BR102016013440B1

BR102016013440B1 - WIFI COMMUNICATION SYSTEM FOR EXCHANGING DATA BETWEEN A RAILWAY VEHICLE AND METHOD OF IMPLEMENTING A WIFI COMMUNICATION SYSTEM

Info

Publication number: BR102016013440B1
Application number: BR102016013440-4A
Authority: BR
Inventors: Etienne Fayt; Jean-Noël Vetillard; Jussi Harju; Markus Honegger; Mark Sporndli; Wojciech Dubowik
Original assignee: Alstom Transport Technologies
Priority date: 2015-06-12
Filing date: 2016-06-10
Publication date: 2024-05-28

Abstract

SISTEMA DE COMUNICAÇÃO WIFI PARA A TROCA DE DADOS ENTRE UM VEÍCULO FERROVIÁRIO E MÉTODO DE IMPLEMENTAÇÃO DE UM SISTEMA DE COMUNICAÇÃO WIFI Esse sistema compreende uma unidade móvel (14), a bordo de um veículo (6), que troca sinais em um canal atual, e uma infraestrutura (16) que compreende: diversos pontos de acesso (20 a 43) que emitem sinalizações para estabelecer uma ligação de comunicação, em um canal atual, entre o dito ponto de acesso e uma unidade móvel; um dispositivo de detecção de interferência (28, 38, 48) para detectar interferências e identificar os canais inutilizáveis; e um dispositivo de gerenciamento de frequência (29, 39, 49) para atribuir, com base nos canais inutilizáveis, um canal atual a cada ponto de acesso, distinguido pelo fato de que, para cada ponto de acesso, o dispositivo de gerenciamento de frequência (29, 39, 49) gera uma tabela de associação (106), a qual se associa a cada canal virtual de uma pluralidade de canais virtuais, um canal atual de um ponto de acesso situado na proximidade do ponto de acesso considerado, e transmite a tabela de associação para o ponto de acesso considerado; em que cada ponto de acesso inclui um meio para gerar sinalizações que compreende a tabela de associação; e em que a unidade móvel (14) extrai, de uma (...).WIFI COMMUNICATION SYSTEM FOR EXCHANGING DATA BETWEEN A RAIL VEHICLE AND METHOD OF IMPLEMENTING A WIFI COMMUNICATION SYSTEM This system comprises a mobile unit (14), on board a vehicle (6), which exchanges signals on a current channel, and an infrastructure (16) comprising: several access points (20 to 43) that emit signaling to establish a communication link, on a current channel, between said access point and a mobile unit; an interference detection device (28, 38, 48) for detecting interference and identifying unusable channels; and a frequency management device (29, 39, 49) for assigning, based on unusable channels, a current channel to each access point, distinguished by the fact that, for each access point, the frequency management device (29, 39, 49) generates an association table (106), which associates with each virtual channel of a plurality of virtual channels, a current channel of an access point located in the vicinity of the considered access point, and transmits the association table for the considered access point; wherein each access point includes a means for generating signaling comprising the association table; and in which the mobile unit (14) extracts, from a (...).

Description

FIELD OF INVENTION

[001] A presente invenção refere-se a um sistema de comunicação WiFi para a troca de dados entre um veículo ferroviário, que percorre uma rede ferroviária, e um terminal, no solo, em que uma banda de frequência alocada para o sistema é subdividida em uma pluralidade de canais, e um método de implementação do dito sistema.[001] The present invention relates to a WiFi communication system for exchanging data between a railway vehicle, which travels over a railway network, and a terminal, on the ground, in which a frequency band allocated to the system is subdivided in a plurality of channels, and a method of implementing said system.

BACKGROUND OF THE INVENTION

[002] Nas seções a seguir desta descrição, um dispositivo WiFi é um dispositivo que cumpre com todos os padrões IEEE 802.11.[002] In the following sections of this description, a WiFi device is a device that complies with all IEEE 802.11 standards.

[003] A banda de frequência é subdividida em uma pluralidade de canais Fi, os quais são, preferencialmente, não adjacentes e da mesma largura.[003] The frequency band is subdivided into a plurality of Fi channels, which are preferably non-adjacent and of the same width.

[004] O termo "veículo ferroviário" é usado para se referir a qualquer veículo que tem capacidade para percorrer uma rede ferroviária, tais como um trem de passageiros, um trem de frete, um bonde, um trem de metrô, etc.[004] The term "railway vehicle" is used to refer to any vehicle that has the capacity to travel across a rail network, such as a passenger train, a freight train, a tram, a subway train, etc.

[005] Os sistemas de comunicação WiFi são conhecidos, nos quais o canal operacional de cada ponto de acesso de uma infraestrutura de comunicação celular é atribuído durante o posicionamento do sistema e não pode ser modificado durante o curso de operação daquele sistema.[005] WiFi communication systems are known, in which the operational channel of each access point of a cellular communication infrastructure is assigned during the positioning of the system and cannot be modified during the course of operation of that system.

[006] Entretanto, a banda de frequência alocada para o sistema de comunicação WiFi também é usada por outros dispositivos de radiofrequência. Isso inclui, por exemplo, os radares com os quais os satélites meteorológicos são equipados ou radares para rastrear aeronaves. As ondas de rádio geradas por essas fontes externas, fora do sistema, podem interferir na comunicação contínua que ocorre dentro do sistema. A consequência da mesma é a degradação na qualidade das trocas de dados entre as peças de equipamento a bordo e à beira da pista. Por outro lado, os sinais gerados pelo sistema de comunicação WiFi podem causar interferência nos radares desses outros dispositivos, o que deve ser evitado devido ao fato de que esses outros dispositivos são considerados os usuários primários da banda de frequência.[006] However, the frequency band allocated for the WiFi communication system is also used by other radio frequency devices. This includes, for example, the radars with which weather satellites are equipped or radars for tracking aircraft. Radio waves generated by these external sources, outside the system, can interfere with ongoing communication occurring within the system. The consequence of this is the degradation in the quality of data exchanges between pieces of equipment on board and at the edge of the track. On the other hand, the signals generated by the WiFi communication system can cause interference with the radars of these other devices, which must be avoided due to the fact that these other devices are considered the primary users of the frequency band.

[007] A fim de impedir tais interferências, existem sistemas de comunicação WiFi conhecidos que implantam um gerenciamento de frequência dinâmico. Mais precisamente, tal sistema compreende um dispositivo de detecção de interferência que tem capacidade para medir, para cada um dentre os canais da banda de frequência alocados no sistema, a potência dos sinais eletromagnéticos incidentes no sistema e gerados por fontes externas ao sistema. Quando a potência em um canal excede um nível limítrofe predeterminada, o canal correspondente é tornado inutilizável para os pontos de acesso do sistema durante um período de tempo predeterminado. O sistema inclui um dispositivo de gerenciamento de frequência que atualiza um plano de alocação de frequência, com base nas informações transmitidas através do dispositivo de detecção de interferência. O plano de alocação de frequência associa ao identificador de cada um dentre os pontos de acesso do sistema, um canal operacional atual, o qual é selecionado dentre os canais da banda de frequência alocados no sistema, dos quais os canais que são inutilizáveis provisoriamente foram removidos. Quando o canal operacional atual associado a um ponto de acesso é modificado no plano de alocação de frequência, o dispositivo de gerenciamento de frequência transmite uma mensagem apropriada para esse ponto de acesso a fim de informar que o mesmo tem que operar, agora, em um novo canal que acabou de ser atribuído ao mesmo.[007] In order to prevent such interference, there are known WiFi communication systems that implement dynamic frequency management. More precisely, such a system comprises an interference detection device that is capable of measuring, for each of the frequency band channels allocated in the system, the power of the electromagnetic signals incident on the system and generated by sources external to the system. When the power on a channel exceeds a predetermined threshold level, the corresponding channel is rendered unusable to the system's access points for a predetermined period of time. The system includes a frequency management device that updates a frequency allocation plan based on information transmitted through the interference detection device. The frequency allocation plan associates with the identifier of each of the system's access points, a current operational channel, which is selected from among the channels in the frequency band allocated in the system, from which channels that are provisionally unusable have been removed. . When the current operating channel associated with an access point is modified in the frequency allocation plan, the frequency management device transmits an appropriate message to that access point to inform it that it must now operate at a new channel that has just been assigned to it.

[008] Entretanto, tal sistema tem a desvantagem a seguir.[008] However, such a system has the following disadvantage.

[009] A faixa radioelétrica do módulo de rádio que equipa um ponto de acesso define uma célula de cobertura para aquele ponto de acesso.[009] The radio band of the radio module that equips an access point defines a coverage cell for that access point.

[010] A fim de assegurar a continuidade da cobertura da infraestrutura celular, a célula de cobertura de um ponto de acesso se sobrepõe parcialmente à célula de cobertura de um ou mais pontos de acesso próximos.[010] In order to ensure continuity of cellular infrastructure coverage, the coverage cell of an access point partially overlaps the coverage cell of one or more nearby access points.

[011] Na zona de sobreposição entre uma primeira célula e uma segunda célula, o equipamento móvel precisa estabelecer uma ligação com o segundo ponto de acesso associado à segunda célula antes que a ligação atual com o primeiro ponto de acesso associado à primeira célula seja rompida.[011] In the overlap zone between a first cell and a second cell, the mobile equipment needs to establish a connection with the second access point associated with the second cell before the current connection with the first access point associated with the first cell is broken .

[012] A fim de fazer isso, em que o canal operacional do segundo ponto de acesso não é conhecido uma vez que o mesmo é dinamicamente modificado pelo dispositivo de gerenciamento de frequência com base na interferência experimentada, o equipamento móvel tem que passar por todos os canais da banda de frequência alocados no sistema a fim de buscar o canal operacional em que o segundo ponto de acesso está operando no momento.[012] In order to do this, where the operating channel of the second access point is not known as it is dynamically modified by the frequency management device based on the interference experienced, the mobile equipment has to pass through all the frequency band channels allocated in the system in order to search for the operational channel on which the second access point is currently operating.

[013] Uma vez que a unidade de equipamento móvel tiver detectado as sinalizações emitidas através do segundo ponto de acesso, a mesma ainda tem que estabelecer uma nova ligação com esse segundo ponto de acesso antes de ter capacidade para comutar a comunicação que está acontecendo da ligação atual com o primeiro ponto de acesso para a nova ligação com o segundo ponto de acesso.[013] Once the mobile equipment unit has detected the signaling emitted through the second access point, it still has to establish a new connection with that second access point before being able to switch the communication taking place from the current connection with the first access point to the new connection with the second access point.

[014] O tempo exigido para realizar varredura da banda de frequência na busca das sinalizações do segundo ponto de acesso é bastante significativo. A mesma aumenta consideravelmente o tempo de transferência total exigido para a comutação da comunicação em progresso para a nova ligação. Existe um risco de a ligação atual ser rompida antes de a nova ligação poder ser estabelecida, o que leva, dessa forma, à descontinuidade da comunicação entre peças a bordo e à beira da pista do equipamento.[014] The time required to scan the frequency band in search of signaling from the second access point is quite significant. It considerably increases the total transfer time required to switch the communication in progress to the new connection. There is a risk that the current connection will be broken before the new connection can be established, thus leading to discontinuity of communication between onboard and trackside parts of the equipment.

