Método y aparato para mantener una calidad de transmisión predefinida en una red MAN inalámbrica.

Un método de comunicación de datos entre redes 302 de área local sobre trayectos de comunicación establecidosentre pares de redes 302 de área local,

en el que cada trayecto de comunicación incluye uno o varios enlacesinalámbricos, comprendiendo el método las etapas de:

a. transmitir los datos a lo largo de un trayecto de comunicación entre un par de redes 302 de área local;

b. monitorizar la calidad de transmisión de uno o varios de los enlaces inalámbricos en el trayecto de comunicación;

c. comparar la calidad de transmisión monitorizada con una calidad de transmisión predefinida; y

d. en base a la comparación de la etapa c, modificar selectivamente el trayecto de comunicación entre el par deredes 302 de área local y el formato en el que se transmiten los datos.

Método y aparato para mantener una calidad de transmisión predefinida en una red MAN inalámbrica Campo de la invención:

La invención se refiere a una red inalámbrica para un área metropolitana. Más en particular, la invención se refiere a una técnica para mantener una calidad predefinida del enlace de transmisión en una red inalámbrica para un área metropolitana.

Antecedentes de la invención:

Los ordenadores utilizados en las oficinas modernas están habitualmente acoplados a una red de área local (LAN, local area network) . La LAN permite a los usuarios de los ordenadores compartir recursos comunes, tales como una impresora común incluida en la red, y permite a los usuarios compartir archivos de información, tal como mediante incluir uno o varios servidores de archivos en la red. Además, habitualmente los usuarios pueden comunicarse información entre ellos mediante mensajería electrónica. Un tipo de LAN utilizado habitualmente es Ethernet. Actualmente, existen diversos productos que soportan Ethernet disponibles comercialmente en diversas fuentes.

Las organizaciones empresariales y sus filiales están frecuentemente extendidas sobre varios emplazamientos en un área metropolitana o geográfica. Por ejemplo, una organización empresarial puede tener una central, una o varias sucursales y otras instalaciones. Para dichas organizaciones empresariales, las LAN ubicadas en los diversos emplazamientos necesitarán generalmente comunicar información entre ellas. Se conocen los enlaces de comunicación inalámbrica para conectar redes de área local. Por ejemplo, cada una de la patente de U.S.A. número 4.876.742, titulada "Apparatus and Method for Providing a Wireless Link Between Two Area Network Systems" y la patente de U.S.A. número 5.436.902, titulada "Ethernet Extender", dan a conocer un enlace de comunicación inalámbrica para conectar LAN.

La disponibilidad de un enlace inalámbrico se expresa normalmente como el porcentaje de tiempo durante el que la tasa de error de bit que representa el funcionamiento del enlace está por debajo de un nivel umbral dado. Las precipitaciones meteorológicas provocan una atenuación severa de la señal transmitida, especialmente para enlaces que funcionan en bandas de frecuencia milimétricas. Por ejemplo, para mantener una disponibilidad del 99, 99% en presencia de precipitaciones meteorológicas, la señal debe ser transmitida a un nivel de hasta 24 dB/km por encima de lo habitual. Por lo tanto, para asegurar una tasa de error de datos aceptable bajo todas las condiciones esperadas, los datos son comunicados habitualmente sobre un enlace de comunicación inalámbrico a una potencia relativamente elevada y una velocidad relativamente baja. Sin embargo, la cantidad de datos que se ha de comunicar sobre el enlace inalámbrico puede variar ampliamente en el tiempo y puede variar independientemente de las condiciones ambientales. Además, los enlaces inalámbricos, especialmente los que funcionan a niveles elevados de potencia, pueden provocar interferencias con otros enlaces inalámbricos que funcionan en la misma zona geográfica.

Por lo tanto, lo que se necesita es una técnica para mantener una calidad de transmisión predefinida mientras se transmiten datos sobre un enlace de comunicación inalámbrica en una red de área metropolitana (MAN, metropolitan area network) . Lo que se necesita es además una técnica para transmitir datos sobre un enlace de comunicación inalámbrica en una MAN a una velocidad suficiente para hacer frente a la demanda. Lo que se necesita es además una técnica para transmitir datos sobre un enlace de comunicación inalámbrica en una MAN a una potencia relativamente baja. Lo que se necesita adicionalmente es una técnica para reducir la interferencia entre enlaces de comunicación inalámbrica que funcionan en la misma zona geográfica.

