Sistema de radiocomunicación, dispositivo de radiocomunicación, método de radiocomunicación y programa informático.

Un sistema de comunicación inalámbrica constituido por una pluralidad de estaciones de comunicaciones (10,

11, 12) configuradas en una red sin una relación con una estación de control para controlar las estaciones de comunicaciones (10, 11, 12) en donde las respectivas estaciones de comunicaciones (10, 11, 12) transmiten señales de balizas con información con respecto a la red allí descrita, entre sí, para configurar dicha red;

caracterizado por cuanto que dicha información relativa a la red es información que indica si la respectiva estación de comunicaciones (10, 11, 12) tiene conocimiento de la presencia de señales de balizas procedentes de cualquier estación de comunicaciones próxima (10, 11, 12) y de información perteneciente a la temporización de transmisión de balizas de dicha estación de comunicaciones próxima (10, 11, 12) y

en donde una estación de comunicaciones (10, 11, 12) contiene medios de control de temporización (107) para controlar una temporización de transmisión de balizas en donde se transmite la señal de baliza y para determinar su propia temporización de transmisión de balizas sobre la base de la información del intervalo de balizas y de la información de balizas próximas incluida en una baliza recibida desde al menos una de las estaciones próximas.

Sistema de radiocomunicación, dispositivo de radiocomunicación, método de radiocomunicación y programa informático

CAMPO TÉCNICO

La presente invención se refiere a un sistema de comunicaciones inalámbricas, un aparato de comunicación inalámbrica y un método de comunicaciones inalámbricas y un programa informático adecuado para uso en la configuración de una red LAN (Local Area NetWork: red de área local) inalámbrica para efectuar una comunicación de datos, a modo de ejemplo, para construir una red de tipo distribuida descentralizada sin una relación de estación de control y estación controlada, tal como una estación maestra y estaciones esclavas.

Más concretamente, la presente invención se refiere a un sistema de comunicaciones inalámbricas, un aparato de comunicación inalámbrica y un método de comunicaciones inalámbricas así como un programa informático para formar una red inalámbrica de tipo distribuida descentralizada formada cuando las respectivas estaciones de comunicaciones transmiten sus denominadas señales de balizas con información de red e información escrita similar mutua en cada periodo de trama predeterminado y en particular, se refiere a un sistema de comunicaciones inalámbricas, un aparato de comunicación inalámbrica y un método de comunicaciones inalámbricas así como un programa informático para formar una red inalámbrica de tipo distribuida descentralizada mientras se evita la colisión de balizas transmitidas desde las respectivas estaciones de comunicaciones.

ANTECEDENTES DE LA TÉCNICA ANTERIOR

El documento de patente US 6,28,853 da a conocer una red ad-hoc en donde transceptores se sincronizan para una señal de sincronización común que comprende dos señales de pulsos de haces escalonadas en serie.

La solicitud de patente GB 237514 A da a conocer una red en la que las señales de haces que contienen la identidad de su nodo origen son transmitidas y el nodo receptor utiliza la señal de haces para actualizar información

de conectividad.

La solicitud de patente US 22/44533 A1 da a conocer una red en la que cada nodo envía un mensaje de descubrimiento en todas direcciones. Los nodos próximos se determinan sobre la base de las respuestas al mensaje de descubrimiento. Los nodos utilizan señales entrantes para determinar un nivel adecuado de potencia de transmisión.

La solicitud de patente US 22/45428 A1 da a conocer un sistema de comunicaciones inalámbricas en donde subconjuntos del número completo de nodos pueden comunicarse entre sí en un modo de baja potencia.

El documento de patente US 6,512,935 B1 da a conocer una red de datos inalámbrica ad hoc en donde la velocidad de movimiento de los nodos individuales se utiliza para controlar las tasas de transmisión de señales de haces.

Como control de acceso multimedia para el sistema de redes LAN inalámbricas, el control del acceso normalizado por los sistemas 82.11 de IEEE (The Institute of Electrical and Electronics Engineers) han sido ampliamente conocidos hasta ahora. Las especificaciones de la norma Internacional ISO/IEC 882-11: 1999 (E) ANSI/IEEE Std. 82.11, Edición 1999, Parte II: Control de acceso a medios (MAC) de redes LAN inalámbricas y especificaciones de Capa Física (PHY) o similares que han descrito los detalles de la IEEE82.11.