[015] O tempo total da transferência de comunicação que é encontrado nos sistemas de comunicação WiFi conhecidos é incompatível com o uso de tal sistema em aplicações críticas, tal como, por exemplo, o gerenciamento, de uma forma segura e garantida, da circulação de veículos por uma rede ferroviária, em que essas são aplicações nas quais uma descontinuidade na comunicação entre as peças a bordo e à beira da pista do equipamento não pode ser tolerada.[015] The total communication transfer time that is found in known WiFi communication systems is incompatible with the use of such a system in critical applications, such as, for example, managing, in a safe and guaranteed manner, the circulation of vehicles over a rail network, where these are applications in which a discontinuity in communication between on-board and trackside parts of the equipment cannot be tolerated.

[016] Portanto, a invenção visa superar esse problema.[016] Therefore, the invention aims to overcome this problem.

DESCRIPTION OF THE INVENTION

[017] A presente invenção refere-se a um sistema de comunicação WiFi para a troca de dados entre um veículo ferroviário, que percorre uma rede ferroviária, e um terminal, no solo, em que uma banda de frequência alocada para o sistema é subdividida em uma pluralidade de canais, e um método de implementação do dito sistema do tipo que compreende: - uma unidade móvel, a bordo do veículo ferroviário, projetada para transmitir e receber sinais de rádio em um canal operacional atual; e - uma infraestrutura celular, no solo, que compreende, conectados entre si por meio de uma rede de comunicação: - uma pluralidade de pontos de acesso, em que cada ponto de acesso tem capacidade para transmitir e receber sinais de rádio e, em particular, transmitir sinalizações para estabelecer ou manter uma ligação de comunicação, em um canal operacional atual, entre o dito ponto de acesso e uma unidade móvel, a qual é ajustável; - pelo menos um dispositivo de detecção de interferência para detectar interferências, o qual tem capacidade para identificar os canais da banda de frequência que são inutilizáveis; e - pelo menos um dispositivo de gerenciamento de frequência para gerenciar frequências que tem capacidade para atribuir, com base nos canais inutilizáveis, um canal operacional atual para cada ponto de acesso.[017] The present invention relates to a WiFi communication system for exchanging data between a railway vehicle, which travels over a railway network, and a terminal, on the ground, in which a frequency band allocated to the system is subdivided on a plurality of channels, and a method of implementing said system of the type comprising: - a mobile unit, on board the railway vehicle, designed to transmit and receive radio signals on a current operational channel; and - a cellular infrastructure, on the ground, comprising, connected together via a communication network: - a plurality of access points, wherein each access point has the capacity to transmit and receive radio signals and, in particular , transmitting signaling to establish or maintain a communication link, on a current operational channel, between said access point and a mobile unit, which is adjustable; - at least one interference detection device for detecting interference, which is capable of identifying channels in the frequency band that are unusable; and - at least one frequency management device for managing frequencies that has the ability to assign, based on unusable channels, a current operating channel for each access point.

[018] Para essa finalidade, o objetivo da invenção é fornecer um sistema e um método de comunicação aprimorados de acordo com as reivindicações.[018] For this purpose, the object of the invention is to provide an improved communication system and method in accordance with the claims.

BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[019] A invenção e suas vantagens serão mais bem compreendidas mediante a leitura da descrição que irá seguir, fornecida unicamente a título de exemplo com referência feita aos desenhos anexos, em que: - A Figura 1 é uma representação esquemática geral do sistema de comunicação WiFi; - A Figura 2 é uma representação modular de uma unidade de equipamento a bordo do sistema mostrado na Figura 1; - A Figura 3 é uma representação modular de um ponto de acesso da infraestrutura celular do sistema mostrado na Figura 1; - A Figura 4 é uma representação modular de um dispositivo de detecção de interferência do sistema mostrado na Figura 1 e - A Figura 5 é uma representação modular de um dispositivo de gerenciamento de frequência do sistema mostrado na Figura 1.[019] The invention and its advantages will be better understood by reading the description that will follow, provided solely as an example with reference to the attached drawings, in which: - Figure 1 is a general schematic representation of the communication system WiFi; - Figure 2 is a modular representation of an equipment unit on board the system shown in Figure 1; - Figure 3 is a modular representation of a cellular infrastructure access point of the system shown in Figure 1; - Figure 4 is a modular representation of a system interference detection device shown in Figure 1 and - Figure 5 is a modular representation of a system frequency management device shown in Figure 1.

DESCRIPTION OF EMBODIMENTS OF THE INVENTION SYSTEM

[020] A Figura 1 mostra um sistema de comunicação WiFi 2 para a troca de dados entre trens, que circulam em uma rede ferroviária, e computadores, localizados no solo.[020] Figure 1 shows a WiFi 2 communication system for exchanging data between trains, which circulate on a railway network, and computers, located on the ground.

[021] Faz-se referência, de uma forma geral, à rede ferroviária pelo numeral 4. A mesma é virtualmente subdividida em uma pluralidade de seções contíguas. Por exemplo, uma primeira seção da rede corresponde a uma oficina para manutenção de trem; uma segunda seção, a uma estação; uma terceira, a uma passagem através de um túnel; etc. Na Figura 1, três seções sucessivas, Si-1, Si e Si+1 são representadas.[021] Reference is made, in general, to the railway network by the numeral 4. It is virtually subdivided into a plurality of contiguous sections. For example, a first section of the network corresponds to a workshop for train maintenance; a second section, at a station; a third, to a passage through a tunnel; etc. In Figure 1, three successive sections, Si-1, Si and Si+1 are represented.

[022] Para os propósitos de clareza, apenas um trem é mostrado na Figura 1. Faz-se referência ao mesmo pelo numeral 6.[022] For clarity purposes, only one train is shown in Figure 1. It is referred to by the numeral 6.

[023] A bordo do trem 6, diversos computadores 8 são conectados a uma rede de área local 10. Os computadores 8 são, por exemplo, computadores para desempenhar funções relacionadas ao controle de trem. Os mesmos transmitem dados para um terminal com base no solo 12 (posição, velocidade, estado, etc.) e recebem autorização de rota e movimento a partir desse terminal 12.[023] On board the train 6, several computers 8 are connected to a local area network 10. The computers 8 are, for example, computers to perform functions related to train control. They transmit data to a ground-based terminal 12 (position, speed, status, etc.) and receive route and movement authorization from that terminal 12.

[024] O terminal 12 consiste em um ou mais computadores que têm capacidade para supervisionar, de uma forma segura e garantida, a circulação de trens pela rede 4.[024] Terminal 12 consists of one or more computers that have the capacity to supervise, in a safe and guaranteed manner, the circulation of trains across network 4.

[025] Os computadores 8 a bordo do trem 6 trocam dados com o terminal 12 por meio do sistema 2.[025] Computers 8 on board train 6 exchange data with terminal 12 via system 2.

[026] O sistema 2 inclui um componente móvel e um componente fixo.[026] System 2 includes a mobile component and a fixed component.

[027] O componente móvel é constituído de uma pluralidade de unidades móveis, em que cada trem 6 é equipado com uma unidade móvel 14. A unidade móvel 14 fornecida a bordo de um trem 6 é conectada à rede de área local do trem 10.[027] The mobile component is made up of a plurality of mobile units, wherein each train 6 is equipped with a mobile unit 14. The mobile unit 14 provided on board a train 6 is connected to the local area network of the train 10.

[028] O componente fixo, no solo, consiste em uma infraestrutura de rádio 16 para comunicação de rádio celular. O terminal 12 é conectado à infraestrutura 16.[028] The fixed component, on the ground, consists of a radio infrastructure 16 for cellular radio communication. Terminal 12 is connected to infrastructure 16.

[029] A infraestrutura 16 inclui uma pluralidade de pontos de acesso. Na Figura 1, uma dúzia de pontos de acesso é representada. Faz-se referência aos mesmos de 20 a 22, 30 a 34 e 40 a 43.[029] Infrastructure 16 includes a plurality of access points. In Figure 1, a dozen access points are represented. Reference is made to them from 20 to 22, 30 to 34 and 40 to 43.

[030] Cada ponto de acesso tem capacidade para estabelecer uma ligação WiFi temporária com uma unidade móvel 14, quando essa unidade móvel estiver localizada dentro de uma célula de cobertura associada a esse ponto de acesso.[030] Each access point has the ability to establish a temporary WiFi connection with a mobile unit 14, when that mobile unit is located within a coverage cell associated with that access point.

[031] Em um dado momento, um ponto de acesso opera em um canal operacional Fi da banda de frequência, em que o dito canal operacional foi dinamicamente atribuído a esse ponto de acesso.[031] At a given time, an access point operates on a Fi operational channel of the frequency band, wherein said operational channel has been dynamically assigned to that access point.

[032] As células de cobertura dos pontos de acesso diferentes da infraestrutura 16 se sobrepõem umas às outras, de uma forma a fim de cobrir, de uma forma progressiva, toda a rede ferroviária 4. Como uma consequência, uma unidade móvel 14 pode ser conectada a um ponto de acesso da infraestrutura 16 independente de sua posição na rede ferroviária 4. Uma unidade móvel 14 também tem a habilidade de trocar dados com o terminal 12 de modo substancialmente contínuo enquanto o trem 6 está se movendo, estabelecendo-se, antes da ruptura de uma ligação ativa com um primeiro ponto de acesso, uma nova ligação com um segundo ponto de acesso, em que o primeiro e o segundo pontos de acesso são próximos.[032] The coverage cells of the different access points of the infrastructure 16 overlap each other in order to progressively cover the entire railway network 4. As a consequence, a mobile unit 14 can be connected to an infrastructure access point 16 independent of its position on the rail network 4. A mobile unit 14 also has the ability to exchange data with the terminal 12 on a substantially continuous basis while the train 6 is moving, settling, before breaking an active connection with a first access point, a new connection with a second access point, where the first and second access points are close together.

[033] Dois pontos de acesso devem ser chamados de "próximos" quando a célula de cobertura de um dentre os pontos de acesso se sobrepõe parcialmente àquela de outro.[033] Two access points should be called "nearby" when the coverage cell of one of the access points partially overlaps that of the other.

[034] Um ponto de acesso pertence à "proximidade" de um primeiro ponto de acesso quando o mesmo está próximo ao primeiro ponto de acesso ou quando o mesmo está próximo a um segundo ponto de acesso que está o próprio próximo ao primeiro ponto de acesso.[034] An access point belongs to the "proximity" of a first access point when it is close to the first access point or when it is close to a second access point that is itself close to the first access point .

[035] Os pontos de acesso das células de cobertura que cobrem predominantemente a mesma seção da rede ferroviária 4 são agrupados em um grupo de pontos de acesso. Dessa forma, na Figura 1, os pontos de acesso 20, 21 e 22, dos quais as células cobrem a seção Si-1, pertencem ao grupo G-1; os pontos de acesso 30, 31, 32, 33 e 34, dos quais as células cobrem a seção Si, pertencem ao grupo Gi ; e os pontos de acesso 40, 41, 42 e 43, dos quais as células cobrem a seção Si+1, pertencem ao grupo Gi+1.[035] Coverage cell access points that predominantly cover the same section of the railway network 4 are grouped into an access point group. Thus, in Figure 1, access points 20, 21 and 22, of which the cells cover the Si-1 section, belong to group G-1; hotspots 30, 31, 32, 33 and 34, of which cells cover the Si section, belong to the Gi group; and hotspots 40, 41, 42 and 43, of which cells cover the Si+1 section, belong to the Gi+1 group.

