BR112020024132A2 - método para associar um novo nó de coleta em uma rede sem fio distribuída - Google Patents

Abstract

A invenção se refere a um método para associar um novo nó de coleta em uma rede de comunicação sem fio distribuída, em que cada nó de coleta compreende pelo menos uma interface de radiofrequência de ponto de acesso e/ou um nó de usuário de uma chamada rede sem fio de coleta associada à rede de comunicação, o método sendo executado por um nó de gerenciamento da rede e compreendendo as etapas de receber uma mensagem que compreende informações de que um novo nó de coleta deve ser associado, enviar um comando de ativação de uma chamada interface de radiofrequência de associação, receber uma mensagem que indica que um novo nó de coleta está associado a um nó de coleta existente, determinar uma primeira validação de associação do novo nó de coleta e, se a associação for validada, então enviar, para o novo nó de coleta, informações sobre parametrizações que compreendem pelo menos informações necessárias para uma associação do novo nó à rede sem fio de coleta da rede.

Description

“MÉTODO PARA ASSOCIAR UM NOVO NÓ DE COLETA EM UMA REDE SEM FIO DISTRIBUÍDA”

[0001] A presente invenção refere-se ao campo das redes de comunicação sem fio de acordo com um dos padrões 802.11 do IEEE (Instituto de Engenheiros Eletricistas e Eletrônicos), ou seja, as redes de comunicação sem fio comumente denominadas redes Wi-Fi. A presente invenção refere-se mais particularmente a um método para associar um novo nó em uma rede Wi-Fi.

[0002] Uma rede de comunicação sem fio (doravante denominada "rede") de acordo com um dos padrões IEEE 802.11 normalmente compreende uma pluralidade de nós. Cada nó é um dispositivo eletrônico que compreende no mínimo um módulo de radiofrequência que permite o estabelecimento de comunicações de acordo com um dos padrões IEEE 802.11, ou em outras palavras, de acordo com um dos padrões de Wi-Fi. Tal rede compreende tipicamente um chamado dispositivo eletrônico mestre, comumente denominado ponto de acesso (AP) e uma pluralidade dos chamados dispositivos eletrônicos de usuário (ou cliente) capazes de estabelecer conexões sem fio com o ponto de acesso e/ou entre si. Em um ambiente residencial, o dispositivo eletrônico mestre, ou ponto de acesso, é normalmente uma “caixa” fornecida por uma operadora de internet, ou seja, um gateway doméstico ou um gateway residencial. Os dispositivos eletrônicos de usuário são normalmente computadores, televisores, tablets ou os chamados smartphones. Portanto, é comumente dito que os dispositivos eletrônicos de usuário estão associados “em Wi-Fi” ao ponto de acesso.

[0003] A arquitetura de uma rede Wi-Fi também pode ser distribuída, a fim de, por exemplo, estender a faixa da rede ou aumentar o desempenho da mesma, através do uso de uma pluralidade de pontos de acesso. A arquitetura de uma rede Wi-Fi distribuída é diferente da arquitetura anterior brevemente descrita, uma rede Wi-Fi distribuída que compreende no mínimo duas redes:

[0004] - uma rede chamada de coleta ou "backhaul", que torna possível conectar os pontos de acesso entre si e constituir uma infraestrutura de rede de acordo com uma arquitetura de rede do tipo estrela mista e/ou cadeia, esta rede de coleta pode ser uma rede sem fio (por exemplo, Wi-Fi), uma rede com fio (por exemplo Ethernet) ou uma mistura das duas,

[0005] - uma chamada rede Wi-Fi de usuário (ou cliente) (“fronthaul”), que permite uma conexão dos chamados nós de usuário (ou cliente) (ou dispositivos eletrônicos) à rede Wi-Fi distribuída.

[0006] A Figura 1 ilustra, de forma bastante esquemática, essa rede Wi-Fi distribuída 100. A rede distribuída 100 compreende um gateway 110 e uma pluralidade de nós ou dispositivos eletrônicos B1 101, B2 102, B3 103, B4 104, C1 105 e C2 106. O gateway 110 permite a interconexão da rede 100 com uma rede 120, por exemplo a internet. Neste exemplo, os nós B1, B2, B3 e B4 são os chamados nós de coleta. Esses nós B1, B2, B3 e B4 constituem a infraestrutura de backhaul da rede 100. Os nós C1 e C2 são nós de usuário conectados a nós de coleta (respectivamente os nós B3 e B4). Os nós de coleta B1, B2, B3 e B4 gerenciam duas redes Wi-Fi:

[0007] - uma primeira rede Wi-Fi, dedicada à coleta, faz com que cada nó de coleta seja associado à rede distribuída 100, possivelmente em uma cadeia,

[0008] - uma segunda rede Wi-Fi é dedicada à associação dos nós de usuário, de forma semelhante a uma rede Wi-Fi não distribuída.

