Sistema de estaciones de radio para una red sin hilos.

Sistema de estaciones de radio (110) para una red sin hilos (100),

con al menos dos nodos de la red de acceso(152, 154), en el que un primero de los al menos dos nodos de la red de acceso (152) está asociado al sistema deestaciones de radio (110) como nodo de la red de acceso en la red sin hilos (100) y el sistema de estaciones deradio (110) está conectado con el primer nodo de la red de acceso (152) a través de una comunicación de radioactiva (130) para la transmisión de datos útiles, caracterizado porque el sistema de estaciones de radio (110)comprende una primera estación de radio (112), que está conectada a través de la comunicación de radio activa(130) con el primer nodo de la red de acceso (152) para el intercambio de datos útiles, y por que el sistema deestaciones de radio (110) comprende una segunda estación de radio (114), que está conectada con la primeraestación de radio (112) a través de una interfaz de comunicaciones (116, 118), y porque la segunda estación deradio (114) está configurada para la determinación de un nodo preferido de la red de acceso (154) a partir de losnodos de la red de acceso disponibles determinados y para el establecimiento de una conexión de disponibilidad(132) con el nodo preferido de la red de acceso (154), en el que la comunicación de radio de disponibilidad (132)está instalada de tal manera que al menos durante la existencia de la comunicación de radio activa (130) entre laprimera estación de radio (112) y el primer nodo de la red de acceso (152) a través de la comunicación de radio dedisponibilidad (132) solamente se intercambian datos de control de la comunicación por radio y se determinan losnodos de la red de acceso disponibles, al menos temporalmente, para el sistema de estaciones de radio (110) en lared sin hilos (100).

Sistema de estaciones de radio para una red sin hilos La presente invención se refiere a un sistema de estaciones de radio para una red sin hilos, en particular para una red sin hilos de automatización, red sin hilos en tiempo real y/o red sin hilos de la industria, con al menos dos nodos de la red de acceso, en el que un primero de los al menos dos nodos de la red de acceso está asociado al sistema de estaciones de radio como nodo de la red de acceso en la red sin hilos y el sistema de estaciones de radio está conectado con el primer nodo de la red de acceso a través de una comunicación de radio activa para la transmisión de datos útiles.

Tales sistemas de estaciones de radio se conocen a partir del estado de la técnica. Así, por ejemplo, la publicación de los Estados Unidos US 2006/0221993 A1 publica una red WLAN con varios nodos de la red de acceso designados como “Puntos de Acceso” y con una pluralidad de estaciones de radio en la zona de radio de los Puntos de Acceso. A partir de una pluralidad de frecuencias disponibles, un punto de acceso selecciona en este caso una frecuencia libre, en la que se comunica entonces con las estaciones de radio que se encuentran en su zona de radio. Para evitar interferencias entre los diferentes puntos de acceso en la red, los diferentes puntos de acceso se comunican con sus estaciones de radio asociadas en cada caso sobre diferentes canales WLAN, que están asociados a diferentes frecuencias de radio. Para hallar un punto de acceso adecuado como nodo de la red de acceso, las estaciones de radio consultan en la red sin hilos regularmente los diferentes canales WLAN, es decir, las diferentes frecuencias WLAN, para hallar a través de las señales halladas dónde se asienta un nodo de la red de acceso adecuado o si está presente un nodo de la red de acceso mejor que el modo de la red de acceso asociado actualmente en la red sin hilos.

Si se encuentra tal nodo de la red de acceso mejora, entonces la estación de radio comienza un procedimiento para al establecimiento de una comunicación por radio, dado el caso con la realización adicional de un procedimiento de autentificación, por ejemplo de acuerdo con la Norma IEEE 802.11i.

Un inconveniente del estado de la técnica es que la duración de tiempo mencionada anteriormente para el establecimiento de una comunicación por radio, especialmente cuando está implicada una etapa de autentificación, requiere un tiempo relativamente largo. Esto puede ser problemático especialmente cuando es necesario el establecimiento de una comunicación por radio hacia un punto de acceso nuevo a través de la interrupción de la comunicación de radio antigua, por ejemplo debido a un movimiento de la estación de radio, y durante el establecimiento de la nueva comunicación no se pueden transmitir datos útiles.