[036] O número do ponto de acesso em um grupo varia de uma seção para a outra, com base, por exemplo, no comprimento dessa seção, na frequência de trem média nessa seção, na qualidade desejada da comunicação a bordo para solo ao longo dessa seção, etc.[036] The access point number in a group varies from one section to the next, based on, for example, the length of that section, the average train frequency in that section, the desired quality of shipboard-to-ground communication along of this section, etc.

[037] A infraestrutura 16 inclui uma pluralidade de dispositivos de detecção de interferência. Na realização mostrada na Figura 1, cada ponto de acesso é associado a um dispositivo de detecção de interferência.[037] Infrastructure 16 includes a plurality of interference detection devices. In the embodiment shown in Figure 1, each access point is associated with an interference detection device.

[038] Dessa forma, os pontos de acesso 20, 21, 22, são, respectivamente, associados aos dispositivos de detecção de interferência 320, 321, 322; os pontos de acesso 30, 31, 32, 33, 34, são associados aos dispositivos de detecção de interferência 330, 331, 332, 333, 334 ; e os pontos de acesso 40, 41, 42, 43, aos dispositivos de detecção de interferência 340, 341, 342, 343.[038] In this way, access points 20, 21, 22 are, respectively, associated with interference detection devices 320, 321, 322; access points 30, 31, 32, 33, 34 are associated with interference detection devices 330, 331, 332, 333, 334; and access points 40, 41, 42, 43, to interference detection devices 340, 341, 342, 343.

[039] A infraestrutura 16 inclui uma pluralidade de dispositivos de gerenciamento de frequência. Na realização mostrada na Figura 1, um dispositivo de gerenciamento de frequência é associado a cada grupo de pontos de acesso.[039] Infrastructure 16 includes a plurality of frequency management devices. In the embodiment shown in Figure 1, a frequency management device is associated with each group of access points.

[040] Dessa forma, o grupo G-1 inclui o dispositivo de gerenciamento de frequência 29; o grupo Gi inclui o dispositivo de gerenciamento de frequência 39; e o grupo Gi+1, o dispositivo de gerenciamento de frequência 49.[040] Thus, group G-1 includes frequency management device 29; group Gi includes frequency management device 39; and the Gi+1 group, frequency management device 49.

[041] O dispositivo de detecção de interferência associado a um ponto de acesso está geograficamente localizado na proximidade desse ponto de acesso.[041] The interference detection device associated with an access point is geographically located in the vicinity of that access point.

[042] O dispositivo de detecção de interferência mede continuamente o nível de potência dos sinais de rádio recebidos em cada canal dentre uma pluralidade de canais que o mesmo monitora. Os canais a serem monitorados incluem o canal operacional do ponto de acesso associado ao dispositivo de detecção de interferência considerado, assim como um mínimo de três outros canais.[042] The interference detection device continuously measures the power level of radio signals received on each channel among a plurality of channels that it monitors. The channels to be monitored include the operational channel of the access point associated with the considered interference detection device, as well as a minimum of three other channels.

[043] No evento de o nível de potência em um canal ser maior que um valor limítrofe, o dispositivo de detecção de interferência tem capacidade para atualizar um relatório de interferências que indicam que esse canal é inutilizável.[043] In the event that the power level on a channel is greater than a threshold value, the interference detection device has the ability to update an interference report that indicates that that channel is unusable.

[044] O dispositivo de detecção de interferência de um ponto de acesso tem capacidade para enviar, em intervalos regulares, um relatório de interferências para o dispositivo de gerenciamento de frequência responsável pelo grupo de pontos de acesso ao qual o ponto de acesso pertence.[044] The interference detection device of an access point has the ability to send, at regular intervals, an interference report to the frequency management device responsible for the group of access points to which the access point belongs.

[045] O dispositivo de detecção de interferência de um ponto de acesso tem capacidade para receber uma lista de canais a ser monitorada a partir do dispositivo de gerenciamento de frequência responsável pelo grupo de pontos de acesso ao qual o ponto de acesso pertence.[045] The interference detection device of an access point is capable of receiving a list of channels to be monitored from the frequency management device responsible for the group of access points to which the access point belongs.

[046] O dispositivo de gerenciamento de frequência de um grupo de pontos de acesso é projetado a fim de atribuir dinamicamente um canal operacional a cada um dentre os pontos de acesso desse grupo durante o curso de operação do sistema 2. Para essa finalidade, o dispositivo de gerenciamento de frequência de um grupo de pontos de acesso tem capacidade para levar em consideração os canais identificados como inutilizáveis pelos dispositivos de detecção de interferência do grupo de pontos de acesso.[046] The frequency management device of a group of access points is designed to dynamically assign an operational channel to each of the access points of that group during the course of operation of system 2. For this purpose, the frequency management device of a group of access points has the ability to take into account channels identified as unusable by the interference detection devices of the group of access points.

[047] A infraestrutura 16 também inclui uma unidade de controle 50, cuja função consiste em supervisionar o comportamento da infraestrutura 16 e permitir que um operador modifique esse comportamento quando for necessário.[047] The infrastructure 16 also includes a control unit 50, whose function is to supervise the behavior of the infrastructure 16 and allow an operator to modify this behavior when necessary.

[048] A infraestrutura 16 inclui uma rede de área local de comunicação com fio 52, que sustenta o protocolo de TCP/IP (Protocolo de Controle de Transmissão/Protocolo de Internet), que conecta em conjunto os pontos de acesso, os dispositivos de detecção de interferência, os dispositivos de gerenciamento de frequência e a unidade de controle 50, assim como um roteador 54 que forma um gateway para a comunicação com o terminal 12.[048] Infrastructure 16 includes a wired communications local area network 52, which supports the TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) protocol, which jointly connects access points, interference detection, frequency management devices and control unit 50, as well as a router 54 that forms a gateway for communication with terminal 12.

MOBILE UNITY

[049] A unidade móvel 14 será agora descrita em detalhes com referência à Figura 2.[049] The mobile unit 14 will now be described in detail with reference to Figure 2.

[050] A unidade móvel 14 é um computador que compreende, em adição a um processador 60, uma memória 62 e uma interface de entrada/saída 64 para se conectar à rede de área local 10 do trem 6, um meio de transmissão/recepção de rádio 68 para transmitir/receber ondas de radiofrequência.[050] The mobile unit 14 is a computer comprising, in addition to a processor 60, a memory 62 and an input/output interface 64 for connecting to the local area network 10 of the train 6, a transmission/reception means radio 68 to transmit/receive radio frequency waves.

[051] A memória 62 inclui um espaço 70 que armazena o canal operacional atual CC usado pelo meio de transmissão/recepção 68. Na Figura 2, o canal operacional atual é o canal F7.[051] Memory 62 includes a space 70 that stores the current CC operating channel used by the transmit/receive means 68. In Figure 2, the current operating channel is channel F7.

[052] A memória 62 inclui uma tabela de associação a bordo 72 que associa a cada canal virtual CVi de um conjunto de canais virtuais N + 2 um canal Fi da banda de frequência. N é predeterminado a fim de que a tabela 72 tenha um comprimento reduzido. Dessa forma, N é menor que 10, preferencialmente, menor que 5, por exemplo, igual a 3. Na realização preferencial, a tabela 72 inclui cinco colunas que correspondem a um conjunto de cinco canais virtuais, CV1 a CV5, conforme representado na Figura 2. A tabela 72 é atualizada durante o curso do movimento do trem 6 ao longo da rede 4, conforme será descrito aqui abaixo.[052] Memory 62 includes an on-board association table 72 that associates each virtual channel CVi of a set of virtual channels N + 2 with a channel Fi of the frequency band. N is predetermined so that table 72 is reduced in length. Thus, N is less than 10, preferably less than 5, for example, equal to 3. In the preferred embodiment, table 72 includes five columns that correspond to a set of five virtual channels, CV1 to CV5, as represented in Figure 2. Table 72 is updated during the course of movement of train 6 along network 4, as will be described below.

[053] A memória 62 também inclui uma zona 74 que armazena o canal virtual CVU usado para estabelecer a ligação ativa atual. Na Figura 2, o canal virtual usado é o canal CV2.[053] Memory 62 also includes a zone 74 that stores the CVU virtual channel used to establish the current active link. In Figure 2, the virtual channel used is the CV2 channel.

[054] O meio de transmissão/recepção 68 inclui um módulo de rádio 80, que tem uma antena 81, um módulo de sinalização 82, um módulo de ajuste de canal 84, um módulo de detecção de ligação 86, para a detecção do estado da ligação atual, e um módulo de busca de canal 88 para buscar um canal no qual se estabelece uma nova ligação.[054] The transmission/reception means 68 includes a radio module 80, which has an antenna 81, a signaling module 82, a channel adjustment module 84, a link detection module 86, for detecting the status of the current connection, and a channel search module 88 to search for a channel on which to establish a new connection.

[055] O módulo de rádio 80 é projetado para a transmissão e recepção, por meio da antena 81, de sinais de comunicação de rádio cuja frequência está situada no canal operacional atual CC do módulo de rádio 80. Esse canal atual é indicado no espaço 70 da memória 62.[055] The radio module 80 is designed for the transmission and reception, through the antenna 81, of radio communication signals whose frequency is located in the current operating channel CC of the radio module 80. This current channel is indicated in the space 70 of memory 62.

[056] Em particular, o módulo de rádio 80 tem capacidade para receber sinalizações, transmitidas através de um ponto de acesso, a fim de estabelecer uma nova ligação ou manter a ligação atual. O módulo de rádio 80 tem capacidade transferir uma sinalização recebida para o módulo de sinalização 82.[056] In particular, the radio module 80 is capable of receiving signaling, transmitted through an access point, in order to establish a new connection or maintain the current connection. The radio module 80 is capable of transferring a received signaling to the signaling module 82.

[057] O módulo de rádio 80 é projetado para indicar periodicamente para o módulo de detecção de ligação 86 a potência das sinalizações recebidas a partir do ponto de acesso com o qual a ligação atual é estabelecida.[057] The radio module 80 is designed to periodically indicate to the link detection module 86 the strength of the signaling received from the access point with which the current link is established.

[058] O módulo de sinalização 82 tem capacidade para extrair os itens de dados contidos em uma sinalização transferida para o mesmo através do módulo de rádio 80.[058] The signaling module 82 has the ability to extract the data items contained in a signaling transferred to it via the radio module 80.

[059] O módulo de sinalização 82 tem capacidade para gerenciar o estabelecimento ou a manutenção de uma ligação com o ponto de acesso que é o remetente da sinalização, de acordo com um protocolo predeterminado.[059] The signaling module 82 has the ability to manage the establishment or maintenance of a connection with the access point that is the sender of the signaling, according to a predetermined protocol.

[060] Além disso, o módulo de sinalização 82 é projetado para extrair de uma sinalização informações relacionadas à atribuição de canais virtuais e para atualizar, com base nessas informações, a tabela de atribuição a bordo 72.[060] Furthermore, the signaling module 82 is designed to extract information related to the assignment of virtual channels from a signaling and to update, based on this information, the onboard assignment table 72.