[0009] Assim, cada nó B1, B2, B3 e B4 na infraestrutura compreende uma pluralidade de interfaces de rádio:

[0010] - uma interface de rádio denominada AP-B (que significa "backhaul de ponto de acesso") que corresponde a uma interface de ponto de acesso da rede Wi-Fi dedicada à coleta,

[0011] - uma interface de rádio "STA-B" (que significa “backhaul de estação") que corresponde a uma interface de usuário (ou cliente) da rede Wi-Fi dedicada à coleta,

[0012] - uma interface de rádio "AP-F" (que significa "fronthaul de ponto de acesso") que corresponde a uma interface de ponto de acesso da rede Wi-Fi dedicada à associação de nós de usuário da rede distribuída 100.

[0013] No exemplo ilustrado na Figura 1, o nó B1 101 é conectado por cabo ao gateway GW 110, por exemplo, por meio de uma conexão com a Ethernet. De acordo com uma modalidade, a conexão entre o gateway GW 110 e o nó B1 101 pode ser feita por uma conexão Wi-Fi. De acordo com uma modalidade complementar da invenção, o gateway GW 110 e o nó B1 101 são um e o mesmo dispositivo eletrônico, em que o dito dispositivo eletrônico compreende as funcionalidades do gateway GW 110 e do nó B1 101.

[0014] Cada nó de coleta B1, B2, B3 ou B4 pode, portanto, estabelecer uma conexão com outro nó de coleta a fim de constituir a infraestrutura de coleta da rede distribuída 100. Mais precisamente, um nó de coleta pode, por meio de sua interface de rádio STA-B, estabelecer uma conexão com uma interface de rádio AP-B de outro nó de coleta, a fim de constituir uma cadeia de nós de coleta. Deve-se notar que, de acordo com uma modalidade complementar da invenção, alguns nós de coleta podem ser conectados por meio de uma conexão por cabo, por exemplo do tipo Ethernet.

[0015] Uma interface de rádio AP-B, um ponto de acesso da rede Wi-Fi dedicado à coleta, estabelece uma rede Wi-Fi associada a um SSID («Service set identifier») que corresponde à rede de coleta. Este SSID pode ser mascarado, ou seja, não é transmitido pela interface de rádio AP-B dos nós de coleta. Um nó de coleta deve, portanto, conhecer este SSID a fim de estabelecer uma conexão Wi-Fi com outro nó de coleta. A rede Wi-Fi de coleta é possivelmente protegida por uma chave de segurança (por exemplo, de acordo com um mecanismo WPA (que significa acesso Wi-Fi protegido), uma chave de segurança que também necessita ser conhecida pelos nós de coleta. Um nó de coleta é adaptado para retransmitir o tráfego (ou seja, os dados trocados em mensagens) recebido por meio de seu usuário e coletar as interfaces de rádio de "ponto de acesso" para sua interface de rádio de "usuário" de coleta, a fim de transferir o tráfego recebido para um nó central da rede distribuída, neste documento o nó B1 101. Da mesma forma, um nó de coleta é adaptado para redistribuir o tráfego recebido por meio de sua interface de rádio de coleta de “usuário” para uma ou outra ou ambas dentre suas interfaces de rádio de coleta e usuário de “ponto de acesso”. Em outras palavras, no exemplo ilustrado na Figura 1, o nó de coleta B3 103 é adaptado para:

[0016] - receber tráfego coletado pelo nó B4 101 por meio de sua interface de rádio AP-B,

[0017] - receber tráfego a partir de nós de usuário conectados, por exemplo, o nó de usuário C1 105, por meio de sua interface AP-F,

[0018] - retransmitir o dito tráfego recebido para o nó de coleta B1 101 por meio de sua interface de rádio de coleta de usuário ST-B, e

[0019] - inversamente, redirecionar o tráfego recebido por meio de sua interface de rádio de coleta de usuário ST-B para o nó B4 104 por meio de sua interface AP-B e/ou o nó de coleta B1 101 por meio de sua interface de rádio de coleta de usuário ST-B.

[0020] Existem métodos que permitem uma configuração fácil de nós de usuário para conectá-los a uma rede Wi-Fi. Assim, a WFA (que significa Wi-Fi Alliance) definiu os métodos chamados WPS (que significa Wi-Fi Protected Setup), que tornam possível associar facilmente um novo nó de usuário a uma rede Wi-Fi existente. Esses métodos, que se baseiam, por exemplo, em pressionar um botão de um nó e/ou inserir um código, possibilitam que um novo nó de usuário seja associado a uma rede distribuída, tal como a rede distribuída 100. No entanto, esses métodos não são adaptados para adicionar um novo nó de coleta em uma rede distribuída, tal como a rede distribuída 100. Isso ocorre porque esses métodos às vezes requerem que ações sejam executadas por um usuário em um curto espaço de tempo em um nó existente da rede e no novo nó, enquanto o novo nó pode possivelmente estar distante do nó existente. Esses métodos podem exigir a entrada de um código, mesmo que o novo nó não tenha uma interface adaptada.