El documento WO9427382 describe un sistema de comunicación en el que se utilizan múltiples redes de área local que presentan características diferentes, para conectar dispositivos informáticos portátiles o móviles. Estaciones base radioeléctricas conectadas a una LAN de la red troncal y por lo menos un dispositivo informático móvil forman una LAN de alta potencia, que utiliza un protocolo de saltos de frecuencia. Una LAN de baja potencia permite la comunicación radioeléctrica entre un dispositivo informático móvil y dispositivos periféricos, utilizando un protocolo de espectro ensanchado de frecuencia única. Una LAN vehicular proporciona comunicación de corto alcance entre terminales de vehículo y terminales portátiles. Las unidades radioeléctricas participan en múltiples LAN utilizando el protocolo, la frecuencia y el nivel de potencia adecuados para comunicar a través del sistema de comunicación.

Compendio de la invención:

La invención se refiere a un método y un aparato para mantener una calidad de transmisión predefinida para la transmisión de datos en una red de área metropolitana (MAN) inalámbrica. Cada una de una serie de redes de área local (LAN) están acopladas a un encaminador correspondiente. Cada encaminador está acoplado a uno o varios transceptores para interconectar los encaminadores mediante enlaces de comunicación inalámbrica, formando de ese modo la MAN. Los datos a comunicar sobre la MAN son generados por un usuario o una aplicación en un nodo de origen de una LAN de origen, y son comunicados a un encaminador de origen acoplado a la LAN de origen. Los datos se utilizan para modular una señal portadora. Un transceptor para el encaminador de origen transmite la señal

modulada a lo largo de un trayecto de uno o varios enlaces de comunicación inalámbrica hasta un receptor de un encaminador de destino para los datos.

Si el trayecto incluye más de un enlace inalámbrico, uno o varios encaminadores intermediarios recibirán y retransmitirán la señal modulada a lo largo del trayecto. El encaminador de destino desmodula la señal y comunica los datos a un nodo de destino dentro de la LAN de destino.

Por lo tanto, de acuerdo con la invención se da a conocer un método para comunicar datos entre redes de área local sobre trayectos 302 de comunicación establecidos entre pares de redes de área local, incluyendo cada trayecto de comunicación uno o varios enlaces inalámbricos, comprendiendo el método las etapas de a. transmitir los datos a lo largo de un trayecto 302 de comunicación entre un par de redes de área local; b. monitorizar la calidad de transmisión de uno o varios enlaces inalámbricos en el trayecto 302 de comunicación; c. comparar la calidad de transmisión monitorizada con una calidad de transmisión predefinida; y d. en base a la comparación de la etapa c, modificar selectivamente el trayecto de comunicación entre un par de redes de área local y el formato en el que son transmitidos los datos.

De acuerdo con otro aspecto de la invención, se da a conocer un encaminador para controlar transmisiones de datos inalámbricas entre una serie de redes de área local sobre trayectos de comunicación establecidos entre pares de redes de área local, incluyendo cada trayecto de comunicación uno o varios enlaces inalámbricos, comprendiendo el encaminador a. un receptor 410B acoplado para recibir una señal de datos modulada desde uno o varios enlaces inalámbricos sobre un trayecto de comunicación entre un par de redes de área local; b. un desmodulador 408B acoplado al receptor para formar una señal de datos de banda base a partir de la señal modulada; c. un monitor 314 de la calidad de transmisión para monitorizar la calidad de transmisión de dichos uno o varios enlaces inalámbricos en el trayecto de comunicación y comparar la calidad de transmisión monitorizada con una calidad de transmisión predefinida; y d. un circuito de control 306 sensible a la salida del monitor de la calidad de transmisión para modificar el trayecto de comunicación entre el par de redes de área local y el formato en el que se transmiten los datos.

Cada encaminador está acoplado a uno o varios de los enlaces inalámbricos sobre los que el encaminador puede transmitir selectivamente datos. Además, cada encaminador almacena una tabla representativa de la topología de toda la MAN. Cada encaminador recibe índices detectados representativos de la calidad de transmisión de los enlaces inalámbricos en la MAN, e índices detectados representativos de la demanda de la red. En base a la topología almacenada y a los índices detectados, cada encaminador determina un modo del que han de transmitirse los datos sobre uno seleccionado de los enlaces inalámbricos correspondientes.

A diferencia de las comunicaciones inalámbricas convencionales, la presente invención mantiene una disponibilidad global del 99, 99% o mayor, mediante... [Seguir leyendo]

1. Un método de comunicación de datos entre redes 302 de área local sobre trayectos de comunicación establecidos entre pares de redes 302 de área local, en el que cada trayecto de comunicación incluye uno o varios enlaces inalámbricos, comprendiendo el método las etapas de:

a. transmitir los datos a lo largo de un trayecto de comunicación entre un par de redes 302 de área local;

b. monitorizar la calidad de transmisión de uno o varios de los enlaces inalámbricos en el trayecto de comunicación;

c. comparar la calidad de transmisión monitorizada con una calidad de transmisión predefinida; y

d. en base a la comparación de la etapa c, modificar selectivamente el trayecto de comunicación entre el par de redes 302 de área local y el formato en el que se transmiten los datos.