[061] Uma vez que uma nova ligação é estabelecida, o módulo 82 também tem capacidade para transmitir uma mensagem de "conexão estabelecida” para o módulo de busca de canal 88 responsável por buscar um canal no qual se estabelece uma nova ligação.[061] Once a new connection is established, the module 82 also has the ability to transmit a "connection established" message to the channel search module 88 responsible for searching for a channel on which a new connection is established.

[062] O módulo de ajuste de canal 84 é projetado para ajustar o canal operacional do módulo de rádio 80 no canal indicado no espaço 70 da memória 62. Quando uma entrada é escrita no espaço 70 para modificar o conteúdo do mesmo, o módulo 84 é executado de uma forma a fim de ajustar apropriadamente o módulo de rádio 80.[062] The channel adjustment module 84 is designed to adjust the operating channel of the radio module 80 to the channel indicated in space 70 of memory 62. When an entry is written to space 70 to modify the contents thereof, the module 84 is performed in a manner in order to properly adjust the radio module 80.

[063] O módulo de detecção de ligação 86 para detectar o estado da ligação atual é projetado para detectar uma ruptura iminente da ligação ativa atual. O módulo 86 tem capacidade para comparar a potência medida pelo módulo de rádio 80 com um limiar de potência, abaixo do qual o módulo 86 é projetado para iniciar a execução do módulo de busca de canal 88.[063] The link detection module 86 for detecting the state of the current link is designed to detect an imminent rupture of the current active link. The module 86 has the ability to compare the power measured by the radio module 80 with a power threshold, below which the module 86 is designed to begin executing the channel scan module 88.

[064] O módulo 88 é projetado para buscar um canal no qual se estabelece uma nova ligação quando o módulo 86 detecta a ruptura iminente da ligação atual.[064] Module 88 is designed to search for a channel on which to establish a new connection when module 86 detects the imminent rupture of the current connection.

[065] O módulo 88 tem capacidade para ler, na zona 74 da memória 62, o canal virtual CVU usado para estabelecer a ligação atual, ou seja, a ligação que está prestes a ser rompida.[065] Module 88 is capable of reading, in zone 74 of memory 62, the CVU virtual channel used to establish the current connection, that is, the connection that is about to be broken.

[066] O módulo 88 é projetado para extrair da tabela 72 o canal Fi associado ao canal virtual CVi que segue o canal virtual CVU indicado na zona 74 (CVi=CVU+1). O canal Fi assim extraído é, então, escrito no espaço 70.[066] Module 88 is designed to extract from table 72 the Fi channel associated with the CVi virtual channel that follows the CVU virtual channel indicated in zone 74 (CVi=CVU+1). The Fi channel thus extracted is then written in space 70.

[067] Isso terá o efeito de iniciar a execução do módulo de ajuste 84 do canal operacional atual do módulo de rádio 80.[067] This will have the effect of starting execution of tuning module 84 from the current operating channel of radio module 80.

[068] O módulo 88 é projetado para esperar pela recepção de uma mensagem de "ligação estabelecida" que é enviada pelo módulo de sinalização 82.[068] Module 88 is designed to wait for receipt of a "link established" message that is sent by signaling module 82.

[069] Mediante a recepção de tal mensagem, o módulo 88 é projetado para escrever, na zona 74, o identificador CVi do canal virtual usado com sucesso para o estabelecimento da nova ligação.[069] Upon receipt of such a message, module 88 is designed to write, in zone 74, the CVi identifier of the virtual channel successfully used to establish the new connection.

[070] Entretanto, após um período de tempo de espera predeterminado T, se nenhuma mensagem de “ligação estabelecida” tiver sido recebida, o módulo 88 é projetado para repetir as etapas anteriores para o canal virtual subsequente, CVi + 1, na tabela 72.[070] However, after a predetermined waiting time period T, if no “link established” message has been received, module 88 is designed to repeat the previous steps for the subsequent virtual channel, CVi + 1, in table 72 .

[071] Se, na tabela 72, o valor nulo for associado a um canal virtual, o módulo 88 passa imediatamente para o próximo canal virtual na tabela 72. Quando o mesmo chega ao fim da tabela 72, o módulo 88 tem capacidade para retornar para o início da tabela 72.[071] If, in table 72, the null value is associated with a virtual channel, module 88 immediately moves to the next virtual channel in table 72. When it reaches the end of table 72, module 88 has the ability to return to the beginning of table 72.

[072] O módulo 88 tem, dessa forma, capacidade para passar pela tabela 72 até que o estabelecimento de uma nova ligação com um ponto de acesso seja alcançado.[072] Module 88 is therefore capable of passing through table 72 until the establishment of a new connection with an access point is achieved.

ACCESS POINT

[073] Um ponto de acesso será agora apresentado em detalhes com referência à Figura 3. Mais particularmente, será levado em consideração, a título de exemplo, o ponto de acesso 33 do grupo Gi.[073] An access point will now be presented in detail with reference to Figure 3. More particularly, consideration will be given, by way of example, to access point 33 of group Gi.

[074] O ponto de acesso 33 é um computador que inclui, em adição a um processador 90, uma memória 92 e uma interface de entrada/saída 94 para a conexão à rede de área local 52, um meio de transmissão/recepção 98 para transmitir/receber ondas de radiofrequência.[074] Access point 33 is a computer that includes, in addition to a processor 90, a memory 92 and an input/output interface 94 for connection to the local area network 52, a transmission/reception means 98 for transmit/receive radio frequency waves.

[075] A memória 92 inclui uma zona de memória 100 que armazena um identificador ID_PA do ponto de acesso 33. O identificador de um ponto de acesso, tal como o ponto de acesso 33, é o endereço IP, IP33, do ponto de acesso na rede de área local 52.[075] Memory 92 includes a memory zone 100 that stores an ID_PA identifier of access point 33. The identifier of an access point, such as access point 33, is the IP address, IP33, of the access point on the local area network 52.

[076] A memória 92 inclui uma zona de memória 102 que armazena um identificador ID_DGF do dispositivo de gerenciamento de frequência 39 para o grupo Gi ao qual o ponto de acesso 33 pertence. O identificador de um dispositivo de gerenciamento de frequência, tal como o dispositivo 39, é o endereço IP, IP39, desse dispositivo na rede de área local 52.[076] Memory 92 includes a memory zone 102 that stores an ID_DGF identifier of the frequency management device 39 for the Gi group to which the access point 33 belongs. The identifier of a frequency management device, such as device 39, is the IP address, IP39, of that device on the local area network 52.

[077] A memória 92 inclui uma zona de memória 105 que armazena um identificador ID-DDI do dispositivo de detecção de interferência 333 associado ao ponto de acesso 33. O identificador de um dispositivo de detecção de interferência, tal como o dispositivo 333, é o endereço IP, IP333, desse dispositivo na rede de área local 52.[077] Memory 92 includes a memory zone 105 that stores an ID-DDI identifier of the interference detection device 333 associated with access point 33. The identifier of an interference detection device, such as device 333, is the IP address, IP333, of that device on the local area network 52.

[078] A memória 92 inclui um espaço 104 que armazena o identificador CC do canal operacional atual do ponto de acesso 33. Por exemplo, o canal operacional atual do ponto de acesso 33 é o canal F7.[078] Memory 92 includes a space 104 that stores the CC identifier of the current operating channel of access point 33. For example, the current operating channel of access point 33 is channel F7.

[079] A memória 92 inclui uma tabela de associação de canal virtual 106. A tabela 106 associa a cada canal virtual CVi do conjunto de canais virtuais N + 2 o identificador Fi de um canal da banda de frequência. A tabela 106 é regularmente atualizada durante o curso de uso do sistema 2. A geração da tabela 106 será descrita aqui abaixo.[079] Memory 92 includes a virtual channel association table 106. Table 106 associates each virtual channel CVi of the set of virtual channels N + 2 with the identifier Fi of a channel in the frequency band. Table 106 is regularly updated during the course of use of system 2. The generation of table 106 will be described below.

[080] O meio 98 compreende um módulo de rádio 110, que inclui uma antena 111, um módulo de ajuste de canal 112 para definir/ajustar o canal operacional atual do módulo de rádio 110 e um módulo 114 para preparar sinalizações.[080] The means 98 comprises a radio module 110, which includes an antenna 111, a channel adjustment module 112 for setting/adjusting the current operating channel of the radio module 110, and a module 114 for preparing signaling.

[081] O módulo de rádio 110 tem capacidade para receber e transmitir sinais de rádio. Em particular, o módulo de rádio 110 tem capacidade para transmitir periodicamente sinalizações, a fim de que uma unidade móvel 14 localizada dentro da célula de cobertura associada ao ponto de acesso 33 tenha capacidade para estabelecer uma ligação ou manter uma ligação com esse ponto de acesso.[081] Radio module 110 is capable of receiving and transmitting radio signals. In particular, radio module 110 is capable of periodically transmitting signaling so that a mobile unit 14 located within the coverage cell associated with access point 33 is capable of establishing a connection or maintaining a connection with that access point. .

[082] A transmissão de sinalizações continua em paralelo com a troca de dados ao longo de uma ligação existente entre o ponto de acesso 33 e uma unidade móvel 14.[082] The transmission of signaling continues in parallel with the exchange of data over an existing link between the access point 33 and a mobile unit 14.

[083] O módulo de rádio 110 opera no canal operacional atual indicado no espaço 104 da memória 92. Esse canal operacional atual é ajustável e é dinamicamente atribuído ao ponto de acesso 33 pelo dispositivo de gerenciamento de frequência 39.[083] Radio module 110 operates on the current operating channel indicated in space 104 of memory 92. This current operating channel is adjustable and is dynamically assigned to access point 33 by frequency management device 39.

[084] O módulo de ajuste de canal 112 tem capacidade para ajustar o canal operacional do módulo de rádio 110. A fim de fazer isso, o módulo 112 tem capacidade para ler o canal operacional atual CC mencionado no espaço 104 da memória 92.[084] The channel adjustment module 112 has the ability to adjust the operating channel of the radio module 110. In order to do this, the module 112 has the ability to read the current operating channel CC mentioned in space 104 of memory 92.

[085] O módulo 114 para preparar sinalizações tem, dentre outras coisas, capacidade para ler a tabela 106 e preparar uma sinalização que embute as informações de associação extraídas da tabela 106. A sinalização é transferida para o módulo de rádio 110 que emite periodicamente a mesma por meio de um sinal de sinalização.[085] Module 114 for preparing signaling has, among other things, the ability to read table 106 and prepare a signaling that embeds the association information extracted from table 106. The signaling is transferred to radio module 110 which periodically issues the same by means of a signaling signal.

INTERFERENCE DETECTION DEVICE

[086] Um dispositivo de detecção de interferência será agora apresentado em detalhes com referência à Figura 4. Mais particularmente, será levado em consideração, a título de exemplo, o dispositivo 333 para o grupo Gi associado ao ponto de acesso 33.[086] An interference detection device will now be presented in detail with reference to Figure 4. More particularly, consideration will be given, by way of example, to the device 333 for the group Gi associated with the access point 33.

