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

Un método de comunicación de datos entre redes de área local en una red de área metropolitana,

comprendiendo el método:

establecer un trayecto de comunicación para la transmisión de datos entre pares de redes de área local, en el que el trayecto de comunicación incluye uno o varios enlaces inalámbricos;

transmitir datos a lo largo del trayecto de comunicación;

monitorizar la calidad de transmisión de dichos uno o varios enlaces inalámbricos en ambos sentidos para obtener un indicador de funcionamiento medido;

intercambiar periódicamente indicadores de funcionamiento entre nodos en cada extremo del trayecto de comunicación, de manera que cada nodo tiene un conocimiento completo de los parámetros de funcionamiento en ambos sentidos;

mantener un histórico de los indicadores de funcionamiento en cada nodo;

y llevar a cabo un procedimiento de control adecuado para mantener el funcionamiento de transmisión requerido en base al conocimiento de los indicadores de funcionamiento en ambos sentidos.

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.

El documento WO 93/00751 da a conocer un sistema de comunicación módem a módem en el que el nivel de potencia puede modificarse en función de la calidad del canal de comunicación.

Compendio de la invención:

Según la presente invención, se da a conocer un método y un aparato de comunicación de datos entre redes de área local en una red de área metropolitana, comprendiendo el método establecer un trayecto de comunicación entre pares de redes de área local para la transmisión de datos, en el que el trayecto de comunicación incluye uno o varios enlaces inalámbricos; transmitir datos a lo largo del trayecto de comunicación; monitorizar la calidad de la transmisión de dichos uno o varios enlaces inalámbricos en ambos sentidos para obtener un indicador de funcionamiento medido; intercambiar periódicamente indicadores de funcionamiento entre nodos en cada extremo del trayecto de comunicación; mantener un histórico de los indicadores de funcionamiento en cada nodo, de modo que cada nodo tiene un conocimiento completo de los parámetros de funcionamiento en ambos sentidos; y llevar a cabo un procedimiento de control adecuado para mantener el funcionamiento de transmisión requerido en base a un conocimiento de los indicadores de funcionamiento en ambos sentidos.

Los ejemplos se refieren 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.

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 adaptar el modo de transmisión y el trayecto de transmisión a condiciones ambientales y otras (mediante detectar la calidad de transmisión) y a las demandas impuestas sobre la red (mediante la detección de cargas de tráfico) y mediante apoyarse en la naturaleza tolerante al retardo de las comunicaciones de conmutación de paquetes. Como resultado, puede construirse una MAN acorde con la presente invención que es extremadamente eficiente, en términos de coste, potencia y utilización del ancho de banda a efectos de conseguir una mayor cobertura y una mayor densidad de la red.

Se da a conocer un ejemplo de adaptación del modo de transmisión a la calidad de transmisión detectada. La intensidad de... [Seguir leyendo]

1. Un método de comunicación de datos entre redes de área local en una red de área metropolitana, comprendiendo el método:

establecer un trayecto de comunicación para la transmisión de datos entre pares de redes de área local, en el que el trayecto de comunicación incluye uno o varios enlaces inalámbricos;

transmitir datos a lo largo del trayecto de comunicación;

monitorizar la calidad de transmisión de dichos uno o varios enlaces inalámbricos en ambos sentidos para obtener un indicador de funcionamiento medido;

intercambiar periódicamente indicadores de funcionamiento entre nodos en cada extremo del trayecto de comunicación, de manera que cada nodo tiene un conocimiento completo de los parámetros de funcionamiento en ambos sentidos;

mantener un histórico de los indicadores de funcionamiento en cada nodo;

y llevar a cabo un procedimiento de control adecuado para mantener el funcionamiento de transmisión requerido en base al conocimiento de los indicadores de funcionamiento en ambos sentidos.

2. Un método según la reivindicación 1, en el que los indicadores de funcionamiento son intercambiados en paquetes de órdenes de red.

3. Un método según la reivindicación 1 ó 2, en el que los indicadores de funcionamiento de una serie de enlaces en la red de área metropolitana son analizados para determinar el procedimiento de control adecuado para mantener el funcionamiento de transmisión requerido.

4. Un aparato para controlar transmisiones de datos inalámbricas entre una serie de redes de área local interconectadas mediante trayectos de comunicación que incluye uno o varios enlaces inalámbricos, comprendiendo dicho aparato:

un transmisor/receptor (410A, 410B) para transmitir y recibir una señal de datos modulada sobre dichos uno o varios enlaces inalámbricos;

un monitor (406) de la calidad de transmisión para monitorizar la calidad de la señal de datos modulada sobre dichos uno o varios enlaces inalámbricos a efectos de obtener un indicador de funcionamiento e intercambiar periódicamente indicadores de funcionamiento con otro monitor (406) de la calidad de transmisión en otro extremo del trayecto de comunicación, de manera que los monitores (406) de la calidad de la transmisión en cada extremo de la comunicación tienen un conocimiento completo de los parámetros de funcionamiento en ambos sentidos, y en el que el monitor (406) de la calidad de la transmisión mantiene un histórico de indicadores de funcionamiento para cada extremo del trayecto de comunicación; y

un procesador (314) de la calidad de transmisión para llevar a cabo un procedimiento de control adecuado a efectos de mantener el funcionamiento de transmisión requerido en base a un conocimiento de los indicadores de funcionamiento en ambos sentidos.

5. El aparato según la reivindicación 4, en el que el procesador (314) de la calidad de transmisión intercambia indicadores de funcionamiento en paquetes de órdenes de red.

6. Un aparato según la reivindicación 4 ó 5, en el que el procesador (314) de la calidad de transmisión analiza los indicadores de funcionamiento de una serie de enlaces en la red de área metropolitana a efectos de determinar el procedimiento de control adecuado para mantener el funcionamiento de transmisión requerido.