La gestión de redes en la IEEE82.11 se basa en un concepto de un Conjunto de Servicios Básicos BSS (Basic Service Set). Dos clases de BSS están disponibles, esto es, BBS definido por el modo de infraestructuras en donde existe una estación de control maestra, tal como un punto de acceso (Access Point: AP) e IBSS (BSS Independiente) definida por el modo ad hoc constituido por solamente una pluralidad de terminales móviles (Mobile Terminal: MT).

Las operaciones de la IEEE82.11 en el modo de infraestructuras se describirá haciendo referencia a la Figura 3. En el BSS en el modo de infraestructuras, un punto de acceso para realizar la coordinación debe proporcionarse, de forma absoluta, dentro de un sistema de comunicaciones inalámbricas. En la Figura 3, suponiendo que una estación de comunicaciones SATO, a modo de ejemplo, es una estación de comunicaciones SA que funciona como un punto de acceso, entonces, los BSSs dentro de una gama de ondas de radio, cerca de la estación local, se recogen para construir una célula en el así denominado sistema celular. Las estaciones móviles (SAT1, SAT2) existentes cerca del punto de acceso se alojan en el punto de acceso y se incorporan a la red como un miembro del BSS. El punto de acceso transmite una señal de control denominada baliza en un espacio de tiempo adecuado. Un terminal móvil, que puede recibir esta baliza, reconoce que existen los puntos de acceso en su proximidad y establece la conexión entre ella y el punto de acceso.

La estación de comunicaciones SATO, que es el punto de acceso, transmite una baliza (Beacon) en un espacio de

periodo predeterminado según se ilustra en el lado derecho de la Figura 3. El tiempo de transmisión de la baliza siguiente se envía en la baliza mediante un parámetro denominado un denominado Tiempo de Transmisión de Baliza Objetivo (TBTT: Target Beacon Transmit Time). Cuando un tiempo alcanza el campo TBTT, el punto de acceso activa un procedimiento de transmisión de balizas. Además, puesto que un terminal móvil próximo recibe una baliza y es capaz de reconocer el tiempo de transmisión de baliza siguiente decodificando el campo TBTT en su interior, dependiendo de los casos (el terminal móvil no necesita recibir información), el receptor puede desactivarse hasta el siguiente campo TBTT o una pluralidad de futuros tiempos de transmisión de balizas y el terminal móvil puede colocarse en el modo de latencia (sleep) operativa.

Esta especificación considera principalmente la parte esencial de la presente invención por cuanto que la red se hace funcionar sin la aplicación de una estación de control maestra tal como el punto de acceso y por ello, el modo de infraestructura no será aquí descrito otra vez.

A continuación, las operaciones de comunicaciones, según la norma IEEE82.11 en el modo ad hoc se describirán haciendo referencia a las Figuras 31 y 32.

Por otro lado, en el IBSS en el modo ad hoc después de cada estación de comunicaciones (terminal móvil) haya negociado una pluralidad de estaciones de comunicaciones, cada estación de comunicaciones define el IBSS de forma independiente. Cuando se define el IBSS, el grupo de estaciones de comunicaciones determina el TBTT en cada intervalo constante después de las negociaciones. Cuando cada estación de comunicaciones reconoce el TBTT con referencia a una señal de reloj dentro de la estación local, si reconoce que otra estación de comunicaciones no ha transmitido la baliza después de un retardo de un tiempo aleatorio, entonces, la estación de comunicaciones transmite la baliza. La Figura 31 ilustra, a modo de ejemplo, el caso en el que dos estaciones de comunicaciones SAT1, SAT2 constituyen el IBSS. En consecuencia, en este caso, cualquiera de las estaciones de comunicaciones pertenecientes al IBSS es capaz de transmitir la baliza en cada llegada del campo TBTT. Además, se suele observar que las balizas estarán en conflicto entre sí.