[087] O dispositivo 333 é um computador que inclui, em adição a um processador 120, uma memória 122, uma interface de entrada/saída 124 para a conexão à rede de área local 52 e um meio 125 para detectar interferências.[087] Device 333 is a computer that includes, in addition to a processor 120, a memory 122, an input/output interface 124 for connection to the local area network 52, and a means 125 for detecting interference.

[088] A memória 122 inclui uma zona 130 que armazena o identificador ID_DDI do dispositivo de detecção de interferência 333, que consiste no endereço IP, IP333, desse dispositivo.[088] Memory 122 includes a zone 130 that stores the ID_DDI identifier of the interference detection device 333, which consists of the IP address, IP333, of that device.

[089] A memória 122 inclui uma zona 132 que armazena o identificador ID_DGF do dispositivo de gerenciamento de frequência 39 para o grupo Gi ao qual o dispositivo 333 pertence. Esse identificador consiste no endereço IP, IP39, do dispositivo 39 na rede de área local 52.[089] Memory 122 includes a zone 132 that stores the ID_DGF identifier of the frequency management device 39 for the group Gi to which the device 333 belongs. This identifier consists of the IP address, IP39, of device 39 in local area network 52.

[090] A memória 122 também inclui uma zona 133 que armazena o identificador ID_PA do ponto de acesso 33 ao qual o dispositivo 333 é associado.[090] Memory 122 also includes a zone 133 that stores the ID_PA identifier of the access point 33 with which the device 333 is associated.

[091] Finalmente, a memória 122 inclui uma lista 134 de canais a ser monitorada. A lista 134 inclui o canal operacional atual F7 do ponto de acesso 33, assim como três outros canais, F1, F9 e F5.[091] Finally, memory 122 includes a list 134 of channels to be monitored. List 134 includes the current operating channel F7 of access point 33, as well as three other channels, F1, F9 and F5.

[092] O meio de detecção de interferência 126 inclui um módulo de detecção de potência 140, dotado de uma antena 141, e um módulo 142 para a atualização e a transmissão de um relatório de interferências.[092] The interference detection means 126 includes a power detection module 140, provided with an antenna 141, and a module 142 for updating and transmitting an interference report.

[093] O módulo 140 é projetado para medir, para cada canal na lista 134, a potência total dos sinais incidentes na antena 141, cuja frequência está no canal considerado.[093] Module 140 is designed to measure, for each channel in list 134, the total power of the signals incident on antenna 141, whose frequency is on the channel considered.

[094] No fim de cada ciclo de operação, o módulo 140 inicia a execução do módulo 142.[094] At the end of each operation cycle, module 140 starts executing module 142.

[095] O módulo 142 é projetado para atualizar um relatório de interferências. Um relatório de interferências inclui os identificadores do canal monitorado, ou de cada canal monitorado, para o qual a potência total é maior que um valor limítrofe predeterminado, assim como a data atual.[095] Module 142 is designed to update an interference report. An interference report includes the identifiers of the monitored channel, or each monitored channel, for which the total power is greater than a predetermined threshold value, as well as the current date.

[096] O módulo 142 é projetado para transmitir uma mensagem que inclui o dito relatório de interferências para o dispositivo de gerenciamento de frequência do grupo.[096] Module 142 is designed to transmit a message including said interference report to the group frequency management device.

FREQUENCY MANAGEMENT DEVICE

[097] Um dispositivo de gerenciamento de frequência será agora apresentado em detalhes com referência à Figura 5. Mais particularmente, será levado em consideração, a título de exemplo, o dispositivo 39 para o grupo Gi.[097] A frequency management device will now be presented in detail with reference to Figure 5. More particularly, consideration will be given, by way of example, to device 39 for group Gi.

[098] Tal dispositivo é um computador que inclui, em adição a um processador 150, uma memória 152 e uma interface de entrada/saída 154 para conectar à rede de área local 52 um meio para gerenciamento de frequências 156.[098] Such a device is a computer that includes, in addition to a processor 150, a memory 152 and an input/output interface 154 for connecting to the local area network 52 a means for managing frequencies 156.

[099] A memória 152 contém uma lista 160 que menciona os identificadores ID_DGFi do dispositivo 39, ID_DGFi-1 e ID_DGFi+1 dos dispositivos de gerenciamento de frequência 29 e 49 dos grupos de proximidade Gi-1 e Gi + 1, assim como o identificador ID_UC da unidade de controle 50.[099] Memory 152 contains a list 160 that mentions the identifiers ID_DGFi of device 39, ID_DGFi-1 and ID_DGFi+1 of frequency management devices 29 and 49 of proximity groups Gi-1 and Gi + 1, as well as the ID_UC identifier of control unit 50.

[0100] A memória 152 inclui um plano de alocação de frequência 162 que menciona: - os identificadores dos pontos de acesso do grupo Gi e dos grupos de proximidade Gi-1 e Gi+1; - dados de posição geográfica relativos a cada ponto de acesso, que torna possível determinar se o mesmo é um ponto de acesso situado no fim de uma seção ou um ponto de acesso situado na proximidade de um ponto de acesso que está situado no fim de uma seção (a forma em que o plano 162 é ordenado é um modo de fornecer esses dados) ; e - o canal operacional atribuído, no momento atual, a cada um dentre os pontos de acesso.[0100] Memory 152 includes a frequency allocation plan 162 that mentions: - the identifiers of the access points of group Gi and proximity groups Gi-1 and Gi+1; - geographic position data relating to each access point, which makes it possible to determine whether it is an access point located at the end of a section or an access point located in the vicinity of an access point that is located at the end of a section section (the way in which the plan 162 is ordered is one way of providing this data); and - the operational channel currently assigned to each of the access points.

[0101] A memória 152 inclui uma tabela 164 de canais inutilizáveis CIn. Essa tabela menciona, para cada canal identificado como sendo inutilizável, o identificador desse canal, a data em que o mesmo foi detectado como sendo inutilizável, assim como o identificador ID_DDI do dispositivo de detecção de interferência que executou essa detecção.[0101] Memory 152 includes a table 164 of unusable CIn channels. This table mentions, for each channel identified as being unusable, the identifier of that channel, the date on which it was detected as being unusable, as well as the ID_DDI identifier of the interference detection device that performed this detection.

[0102] A memória 152 também inclui uma tabela 163 que menciona, para cada ponto de acesso ID_PA, os canais a serem monitorados CS pelo dispositivo de detecção de interferência ID_DDI associado ao ponto de acesso considerado e os canais utilizáveis CU, os quais podem ser alocados no ponto de acesso considerado no evento da detecção de interferências.[0102] Memory 152 also includes a table 163 that mentions, for each access point ID_PA, the channels to be monitored CS by the interference detection device ID_DDI associated with the considered access point and the usable channels CU, which can be allocated to the access point considered in the event of interference detection.

[0103] O meio de gerenciamento de frequência 156 para gerenciar dinamicamente frequências inclui um módulo 170 para coletar o relatório de mensagens relacionadas a interferências, um módulo 172 para atualizar o plano de alocação de frequência 162, um módulo 174 para a geração de tabelas de alocação a bordo 72 para os diversos pontos de acesso que pertencem ao grupo Gi que é gerenciado pelo dispositivo 39 e um módulo de comunicação 176 para se comunicar com a unidade de controle 50 e com os dispositivos de gerenciamento de frequência 29 e 49 dos grupos de proximidade Gi-1 e Gi + 1.[0103] The frequency management means 156 for dynamically managing frequencies includes a module 170 for collecting interference-related message reporting, a module 172 for updating the frequency allocation plan 162, a module 174 for generating frequency tables onboard allocation 72 for the various access points belonging to the Gi group that is managed by the device 39 and a communication module 176 to communicate with the control unit 50 and with the frequency management devices 29 and 49 of the groups of proximity Gi-1 and Gi + 1.

[0104] O módulo 170 desempenha a atualização da tabela 164 que menciona os canais inutilizáveis CIn, com base nas mensagens recebidas a partir dos módulos 142 dos dispositivos de gerenciamento de interferência 330 a 334.[0104] Module 170 performs the update of table 164 that mentions unusable CIn channels, based on messages received from modules 142 of interference management devices 330 to 334.

[0105] Mais precisamente, o módulo 170 tem capacidade para coletar as mensagens enviadas pelos dispositivos de detecção de interferência do grupo Gi. Com base na carga útil dessas mensagens, o módulo 170 tem capacidade para atualizar a tabela 164 de canais inutilizáveis CIn. Se o identificador do canal inutilizável já estiver na tabela 164, o módulo 170 atualiza a data; por outro lado, se existir um canal recentemente identificado como inutilizável, o módulo 170 tem capacidade para adicionar uma fileira à tabela 164 com o identificador desse canal e a data, assim como o identificador do dispositivo de detecção de interferência indicado na mensagem de alerta de situação.[0105] More precisely, module 170 has the ability to collect messages sent by group Gi interference detection devices. Based on the payload of these messages, module 170 is capable of updating table 164 of unusable CIn channels. If the unusable channel identifier is already in table 164, module 170 updates the date; On the other hand, if there is a channel recently identified as unusable, module 170 has the ability to add a row to table 164 with that channel's identifier and date, as well as the identifier of the interference detection device indicated in the alarm alert message. situation.

[0106] O módulo 170 tem capacidade para excluir da tabela 164 a fileira relacionada a um canal cujo valor de data é mais antigo que um valor predeterminado. Isso torna possível reutilizar um canal, após um determinado período de espera ter decorrido sem detecção adicional de interferências.[0106] Module 170 has the ability to delete from table 164 the row related to a channel whose date value is older than a predetermined value. This makes it possible to reuse a channel, after a certain waiting period has elapsed without further detection of interference.

[0107] O módulo 170 também tem capacidade para desempenhar a atualização da tabela 163 que menciona os canais utilizáveis CU, com base no conteúdo da tabela 164.[0107] Module 170 also has the ability to perform the update of table 163 that mentions the CU usable channels, based on the contents of table 164.

[0108] Quando a tabela 163 é modificada, o módulo 172 para atualizar o plano 162 é executado.[0108] When table 163 is modified, module 172 for updating plan 162 is executed.

[0109] O módulo 172 tem capacidade para modificar o canal atribuído a um ponto de acesso quando o identificador desse canal for excluído da tabela 163.[0109] Module 172 has the ability to modify the channel assigned to an access point when the identifier for that channel is deleted from table 163.

[0110] O módulo 172 tem capacidade para passar pelo plano 162 e verificar que o canal atribuído a cada ponto de acesso é “utilizável” de acordo com a tabela 163.[0110] Module 172 is capable of going through plane 162 and verifying that the channel assigned to each access point is “usable” according to table 163.

[0111] Por outro lado, o módulo 172 tem capacidade para identificar, na lista de canais que é utilizável por um ponto de acesso, um canal que não foi alocado, no momento atual, a um ou a outro dentre os pontos de acesso próximos do ponto de acesso considerado.[0111] On the other hand, module 172 has the ability to identify, in the list of channels that are usable by an access point, a channel that has not been allocated, at the current time, to one or another of the nearby access points. of the considered access point.

[0112] Essa última condição fornece a habilidade de impedir que dois pontos de acesso próximos operem em frequências próximas, o que resulta, possivelmente, em interferências dentro do sistema 2.[0112] This last condition provides the ability to prevent two nearby access points from operating on nearby frequencies, potentially resulting in interference within system 2.