Por lo tanto, el cometido de la presente invención es conseguir una transferencia más rápida desde una comunicación de radio existente en una red sin hilos hacia una comunicación establecida de nuevo.

Este cometido se soluciona por un sistema de estaciones de radio de acuerdo con la reivindicación 1 de la patente.

Puesto que ya durante la primera estación de radio del sistema de estaciones de radio funciona una comunicación de radio activa para el intercambio de los datos útiles a transmitir desde el sistema de estaciones de radio, la segunda estación de radio del sistema de estaciones de radio busca y determina los nodos de la red de acceso disponibles para el sistema de estaciones de radio en la red sin hilos y en este caso no se carga a través de una comunicación de radio existente en paralelo para el intercambio de datos útiles, es posible encontrar ya paralelamente a la comunicación de datos útiles existente otros nodos de la red de acceso y posiblemente iniciar una comunicación con estos nodos. De esta manera, el sistema de estaciones de radio puede preparar ya un cambio posible hacia otro nodo de la red de acceso y entonces realizar un cambio correspondiente, si es necesario, más rápidamente.

La red sin hilos puede estar configurada, por ejemplo, como red WLAN, por ejemplo según la Norma IEEE 802.11, como red WiMAX, por ejemplo según la Norma IEEE 802.16 y/o como redes sin hilos comparables. Además, la red sin hilos puede estar configurada también como sistema de bus de campo sin hilos, por ejemplo según la Norma “Wíreles-HART”. La red sin hilos puede estar configurada también como sistema de comunicaciones sin hilos, por ejemplo según la Norma GSM, la Norma UMTS o la Norma GPRS o normas similares.

Un nodo de la red de acceso puede estar configurado, por ejemplo, en el caso de una red WLAN como el llamado “Punto de Acceso WLAN” o en el caso de una red de comunicaciones, por ejemplo como estación de base. Un nodo de la red de acceso comprende al menos, entre otras, la función de que sirve o bien puede servir como interlocutor de la comunicación para una estación de radio que se encuentra en la red sin hilos, pudiendo enviar o enviando entonces, por ejemplo, datos útiles a través del nodo de la red de acceso a un interlocutor de la comunicación previsto de forma correspondiente, por ejemplo dentro de la red sin hilos o también fuera de la red sin hilos.

El sistema de estaciones de radio o una estación de radio puede estar configurado, por ejemplo en una red WLAN, por decirlo así, como “WLAN-Cliente” o, en general, como instalación comparable con ella. En general, cada instalación de emisión / recepción, que está instalada y configurada para la comunicación con los nodos de la red de acceso, se puede considerar como sistema de estaciones de radio o estación de radio. Las estaciones de radio o bien el sistema de estaciones de radio presentan, en general, al menos una unidad de emisión/recepción para la emisión de datos a un receptor y/o para la recepción de datos desde un emisor.

El sistema de estaciones de radio puede estar conectado con el primer nodo de la red de acceso a través de una comunicación de radio activa para la transmisión de datos útiles o también para el intercambio de datos útiles. Además, a través de la comunicación de radio activa se pueden transmitir o bien intercambiar también, por ejemplo, datos de control, por ejemplo para el establecimiento y control de la comunicación de radio activa, para la autentificación, y/o también para otros fines de información y/o de ajuste.

Como datos útiles serán en este contexto los datos a transmitir propiamente a través de la red sin hilos desde un primer interlocutor de la comunicación a un segundo interlocutor de la comunicación. Tales datos útiles pueden ser, por ejemplo, datos de informaciones generales, datos de audio, de imágenes y/o de vídeo, datos de texto, datos de medición, datos de ajuste, datos de control y/o datos similares. No son datos útiles, por ejemplo, los datos de control de la comunicación intercambiados entre la estación de radio o bien el sistema de estaciones de radio y un nodo de la red de acceso para el ajuste o bien para el establecimiento de la conexión de comunicación, en el que una unidad comunica a la otra, por ejemplo, a qué frecuencia o bien en qué canal se llevan a cabo determinadas transmisiones de datos y similares. Tales datos se designan en la presente descripción, por ejemplo, como datos de control de la comunicación de radio.