[0021] Outros métodos foram propostos, mas esses métodos são muitas vezes impraticáveis do ponto de vista de implementação por um usuário, ou se baseiam em pré-requisitos técnicos que tornam esses métodos inaplicáveis para redes distribuídas existentes (por exemplo, a necessidade de uma interface de rádio de um tipo específico, ausente na maioria dos dispositivos eletrônicos compatíveis com o padrão Wi-Fi).

[0022] Portanto, é necessário propor um método para superar esses inconvenientes.

[0023] A invenção se refere a um método para uma rede de comunicação sem fio distribuída que compreende pelo menos um nó de coleta, em que cada nó de coleta compreende pelo menos uma interface de radiofrequência de ponto de acesso e/ou de usuário de uma chamada rede sem fio de coleta associada a uma rede de comunicação e uma interface de radiofrequência de ponto de acesso de uma chamada rede sem fio de usuário associada à rede de comunicação, a fim de associar um novo nó de coleta, o método sendo executado por um nó de gerenciamento da rede de comunicação e compreendendo as etapas de:

[0024] - receber uma mensagem que compreende informações de que um novo nó de coleta deve ser associado,

[0025] - enviar, para cada nó de coleta na rede de comunicação, um comando para ativar uma chamada interface de radiofrequência de associação predefinida,

[0026] - receber uma mensagem que indica que um novo nó de coleta está associado a um nó de coleta existente por meio de sua chamada interface de radiofrequência de associação,

[0027] - determinar uma primeira validação de associação do novo nó de coleta,

[0028] - se a associação for validada, enviar para o novo nó de coleta informações sobre parametrizações que compreendem pelo menos as informações necessárias para uma associação do novo nó à rede sem fio de coleta da rede de comunicação.

[0029] De acordo com uma modalidade complementar da invenção, o comando de ativação da interface de radiofrequência de associação predefinida compreende:

[0030] - um comando de ativação de uma interface de radiofrequência do tipo ponto de acesso, ou

[0031] - um comando de ativação de uma interface de radiofrequência do tipo usuário.

[0032] De acordo com uma modalidade complementar da invenção, a mensagem que compreende informações de que um novo nó de coleta deve ser associado compreende informações associadas ao novo nó de coleta a ser associado, o método compreende uma etapa anterior ao envio do comando de ativação da chamada interface de radiofrequência de associação predefinida:

[0033] - determinar uma segunda validação de associação do novo nó de coleta à rede de comunicação de acordo com as informações associadas ao novo nó de coleta a ser associado e de acordo com um identificador associado à rede de comunicação, e

[0034] - ignorar as etapas seguintes do método em caso de ausência de uma segunda validação.

[0035] De acordo com uma modalidade complementar da invenção, a mensagem que compreende informações de que um novo nó de coleta deve ser associado compreende informações de configuração para uma chamada interface de radiofrequência de associação, o comando de ativação de uma chamada interface de radiofrequência de associação predefinida compreende as ditas informações de configuração.

[0036] De acordo com uma modalidade complementar da invenção, o método compreende uma etapa, que sucede a etapa de receber uma mensagem que indica que um novo nó de coleta está associado a um nó de coleta existente por meio de sua chamada interface de radiofrequência de associação, de:

[0037] - estabelecer uma conexão segura entre o nó de gerenciamento e o novo nó de coleta.

[0038] De acordo com uma modalidade complementar da invenção, o novo nó de coleta compreende uma etiqueta de rádio, a etiqueta de rádio que compreende as informações associadas ao novo nó de coleta a ser associado, pelo menos um nó de coleta da rede de comunicação compreende um leitor de etiqueta de rádio, a mensagem que compreende informações de que um novo nó de coleta deve ser associado é enviada pelo nó de coleta que compreende o leitor de etiqueta de rádio após a leitura da etiqueta de rádio e compreende as informações associadas ao novo nó de coleta a ser associado.

[0039] A invenção também se refere a um nó de gerenciamento de uma rede de comunicação sem fio distribuída, em que a rede de comunicação compreende pelo menos um nó de coleta, cada nó de coleta que compreende pelo menos uma interface de radiofrequência de ponto de acesso e/ou de usuário de uma chamada rede sem fio de coleta rede associada à rede de comunicação e uma interface de radiofrequência de ponto de acesso de uma chamada rede sem fio de usuário associada à rede de comunicação, o nó de gerenciamento sendo adaptado para executar as etapas do método descrito no presente documento.

[0040] De acordo com uma modalidade complementar da invenção, o nó de gerenciamento é um dos nós de coleta da rede de comunicação sem fio distribuída.

[0041] A invenção também se refere a um nó de coleta de uma rede de comunicação sem fio distribuída, o nó de coleta que compreende pelo menos um módulo de radiofrequência adaptado para uma configuração de interface de radiofrequência, o nó de coleta que compreende uma etiqueta de rádio, a etiqueta de rádio que compreende informações sobre a parametrização de uma chamada rede sem fio de associação, o nó de coleta sendo adaptado para, após uma energização:

[0042] - detectar a presença de uma chamada rede sem fio de associação,

[0043] - associar-se à chamada rede sem fio de associação detectada,

[0044] - receber informações sobre parametrizações que compreendem pelo menos informações necessárias para uma associação do nó de coleta a uma rede sem fio de coleta de uma rede de comunicação,

[0045] - configurar o módulo de radiofrequência a fim de estabelecer uma interface de radiofrequência de usuário da rede sem fio de coleta.