[0113] O módulo 172 tem capacidade para substituir, na tabela 162, o canal afetado pelas interferências pelo canal livre assim identificado.[0113] Module 172 has the ability to replace, in table 162, the channel affected by interference with the free channel thus identified.

[0114] Quando o canal atribuído a um ponto de acesso é modificado no plano 162, o módulo 172 tem capacidade para transmitir uma mensagem para alocação de um novo canal operacional ao ponto de acesso correspondente. Essa mensagem torna possível a escrita, no espaço 104 do armazenamento de memória 92 desse ponto de acesso, do identificador do canal operacional recentemente atribuído.[0114] When the channel assigned to an access point is modified in plan 162, the module 172 is capable of transmitting a message for allocating a new operational channel to the corresponding access point. This message makes it possible to write, in space 104 of memory storage 92 of that access point, the identifier of the newly assigned operational channel.

[0115] Quando o plano 162 é modificado, o módulo 174 para a geração de tabelas de alocação a bordo 72 é executado.[0115] When plan 162 is modified, module 174 for generating allocation tables on board 72 is executed.

[0116] Para cada ponto de acesso do grupo Gi, o módulo 174 do dispositivo 39 tem capacidade para gerar uma tabela de associação 106 específica para esse ponto de acesso, com base no plano 162, da seguinte forma: - os três primeiros canais virtuais, CV1 a CV3, indicam os três canais operacionais dos pontos de acesso do grupo considerado; - quando o ponto de acesso considerado está situado no fim de uma seção ou está próximo a um ponto de acesso situado no fim da seção, a quarto e o quinto canais virtuais CV4 e CV5 da tabela 106 são usados. Os mesmos indicam, respectivamente, os canais operacionais do ponto de acesso situados no fim da seção próxima e do ponto de acesso próximo a esse ponto de acesso no fim da seção próxima. - quando o ponto de acesso considerado não está situado no fim de uma seção Si, o valor nulo é associado aos canais virtuais CV4 e CV5.[0116] For each access point in group Gi, module 174 of device 39 has the ability to generate an association table 106 specific to that access point, based on plan 162, as follows: - the first three virtual channels , CV1 to CV3, indicate the three operational channels of the access points of the group considered; - when the considered access point is located at the end of a section or is close to an access point located at the end of the section, the fourth and fifth virtual channels CV4 and CV5 of table 106 are used. They indicate, respectively, the operational channels of the access point located at the end of the nearby section and the access point next to that access point at the end of the nearby section. - when the access point considered is not located at the end of a Si section, the null value is associated with the CV4 and CV5 virtual channels.

[0117] Dessa forma, para o caso do ponto de acesso 33, a tabela 106 inclui, associados aos canais CV1, CV2 e CV3, os canais F1, F7 e F1 usados pelos pontos de acesso 30 a 34 no momento atual.[0117] Thus, for the case of access point 33, table 106 includes, associated with channels CV1, CV2 and CV3, the channels F1, F7 and F1 used by access points 30 to 34 at the current time.

[0118] Além disso, quando o ponto de acesso 33 estiver próximo ao ponto de acesso 34 situado no fim da seção Si, os canais virtuais CV4 e CV5 são inseridos no mesmo. Os mesmos incluem, respectivamente, os canais F5 e F2 usados pelo ponto de acesso 40 situado no fim da seção de proximidade Si+1 e pelo ponto de acesso 41 que está próximo ao ponto de acesso 40.[0118] Furthermore, when the access point 33 is close to the access point 34 located at the end of section Si, the virtual channels CV4 and CV5 are inserted into it. They include, respectively, channels F5 and F2 used by the access point 40 located at the end of the Si+1 proximity section and by the access point 41 that is close to the access point 40.

[0119] O módulo 174 tem capacidade para transmitir a tabela 106 assim gerada para o ponto de acesso correspondente.[0119] Module 174 is capable of transmitting the table 106 thus generated to the corresponding access point.

[0120] Quando o plano 162 é modificado, o módulo de comunicação 176 transmite para a unidade de controle 50 uma mensagem de modificação de plano para modificar o plano enviado. A carga útil dessa mensagem de modificação inclui as informações do plano 162 em relação ao grupo Gi gerenciado pelo dispositivo 39.[0120] When the plan 162 is modified, the communication module 176 transmits to the control unit 50 a plan modification message to modify the sent plan. The payload of this modification message includes the information of plan 162 regarding the Gi group managed by device 39.

CONTROL UNIT

[0121] A unidade de controle 50 permite que um operador tenha uma vista geral da situação atual de operação da infraestrutura 16 e, em particular, do uso do espectro de rádio ao longo da linha.[0121] The control unit 50 allows an operator to have an overview of the current operating situation of the infrastructure 16 and, in particular, the use of the radio spectrum along the line.

[0122] A fim de assegurar o desempenho dessa tarefa, a unidade de controle 50 recebe, de modo cíclico, as metamensagens relacionadas ao relatório de interferências gerado pelos dispositivos de gerenciamento de frequência 29, 39, 49, concatenando-se a mensagem de relatório de interferência recebida a partir dos dispositivos de detecção de interferência.[0122] In order to ensure the performance of this task, the control unit 50 receives, in a cyclical manner, the metamessages related to the interference report generated by the frequency management devices 29, 39, 49, concatenating the report message of interference received from interference detection devices.

[0123] O conteúdo das metamensagens recebidas pela unidade de controle 50 é armazenado em um banco de dados.[0123] The content of metamessages received by control unit 50 is stored in a database.

[0124] A unidade de controle 50 inclui um arquivo de configuração para a configuração do sistema 2 e um plano abrangente para a alocação de frequências.[0124] Control unit 50 includes a configuration file for configuring system 2 and a comprehensive plan for frequency allocation.

[0125] A unidade de controle 50 usa o arquivo de configuração para descobrir os dispositivos de gerenciamento de frequência durante uma fase de inicialização da infraestrutura 16, a qual segue a energização da mesma.[0125] Control unit 50 uses the configuration file to discover frequency management devices during an initialization phase of infrastructure 16, which follows power-up thereof.

[0126] A unidade de controle 50 exige, de cada dispositivo de gerenciamento de frequência, o plano de alocação de frequência 162 que o mesmo mantém. Se o último não for idêntico ao plano definido no arquivo de configuração, a unidade de controle 50 tem capacidade para enviar um plano de alocação de frequência padrão definido no arquivo de configuração.[0126] The control unit 50 requires, from each frequency management device, the frequency allocation plan 162 that it maintains. If the latter is not identical to the plan defined in the configuration file, the control unit 50 is capable of sending a default frequency allocation plan defined in the configuration file.

[0127] A unidade 50 apresenta ao operador um diagrama em blocos sinóptico do sistema 2 e oferece ao mesmo a possibilidade, usando-se uma interface humana/de máquina adequada, de verificar o estado de um dispositivo de gerenciamento de frequência.[0127] Unit 50 presents the operator with a synoptic block diagram of system 2 and offers the operator the possibility, using a suitable human/machine interface, to check the status of a frequency management device.

[0128] Por meio da unidade 50, a todo momento durante a operação do sistema 2, o operador pode enviar uma mensagem para um dispositivo de gerenciamento de frequência a fim de modificar seu plano de alocação de frequência 162, com uma vista para otimizar o uso da banda de frequência.[0128] By means of the unit 50, at any time during the operation of the system 2, the operator may send a message to a frequency management device in order to modify its frequency allocation plan 162, with a view to optimizing the frequency band usage.

[0129] A unidade 50 também fornece a possibilidade de o operador definir as regras para modificar a alocação de frequências automaticamente, no caso da presença recorrente de interferências em um canal em particular.[0129] Unit 50 also provides the possibility for the operator to define the rules to modify the frequency allocation automatically, in the event of the recurring presence of interference on a particular channel.

[0130] O sistema tem capacidade para operar sem a unidade de controle 50. A última é usada a fim de desempenhar os processos de controle do sistema de uma forma não invasiva. A mesma não tem qualquer função de controle que seja ativada por padrão.[0130] The system is capable of operating without the control unit 50. The latter is used in order to perform the system control processes in a non-invasive manner. It does not have any control function that is activated by default.

OPERATION METHOD

[0131] Em uma face de inicialização, cada unidade ou dispositivo é responsável por constatar seu ambiente com base nos dados armazenados em um arquivo de configuração que é específico para o mesmo.[0131] In an initialization phase, each unit or device is responsible for determining its environment based on data stored in a configuration file that is specific to it.

[0132] Após a energização, exige-se que um ponto de acesso constate a presença do dispositivo de gerenciamento de frequência ao qual o mesmo é associado e para informar o último de sua presença.[0132] After power-up, an access point is required to detect the presence of the frequency management device to which it is associated and to inform the latter of its presence.

[0133] Exige-se que cada dispositivo de gerenciamento de frequência constate os dispositivos de gerenciamento de frequência dos grupos de proximidade de pontos de acesso.[0133] Each frequency management device is required to discover the frequency management devices of proximity groups of access points.

[0134] Cada dispositivo de gerenciamento de frequência tem um plano de alocação de frequência padrão 162, o qual permite que o mesmo transmita para cada ponto de acesso um canal operacional atual padrão.[0134] Each frequency management device has a standard frequency allocation plan 162, which allows it to transmit to each access point a standard current operating channel.

[0135] O dispositivo de gerenciamento de frequência também transmite para cada ponto de acesso uma tabela de associação 106, a qual é gerada com base no identificador do ponto de acesso e no plano de alocação padrão 162.[0135] The frequency management device also transmits to each access point an association table 106, which is generated based on the access point identifier and the default allocation plan 162.

[0136] A tabela 106 é armazenada na memória 92 do ponto de acesso.[0136] Table 106 is stored in memory 92 of the access point.

[0137] Mediante a energização da mesma, a unidade 50 verifica, com base nas informações armazenadas em seu arquivo de configuração, quais são os dispositivos de gerenciamento de frequência em operação.[0137] Upon power-up, unit 50 checks, based on the information stored in its configuration file, which frequency management devices are in operation.

[0138] A unidade 50 solicita de cada dispositivo de gerenciamento de frequência o conjunto de canais atuais do plano 162 e, se for necessário, envia um novo conjunto de canais atuais.[0138] Unit 50 requests from each frequency management device the set of current channels of plan 162 and, if necessary, sends a new set of current channels.

[0139] Durante uma fase de uso, o módulo de ajuste 112 de um ponto de acesso, tal como o ponto de acesso 33, é executado quando o identificador F7 de um canal operacional atual recentemente atribuído CC é escrito no espaço 104.[0139] During a usage phase, the adjustment module 112 of an access point, such as access point 33, is executed when the identifier F7 of a newly assigned CC current operating channel is written into space 104.

[0140] Então, o módulo 112 ajusta, consequentemente, o canal operacional atual do módulo de rádio 110.[0140] Then, module 112 accordingly adjusts the current operating channel of radio module 110.

[0141] Uma vez ajustado, o módulo de rádio 110 tem capacidade para transmitir e receber sinais de rádio cuja frequência está no canal operacional atual F7. Em particular, o módulo de rádio 110 transmite sinalizações para estabelecer ou manter uma ligação WiFi com uma unidade de equipamento móvel 14.[0141] Once adjusted, radio module 110 is capable of transmitting and receiving radio signals whose frequency is on the current operating channel F7. In particular, the radio module 110 transmits signaling to establish or maintain a WiFi connection with a mobile equipment unit 14.

