones con respecto a un haz o haces particulares determinados para proporcionar comunicación relativamente libre de ruido o interferencia a dichas otras estaciones.

9. Un metodo de acuerdo con la reivindicación 7 u 8, que incluye almacenar datos relacionados con las localizaciones interrelacionadas en cada estación, y transmitir los datos a otras estaciones en senales de prueba.

10. Un metodo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, en el que una estación que transmite una senal o dato de prueba a otra estación selecciona un haz previamente determinado que esta libre de interferencia o ruido.

11. Una red de comunicaciones que comprende una pluralidad de estaciones inalambricas, estando adaptada cada estación para transmitir y recibir datos para que la red pueda transmitir un mensaje que comprende una pluralidad de paquetes de datos desde una estación de origen hacia una estación de destino a traves de al menos una estación intermedia, en la que al menos algunas estaciones tienen un sistema de antena controlable que es operativo para dirigir un cero de forma selectiva, y en la que cada una de dichas estaciones es operativa para:

(a) seleccionar uno o mas canales de prueba para la transmisión de senales de prueba a otras estaciones;

(b) detectar la presencia de interferencia en dichos uno o mas canales de prueba y dirigir de manera selectiva uno o mas ceros hacia la fuente o fuentes de la interferencia; y

(c) transmitir senales de prueba de reunión de vecinos desde cada estación sobre el canal o canales de prueba seleccionados, de tal manera que otras estaciones, cuando reciben las senales de prueba de reunión de vecinos

desde una estación de prueba, responden directa o indirectamente para indicar de esta manera a la estación de prueba su disponibilidad como estaciones de prueba vecinas o intermedias;

en el que la presencia de dichos cero o ceros afecta a la capacidad de otras estaciones para recibir las senales de prueba de reunión de vecinos, donde las variaciones resultantes en la conectividad entre dicha estación y otras estaciones proporcionan de esta manera variaciones en la disponibilidad de estaciones vecinas para cada un de dichas estaciones.