[0046] A invenção também se refere a um programa de computador que pode ser armazenado em um meio e/ou transferido por download a partir de uma rede de comunicação a fim de ser lido por um processador de um nó de uma rede de comunicação sem fio distribuída. Este programa de computador compreende instruções para implementar todas ou algumas das etapas do método para associar um nó de coleta, quando o dito programa é executado pelo processador.

[0047] A invenção também se refere a um meio de armazenamento de informações ou meio de gravação que compreende esse programa de computador.

[0048] As características da invenção mencionadas acima, bem como outras, emergirão mais claramente a partir da leitura da seguinte descrição de uma modalidade exemplificativa, a dita descrição sendo fornecida em relação aos desenhos anexos, entre os quais:

[0049] - A Figura 1 ilustra esquematicamente a arquitetura de uma rede de comunicação sem fio distribuída que compreende uma pluralidade de nós, por exemplo, de acordo com um padrão IEEE 802.11,

[0050] - a Figura 2 ilustra esquematicamente um método para associar um nó de coleta em uma rede de comunicação sem fio distribuída, de acordo com uma primeira modalidade da invenção,

[0051] - a Figura 3 ilustra esquematicamente um método para associar um nó de coleta em uma rede de comunicação sem fio distribuída, de acordo com uma segunda modalidade da invenção,

[0052] - a Figura 4 ilustra esquematicamente a arquitetura de hardware de um nó de coleta de uma rede de comunicação sem fio distribuída, o nó de coleta que é adaptado para realizar todas ou algumas das etapas dos métodos ilustrados na Figura 2 ou na Figura 3.

[0053] A invenção possibilita que um novo nó de coleta de uma rede de comunicação sem fio distribuída seja integrado e configurado de uma forma simples e segura por um usuário da rede distribuída. O nó de coleta, uma vez configurado, é associado à rede de coleta e ele próprio torna-se um possível ponto de acesso à dita rede de coleta. O nó de coleta também pode ser configurado de modo a ser um ponto de acesso à rede sem fio do usuário, que permite uma associação de nós de usuário à rede de comunicação sem fio distribuída.

[0054] A invenção torna possível verificar, quando um novo nó de coleta é adicionado, que esta operação é de fato necessária - e possível - por um usuário da rede distribuída. A invenção permite uma configuração automática do nó de coleta, de modo que possa ser integrado na infraestrutura de coleta e possa coletar o tráfego dos nós de usuário da rede distribuída.

[0055] Nos métodos 200 e 300 ilustrados a seguir na Figura 2 e Figura 3, a rede 100 compreende um chamado nó de gerenciamento. As funções do dito nó de gerenciamento podem ser integradas em um dos nós de coleta da rede 100, por exemplo, o chamado nó central B1 101, ou ser integradas em um dispositivo eletrônico dedicado da rede 100. De acordo com outra modalidade da invenção, essas funções podem ser integradas no gateway

100.

[0056] A Figura 2 ilustra esquematicamente um método 200 para associar um nó de coleta, por exemplo, o nó de coleta B5, em uma rede de comunicação sem fio distribuída, por exemplo a rede 100, de acordo com uma primeira modalidade da invenção.

[0057] Em uma primeira etapa 201, o método 200 é inicializado. Esta inicialização pode consistir no pressionamento, por um usuário da rede 100, de um botão presente em um dos dispositivos eletrônicos da rede 100, por exemplo no nó de gerenciamento ou em um dos nós de coleta, por exemplo neste documento o nó B2, da rede 100. Assim, de acordo com uma modalidade da invenção, cada nó de coleta compreende um botão, o pressionamento por um usuário neste botão causa o envio de uma mensagem que compreende informações de que um novo nó de coleta deve ser associado à rede 100, a dita mensagem que é enviada para o nó de gerenciamento da rede

100. Esta mensagem pode possivelmente ser transmitida na rede 100.

[0058] Em uma etapa 202 seguinte, o nó de gerenciamento, portanto, recebe a mensagem que compreende informações de que um novo nó de coleta deve ser associado.

[0059] Após o recebimento desta mensagem, em uma etapa 203, o nó de gerenciamento envia, para cada nó de coleta na rede 100, um comando para ativar uma chamada interface de radiofrequência de associação predefinida. Essa chamada interface de associação é caracterizada por um SSID e, possivelmente, por uma chave de segurança associada. O chamado SSID de associação e, possivelmente, a chave de segurança associada, podem ser pré-configurados durante uma fase de fabricação dos nós de coleta. O chamado SSID de associação e, possivelmente, a chave de segurança associada, podem ser configurados durante uma fase de parametrização da rede 100, não descrita no presente documento. Neste caso, o nó de gerenciamento pode receber o dito SSID e a chave de segurança por meio de uma interface de parametrização após a entrada de um usuário da rede 100 e, em seguida, pré-configurar cada nó de coleta com esses elementos. Alternativamente, os parâmetros de configuração da interface de associação (SSID e chave de segurança) podem ser enviados para cada nó de coleta em associação ao comando de ativação da dita interface de associação. Em outras palavras, o comando de ativação torna possível ativar uma chamada rede sem fio de associação em cada nó de coleta, esta rede sem fio de associação que é diferente da rede sem fio de coleta e da rede sem fio do usuário.

