Aparato de designación de radiofrecuencia, sistema de comunicación inalámbrica y método de asignación de radiofrecuencia.

Un aparato de asignación de canal radioeléctrico de un primer nodo (11) en un sistema de comunicaciónradioeléctrica configurado para controlar la asignación de un canal radioeléctrico entre nodos mediante la utilizaciónde un esquema de detección de portadora virtual,

que comprende:

una unidad (114) de recogida de información de nodos configurada para controlar información de un nodo adyacenteal cual puede transmitir datos directamente el primer nodo;

una unidad (113) de determinación del canal radioeléctrico configurada para determinar un canal radioeléctrico,canal radioeléctrico determinado el cual es asignado a un enlace de comunicación entre un nodo adicional, que tienecondiciones de inhibición de la transmisión, y otro nodo que no tiene dichas condiciones de inhibición de latransmisión, como resultado de comunicaciones entre el primer nodo y el nodo adyacente, siendo el canalradioeléctrico determinado un canal radioeléctrico diferente a un canal radioeléctrico entre el primer nodo y el nodoadyacente, en base a información de nodos del primer nodo y el nodo adyacente;

una unidad (116) de determinación de enlace análogo configurada para determinar si existe un enlace decomunicación común en una combinación de enlaces de comunicación, en base a un criterio predeterminado; en elque

la unidad de determinación del canal radioeléctrico está configurada para determinar un canal radioeléctrico aasignar al enlace de comunicación, en base a un resultado determinado mediante la unidad de determinación deenlace análogo;

y la unidad (116) de determinación de enlace análogo está configurada para determinar si existe una combinaciónde enlaces de comunicación que genera un problema del terminal expuesto;

en el que en un caso en el que existen los nodos k, l, m y n en el sistema de comunicación radioeléctrica,la unidad (116) de determinación de enlace análogo determina una combinación de un enlace de comunicaciónentre los nodos k y l y un enlace de comunicación entre los nodos m y n, como una combinación de enlaces decomunicación que genera el problema del terminal expuesto, en uno de los casos siguientes,

un primer caso en el que el nodo k no puede detectar portadoras procedentes de los nodos m y n, pero el nodo lpuede detectar una portadora procedente del nodo m o n, y

un segundo caso en el que el nodo m no puede detectar portadoras procedentes de los nodos k y l, pero el nodo npuede detectar una portadora procedente del nodo k o l.

Aparato de designación de radiofrecuencia, sistema de comunicación inalámbrica y método de asignación de radiofrecuencia.

CAMPO TÉCNICO

La presente invención se refiere, en general, a un aparato de asignación de canales radioeléctricos, a un sistema de comunicación radioeléctrica y a un método de asignación de canales radioeléctricos, en el que la asignación de los canales radioeléctricos está controlada en un sistema de comunicación radioeléctrica que lleva a cabo una transmisión radioeléctrica digital asíncrona de tipo autónomo distribuido, utilizando una detección de portadora virtual.

ANTECEDENTES DE LA TÉCNICA

En un sistema de transmisión radioeléctrica digital asíncrona en el que se asume control distribuido autónomo, las señales radioeléctricas deben ser transmitidas o recibidas entre estaciones radioeléctricas en las que las señales eléctricas pueden alcanzar cada estación de manera que se controla la asignación de canales radioeléctricos (radiofrecuencias) .

En un sistema que utiliza detección de portadora virtual, las comunicaciones se establecen entre estaciones radioeléctricas que llevan a cabo la transmisión y recepción de señales entre sí mediante intercambiar una "señal de petición de transmisión" y una "señal de finalización de la preparación". Otra estación radioeléctrica que recibe las señales anteriores pospone la transmisión de una "señal de petición de transmisión" en base a un "periodo de inhibición de transmisión" incluido en la señal recibida.

La detección de portadora virtual no se conocía públicamente en el momento de solicitar la patente de la presente invención, hasta donde sabe el solicitante de la presente invención.

Además, el solicitante no pudo encontrar ningún informe técnico relacionado con la presente invención. Por lo tanto, en el presente documento no se describen documentos técnicos relacionados con la presente invención.

