BRPI0620359A2 - métodos e equipamentos de comunicação utilizando identificadores de ponto de anexação fìsico que suportam links de comunicação duplos - Google Patents

Abstract

MéTODOS E EQUIPAMENTOS DE COMUNICAçãO UTILIZANDO IDENTIFICADORES DE PONTO DE ANEXAçãO FìSICO QUE SUPORTAM LINKS DE COMUNICAçãO DUPLOS. São descritos métodos e equipamentos para rotear mensagens entre um nó terminal e um nó de acesso via outro nó de acesso. Informações de identificação de camada física são usadas quando identificam um nó de acesso remoto, por exemplo, adjacente, como um destino de mensagem. Assim, quando um identificador de conexão com base em um ou mais identificadores de camada física está disponível para um terminal sem fio, por exemplo, de um ou mais sinais de downlink recebidos provenientes de um nó de acesso de destino, o terminal sem fio pode usar o identificador de conexão correspondente ao nó de destino para rotear uma mensagem via um nó de acesso com o qual ele tem uma conexão de uplink estabelecida. Tais informações de identificador de conexão podem ser usadas mesmo quando outras informações de endereçamento, por exemplo, informações de endereço de camada de rede, associadas ao nó de acesso de destino, podem não estar disponíveis para o terminal sem fio.

Description

"MÉTODOS E EQUIPAMENTOS DE COMUNICAÇÃO UTILIZANDO IDENTIFICADORES DE PONTO DE ANEXAÇÃO FÍSICO QUE SUPORTAM LINKS DE COMUNICAÇÃO DUPLOS"

CAMPO DA INVENÇÃO

Esta invenção refere-se a sistemas de comunicação e, mais especificamente, a métodos e equipamentos para rotear mensagens com base em informações de camada física em redes de comunicação sem fio, por exemplo, celulares.

DESCRIÇÃO DA TÉCNICA ANTERIOR

O modelo de referência de Interconexão de Sistema Aberto (OSI) é útil em explicar várias comunicação e em rotear operações. O modelo de referência OSI inclui 7 camadas com a camada de aplicação sendo a mais alta e a Camada Física sendo a mais baixa. A camada física é a camada que lida com conexões físicas reais e atributos das conexões físicas no sistema. Acima da camada física está uma Camada de Enlace de Dados, às vezes referida como a camada de enlace. A camada de enlace (camada 2 no modelo OSI) é descrita, às vezes, como uma camada de transferência específica de tecnologia. Acima da camada de enlace está a camada de rede (Camada 3 do OSI) onde o roteamento de rede e retransmissão são suportados. A camada de rede é referida, às vezes, como a camada de pacote. É na camada de rede que o roteamento de mensagens/pacotes através da rede é realizado, por exemplo, em um ou mais percursos. Endereçamento diferente pode ser usado para direcionar mensagens e sinais nos diferentes níveis. Por exemplo, um endereço de rede tal como um endereço IP, pode ser utilizado para rotear mensagens/pacotes no nível de camada de rede. Os endereços MAC podem ser utilizados para controlar roteamento de mensagens no nível de Camada de Enlace de Dados. No nível mais baixo do modelo OSI, o nível físico, um ou mais identificadores físicos possuem uma relação com um atributo ou uma característica física real de um dispositivo de origem ou destino. Uma compreensão das diferentes camadas de comunicação e diferentes técnicas de endereçamento utilizadas para cada uma dentre as camadas facilitará uma compreensão da presente invenção.

Os sistemas de comunicação incluem freqüentemente uma pluralidade de nós de rede que são acoplados para acessar nós através dos quais nós terminais, por exemplo, dispositivos móveis, são acoplados à rede. Os nós de rede podem ser arranjados em uma hierarquia. Os nós terminais comunicam-se tipicamente com os nós de acesso diretamente através de conexões que foram estabelecidas com os nós de acesso. Tais sistemas geralmente contam com a existência de um link de comunicação bidirecional entre um nó de acesso e nó terminal para suportar comunicação bidirecional entre um nó terminal e um nó de acesso. Note que em tais sistemas o nó terminal normalmente não conhece o endereço de camada de rede de um nó de acesso de destino alvo mas pode ser conhecedor de informações que ele pode receber através de canais de broadcast que tipicamente podem incluir identificador de camada física que não é normalmente usado em tais sistemas para roteamento de mensagem. Esta abordagem resulta em retardos de handoff e em perda de pacotes quando o nó terminal é somente capaz de manter um único link de comunicação bidirecional no momento.