[0060] Em etapas semelhantes 204, o comando de ativação é propagado gradualmente pelos vários nós de coleta na rede 100, até que todos os nós de coleta na rede 100 tenham sido alcançados.

[0061] De acordo com a modalidade da invenção, o comando de ativação de uma interface de radiofrequência é do tipo ponto de acesso ou do tipo usuário. Em outras palavras, no primeiro caso, o comando de ativação enviado permite configurar cada nó de coleta na rede 100 como um ponto de acesso da rede sem fio de associação. No segundo caso, cada nó de coleta torna-se um nó de usuário potencial da rede sem fio de associação, em que esta última deve ser então estabelecida e gerenciada pelo novo nó de coleta.

[0062] Assim, em uma etapa 205, cada nó de coleta, no primeiro caso, torna-se um ponto de acesso da rede sem fio de associação. No segundo caso, cada nó de coleta busca detectar a chamada rede sem fio de associação.

[0063] Seguindo a etapa de inicialização, com a necessidade de um pressionamento físico em um botão, um usuário da rede 100 pode ter encontrado uma posição de instalação do novo nó de coleta B5 e instalar o último, particularmente energizando-o em uma etapa 206. A inicialização do método (etapa 201), portanto, não requer que o novo nó de coleta seja energizado, o que é particularmente vantajoso se a posição física do mesmo estiver distante dos outros nós de coleta na rede 100 (em um cômodo distante ou em um andar superior, por exemplo).

[0064] Uma vez energizado, em uma etapa 207, o novo nó de coleta B5 busca se conectar à rede sem fio de associação (o primeiro caso) ou estabelece um ponto de acesso para a rede sem fio de associação (o segundo caso).

[0065] No primeiro caso, o novo nó de coleta B5 se associa a um nó de coleta próximo na chamada rede sem fio de associação (etapas 208 e 209). No segundo caso, é um dos nós de coleta que detectou a rede sem fio de associação criada pelo novo nó de coleta que se associa ao novo nó de coleta B5 (não mostrado).

[0066] A Figura 2 ilustra o primeiro caso, a partir do qual os nós de coleta B1 e B2 são pontos de acesso para a rede sem fio de associação. O novo nó de coleta B5 detecta a dita rede sem fio de associação e, no caso ilustrado, decide associar-se ao nó de coleta B1.

[0067] O nó de coleta B1 então envia uma mensagem ao nó de gerenciamento que indica que um novo nó de coleta se associou à rede sem fio de associação.

[0068] Em uma etapa 210, o nó de gerenciamento determina uma validação de associação do novo nó de coleta detectado. A validação pode consistir na exibição de uma mensagem em uma interface de um dos nós na rede 100 e/ou no envio de um sinal luminoso e/ou sonoro. A validação pode ser realizada por meio de uma interface de gerenciamento da rede 100, por exemplo, uma interface de web de configuração fornecida pelo nó de gerenciamento.

[0069] A validação pode compreender a interrogação, pelo nó de gerenciamento, do novo nó de coleta B5, a fim de recuperar informações, tal como por exemplo um identificador associado ao nó de coleta B5. O identificador pode ser, por exemplo, um endereço MAC (controle de acesso ao meio) da interface de radiofrequência do novo nó de coleta B5. O nó de gerenciamento pode interrogar um banco de dados remoto a fim de saber se o nó de coleta B5 está realmente habilitado para se conectar à rede 100. As informações sobre o banco de dados remoto podem ter sido fornecidas no momento da compra do novo nó de coleta por um usuário. Neste caso, o usuário ou um operador que fornece, por exemplo, acesso à internet e aos vários dispositivos eletrônicos que constituem a rede 100 pode ter fornecido um identificador da rede 100 no momento da compra, em que este é registrado no banco de dados em associação a um identificador do novo nó de coleta comprado. Assim, um novo nó de coleta não pode ser associado a uma rede diferente da rede 100, seja por erro ou após uma tentativa de conexão do nó de coleta a uma rede adjacente.

[0070] Se a etapa de validação 210 for bem-sucedida, então um nó de gerenciamento envia para o novo nó de coleta B5 informações sobre parametrizações que compreendem pelo menos as informações necessárias para uma associação do novo nó à rede sem fio de coleta da rede de comunicação. Essas informações geralmente incluem o SSID e uma chave de segurança associada à rede sem fio de coleta.

[0071] Após esta etapa 211, o novo nó de coleta B5 pode, nas etapas 212 e 213, ser associado à rede sem fio de coleta por meio do ponto de acesso da interface de radiofrequência do nó de coleta B1.