Además, también en el IBSS, según la necesidad, cada estación de comunicaciones se coloca en el modo de latencia operativa en el que se desactiva su unidad de transmisión y recepción. Un procedimiento de transmisión y recepción de señales, en este caso, se describirá haciendo referencia a la Figura 32.

En la norma IEEE82.11, cuando se aplica el modo de latencia al IBSS, un determinado periodo de tiempo a partir de TBTT se define como de ATIM (Mensaje de Indicación de Anuncio de Tráfico) (en adelante, referida como una ventana ATIM).

Durante el periodo de tiempo de la ventana de ATIM, puesto que todas las estaciones de comunicaciones, pertenecientes al IBSS, están operando con las unidades de recepción, incluso la estación de comunicaciones que está siendo utilizada en el modo de latencia fundamentalmente es capaz de recibir comunicación en este periodo de tiempo. Cuando cada estación de comunicaciones tiene su propia información para otra estación de comunicaciones, después de que se haya transmitido una baliza en el periodo de tiempo de esta ventana de ATIM, la estación de comunicaciones permite al lado de recepción conocer que la estación de comunicaciones tiene su propia información para otra estación de comunicaciones transmitiendo el paquete de ATIM a otra estación de comunicaciones. La estación de comunicaciones, que ha recibido el paquete de ATIM, hace que la unidad de recepción continúe funcionando hasta que se finalice la recepción desde la estación que ha transmitido... [Seguir leyendo]

1. Un sistema de comunicación inalámbrica constituido por una pluralidad de estaciones de comunicaciones (1, 11, 12) configuradas en una red sin una relación con una estación de control para controlar las estaciones de comunicaciones (1, 11, 12) en donde las respectivas estaciones de comunicaciones (1, 11, 12) transmiten señales de balizas con información con respecto a la red allí descrita, entre sí, para configurar dicha red;

caracterizado por cuanto que dicha información relativa a la red es información que indica si la respectiva estación de comunicaciones (1, 11, 12) tiene conocimiento de la presencia de señales de balizas procedentes de cualquier estación de comunicaciones próxima (1, 11, 12) y de información perteneciente a la temporización de transmisión de balizas de dicha estación de comunicaciones próxima (1, 11, 12) y

en donde una estación de comunicaciones (1, 11, 12) contiene medios de control de temporización (17) para controlar una temporización de transmisión de balizas en donde se transmite la señal de baliza y para determinar su propia temporización de transmisión de balizas sobre la base de la información del intervalo de balizas y de la información de balizas próximas incluida en una baliza recibida desde al menos una de las estaciones próximas.

2. Un sistema de comunicación inalámbrica según la reivindicación 1, en donde cada una de dichas estaciones de comunicaciones (1, 11, 12) que configuran dicha red transmite su señal de baliza en un periodo de tiempo predeterminado respectivo.

3. Un sistema de comunicación inalámbrica según la reivindicación 2, en donde cada una de dichas estaciones de comunicaciones (1, 11, 12) realiza la recepción continuamente durante un periodo de tiempo más largo que su propio periodo de tiempo de transmisión de balizas al menos una vez en un tiempo predeterminado.

4. Un sistema de comunicación inalámbrica según la reivindicación 1, en donde cada estación de comunicaciones (1, 11, 12), que tuvo conocimiento de la aproximación de un tiempo en el que otra estación tiene previsto transmitir una señal de baliza con referencia a un valor de frecuencia de reloj memorizado en la estación de comunicaciones (1, 11, 12) transmite información para prohibirá una estación próxima (1, 11, 12) transmitir datos a través de un periodo de tiempo predeterminado.

5. Un sistema de comunicación inalámbrica según la reivindicación 1, en donde dicha información, que indica si la respectiva estación (1, 11, 12) tiene conocimiento de la presencia de una señal de baliza transmitida por las estaciones próximas, es información indicada por un tiempo relativo desde que la respectiva estación (1, 11, 12) transmite una señal de baliza.