2. El método según la reivindicación 1, en el que la etapa b incluye monitorizar la tasa a la que se producen errores en los datos.

3. El método según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que la etapa d incluye una etapa de transmisión de una orden sobre dichos uno o más enlaces inalámbricos.

4. El método según la reivindicación 1, que comprende además una etapa de monitorizar la cantidad de datos comunicados sobre dichos uno o varios enlaces inalámbricos y en el que la etapa de modificación selectiva se realiza asimismo en base a la cantidad de datos comunicados.

5. El método según la reivindicación 1, en el que en la etapa d se modifica la velocidad de transmisión de datos.

6. El método según la reivindicación 1, en el que en la etapa d se modifica el esquema de modulación para transmitir los datos.

7. El método según la reivindicación 1, en el que en la etapa d se modifica la codificación con corrección de errores para transmitir los datos.

8. El método según la reivindicación 1, en el que en la etapa d se modifica el ensanchamiento del espectro para transmitir los datos.

9. El método según la reivindicación 1, en el que en la etapa d se modifica el nivel de potencia para transmitir los datos.

10. El método según la reivindicación 9, en el que la intensidad de la señal recibida es monitorizada y comparada con un intervalo de intensidades predefinidas, el nivel de potencia para transmitir los datos es regulado selectivamente en base a dicha comparación, y el nivel de potencia para transmitir los datos es controlado con histéresis.

11. El método según la reivindicación 10, en el que la etapa regulación selectiva incluye una etapa de transmisión de una orden sobre dichos uno o varios enlaces inalámbricos.

12. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en el que los datos son comunicados entre MAN o LAN basadas en Ethernet.

13. Un encaminador para controlar transmisiones de datos inalámbricas entre una serie de redes 302 de área local sobre trayectos de comunicación establecidos entre pares de redes 302 de área local, incluyendo cada trayecto de comunicación uno o varios enlaces inalámbricos, comprendiendo el encaminador:

a. un receptor 410B acoplado para recibir una señal de datos modulada desde uno o varios enlaces inalámbricos sobre un trayecto de comunicación entre un par de redes de área local;

b. un desmodulador 408B acoplado al receptor 410B para formar una señal de datos de banda base a partir de la señal modulada;

c. un monitor 314 de la calidad de transmisión para monitorizar la calidad de transmisión de dichos uno o varios enlaces inalámbricos en el trayecto de comunicación y comparar la calidad de transmisión monitorizada con una calidad de transmisión predefinida; y

d. un circuito de control 306 sensible a la salida del monitor de la calidad de transmisión para modificar el trayecto de comunicación entre el par de redes de área local y el formato en que son transmitidos los datos.

14. Un encaminador según la reivindicación 13, en el que el monitor de la calidad de transmisión comprende un detector de errores acoplado al desmodulador 408B para detectar errores en la señal de banda base, y en el que el

circuito de control 306 compara una tasa a la que se producen errores en los datos con una tasa predefinida, en el que, en base a la comparación, el circuito de control hace que la orden sea transmitida sobre el enlace inalámbrico.

15. El encaminador según la reivindicación 13, en el que el circuito de control 306 modifica la velocidad binaria para transmitir los datos sobre el enlace inalámbrico.

16. El encaminador según la reivindicación 13, en el que el circuito de control 306 modifica el esquema de modulación para transmitir los datos sobre el enlace inalámbrico.

17. El encaminador según la reivindicación 13, en el que el circuito de control 306 modifica la codificación con corrección de errores para transmitir los datos sobre el enlace inalámbrico.

18. El encaminador según la reivindicación 13, en el que el circuito de control 306 modifica el ensanchamiento del 10 espectro para transmitir los datos sobre el enlace inalámbrico.

19. El encaminador según la reivindicación 13, en el que el circuito de control es sensible a la salida del monitor de la calidad de transmisión para hacer que sea transmitida una orden sobre dichos uno o varios enlaces inalámbricos.

20. Una red de área metropolitana para comunicar datos entre una serie de redes 302 de área local, que comprende una serie de encaminadores según la reivindicación 13 conectados mediante dichos trayectos 302 de comunicación.

21. La red de área metropolitana según la reivindicación 20, en la que el nivel de potencia para transmitir datos es controlado en un bucle de retroalimentación.