La interfaz de comunicación para la comunicación de la primera con la segunda estación de radio puede ser, por ejemplo, una interfaz de Ethernet o también cualquier otra interfaz sin hilos o por cable, paralela o en serie, por ejemplo también una comunicación punto-a-punto.

Que el sistema de estaciones de radio o bien la segunda estación de radio determina nodos de la red de acceso disponibles al menos temporalmente en la red sin hilos significa, por ejemplo, que la segunda estación de radio realiza tales búsquedas de nodos de la red de acceso regularmente y/o de acuerdo con un patrón de tiempo predeterminado o predeterminable. En este caso, la segunda estación de radio puede verificar, por ejemplo, todos los canales de comunicaciones disponibles en la red sin hilos con respecto a señales posibles desde un nodo de la red de acceso y evaluar su emisor. Por ejemplo, después de una verificación de una parte del canal de radio posible o también solamente de un canal de radio especialmente adecuado para una selección de nodos de la red de acceso disponibles, o también de todos los canales de radio posibles, la segunda estación de radio puede agrupar entonces los nodos de la red de acceso disponibles determinados de esta manera, dado el caso por ejemplo con una calidad de recepción de los mensajes recibidos desde el nodo de la red de acceso respectivo.

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1. Sistema de estaciones de radio (110) para una red sin hilos (100) , con al menos dos nodos de la red de acceso (152, 154) , en el que un primero de los al menos dos nodos de la red de acceso (152) está asociado al sistema de estaciones de radio (110) como nodo de la red de acceso en la red sin hilos (100) y el sistema de estaciones de radio (110) está conectado con el primer nodo de la red de acceso (152) a través de una comunicación de radio activa (130) para la transmisión de datos útiles, caracterizado porque el sistema de estaciones de radio (110) comprende una primera estación de radio (112) , que está conectada a través de la comunicación de radio activa (130) con el primer nodo de la red de acceso (152) para el intercambio de datos útiles, y por que el sistema de estaciones de radio (110) comprende una segunda estación de radio (114) , que está conectada con la primera estación de radio (112) a través de una interfaz de comunicaciones (116, 118) , y porque la segunda estación de radio (114) está configurada para la determinación de un nodo preferido de la red de acceso (154) a partir de los nodos de la red de acceso disponibles determinados y para el establecimiento de una conexión de disponibilidad

(132) con el nodo preferido de la red de acceso (154) , en el que la comunicación de radio de disponibilidad (132) está instalada de tal manera que al menos durante la existencia de la comunicación de radio activa (130) entre la primera estación de radio (112) y el primer nodo de la red de acceso (152) a través de la comunicación de radio de disponibilidad (132) solamente se intercambian datos de control de la comunicación por radio y se determinan los nodos de la red de acceso disponibles, al menos temporalmente, para el sistema de estaciones de radio (110) en la red sin hilos (100) .

2. Sistema de estaciones de radio de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el sistema de estaciones de radio (110) presenta medios para la comparación de una calidad de la comunicación de radio activa (130) con una calidad de la comunicación de radio de disponibilidad (132) .

3. Sistema de estaciones de radio de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el sistema de estaciones de radio (110) presenta medios para la selección de una comunicación de radio preferida a partir de la comunicación de radio activa (130) y la comunicación de radio de disponibilidad (132) .

4. Sistema de estaciones de radio de acuerdo con la reivindicación 2 ó 3, caracterizado porque el sistema de estaciones de radio está configurado e instalado de tal forma que

- la comunicación de radio de disponibilidad (132) se conmuta en otra comunicación de radio activa para la transmisión de los datos útiles desde la segunda estación de radio (114) hacia el nodo preferido de la red de acceso

(154) y

- la comunicación de radio activa (130) se termina entre la primera estación de radio (112) y el primer nodo de la red de acceso (152) y/o se convierte en otra comunicación de radio de disponibilidad, cuando

- la calidad de la comunicación de radio de disponibilidad (132) excede o ha excedido la calidad de la comunicación de radio activa (130) , y/o

- la comunicación de radio preferida corresponde a la comunicación de radio de disponibilidad (132) .