6. Un sistema de comunicación inalámbrica según la reivindicación 1, en donde cada una de dichas estaciones de comunicaciones (1, 11, 12) continua recibiendo una señal de baliza desde otra estación a través de un periodo de tiempo predeterminado antes de iniciar la transmisión de una nueva baliza, memorizando la información del tiempo de recepción de una baliza recibida trasmitida desde otra estación como primera información y desplaza en el tiempo a dicha información descrita en dicha baliza recibida que indica si la otra estación tiene conocimiento, o no, de una presencia de baliza sobre la base de dicha primera información y memoriza la información de tiempo con desplazamiento como segunda información.

7. Un sistema de comunicación inalámbrica según la reivindicación 6, en donde cada estación de comunicaciones (1, 11, 12) extrae una temporización de recepción de una baliza, que ella misma u otra estación puede recibir, a partir de dicha segunda información y determina un intervalo objetivo, que es un intervalo en el que se hace máximo un intervalo de tiempo de recepción de baliza y establece su propia temporización de transmisión de balizas para un tiempo central de dicho intervalo objetivo.

8. Un sistema de comunicación inalámbrica según la reivindicación 7, en donde cada una de dichas estaciones de comunicaciones (1, 11, 12) intenta recibir una señal transmitida desde otra estación durante un periodo de tiempo predeterminado y memoriza un intervalo de tiempo en el que una baliza y otra señal se reciben con una baja frecuencia como tercera información.

9. Un sistema de comunicación inalámbrica según la reivindicación 8, en donde dicha estación de comunicaciones (1, 11, 12) extrae cada información de espacio de balizas, determina un intervalo objetivo, que es un intervalo correspondiente a una zona horaria con una baja frecuencia en la que se obtiene una señal a partir de dicha tercera información y establece su propia temporización de transmisión de balizas a un tiempo central de dicho intervalo objetivo.

1. Un sistema de comunicación inalámbrica según la reivindicación 1, en donde dicha estación de comunicaciones (1, 11, 12) que recibió el mensaje de demanda de alteración de una temporización de transmisión de balizas desde otra estación determina una nueva temporización de transmisión de balizas.

11. Un sistema de comunicación inalámbrica según la reivindicación 1, en donde dicha información con respecto a

la red es información que indica si la respectiva estación (1, 11, 12) está en el estado de recepción en el que se establece una temporización para transmisión de señales de balizas.

12. Un sistema de comunicación inalámbrica según la reivindicación 11, en donde dicha información indicativa de si la estación local (1, 11, 12) está, o no, en el estado de recepción en el que la temporización de transmisión de señales de balizas es una información indicada por una diferencia temporal relativa a una temporización de la baliza de transmisión de estación local.

13. Un sistema de comunicación inalámbrica según la reivindicación 11, en donde un intervalo de tiempo específico en el que se transmite dicha señal de baliza se establece para un intervalo de prohibición de transmisión.

14. Un sistema de comunicación inalámbrica según la reivindicación 1, en donde dicha temporización de transmisión de balizas de dichas estaciones de comunicaciones (1, 11, 12) dentro de dicha red se retarda en una temporización de transmisión de balizas objetivo predeterminada por un tiempo aleatorio y se describe información indicativa de una magnitud retardada en dicha baliza.

15. Un sistema de comunicación inalámbrica según la reivindicación 14, en donde dicha estación de comunicaciones (1, 11, 12), que tuvo conocimiento de la aproximación de un tiempo en el que otra estación tiene previsto transmitir una señal de baliza con referencia a un valor de frecuencia de reloj memorizado en la estación local, transmite información para prohibir a una estación próxima transmitir datos a través de un periodo de tiempo predeterminado.

16. Un sistema de comunicación inalámbrica según la reivindicación 14, en donde cuando cada uno de dichos sistemas de comunicaciones recibe una baliza desde otra estación de comunicaciones, calcula una temporización de transmisión de balizas objetivo de dicha estación de transmisión de balizas a partir de un tiempo de recepción de balizas en consideración de un tiempo indicativo de dicha magnitud de retardo.

17. Un sistema de comunicación inalámbrica según la reivindicación 16, en donde dicha estación de

comunicaciones (1, 11, 12) ajusta una frecuencia de reloj (17) de la estación local en conformidad con una temporización de otra estación, cuando existe una diferencia entre una temporización de transmisión de baliza objetivo de otra estación prevista a partir del valor de la frecuencia de reloj memorizado en la estación local y una temporización de transmisión de balizas objetivo que resulta de sustraer una temporización en un tiempo de transmisión de balizas intencionadamente retardado, descrito en una baliza, de la temporización en la que se recibió una baliza en la práctica real.