Deve ser estimado, então, que existe uma necessidade de métodos e equipamentos que permitam que um nó terminal que não tenha link de comunicação de uplink atual para um nó de acesso alvo se comunique com o nó de acesso alvo através de um outro nó de acesso com o qual o nó terminal possui um link de comunicação de uplink atual mesmo quando o nó terminal não conhecer o endereço de rede do nó de acesso alvo. Em alguns sistemas, nós terminais são capazes de manter múltiplos links de comunicação bidirecional com diferentes nós de acesso ao mesmo tempo. Entretanto, tais sistemas requerem tipicamente os nós terminais para enviar as mensagens pretendidas para um nó de acesso especifico, com o qual um nó terminal possui uma conexão, através do link que é conectado diretamente a esse nó de acesso especifico. Esta abordagem, em alguns casos, é ineficiente uma vez que links, especialmente quando são links sem fio, tendem a flutuar em termos de qualidade (por exemplo, características de retardo e perda). Como resultado o link para o nó de acesso de destino alvo pode não ser o melhor link disponível ao nó terminal no momento em que uma mensagem ao nó de acesso de destino alvo necessita ser enviada. Esta limitação é superada tipicamente recorrendo a comunicação de camada de rede que podem ser roteadas através de múltiplos saltos devido ao uso de endereços de camada de rede (por exemplo, endereços IP) . Esta abordagem de usar endereços de camada de rede é também ineficiente especialmente quando a troca de mensagens tem a ver com funções específicas da camada de enlace, uma vez que as mensagens de camada de rede tendem a ser muito maiores do que mensagens da camada de enlace em alguns sistemas. Tal sinalização ineficiente não é bem adequada para comunicações através de links aéreos com recursos limitados.

Deve-se então notar que há também uma necessidade para um método que permita que um nó terminal envie mensagens através de seus links de comunicação sem fio disponíveis independentemente do nó de acesso que a mensagem é pretendida. Seria desejável que tais mensagens pudessem ser enviadas, ao menos em algumas modalidades, sem ter que recorrer à comunicação de camada de rede ineficiente, por exemplo, comunicações envolvendo o uso de endereços de camada de rede, tais como endereços de camada IP, para rotear informações para o nó de acesso de destino.

RESUMO DA INVENÇÃO

A invenção atual é direcionada a métodos e equipamentos para rotear mensagens entre um nó terminal e um nó de acesso através de um outro nó de acesso. Os métodos e equipamentos da invenção suportam o uso de informações de identificação de camada física quando identificando um nó de acesso remoto, por exemplo, adjacente, como um destino de mensagem. Assim, quando um identificador de conexão com base em um ou mais identificadores de camada física está disponível a um terminal sem fio, por exemplo, a partir de um ou mais sinais de downlink recebidos provenientes de um nó de acesso de destino, o terminal sem fio pode usar o identificador de conexão que corresponde ao nó de destino para rotear uma mensagem através de um nó de acesso com o qual tem uma conexão de uplink estabelecida. Tais informações de identificador de conexão podem ser usadas mesmo quando outras informações de endereçamento, por exemplo, informações de endereço de camada de rede, associadas ao nó de acesso de destino, podem não estar disponível ao terminal sem fio.

Várias características novas são direcionadas a métodos de nó terminal para receber informações de broadcast provenientes de um nó de acesso e determinar um identificador de ponto de anexação físico, por exemplo, um identificador de conexão correspondendo ao nó de acesso. Outras características são direcionadas ao envio de sinais a um nó de acesso incluindo um identificador de conexão que corresponde a um outro nó de acesso. O identificador de conexão é baseado em uma ou mais partes de informação que provêem informações referentes a um ponto de anexação de camada física. Assim, de acordo com a invenção, informações de camada física podem ser usadas como um identificador de conexão.