Sin embargo, existen tecnologías que tienen los problemas siguientes.

En lugar de comunicaciones directas entre estaciones radioeléctricas, cuando se lleva a cabo una transmisión multisalto en la que se establecen comunicaciones de transmisión entre estaciones radioeléctricas mediante operaciones de retransmisión de otra estación radioeléctrica situada entre dichas estaciones radioeléctricas, el caudal total de transmisión se degrada enormemente.

La figura 1 es un diagrama que muestra una colisión de señales de petición de transmisión en una transmisión multisalto. Se estudia un caso haciendo referencia a la figura 1. En dicho caso, cuando una estación radioeléctrica 13 y una estación radioeléctrica 14 establecen comunicaciones mediante el intercambio de una señal de petición de transmisión y una señal de finalización de la preparación, una estación radioeléctrica 12 tiene condiciones de inhibición de la transmisión. En este caso, las señales de petición de transmisión desde la estación radioeléctrica 13 a las estaciones radioeléctricas 12 y 14 colisionan. Tal como se muestra en la figura 2, incluso si una estación radioeléctrica 11 transmite una señal de petición de transmisión a la estación radioeléctrica 12, dado que la estación radioeléctrica 12 está en dichas condiciones de inhibición de la transmisión, la estación radioeléctrica 12 no transmite una señal de finalización de la preparación. Por consiguiente, la estación radioeléctrica 11 repite la transmisión de la señal de petición de transmisión a la estación radioeléctrica 12. La figura 2 es un diagrama que muestra condiciones de inhibición de la transmisión, en la transmisión multisalto.

Cuando las condiciones de inhibición de la transmisión de la estación radioeléctrica 12 continúan mientras la estación radioeléctrica 11 repite la transmisión de la señal de petición de transmisión a la estación radioeléctrica 12, la estación radioeléctrica 11 descarta datos a transmitir debido a la imposibilidad de las comunicaciones. Por consiguiente, el caudal total de transmisión puede degradarse sensiblemente a causa del descarte de los datos.

Además, en una red en malla compatible con IEEE 802.11, puede generarse un problema del terminal expuesto debido a una relación de posiciones entre estaciones radioeléctricas que desean realizar comunicaciones.

En este caso, un paquete es transmitido reiteradamente en base a operaciones estipuladas en IEEE 802.11. Sin embargo, incluso si se lleva a cabo la transmisión reiterada del paquete, cuando las comunicaciones no se han establecido, esto se trata como una pérdida de paquete. Por consiguiente, se degrada la calidad de la comunicación. La figura 3A es un diagrama que muestra un problema del terminal expuesto. En la figura 3A, se describe un caso en el que se llevan a cabo comunicaciones entre estaciones radioeléctricas 11 y 12 y entre estaciones

radioeléctricas 13 y 14 utilizando la misma radiofrecuencia (canal) f1. En caso de que una señal procedente de una estación radioeléctrica alcance solamente la estación radioeléctrica más próxima, por ejemplo, durante comunicaciones entre las estaciones radioeléctricas 13 y 14, la calidad de la comunicación entre las estaciones radioeléctricas 11 y 12 se degrada sensiblemente.

Cuando existen varias radiofrecuencias (canales) utilizables, el anterior problema de calidad puede solucionarse utilizando una radiofrecuencia diferente para comunicaciones entre estaciones radioeléctricas, respecto de un canal radioeléctrico para comunicaciones entre otras estaciones radioeléctricas. La figura 3B es un diagrama que muestra una solución al problema del terminal expuesto. Por ejemplo, tal como se muestra en la figura 3B, se utiliza una radiofrecuencia f2 para las comunicaciones entre las estaciones radioeléctricas 11 y 12, mientras que se utiliza una radiofrecuencia f1 para las comunicaciones entre las estaciones radioeléctricas 13 y 14.

Sin embargo, cuando las radiofrecuencias a utilizar son determinadas arbitrariamente entre estaciones radioeléctricas de la red, el número de radiofrecuencias aumenta más allá de lo necesario.

