PROTOCOLO MAC PARA REDES DE ÁREA LOCAL INALÁMBRICAS MULTICANAL DE CONTROL CENTRALIZADO.

Procedimiento de comunicación inalámbrica, comprendiendo el procedimiento:

proporcionar una pluralidad de canales de código, cch (cch1, cch2, cch3, cch4), en un canal de frecuencia único; asignar al menos un periodo (204, 205) libre de contención CFP en al menos uno de los canales de código (cch1, cch2, cch3, cch4); estando caracterizado el procedimiento porque comprende además asignar al menos un periodo de contención CP en otros canales de código que comienza simultáneamente con el CFP

El ancho de banda de comunicación inalámbrica ha aumentado significativamente con los avances de las técnicas de modulación de canal, haciendo que el medio inalámbrico sea una alternativa viable a las soluciones con cable y fibra óptica. Como tal, el uso de conectividad inalámbrica en comunicaciones de datos y voz sigue aumentando. 5 Estos dispositivos incluyen teléfonos móviles, ordenadores portátiles en redes inalámbricas (por ejemplo, redes de área local inalámbricas (WLAN), ordenadores estacionarios en redes inalámbricas, aparatos de teléfono portátiles, por nombrar solamente algunos).

Cada red inalámbrica incluye una serie de capas y subcapas. La subcapa de control de acceso al medio (MAC) y la capa física (PHY) son dos de estas capas. La capa MAC es la inferior de dos subcapas de la capa de enlace de 10 datos en la pila de interconexión de sistemas abiertos (OSI). La capa MAC proporciona coordinación entre muchos usuarios que requieren acceso simultáneo al mismo medio inalámbrico.

El protocolo de capa MAC incluye una serie de reglas que gobiernan el acceso al medio de difusión que comparten los usuarios dentro de la red. Como se conoce, se han definido varias tecnologías de acceso múltiple diferentes (a menudo denominadas protocolos MAC) para trabajar dentro de los protocolos que gobiernan la capa MAC. 15 Estas incluyen, pero no se limitan a, acceso múltiple por división de portadora (CDMA), acceso múltiple por detección de portadora (CSMA), acceso múltiple por división de frecuencia (FDMA) y acceso múltiple por división de tiempo (TDMA).

Como se conoce, en una WLAN que tiene un protocolo MAC centralizado, y entre otras funciones, un punto de acceso (AP) proporciona control sobre la asignación de acceso al sistema mediante otras estaciones inalámbricas (STA) que acceden a la WLAN. El control de la WLAN por el AP sirve para reducir colisiones de paquetes de comunicaciones 20 entre STA y el AP y entre las propias STA. Mediante el control apropiado del acceso al medio, se evitan colisiones, disminuyendo los paquetes perdidos, y aumentando el rendimiento de la WLAN.

Como se conoce, muchas WLAN incluyen MAC multicanal (o multiportadora) (MC-MAC). Aunque los MC-MAC permiten un mayor acceso al medio por parte de las STA, las demandas respecto al AP se aumentan adicionalmente por la necesidad de proporcionar control sobre más canales. En las WLAN conocidas, esto puede dar como resultado 25 un aumento de la “sobrecarga” o de las necesidades del sistema, pudiendo tener ambos un impacto negativo en la complejidad del sistema y el coste de su implementación.

Según una realización representativa, un procedimiento de comunicación inalámbrica incluye: proporcionar una pluralidad de canales de código (cch) en un canal de frecuencia único; asignar al menos un periodo libre de contención (CFP) en al menos uno de los canales de código; y asignar al menos un periodo de contención (CP) en otros canales de 30 código que comienza simultáneamente con el CFP.

Según otra realización representativa, una red inalámbrica incluye: una pluralidad de estaciones inalámbricas (STA); un punto de acceso (AP) operativo para conceder acceso a un medio inalámbrico a las STA; una supertrama que tiene una pluralidad de canales de código (cch) en un canal de frecuencia único; al menos un periodo libre de contención (CFP) en al menos uno de los canales de código; y al menos un periodo de contención (CP) en otro canal de 35 código que comienza simultáneamente con el CFP.

La invención se entiende mejor a partir de la siguiente descripción detallada cuando se lee con las figuras del dibujo adjunto. Se destaca que las diversas características no son necesariamente dibujos a escala. De hecho, las dimensiones pueden aumentarse o disminuirse arbitrariamente para una explicación más clara.

La figura 1 es un diagrama esquemático simplificado de una WLAN según una realización representativa. 40

La figura 2 es una vista conceptual de una estructura de supertrama con periodos de contención (CP) y periodos libres de contención (CFP) según una realización representativa.

La figura 3 es una vista conceptual de una petición para enviar formato de trama de aplicación (RTSapp) según una realización representativa.

La figura 4 es una vista conceptual de una trama de acumulación listo para enviar (CTScum) según un 45 realización representativa.

La figura 5 es una vista conceptual de un diagrama de tiempo según una realización de ejemplo.

En la siguiente descripción detallada, con fines de explicación y no de limitación, se exponen realizaciones de ejemplo que dan a conocer detalles específicos con el fin de que las realizaciones de ejemplo se entiendan completamente. Sin embargo, será evidente para un experto en la técnica que se haya beneficiado de la presente 50 descripción que otras realizaciones que se aparten de los detalles específicos dados a conocer en el presente documento. Además, pueden omitirse descripciones de dispositivos, procedimientos, sistemas y protocolos bien conocidos para no complicar la descripción de la presente invención. No obstante, tales dispositivos, procedimientos,

sistemas y protocolos que están dentro del ámbito de un experto en la técnica pueden usarse según las realizaciones de ejemplo. Finalmente, siempre que sea posible, los números de referencia similares se refieren a características similares.