[0072] O nó de coleta pode, durante a etapa 211, ou subsequentemente às etapas 212 e 213, ou seja, uma vez que o nó de coleta B5 está associado à rede de coleta, enviar uma mensagem de configuração que compreende informações necessárias para configurar uma interface de radiofrequência de ponto de acesso da rede sem fio de usuário da rede 100. Em outras palavras, o nó de gerenciamento pode enviar uma mensagem com o SSID e a chave de segurança associada, a fim de criar um ponto de acesso que permite que os nós de usuário se associem ao novo nó de coleta de maneira semelhante aos outros nós de coleta.

[0073] A Figura 3 ilustra esquematicamente um método 300 para associação de um nó de coleta, por exemplo, o nó de coleta B5, em uma rede de comunicação sem fio distribuída 100, de acordo com uma segunda modalidade da invenção.

[0074] O método 300 oferece mais proteção em comparação com o método 200 descrito anteriormente.

[0075] De acordo com a segunda modalidade da invenção, o novo nó de coleta B5 compreende uma etiqueta de rádio (ou etiqueta RFID, que significa etiqueta de identificação de radiofrequência), a etiqueta de rádio que compreende informações associadas ao novo nó de coleta B5 a ser associado. Da mesma forma, pelo menos um nó de coleta ou o nó de gerenciamento da rede de comunicação 100 compreende um leitor de etiqueta de rádio.

[0076] De acordo com uma modalidade alternativa da invenção, a etiqueta de rádio é substituída por um código QR (ou código de barras) e o leitor de etiqueta de rádio pode ser um leitor de código QR.

[0077] O método 300, tal como o método 200, começa com uma etapa 301 de inicialização do método. Esta etapa 301 é, no entanto, diferente por consistir na leitura, por um nó de coleta ou pelo nó de gerenciamento que compreende um leitor de etiqueta de rádio, da etiqueta de rádio do novo nó de coleta B5. Um identificador único associado ao novo nó de coleta B5 pode ser incluído entre as informações incluídas na etiqueta de rádio.

[0078] Em uma etapa 302, o nó de coleta que leu a etiqueta de rádio envia, para o nó de gerenciamento, ou possivelmente transmite,

uma mensagem que compreende uma indicação de que um novo nó de coleta deve ser associado, a mensagem também compreende todas ou algumas das informações incluídas na etiqueta de rádio lida pelo nó de coleta.

[0079] O nó de gerenciamento recebe a dita mensagem. O nó de gerenciamento pode, em uma etapa 303, prosseguir com uma verificação de que o novo nó de coleta está habilitado para se associar à rede 100. Esta etapa pode assumir várias formas.

[0080] De acordo com uma forma, uma indicação é dada, por um sinal luminoso e/ou sonoro em um dos nós na rede 100, de que um novo nó de coleta está buscando se associar à rede 100. Um usuário da rede 100 pode, então, ter que executar uma ação predefinida para permitir a continuação do método 300, ou, pelo contrário, executar uma ação predefinida dentro de um determinado tempo a fim de interromper a execução do método

300. A interação com o usuário pode ocorrer por meio de uma interface de gerenciamento da rede 100, por exemplo, uma interface da web.

[0081] De acordo com outra forma, o nó de gerenciamento pode verificar que as informações recebidas durante a etapa 302 realmente correspondem a um critério predefinido. Por exemplo, se um identificador fornecido for um endereço de MAC, o nó de gerenciamento pode tornar a continuação do método 300 dependente do endereço de MAC correspondente a um fabricante predefinido. De acordo com uma variante, o nó de gerenciamento pode interrogar um banco de dados remoto a fim de verificar se um identificador recebido durante a etapa 302 é realmente registrado em associação a um identificador da rede 100. Este registro pode ter sido feito anteriormente quando o novo nó de coleta foi adquirido por um usuário da rede, ou subsequentemente, por uma parametrização pelo usuário da rede por meio de uma interface de configuração da rede.

[0082] Neste caso, o nó de gerenciamento determina uma validação de associação do novo nó de coleta à rede de comunicação de acordo com as informações associadas ao novo nó de coleta a ser associado e um identificador associado à rede de comunicação.

[0083] Se a validação for bem-sucedida, então o nó de gerenciamento passa para a etapa 304, o nó de gerenciamento envia, para cada nó de coleta na rede 100, um comando que ativa uma chamada interface de radiofrequência de associação. Diferentemente da etapa 203 do método 200, os parâmetros de SSID e de chave de segurança da rede sem fio de associação podem ter sido recuperados nas informações recebidas durante a etapa 302. Em outras palavras, os parâmetros de SSID e de chave de segurança da rede sem fio de associação podem ser codificados na etiqueta de rádio do novo nó de coleta B5.

[0084] Nas etapas 305, o comando de ativação é propagado na rede sem fio gradualmente, de forma idêntica à etapa 204.