El documento US 2003/0174690A da a conocer un aparato de asignación de canal radioeléctrico de un nodo en un sistema de comunicación radioeléctrica, que controla la asignación de un canal radioeléctrico entre nodos mediante una detección de portadora virtual, que comprende: una unidad de recogida de información de nodos que reúne información de un nodo adyacente al cual el nodo puede transmitir datos directamente, y una unidad de determinación del canal radioeléctrico que determina un canal radioeléctrico, canal radioeléctrico determinado que es asignado a un enlace de comunicación entre un nodo que tiene condiciones de inhibición de la transmisión y otro nodo que no tiene condiciones de inhibición de la transmisión mediante las comunicaciones entre nodos predeterminados, siendo el canal radioeléctrico determinado un canal radioeléctrico diferente respecto de un canal radioeléctrico entre los nodos predeterminados, en base información de nodo de dicho nodo y de dicho nodo adyacente.

La invención consiste en el aparato, el sistema y el método de las reivindicaciones 1, 5 y 6.

En una realización preferida de la presente invención, se da a conocer un aparato de asignación de canal radioeléctrico, un sistema de comunicación radioeléctrica, y un método de asignación de canal radioeléctrico, en los que puede impedirse la degradación del caudal total de transmisión, en una transmisión multisalto.

Además, de acuerdo con una realización de la presente invención, se da a conocer un aparato de asignación de canal radioeléctrico, un sistema de comunicación radioeléctrica y un método de asignación de canal radioeléctrico, en los cuales puede limitarse un aumento del número de canales radioeléctricos (frecuencias) resolviéndose un problema del terminal expuesto.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Las características y ventajas de la presente invención resultarán más evidentes a partir de la siguiente descripción detallada, cuando sea leída junto con los dibujos adjuntos, en los cuales:

la figura 1 es un diagrama que muestra una colisión de señales de petición de transmisión, en una transmisión multisalto;

la figura 2 es un diagrama que muestra condiciones de inhibición de la transmisión, en la transmisión multisalto;

la figura 3A es un diagrama que muestra un problema del terminal expuesto;

la figura 3B es un diagrama que muestra una solución al problema del terminal expuesto;

la figura 4 es un diagrama que muestra un sistema de comunicación radioeléctrica;

1. Un aparato de asignación de canal radioeléctrico de un primer nodo (11) en un sistema de comunicación radioeléctrica configurado para controlar la asignación de un canal radioeléctrico entre nodos mediante la utilización de un esquema de detección de portadora virtual, que comprende:

una unidad (114) de recogida de información de nodos configurada para controlar información de un nodo adyacente al cual puede transmitir datos directamente el primer nodo;

una unidad (113) de determinación del canal radioeléctrico configurada para determinar un canal radioeléctrico, canal radioeléctrico determinado el cual es asignado a un enlace de comunicación entre un nodo adicional, que tiene condiciones de inhibición de la transmisión, y otro nodo que no tiene dichas condiciones de inhibición de la transmisión, como resultado de comunicaciones entre el primer nodo y el nodo adyacente, siendo el canal radioeléctrico determinado un canal radioeléctrico diferente a un canal radioeléctrico entre el primer nodo y el nodo adyacente, en base a información de nodos del primer nodo y el nodo adyacente;

una unidad (116) de determinación de enlace análogo configurada para determinar si existe un enlace de comunicación común en una combinación de enlaces de comunicación, en base a un criterio predeterminado; en el que la unidad de determinación del canal radioeléctrico está configurada para determinar un canal radioeléctrico a asignar al enlace de comunicación, en base a un resultado determinado mediante la unidad de determinación de enlace análogo;

y la unidad (116) de determinación de enlace análogo está configurada para determinar si existe una combinación de enlaces de comunicación que genera un problema del terminal expuesto;

en el que en un caso en el que existen los nodos k, l, m y n en el sistema de comunicación radioeléctrica,

la unidad (116) de determinación de enlace análogo determina una combinación de un enlace de comunicación entre los nodos k y l y un enlace de comunicación entre los nodos m y n, como una combinación de enlaces de comunicación que genera el problema del terminal expuesto, en uno de los casos siguientes,

un primer caso en el que el nodo k no puede detectar portadoras procedentes de los nodos m y n, pero el nodo l puede detectar una portadora procedente del nodo m o n, y

un segundo caso en el que el nodo m no puede detectar portadoras procedentes de los nodos k y l, pero el nodo n puede detectar una portadora procedente del nodo k o l.