18. Un sistema de comunicación inalámbrica según la reivindicación 17, en donde dicha estación de

comunicaciones (1, 11, 12) ajusta una frecuencia de reloj (17) de la estación local a una temporización de otra estación, cuando la temporización de transmisión de balizas objetivo de la estación de transmisión de balizas se retarda desde el tiempo de transmisión de balizas objetivo previsto por la estación local.

19. Un sistema de comunicación inalámbrica según la reivindicación 14, en donde cada una de dichas estaciones de comunicaciones (1, 11, 12) describe su efecto en dicha baliza si se retarda dicho tiempo de transmisión de balizas.

2. Un sistema de comunicación inalámbrica según la reivindicación 14, en donde dicho tiempo aleatorio con el que se retarda la temporización de transmisión de balizas respecto a la temporización de transmisión de balizas objetivo se proporciona en la forma de una secuencia pseudo-aleatoria y el valor de dicha secuencia pseudo-aleatoria se transmite como información indicativa de una magnitud retardada descrita en dicha baliza.

21. Un sistema de comunicación inalámbrica según la reivindicación 2, en donde cada una de dichas estaciones de comunicaciones (1, 11, 12) memoriza el valor de dicha secuencia pseudo-aleatoria descrita en dicha baliza y calcula la siguiente temporización de transmisión de balizas de dicha estación de transmisión de balizas actualizando un valor de secuencia pseudo-aleatoria de cada periodo predeterminado.

22. Un sistema de comunicación inalámbrica según la reivindicación 1, en donde establece un periodo de tiempo predeterminado en el que una estación de transmisión de balizas puede transmitir un paquete con una prioridad después de que haya transmitido dicha señal de baliza.

23. Un sistema de comunicación inalámbrica según la reivindicación 22, en donde establece un periodo de tiempo en el que cada estación de comunicaciones transmite un paquete sobre la base del control de contención predeterminado, después de que haya terminado dicho periodo de tiempo predeterminado en el que dicha estación de transmisión de balizas puede transmitir un paquete con una prioridad.

24. Un sistema de comunicación inalámbrica según la reivindicación 23, en donde dicha estación de comunicaciones (1, 11, 12), que se comunica con dicha estación de transmisión de balizas puede transmitir un paquete con una prioridad en dicho periodo de tiempo predeterminado en el que dicha estación de transmisión de

balizas puede transmitir un paquete con una prioridad.

25. Un sistema de comunicación inalámbrica según la reivindicación 22, en donde dicha estación de comunicaciones (1, 11, 12), que tuvo conocimiento de la aproximación de un tiempo en el que otra estación tiene previsto transmitir una baliza con referencia a un valor de frecuencia de reloj memorizado en la estación local, transmite información para prohibir a una estación próxima transmitir datos a través de un periodo de tiempo predeterminado.

26. Un sistema de comunicación inalámbrica según la reivindicación 22, en donde cada una de dichas estaciones de comunicaciones (1, 11, 12) reconoce el estado en el que no recibe una señal desde otra estación a través de un periodo de tiempo predeterminado calculado por un procedimiento predeterminado antes de que transmita un paquete y establece dicho periodo de tiempo predeterminado para ser corto durante el que puede transmitir un paquete con una prioridad.

27. Un sistema de comunicación inalámbrica según la reivindicación 26, en donde cada una de dichas estaciones de comunicaciones (1, 11, 12) reconoce el estado en el que no recibe una señal desde otra estación a través de un periodo de tiempo predeterminado calculado por un procedimiento predeterminado antes de que transmita un paquete y establece dicho periodo de tiempo predeterminado para ser largo solamente durante dicho periodo de tiempo predeterminado inmediatamente después de recibirse una baliza desde otra estación.