[0085] As etapas 306, 307, 308, 309 e 310 são semelhantes às etapas correspondentes 205, 206, 207, 208 e 209 do método 200, exceto que os parâmetros de SSID e de chave de segurança da rede sem fio de associação podem ter sido definidos de acordo com as informações codificadas na etiqueta de rádio. Nesse caso, o novo nó de coleta B5 é pré- configurado de modo que as informações de SSID e a chave de segurança associada correspondam à rede sem fio de associação.

[0086] A fim de reforçar a segurança do método de associação, o método 300 compreende uma etapa 311 de estabelecer uma conexão segura entre o novo nó de coleta e o nó de gerenciamento. A conexão segura pode ser estabelecida por qualquer meio conhecido, por exemplo, por meio do estabelecimento de um túnel TLS (Transport Layer Security) ou SSL (Secure Sockets Layer). A conexão segura pode ser estabelecida por meio do barramento de software seguro descrito no pedido de patente europeia EP 2 791 798.

[0087] A etapa 312 de verificação da autorização de associação é semelhante à etapa 210 do método 200, exceto que as informações recebidas na etapa 302 podem ser usadas.

[0088] As etapas 313, 314, 315, 316 e 317 são, respectivamente, semelhantes às etapas 211, 212, 213, 214 e 215 do método

200.

[0089] A Figura 4 ilustra esquematicamente a arquitetura de hardware de um dispositivo eletrônico ou nó de coleta de uma rede de comunicação sem fio distribuída, o nó de coleta que pode ser o nó de gerenciamento e ser adaptado para executar todas ou algumas das etapas dos métodos 200 ou 300 ilustrados na Figura 2 ou na Figura 3.

[0090] Assim, o dispositivo eletrônico 400 compreende, conectado por um barramento de comunicação: um processador ou CPU 401; uma memória MEM 402 do tipo RAM (memória de acesso aleatório) e/ou ROM (memória somente leitura), possivelmente um módulo de rede NET 403, por exemplo do tipo Ethernet, um módulo de armazenamento STCK 404 do tipo de armazenamento interno e possivelmente uma pluralidade de módulos de radiofrequência 405 ou 40N compatíveis com um padrão do tipo IEEE 802.11. O módulo de armazenamento STCK 404 pode ser do tipo disco rígido HDD (unidade de disco rígido) ou SSD (unidade de estado sólido), ou do tipo leitor de meio de armazenamento externo, tal como um leitor de cartão SD (Secure Digital). O processador CPU 401 pode registrar dados ou informações na memória MEM 402 ou no módulo de armazenamento STCK 404. O processador CPU 401 pode ler dados registrados na memória MEM 402 ou no módulo de armazenamento STCK 404. Esses dados podem corresponder aos parâmetros de configuração. O módulo de rede NET 503, se presente, normalmente permite a conexão do dispositivo eletrônico 400 a uma rede local e/ou internet. Cada módulo de radiofrequência 405 a 40N permite que o dispositivo eletrônico 400 estabeleça uma pluralidade de interfaces de radiofrequência de acordo com um chamado padrão Wi-Fi. Uma interface de radiofrequência pode ser um ponto de acesso Wi-Fi ou, por outro lado, uma chamada interface de radiofrequência de usuário que permite a associação a uma chamada interface de radiofrequência de ponto de acesso de outro dispositivo eletrônico.

[0091] O processador CPU 401 é capaz de executar instruções carregadas na memória MEM 402, por exemplo, a partir do módulo de armazenamento STCK 404. Quando o dispositivo eletrônico 400 é energizado, o processador CPU 401 é capaz de ler instruções da memória MEM 402 e executá-las. Estas instruções formam um programa de computador que causa a implementação, pelo processador CPU 401, de todos ou alguns dos métodos e etapas descritos acima, particularmente o método descrito na Figura 2 ou o método descrito na Figura 3. Assim, todos ou alguns dos métodos e etapas descritos acima podem ser implementados na forma de software pela execução de um conjunto de instruções por uma máquina programável, tal como um DSP (processador de sinal digital) ou um microcontrolador. Todos ou alguns dos métodos descritos neste documento também podem ser implementados na forma de hardware por uma máquina ou um componente dedicado, tal como um FPGA (arranjo de portas programáveis em campo) ou um ASIC (circuito integrado de aplicação específica). As funções do dispositivo eletrônico 400 podem ser integradas em um nó de uma rede sem fio de acordo com um padrão IEEE 802.11 por uma atualização de software, ou seja, por exemplo, atualizando o microprograma (firmware) do dispositivo eletrônico 400.

Claims (11)

REIVINDICAÇÕES

1. Método para uma rede de comunicação sem fio distribuída em conformidade com um dos padrões IEEE 802.11, caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos um nó de coleta, cada nó de coleta que compreende pelo menos uma interface de radiofrequência de ponto de acesso e/ou de usuário de uma chamada rede sem fio de coleta associada a uma rede de comunicação e uma interface de radiofrequência de ponto de acesso de uma chamada rede sem fio de usuário associada à rede de comunicação, a fim de associar um novo nó de coleta, em que o método é executado por um nó de gerenciamento da rede de comunicação e tem como característica compreender as etapas de: - receber uma mensagem que compreende informações de que um novo nó de coleta deve ser associado, - enviar, para cada nó de coleta na rede de comunicação, um comando para ativar uma chamada interface de radiofrequência de associação que tem como característica um identificador de rede predeterminado, - receber uma mensagem que indica que um novo nó de coleta está associado a um nó de coleta existente por meio de sua chamada interface de radiofrequência de associação, - determinar uma primeira validação de associação do novo nó de coleta, - se a associação for validada, enviar para o novo nó de coleta informações sobre parametrizações que compreendem pelo menos as informações necessárias para uma associação do novo nó à rede sem fio de coleta da rede de comunicação.