[0142] Para a geração dessas sinalizações, o módulo 114 do ponto de acesso 33 é executado. O mesmo lê a tabela 106 encontrada, naquele momento, na memória 92 e gera uma sinalização cuja carga útil inclui, dentre outras coisas, as informações em relação à alocação dos canais virtuais CVi.[0142] To generate these signalings, module 114 of access point 33 is executed. It reads table 106 found, at that time, in memory 92 and generates a signaling whose payload includes, among other things, information regarding the allocation of CVi virtual channels.

[0143] A sinalização assim gerada é transmitida para o módulo de rádio 110 a fim de ser emitida em intervalos regulares.[0143] The signaling thus generated is transmitted to the radio module 110 to be broadcast at regular intervals.

[0144] Quando o módulo de rádio 80 de uma unidade móvel 14, que está situada dentro da célula de cobertura do ponto de acesso 33, pega um sinal de sinalização emitido por esse ponto de acesso, o mesmo transmite o sinal para o módulo de sinalização 82.[0144] When the radio module 80 of a mobile unit 14, which is located within the coverage cell of the access point 33, picks up a signaling signal emitted by that access point, it transmits the signal to the radio module signaling 82.

[0145] A execução do módulo de sinalização 82 possibilita a extração, da sinalização recebida, das informações relacionadas à atribuição dos canais virtuais CVi. Como uma consequência, o módulo 82 atualiza a tabela 72 na memória 62.[0145] The execution of signaling module 82 makes it possible to extract, from the received signaling, information related to the assignment of CVi virtual channels. As a consequence, module 82 updates table 72 in memory 62.

[0146] Quando o módulo 86 detecta a ruptura iminente da ligação atualmente ativa com um primeiro ponto de acesso, tal como, por exemplo, o ponto de acesso 33, o mesmo inicializa a execução do módulo de busca de canal 88 para buscar um canal no qual se estabelece uma nova ligação com um segundo ponto de acesso, o qual está próximo ao primeiro ponto de acesso, tal como o ponto de acesso 34.[0146] When module 86 detects imminent disruption of the currently active link with a first access point, such as, for example, access point 33, it initializes execution of channel search module 88 to search for a channel in which a new connection is established with a second access point, which is close to the first access point, such as access point 34.

[0147] O módulo 88 lê, a partir da zona 74 da memória 62, as informações de acordo com as quais a ligação atualmente ativa foi estabelecida usando-se o canal associado ao segundo canal virtual CV2.[0147] Module 88 reads, from zone 74 of memory 62, the information according to which the currently active connection was established using the channel associated with the second virtual channel CV2.

[0148] Como uma consequência, o módulo 88 consulta a tabela 72 e lê o canal associado ao canal virtual CV3, o qual é o canal virtual que segue o canal virtual CV2 na tabela 72.[0148] As a consequence, module 88 consults table 72 and reads the channel associated with virtual channel CV3, which is the virtual channel that follows virtual channel CV2 in table 72.

[0149] O módulo 88 lê o identificador F1 e escreve o mesmo no espaço 70 como o valor do canal operacional atual CC.[0149] Module 88 reads the identifier F1 and writes it in space 70 as the value of the current operating channel CC.

[0150] Isso tem o efeito de inicializar a execução do módulo de ajuste 84, o qual ajusta o canal operacional atual do módulo de rádio 80 no valor F1.[0150] This has the effect of initializing execution of tuning module 84, which sets the current operating channel of radio module 80 to the F1 value.

[0151] O módulo de rádio 80 assim definido tem capacidade para receber as sinalizações emitidas por um ponto de acesso cujo canal operacional atual corresponde ao canal F1.[0151] The radio module 80 thus defined is capable of receiving signaling emitted by an access point whose current operational channel corresponds to channel F1.

[0152] Esse é o caso com as sinalizações emitidas pelo ponto de acesso 34, o qual está próximo ao ponto de acesso 33.[0152] This is the case with signaling emitted by access point 34, which is close to access point 33.

[0153] Quando o módulo de rádio 80 recebe uma sinalização emitida pelo ponto de acesso 34, o mesmo transmite a sinalização para o módulo de sinalização 82, o qual gerencia o estabelecimento de uma nova ligação com esse ponto de acesso 34.[0153] When the radio module 80 receives a signaling issued by the access point 34, it transmits the signaling to the signaling module 82, which manages the establishment of a new connection with this access point 34.

[0154] Assim que essa nova ligação é estabelecida, a comutação da comunicação em progresso da ligação com o ponto de acesso 33 para a nova ligação com o ponto de acesso 34 é executada.[0154] Once this new connection is established, switching the communication in progress from the connection with the access point 33 to the new connection with the access point 34 is performed.

[0155] Além disso, o módulo 82 envia uma mensagem de “ligação estabelecida” para o módulo de busca de canal 88. Mediante a recepção dessa mensagem, o módulo 88 coloca, na zona 74, o identificador CV3 do canal virtual que permitiu o estabelecimento da nova ligação.[0155] Furthermore, module 82 sends a “connection established” message to channel search module 88. Upon receipt of this message, module 88 places, in zone 74, the CV3 identifier of the virtual channel that allowed the establishment of the new connection.

[0156] Por outro lado, quando, após um tempo de espera predeterminado T, o módulo 88 não tiver recebido qualquer mensagem de “ligação estabelecida”, o mesmo consulta novamente a tabela 72 a fim de extrair o canal F5 associado ao canal virtual subsequente, CV4, e coloca o mesmo no espaço 70 a fim de buscar as sinalizações no canal F5.[0156] On the other hand, when, after a predetermined waiting time T, module 88 has not received any “connection established” message, it consults table 72 again in order to extract the F5 channel associated with the subsequent virtual channel , CV4, and places it in space 70 in order to search for signals on channel F5.

[0157] A tabela 72 é assim lida a fim de ajustar o módulo de rádio, a fim de buscar as sinalizações emitidas por um ponto de acesso com o qual se estabelece um novo WiFi.[0157] Table 72 is thus read in order to adjust the radio module, in order to search for the signaling emitted by an access point with which a new WiFi is established.

[0158] A operação no evento de interferências é conforme segue.[0158] Operation in the event of interference is as follows.

[0159] No caso, por exemplo, em que o módulo de detecção de potência 140 do dispositivo de detecção de interferência 334 associado ao ponto de acesso 34 detecta a presença de interferência no canal F1, o módulo 142 do dispositivo 334 atualiza um relatório de interferências.[0159] In the case, for example, where the power detection module 140 of the interference detection device 334 associated with the access point 34 detects the presence of interference on the F1 channel, the module 142 of the device 334 updates a report of interferences.

[0160] Esse último é enviado para o dispositivo de gerenciamento de frequência 39.[0160] The latter is sent to frequency management device 39.

[0161] O módulo 170 do dispositivo 39 atualiza a tabela 164 de canais inutilizáveis com as informações contidas no relatório recebido: identificador do canal F1, data de detecção de interferências nesse canal e identificação IP334 do dispositivo que detectou essas interferências.[0161] Module 170 of device 39 updates the table 164 of unusable channels with the information contained in the received report: channel identifier F1, date of detection of interference on that channel and IP334 identification of the device that detected these interferences.

[0162] Se o canal inutilizável F1 já estiver na tabela 164, o módulo 170 atualiza apenas as informações de data associadas ao canal inutilizável; além disso, ou seja, se o mesmo for um canal que é recentemente identificado como sendo inutilizável, o módulo 170 adiciona uma fileira à tabela 164 a fim de registrar as informações relacionadas ao novo canal inutilizável.[0162] If the unusable channel F1 is already in table 164, module 170 updates only the date information associated with the unusable channel; furthermore, that is, if it is a channel that is newly identified as being unusable, module 170 adds a row to table 164 in order to record information related to the new unusable channel.

[0163] O módulo 170, então, desempenha a atualização da tabela 163 de canais utilizáveis CU com base na tabela 164. Em particular, o canal F1 é removido das tabelas de canais utilizáveis CU associadas, respectivamente, aos pontos de acesso 31 e 34.[0163] Module 170 then performs the update of CU usable channel table 163 based on table 164. In particular, channel F1 is removed from the CU usable channel tables associated, respectively, with access points 31 and 34 .

[0164] O módulo 172 é, então, executado. O módulo 172 passa pelos planos 162 e verifica que o canal atribuído a cada ponto de acesso é indicado como sendo utilizável na tabela 163.[0164] Module 172 is then executed. Module 172 goes through plans 162 and verifies that the channel assigned to each access point is indicated as being usable in table 163.

[0165] O módulo 172 identifica que o canal F1 atribuído ao ponto de acesso 34 não está mais incluído na lista dos canais utilizáveis CU que pode ser usada pelo ponto de acesso 34, conforme indicado na tabela 163.[0165] Module 172 identifies that the F1 channel assigned to access point 34 is no longer included in the list of usable CU channels that can be used by access point 34, as indicated in table 163.

[0166] Dentre os canais utilizáveis, F7, F4, F3, o módulo 172 identifica, por exemplo, que o canal F4 não é atribuído tanto ao ponto de acesso 33 como ao ponto de acesso 40.[0166] Among the usable channels, F7, F4, F3, module 172 identifies, for example, that channel F4 is not assigned to both access point 33 and access point 40.

[0167] O módulo 172 substitui, na tabela 162 para o ponto de acesso 34, o canal F1 afetados pelas interferências pelo canal livre F4.[0167] Module 172 replaces, in table 162 for access point 34, the channel F1 affected by interference with the free channel F4.

[0168] De uma forma semelhante, o módulo 172 substitui, na tabela 162 para o ponto de acesso 31, o canal F1 afetado pelas interferências pelo canal livre F4.[0168] In a similar way, module 172 replaces, in table 162 for access point 31, the channel F1 affected by interference with the free channel F4.

[0169] Após a modificação do plano 162, o módulo 172 transmite mensagens de alocação aos pontos de acesso 31 e 34, respectivamente.[0169] After modification of plan 162, module 172 transmits allocation messages to access points 31 and 34, respectively.

[0170] Tal mensagem torna possível a escrita no espaço 104 da memória 92, de cada um dentre os pontos de acesso 31 e 34, do canal F4 como o canal operacional atual. Segue-se a definição do canal operacional do módulo de rádio 110 de cada um dentre os pontos de acesso 31 e 34.[0170] Such a message makes it possible to write to space 104 of memory 92, of each of access points 31 and 34, channel F4 as the current operational channel. The following is the definition of the operational channel of the radio module 110 of each of the access points 31 and 34.

[0171] Após a modificação do plano 162, o módulo 174 é executado a fim de gerar as tabelas de associação 106 para os pontos de acesso 30 a 34 do grupo Gi, a fim de levar em consideração a substituição do canal F1 pelo canal F4. Cada tabela 106 produzida como saída do módulo 174 é transmitida para o ponto de acesso correspondente.[0171] After modification of plan 162, module 174 is executed in order to generate association tables 106 for access points 30 to 34 of group Gi, in order to take into account the replacement of channel F1 with channel F4 . Each table 106 produced as output from module 174 is transmitted to the corresponding access point.