2. El aparato de asignación de canal radioeléctrico según la reivindicación 1, en el que:

en un caso en el que se define que un enlace de comunicación predeterminado entre nodos es A y un enlace de comunicación entre nodos diferente al enlace de comunicación predeterminado es B,

la unidad (113) de determinación de canal radioeléctrico asigna un canal radioeléctrico al enlace de comunicación A diferente respecto de un canal radioeléctrico asignado al enlace de comunicación B, en cualquiera de los casos siguientes,

un primer caso en el que una de las ondas radioeléctricas procedentes de un nodo de transmisión y un nodo de recepción en el enlace de comunicación A alcanza un nodo de transmisión en el enlace de comunicación B, y las ondas radioeléctricas procedentes del nodo de transmisión y del nodo de recepción en el enlace de comunicación A no alcanzan el nodo de recepción en el enlace de comunicación B,

un segundo caso en el que una de las ondas radioeléctricas procedentes del nodo de transmisión y del nodo de recepción en el enlace de comunicación A alcanza el nodo de recepción en el enlace de comunicación B, y las ondas radioeléctricas procedentes del nodo de transmisión y del nodo de recepción en el enlace de comunicación A no alcanzan el nodo de transmisión en el enlace de comunicación B,

un tercer caso en el que una de las ondas radioeléctricas procedentes del nodo de transmisión y del nodo de recepción en el enlace de comunicación B alcanza el nodo de transmisión en el enlace de comunicación A, y las ondas radioeléctricas procedentes del nodo de transmisión y del nodo de recepción en el enlace de comunicación B no alcanzan el nodo de recepción en el enlace de comunicación A, y

un cuarto caso en el que una de las ondas radioeléctricas procedentes del nodo de transmisión y del nodo de recepción en el enlace de comunicación B alcanzan el nodo de recepción en el enlace de comunicación A, y las ondas radioeléctricas procedentes del nodo de transmisión y del nodo de recepción en el enlace de comunicación B no alcanzan el nodo de transmisión en el enlace de comunicación A.

3. El aparato de asignación de canal radioeléctrico según la reivindicación 1, en el que:

en un caso en el que se define que un enlace de comunicación predeterminado es AA y un enlace de comunicación diferente al enlace predeterminado es BB,

la unidad (116) de determinación de enlace análogo determina si existe una combinación de enlaces de comunicación entre los nodos, combinación que genera el problema del terminal expuesto, en base a variables de evaluación de AA y de BB, variables de evaluación que se calculan mediante el método siguiente,

cuando tanto AA como BB generan el problema del terminal expuesto en otro enlace de comunicación, se suma un valor predeterminado a las variables de evaluación de AA y de BB,

cuando un enlace de comunicación que genera el problema del terminal expuesto con AA no genera el problema del terminal expuesto con BB, se registra un valor predeterminado respecto de la variable de evaluación de AA, y

cuando un enlace de comunicación que genera el problema del terminal expuesto con BB no genera el problema del terminal expuesto con AA, se resta un valor predeterminado respecto de la variable de evaluación de BB.

4. El aparato de asignación de canal radioeléctrico según la reivindicación 1, que comprende además:

una unidad (117) de agrupamiento de enlaces de comunicación configurada para agrupar enlaces de comunicación que tienen un enlace de comunicación común, en base al resultado determinado mediante la unidad de determinación de enlace análogo; en el que la unidad de determinación de canal radioeléctrico asigna el mismo canal radioeléctrico a los enlaces de comunicación agrupados.