2. Método, de acordo com a reivindicação anterior, caracterizado pelo fato de que o comando de ativação da interface de radiofrequência de associação compreende:

- um comando de ativação de uma interface de radiofrequência do tipo ponto de acesso, ou - um comando de ativação de uma interface de radiofrequência do tipo usuário.

3. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a mensagem compreende informações de que um novo nó de coleta deve ser associado que compreende informações associadas ao novo nó de coleta a ser associado, em que o método compreende uma etapa anterior ao envio do comando de ativação da chamada interface de radiofrequência de associação: - determinar uma segunda validação de associação do novo nó de coleta à rede de comunicação de acordo com as informações associadas ao novo nó de coleta a ser associado e de acordo com um identificador associado à rede de comunicação, e - ignorar as etapas seguintes do método em caso de ausência de uma segunda validação.

4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a mensagem compreende informações de que um novo nó de coleta deve ser associado que compreende informações de configuração para uma chamada interface de radiofrequência de associação, em que o comando de ativação de uma chamada interface de radiofrequência de associação compreende as ditas informações de configuração.

5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que o método é caracterizado pelo fato de que compreende uma etapa, que sucede a etapa de receber uma mensagem que indica que um novo nó de coleta está associado a um nó de coleta existente por meio de sua chamada interface de radiofrequência de associação, de: - estabelecer uma conexão segura entre o nó de gerenciamento e o novo nó de coleta.

6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 5, caracterizado pelo fato de que o novo nó de coleta compreende uma etiqueta de rádio, em que a etiqueta de rádio compreende as informações associadas ao novo nó de coleta a ser associado, em que pelo menos um nó de coleta da rede de comunicação compreende um leitor de etiqueta de rádio, a mensagem que compreende informações de que um novo nó de coleta deve ser associado é enviada pelo nó de coleta que compreende o leitor de etiqueta de rádio após a leitura da etiqueta de rádio e que compreende as informações associadas ao novo nó de coleta a ser associado.

7. Nó de gerenciamento de uma rede de comunicação sem fio distribuída em conformidade com um dos padrões IEEE 802.11, caracterizado pelo fato de que a rede de comunicação compreende pelo menos um nó de coleta, cada nó de coleta compreende pelo menos uma interface de radiofrequência de ponto de acesso e/ou de usuário de uma chamada rede sem fio de coleta associada à rede de comunicação e uma interface de radiofrequência de ponto de acesso de uma chamada rede sem fio de usuário associada à rede de comunicação, o nó de gerenciamento tendo como característica ser adaptado para executar as etapas do método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores.

8. Nó de gerenciamento, de acordo com a reivindicação anterior, em que o nó de gerenciamento é caracterizado pelo fato de que é um dos nós de coleta da rede de comunicação sem fio distribuída.

9. Nó de coleta de uma rede de comunicação sem fio distribuída em conformidade com um dos padrões IEEE 802.11, em que o nó de coleta é caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos um módulo de radiofrequência adaptado para uma configuração de interface de radiofrequência, em que o nó de coleta compreende uma etiqueta de rádio, a etiqueta de rádio que compreende informações sobre a parametrização de uma chamada rede sem fio de associação, o nó de coleta sendo adaptado para, após uma energização:

- detectar a presença de uma chamada rede sem fio de associação, - associar-se à chamada rede sem fio de associação detectada, - receber informações sobre parametrizações que compreendem pelo menos informações necessárias para uma associação do nó de coleta a uma rede sem fio de coleta de uma rede de comunicação, - configurar o módulo de radiofrequência a fim de estabelecer uma interface de radiofrequência de usuário da rede sem fio de coleta.

10. Programa de computador caracterizado pelo fato de que compreende instruções para a implementação, por um processador (401) de um nó de gerenciamento (400) de uma rede de comunicação sem fio distribuída de acordo com um dos padrões IEEE 802.11 que compreende pelo menos um nó de coleta, em que cada nó de coleta compreende pelo menos uma interface de radiofrequência de ponto de acesso e/ou de usuário de uma chamada rede sem fio de coleta associada à rede de comunicação e uma interface de radiofrequência de ponto de acesso de uma chamada rede sem fio de usuário associada à rede de comunicação, um método (200, 300) para associar um novo nó de coleta, quando o programa de computador é executado pelo processador.

11. Meio de armazenamento caracterizado pelo fato de que é onde o programa de computador, de acordo com a reivindicação anterior, é armazenado.