5. Sistema de estaciones de radio de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque la primera estación de radio (112) está configurada, al menos en lo que se refiere a sus propiedades de comunicación, de acuerdo con la segunda estación de radio (114) y después de la terminación de la comunicación de radio activa (130) y/o de la conversión de la comunicación de radio activa (130) en la otra comunicación de radio de disponibilidad hacia el primer nodo de la red de acceso (152)

- no emite o intercambia ya datos útiles a través de una comunicación de radio con un nodo de la red de acceso (152, 154) en la red sin hilos (100) , y, además,

- determina nodos de la red de acceso (152, 154) disponibles, al menos temporalmente, para el sistema de estaciones de radio (110) en la red sin hilos.

6. Sistema de estaciones de radio de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque las antenas asociadas al menos a la primera estación de radio y a la segunda estación de radio (112, 114) están distanciadas y/o presentan una característica de difusión diferente.

7. Sistema de estaciones de radio de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la primera estación de radio y la segunda estación de radio (112, 114) presentan, respectivamente, una carcasa y la carcasa de la primera y de la segunda estaciones de radio (112, 114) están distanciadas.

8. Sistema de estaciones de radio de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la segunda estación de radio (114) está conectada con la primera estación de radio (112) a través de una interfaz de Ethernet.

9. Medios de transporte, en particular vehículo, con un sistema de estaciones de radio (110) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, en el que especialmente la primera y la segunda estaciones de radio (112, 114) están instaladas en lugares diferentes en el vehículo.

10. Procedimiento para el funcionamiento de un sistema de estaciones de radio (110) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la segunda estación de radio (114) determina durante la existencia de la comunicación de radio activa (130) entre la primera estación de radio activa (112) y el primer nodo de la red de acceso (152)

a.) nodos de la red de acceso (152, 154) disponibles, al menos temporalmente, para el sistema de estaciones de radio (110) en la red sin hilos (100) .

11. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque después o durante la etapa del procedimiento a.) :

b.) se determina un nodo preferido de la red de acceso (154) a partir de los nodos de la red de acceso disponibles determinados durante la etapa del procedimiento a.) y se establece una comunicación de radio de disponibilidad

(132) con el nodo preferido de la red de acceso (154) , estando instalada la comunicación por radio de disponibilidad

(132) de tal manera que al menos durante la existencia de la comunicación de radio activa (130) entre la primera estación de radio (112) y el primer nodo de la red de acceso (152) no se intercambian datos útiles a través de la comunicación por radio de disponibilidad (132) .

12. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizado porque después de la etapa del procedimiento b.) :

c.) el sistema de estaciones de radio (114) , en particular la segunda estación de radio (114) , compara una calidad de la comunicación de radio activa (130) con una calidad de la comunicación de radio de disponibilidad (132) .

13. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 11 ó 12, caracterizado porque después de la etapa del procedimiento b.) o c.) :

d.) el sistema de estaciones de radio (110) , en particular la segunda estación de radio (114) , selecciona una comunicación de radio preferida a partir de la primera comunicación de radio activa (130) y de la comunicación de radio de disponibilidad (132) .

14. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 12 ó 13, caracterizado porque después de la etapa del procedimientos c.) o d.) :

e.) la segunda estación de radio (114) convierte la comunicación de radio de disponibilidad (132) en otra comunicación de radio activa para la transmisión de los datos útiles hacia el nodo preferido de la red de acceso (154) , y la primera estación de radio (12) termina la comunicación de radio activa hacia el primer nodo de la red de acceso (152) y/o la convierte en otra comunicación de radio de disponibilidad, cuando

- la calidad de la primera comunicación de radio de disponibilidad (13) excede o ha excedido la calidad de la primera comunicación por radio (130) , y/o

- la comunicación preferida de radio corresponde a la comunicación de radio de disponibilidad (132) .

15. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizado porque después o durante la etapa e.) :

f.) la primera estación de radio (112) determina los nodos de la red de acceso (152, 154) , que están disponibles, al menos temporalmente, para el sistema de estaciones de radio (110) en la red sin hilos (100) .