5. Un sistema de comunicación radioeléctrica configurado para controlar la asignación de canal radioeléctrico entre nodos, mediante la utilización de un esquema de detección de portadora virtual, que comprende:

una unidad (114) de recogida de información de nodos configurada para controlar información de un nodo adyacente al cual el primer nodo puede transmitir datos directamente;

una unidad (113) de determinación del canal radioeléctrico configurada para determinar un canal radioeléctrico, canal radioeléctrico determinado el cual es asignado a un enlace de comunicación entre un nodo adicional que tiene condiciones de inhibición de la transmisión, y otro nodo que no tiene dichas condiciones de inhibición de la transmisión, como resultado de comunicaciones entre el primer nodo y el nodo adyacente, siendo el canal radioeléctrico determinado un canal radioeléctrico diferente a un canal radioeléctrico entre el primer nodo y el nodo adyacente, en base a información de nodos del primer nodo y el nodo adyacente;

una unidad (116) de determinación de enlace análogo configurada para determinar si existe un enlace de comunicación común en una combinación de enlaces de comunicación, en base a un criterio predeterminado; en el que la unidad de determinación del canal radioeléctrico está configurada para determinar un canal radioeléctrico a asignar al enlace de comunicación, en base a un resultado determinado mediante la unidad de determinación de enlace análogo;

y la unidad (116) de determinación de enlace análogo está configurada para determinar si existe una combinación de enlaces de comunicación que genera un problema del terminal expuesto;

en el que en un caso en el que existen los nodos k, l, m y n en el sistema de comunicación radioeléctrica,

la unidad (116) de determinación de enlace análogo determina una combinación de un enlace de comunicación entre los nodos k y l y un enlace de comunicación entre los nodos m y n, como una combinación de enlaces de comunicación que genera el problema del terminal expuesto, en uno de los casos siguientes,

un primer caso en el que el nodo k no puede detectar portadoras procedentes de los nodos m y n, pero el nodo l puede detectar una portadora procedente del nodo m o n, y

un segundo caso en el que el nodo m no puede detectar portadoras procedentes de los nodos k y l, pero el nodo n puede detectar una portadora procedente del nodo k o l.

6. Un método de asignación de canal radioeléctrico realizado en un sistema de comunicación radioeléctrica que controla la asignación de un canal radioeléctrico entre nodos mediante la utilización de un esquema de detección de portadora virtual, que comprende las etapas de:

recoger información de un nodo adyacente al cual puede transmitir datos directamente un primer nodo;

recibir en dicho nodo la información de nodos adyacentes del nodo adyacente recogida en el primer nodo;

determinar un canal radioeléctrico, canal radioeléctrico el cual es asignado a un enlace de comunicación entre un nodo adicional, que tiene condiciones de inhibición de la transmisión, y otro nodo que no tiene condiciones de inhibición de la transmisión, como resultado de las comunicaciones entre el primer nodo y el nodo adyacente, siendo el canal radioeléctrico determinado un canal radioeléctrico diferente respecto de un canal radioeléctrico entre el primer nodo y el nodo adyacente, en base a la información de nodos recibida;

determinar un enlace análogo mediante determinar si existe un enlace de comunicación común, en una combinación de enlaces de comunicación, en base a un criterio predeterminado;

determinar un canal radioeléctrico a asignar al enlace de comunicación, en base a un resultado determinado mediante la etapa de determinación de enlace análogo;

y determinar si existe una combinación de enlaces de comunicación que genera un problema del terminal expuesto;

en el que en un caso en el que existen los nodos k, l, m y n en el sistema de comunicación radioeléctrica,

la etapa de determinación de enlace análogo determina una combinación de un enlace de comunicación entre los nodos k y l y un enlace de comunicación entre los nodos m y n, como una combinación de enlaces de comunicación que genera el problema del terminal expuesto, en uno de los casos siguientes,

un primer caso en el que el nodo k no puede detectar portadoras procedentes de los nodos m y n, pero el nodo l puede detectar una portadora procedente del nodo m o n, y

un segundo caso en el que el nodo m no puede detectar portadoras procedentes de los nodos k y l, pero el nodo n puede detectar una portadora procedente del nodo k o l.

y transmitir información del canal radioeléctrico determinado.

7. El método de asignación de canal radioeléctrico según la reivindicación 6, que comprende además la etapa de:

determinar si existe un enlace de comunicación común en combinaciones de enlaces de comunicación, en base a un criterio predeterminado; en el que se determina un canal radioeléctrico a asignar al enlace de comunicación en base al resultado determinado.