[0172] O ponto de acesso 33 recebe, dessa forma, uma tabela atualizada 106 em que o canal virtual CV3 está agora associado ao canal F4.[0172] Access point 33 thus receives an updated table 106 in which virtual channel CV3 is now associated with channel F4.

[0173] A tabela atualizada 106 é usada imediatamente para a geração, através do ponto de acesso 33, de sinalizações atualizadas, cuja carga útil inclui as informações de que o canal virtual CV3 está agora associado ao canal F4.[0173] Updated table 106 is used immediately for generating, via access point 33, updated signaling, the payload of which includes the information that virtual channel CV3 is now associated with channel F4.

[0174] A unidade móvel 14 que é conectada ao ponto de acesso 33 recebe periodicamente as sinalizações transmitidas pelo ponto de acesso 33. Dessa forma, é informado, mediante a recepção de uma sinalização atualizada, que o canal virtual CV3 está agora associado ao canal F4.[0174] The mobile unit 14 that is connected to the access point 33 periodically receives the signaling transmitted by the access point 33. In this way, it is informed, upon reception of an updated signaling, that the virtual channel CV3 is now associated with the channel F4.

[0175] O módulo de sinalização 82 atualiza a tabela 72 da unidade de equipamento móvel 14 substituindo-se, para o canal virtual CV3, o canal F4 pelo canal F1.[0175] The signaling module 82 updates the table 72 of the mobile equipment unit 14 by replacing, for the CV3 virtual channel, the F4 channel with the F1 channel.

[0176] Quando a ruptura da ligação atual com o ponto de acesso 33 se torna iminente, a unidade móvel 14, usando-se a tabela atualizada 72, busca, em primeiro lugar, sinalizações no canal F4 associado ao canal virtual CV3.[0176] When the rupture of the current connection with the access point 33 becomes imminent, the mobile unit 14, using the updated table 72, first searches for signaling on channel F4 associated with the virtual channel CV3.

[0177] Uma vez que o canal F4 corresponde ao canal operacional atual recentemente atribuído ao ponto de acesso 34, a unidade móvel 14 detecta as sinalizações emitidas pelo ponto de acesso 34. Os procedimentos para estabelecer uma nova ligação com o ponto de acesso 34 e para a comutação da comunicação da ligação atual com o ponto de acesso 33 para a nova ligação com o ponto de acesso 34 podem, então, ser executados.[0177] Since the F4 channel corresponds to the current operational channel recently assigned to the access point 34, the mobile unit 14 detects the signaling emitted by the access point 34. The procedures for establishing a new connection with the access point 34 and for switching communication from the current connection with the access point 33 to the new connection with the access point 34 can then be performed.

[0178] Por meio da transmissão, por meio das sinalizações, das informações sobre os canais operacionais atuais de um ponto de acesso localizado na proximidade do ponto de acesso que é o remetente das sinalizações, a unidade móvel passa por uma fração do conjunto de canais da banda de frequência ao buscar estabelecer uma nova ligação.[0178] By transmitting, via beacons, information about the current operating channels from an access point located in the vicinity of the access point that is the sender of the beacons, the mobile unit passes through a fraction of the set of channels frequency band when trying to establish a new connection.

[0179] Mantendo-se o número de canais virtuais em um valor baixo, o tempo de transferência para transferir a comunicação em andamento da ligação atual para a nova ligação é reduzido.[0179] By keeping the number of virtual channels at a low value, the transfer time to transfer ongoing communication from the current call to the new call is reduced.

[0180] Isso possibilita o uso de um gerenciamento dinâmico de frequência para aplicações de ferrovia sensíveis, tal como o gerenciamento do tráfego por uma rede ferroviária.[0180] This enables the use of dynamic frequency management for sensitive railway applications, such as traffic management across a railway network.

ALTERNATIVE ACHIEVEMENTS

[0181] Muitas outras realizações do sistema apresentadas aqui acima, assim como o uso das mesmas, podem ser previstas.[0181] Many other realizations of the system presented here above, as well as their use, can be foreseen.

[0182] Dessa forma, cada ponto de acesso inclui um dispositivo de detecção de interferência que tem capacidade para medir a potência de ondas de rádio incidentes no ponto de acesso e que são geradas por uma fonte externa ao sistema. Durante uma fase de configuração inicial da infraestrutura, um ponto de acesso é configurado de uma forma a fim de colocar seu dispositivo de detecção de interferência tanto em um estado ativo como em um estado inativo. Preferencialmente, os dispositivos de detecção de interferência de todos os pontos de acesso da infraestrutura são colocados no estado ativo durante a energização e a configuração do sistema, a fim de terem capacidade para detectar as interferências na proximidade imediata de cada um dentre os pontos de acesso.[0182] In this way, each access point includes an interference detection device that has the ability to measure the power of radio waves incident on the access point and that are generated by a source external to the system. During an initial infrastructure configuration phase, an access point is configured in a way to place its interference detection device in either an active state or an inactive state. Preferably, the interference detection devices of all infrastructure access points are placed in the active state during system power-up and configuration in order to be able to detect interference in the immediate vicinity of each access point. .

[0183] Preferencialmente, em uma realização simples, o dispositivo de detecção de interferência de um ponto de acesso tem capacidade para medir a potência das ondas incidentes no canal operacional atual desse ponto de acesso.[0183] Preferably, in a simple embodiment, the interference detection device of an access point is capable of measuring the power of waves incident on the current operating channel of that access point.

[0184] Em outra variante, independente da variante anterior, cada ponto de acesso integra um dispositivo de gerenciamento de frequência. Em uma fase inicial de configuração da infraestrutura, um ponto de acesso é configurado de uma forma de modo que seu dispositivo de gerenciamento de frequência seja colocado em um estado ativo ou em um estado inativo.[0184] In another variant, independent of the previous variant, each access point integrates a frequency management device. In an initial infrastructure configuration phase, an access point is configured in a way such that its frequency management device is placed in an active state or an inactive state.

[0185] Em um grupo de pontos de acesso associado a uma seção da rede, apenas o dispositivo de gerenciamento de frequência de um primeiro ponto de acesso, denominado como o dispositivo primário, e aquele de um segundo ponto de acesso, denominado como o dispositivo secundário, são colocados no estado ativo. Os dispositivos de gerenciamento de frequência dos outros pontos de acesso nesse grupo estão no estado inativo.[0185] In a group of access points associated with a section of the network, only the frequency management device of a first access point, referred to as the primary device, and that of a second access point, referred to as the secondary, are placed in the active state. The frequency management devices of the other access points in this group are in the inactive state.

[0186] O dispositivo secundário mantém atualizada uma cópia dos dados contidos no armazenamento de memória do dispositivo primário. Dessa forma, no caso de uma falha do dispositivo primário, o dispositivo secundário substitui o mesmo imediatamente, de uma forma a fim de assegurar a continuidade de todas as funções do sistema.[0186] The secondary device maintains an updated copy of the data contained in the primary device's memory storage. This way, in the event of a failure of the primary device, the secondary device replaces it immediately, in order to ensure the continuity of all system functions.

Claims

1. WIFI COMMUNICATION SYSTEM FOR EXCHANGING DATA BETWEEN A RAILWAY VEHICLE (6), which travels over a railway network (4), and a terminal (12) on the ground, in which a frequency band allocated to the system is subdivided into a plurality of channels (Fi), wherein the system comprises: - a mobile unit (14), on board the railway vehicle (6), designed to transmit and receive radio signals on a current operational channel; and - a cellular infrastructure (16), on the ground, comprising, connected together via a communication network (52): - a plurality of access points (20 to 43), each access point having capacity to transmit and receive radio signals and, in particular, transmit signaling to establish or maintain a communication link, on a current operating channel, between the access point and a mobile unit, wherein the current operating channel is adjustable; - at least one interference detection device (28, 38, 48) for detecting interference, which is capable of identifying channels in the frequency band that are unusable; and - at least one frequency management device (29, 39, 49) for managing frequencies that has the ability to assign, based on unusable channels, a current operational channel to each access point, characterized by, for each access point , the frequency management device (29, 39, 49) has the ability to generate an association table (106), specific to the considered access point, which associates with each virtual channel (CVi) of a plurality of channels virtual, a current operating channel of an access point located in the vicinity of the considered access point and for transmitting the association table to the considered access point; for each access point including a signaling generating means for generating signaling comprising portions of association table information (106) transmitted by the frequency management device; and by the mobile unit (14) being capable of extracting, from a received signaling, pieces of information to update an on-board association table (72), stored by the mobile unit (14), and to use the on-board association table (72) to search for a channel on which to establish a new communication connection.

2. SYSTEM, according to claim 1, characterized in that the frequency management device (29, 39, 49) comprises a means for generating an association table (106), based on the considered access point, a description of the cellular infrastructure, which indicates the access points in the proximity of the considered access point and a frequency allocation plan that associates a current operational channel with each access point.

3. SYSTEM, according to any one of claims 1 to 2, characterized in that each access point includes a signaling module (114) that has the ability to read the association table (106), stored in the access point at the time current, and to generate a flag that includes the related association information.

4. SYSTEM according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the mobile unit (14) includes a signaling module (82) that is capable of extracting, from a received signaling, related association information and to consequently update the onboard association table (72).

5. SYSTEM, according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the mobile unit (14) includes a channel search module to search for a channel on which to establish a new connection (88) that has the capacity to: - reading the onboard table (72) so that the operating channel of the mobile unit is set to a first channel associated with a first virtual channel; and - upon failure to establish a new connection on the first channel, read the onboard association table (72) in order for the mobile unit's operational channel to be set to a second channel associated with a second virtual channel, wherein the module ( 88) passes through the onboard association table (72) until the establishment of a connection is achieved.

6. SYSTEM according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the plurality of virtual channels includes N+M virtual channels, wherein N+M remains small compared to the total number of channels in the frequency band, wherein N is less than 10, preferably less than 5, and M is less than 6, preferably less than 3.

7. SYSTEM, according to claim 6, characterized in that the on-board association table (72) of a mobile unit (14) and the association table (106) of the access points have an identical format.

8. SYSTEM according to any one of claims 1 to 7, characterized by including a plurality of frequency management devices (29, 39, 49), wherein each frequency management device manages a group of access points ( Gi-1, Gi, Gi + 1) of the plurality of cellular infrastructure access points (16).

9. METHOD OF IMPLEMENTING A WIFI COMMUNICATION SYSTEM, as defined in any one of claims 1 to 8, for exchanging data between a railway vehicle (6), traveling over a railway network (4), and a terminal (12 ), on the ground, in which a frequency band allocated to the system is subdivided into a plurality of channels (Fi), characterized by the method comprising the steps of: - generating, through a frequency management device (29, 39, 49), for each access point, an association table (106) specific to the considered access point, which associates with each virtual channel (CVi) of a plurality of virtual channels, a current operational channel assigned to a point access point that is located close to the considered access point; - emit, through each access point, signaling comprising association-related information corresponding to the association table (106) generated by the frequency management device; - extract, through the mobile unit (14), information related to the association contained in a received signal; - updating, via the mobile unit, an on-board association table (72); and - using the onboard association table (72) when searching for a channel to establish a new connection.