28. Un sistema de comunicación inalámbrica según la reivindicación 26, en donde cada una de dichas estaciones de comunicaciones (1, 11, 12) transmite una señal de demanda de transmisión y reconoce la recepción de una respuesta a dicha señal de demanda de transmisión antes de que la estación local transmita una señal.

29. Un sistema de comunicación inalámbrica según la reivindicación 28, en donde cada una de dichas estaciones de comunicaciones (1, 11, 12) no realiza la detección de portadora virtual cuando recibió la señal de demanda de transmisión correctamente y realiza una detección de portadora virtual cuando recibió la respuesta a dicha señal de demanda de transmisión de forma correcta.

3. Un sistema de comunicación inalámbrica según la reivindicación 26, en donde se determina por dicha estación de comunicaciones (1, 11, 12) si el medio de soporte de transmisión está, o no, libre durante un periodo de tiempo correspondiente a una longitud de señal máxima estipulada antes de la transmisión, cuando intenta transmitir una señal de baliza inmediatamente después de que se cambie desde el estado de latencia operativa al estado activo.

31. Un sistema de comunicación inalámbrica según la reivindicación 26, en donde dicha estación de

comunicaciones (1, 11, 12) añade una palabra de preámbulo única al inicio de un paquete y también añade un denominado midámbulo de una palabra única similar a cada longitud de carga útil predeterminada.

32. Un sistema de comunicación inalámbrica según la reivindicación 22, en donde dicha estación de

comunicaciones (1, 11, 12), que transmite un flujo de tráfico extrae una pluralidad de periodos de tiempo en donde

no se transmite una baliza y transmite una baliza o una señal similar a la baliza en el periodo de tiempo extraído.

33. Un sistema de comunicación inalámbrica según la reivindicación 32, en donde dicha estación de

comunicaciones (1, 11, 12) transmite dicha señal similar a la baliza de forma continua o intermitente.

34. Un sistema de comunicación inalámbrica según la reivindicación 32, en donde cada una de dichas estaciones de comunicaciones (1, 11, 12) reconoce el estado en el que no recibe una señal desde otra estación durante un periodo de tiempo predeterminado calculado por un procedimiento predeterminado antes de que la estación local transmita un paquete y establece dicho periodo de tiempo predeterminado para ser corto durante el que pueda transmitir un paquete con una prioridad.

35. Un método de comunicación inalámbrica para su uso en un sistema constituido por una pluralidad de estaciones de comunicaciones (1, 11, 12) configurado en una red sin una relación con una estación de control para controlar las estaciones de comunicaciones, que comprende la transmisión de balizas por las respectivas estaciones de comunicaciones, teniendo dichas balizas información relativa a la red allí descrita para configurar dicha red,

caracterizado por cuanto que dicha información relativa a la red es información que indica si la respectiva estación de comunicaciones tiene conocimiento, o no, de la presencia de balizas procedentes de cualquier estación de comunicaciones próxima e información perteneciente a la temporización de transmisión de balizas de dicha estación de comunicaciones próxima,

y en donde la temporización de transmisión de balizas está controlada sobre la base de la información de intervalo de balizas y la información de baliza próxima incluida en la baliza recibida desde al menos una de las estaciones próximas.

36. Una estación de comunicaciones inalámbrica que funciona en un entorno de comunicaciones construido de

modo que las respectivas estaciones de comunicaciones (1, 11, 12) transmitan balizas indicativas de información respecto a una red, comprendiendo dicha estación de comunicaciones:

medios de comunicaciones para transmitir (16) y recibir (11) datos;

medios de análisis de señales de balizas (112) para analizar una señal de baliza recibida desde una estación próxima por dichos medios de comunicaciones (11) y caracterizada por

los medios generadores de señales de balizas (14) para generar una señal de baliza que incluya información de 1 baliza próxima perteneciente al tiempo de transmisión de balizas de al menos una estación de comunicaciones próxima y

un medio de control de temporización (17) para controlar una temporización de transmisión de balizas en donde dicho medio de comunicaciones (16) transmita una señal de baliza y para determinar su propia temporización de 15 transmisión de balizas sobre la base de la información del intervalo de balizas y de la información de balizas próximas incluidas en la baliza recibida desde al menos una de las estaciones próximas.