Se observa que en las realizaciones ilustrativas descritas en el presente documento, la red puede ser una red inalámbrica con una arquitectura centralizada. La red inalámbrica incluye estaciones inalámbricas (STA) con modulación 5 y formatos de trama actualizados (más recientes) así como STA heredadas. De manera ilustrativa, la red puede ser una que funcione bajo la norma (herencia) IEEE 802.11 e incluye una o más estaciones inalámbricas que tienen una capa MAC en conformidad con la norma IEEE 802.11n o cualquiera de sus descendientes. Como se apreciará a partir de un resumen de la presente descripción, los MC-MAC de las realizaciones ilustrativas son sistemas basados en CDMA. Sin embargo, las presentes enseñanzas no se limitan a capas MAC gobernadas por la norma IEEE 802.11 y la aplicación 10 de las enseñanzas se contempla en otras redes/protocolos. Esto incluye, pero no se limita a: redes celulares; redes de área local inalámbricas (WLAN); protocolo de acceso múltiple por división de tiempo (TDMA); CSMA; CSMA con evitación de colisión (CSMA/CA); y acceso múltiple por división de frecuencia (FDMA). Se destaca que estos protocolos son meramente ilustrativos y que pueden usarse protocolos distintos de los mencionados específicamente sin apartarse de las realizaciones de ejemplo. Además, las realizaciones de ejemplo son aplicables a una diversidad de redes 15 centralizadas que incluyen STA que funcionan bajo modulación y formatos de trama actualizados así como STA heredadas.

La figura 1 es un diagrama esquemático de una red 100 inalámbrica según una realización de ejemplo. La red 100 inalámbrica incluye una capa MAC centralizada dentro de un AP 102 (ORDENADOR CENTRAL), que de manera ilustrativa opera según uno de la pluralidad de protocolos ilustrativos indicados anteriormente. El AP 101 da servicio a 20 una serie de primeras STA 101 (dispositivos inalámbricos) según el protocolo elegido. De manera ilustrativa, la red 100 es una WLAN, una red de área amplia (WAN) o red de teléfono móvil, y las STA 102 (dispositivos) son ordenadores, teléfonos móviles, asistentes personales digitales (PDA) o un dispositivo similar que normalmente opera en dichas redes. Como se indica por las flechas bidireccionales, los dispositivos 101 pueden comunicarse bilateralmente; y el AP 102 y los dispositivos 101 pueden comunicarse bilateralmente. 25

Se observa que según ciertos protocolos de capa MAC, la comunicación desde un dispositivo de las STA a otro de las STA no es directa; más bien tales comunicaciones pasan a través del ordenador 102 central, que a continuación transmite las comunicaciones (usando procedimientos de planificación conocidos) al dispositivo 101 receptor correcto.

Además se observa que aunque sólo se muestran algunas STA 101, esto es simplemente para simplificar la explicación. Evidentemente, pueden usarse muchos otros dispositivos 101. Finalmente, se observa que los dispositivos 30 101 no son necesariamente los mismos. De hecho puede usarse una plétora de diferentes dispositivos que funcionen bajo el(los) protocolo(s) elegido(s) dentro... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento de comunicación inalámbrica, comprendiendo el procedimiento: proporcionar una pluralidad de canales de código, cch (cch1, cch2, cch3, cch4), en un canal de frecuencia único; asignar al menos un periodo (204, 205) libre de contención CFP en al menos uno de los canales de código (cch1, cch2, cch3, cch4); estando caracterizado el procedimiento porque comprende además asignar al menos un periodo de contención 5 CP en otros canales de código que comienza simultáneamente con el CFP.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, que comprende además proporcionar una pluralidad de periodos de contención en canales de código respectivos que comienzan simultáneamente.

3. Procedimiento según la reivindicación 2, que comprende además proporcionar una CTScum (203) listo para enviar de acumulación después de un periodo de baliza. 10

4. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que las acciones de proporcionar y asignar se llevan a cabo en una supertrama (201).

5. Procedimiento según la reivindicación 1, que comprende además: señalizar a un punto de acceso AP una cantidad de datos que van a transmitirse mediante una estación inalámbrica STA, la cantidad de datos que van a transmitirse, o una petición para transmisiones según una clase de tráfico. 15

6. Procedimiento según la reivindicación 5, en el que la señalización comprende además la transmisión de una trama de RTSapp.

7. Procedimiento según la reivindicación 1, que comprende además: la señalización de tráfico que va a transmitirse durante el CFP en una trama de control.

8. Procedimiento según la reivindicación 7, en el que la trama incluye información para próximas transmisiones 20 durante el CFP en cada uno de los canales de código.

9. Procedimiento según la reivindicación 8, que comprende además proporcionar direcciones del transmisor y receptor correspondiente que establecen una conexión.

10. Procedimiento según la reivindicación 8, que comprende además identificadores de conexión.

11. Red (100) inalámbrica, que comprende: una pluralidad de estaciones (101) inalámbricas STA; un punto (102) 25 de acceso AP operativo para conceder acceso a un medio inalámbrico a las STA según una supertrama (201) que tiene una pluralidad de canales de código, cch, (cch1, cch2, cch3, cch4) en un canal de frecuencia único; al menos un periodo (204, 205) libre de contención CFP en al menos uno de los canales de código; estando caracterizada la red porque la supertrama comprende además al menos un periodo de contención CP en otro canal de código que comienza simultáneamente con el CFP. 30

12. Red inalámbrica según la reivindicación 11, en la que la supertrama comprende además una pluralidad de periodos de contención en canales de código respectivos que comienzan simultáneamente.

13. Red inalámbrica según la reivindicación 11, en la que la supertrama comprende además una CTScum listo para enviar de acumulación después de un periodo de baliza.