De acordo com a invenção, os nós de acesso armazenam informações mapeando identificadores de conexão que são baseados em informações de identificação de camada física a um ou mais endereços de nível mais alto. As informações de mapeamento são armazenadas nos nós de acesso. Os nós de acesso incluem mapear informações para identificadores de conexão correspondentes aos pontos de anexação de camada física que são locais ao nó de acesso além dos identificadores de conexão que correspondem aos pontos de anexação de camada física de outros nós de acesso, por exemplo, vizinhos. Isto permite que o roteamento entre estações base fisicamente adjacentes seja executado com base em identificadores de conexão de camada física sem a necessidade para um terminal sem fio transmitir um endereço de camada de enlace ou de camada de rede através do ar quando enviando uma mensagem que deva ser entregue a um nó de acesso vizinho via uma conexão existente com um nó de acesso atualmente servindo ao terminal sem fio.

Assim as várias características da invenção são direcionadas a métodos de nó terminal para receber sinais provenientes de nós de acesso indicando a um identificador a falha de resolução de endereço de nó de acesso e para fazer com que o nó terminal envie mensagens de notificação de vizinho para o estabelecimento de novos vizinhos de nó de acesso.

Enquanto algumas características são direcionadas a métodos e equipamentos de terminais sem fio, assim como a mensagens novas da invenção armazenadas em um terminal sem fio, outras características são direcionadas a métodos e equipamentos de nó de acesso novo. A invenção é também direcionada a dispositivos de armazenamento de dados, por exemplo, dispositivos de memória, que armazenam uma ou mais das mensagens novas da presente invenção.

Enquanto várias modalidades foram discutidas no sumário acima, deve ser apreciado que não necessariamente todas as modalidades incluem as mesmas características e algumas das características descritas acima não são necessárias mas podem ser desejáveis em algumas modalidades. Muitas características, modalidades e benefícios adicionais da presente invenção são discutidos na descrição detalhada que segue.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

A Fig. 1 ilustra um diagrama de rede de um sistema de comunicação exemplar implementado de acordo com a presente invenção.

A Fig. 2 ilustra um nó terminal exemplar implementado de acordo com a presente invenção.

A Fig. 3 ilustra um nó de acesso exemplar implementado de acordo com a presente invenção.

A Fig. 4 ilustra um Identificador de Conexão exemplar implementado de acordo com esta invenção.

A Fig. 5 ilustra uma mensagem exemplar usando o Identificador de Conexão da Figura 4 implementado de acordo com esta invenção.

A Fig. 6 ilustra sinalização exemplar realizada de acordo com a presente invenção quando um nó terminal mantém uma conexão bidirecional com um nó de acesso e quer se comunicar com um outro nó de acesso.

A Fig. 7 ilustra sinalização exemplar realizada de acordo com a presente invenção quando um nó terminal mantém conexões bidirecionais com os múltiplos nós de acesso.

A Fig. 8 ilustra sinalização exemplar realizada de acordo com a presente invenção quando um nó terminal aciona um processo de descoberta de vizinho entre dois nós de acesso.

A Fig. 9 ilustra um PID exemplar para tabela de resolução de endereço de nivel mais alto que pode ser usada para mapear entre (para/a partir de) PIDs e endereços de nivel mais alto correspondentes.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

Os métodos e equipamentos da presente invenção para rotear mensagens baseadas em informações de camada física, por exemplo, identificadores de camada física, que podem ser usados para suportar sessões de comunicação com um ou mais nós terminais, por exemplo, dispositivos móveis. Os métodos e equipamentos da invenção podem ser usados com uma grande faixa de sistemas de comunicação. Por exemplo, a invenção pode ser usada com sistemas que suportam dispositivos de comunicação móveis tais como os computadores notebook equipados com modems, PDAs, e uma grande variedade de outros dispositivos que suportam interfaces sem fio nos interesses de mobilidade de dispositivo.

A Fig. 1 ilustra um sistema de comunicação exemplar 100 implementado de acordo com a presente invenção, por exemplo, uma rede de comunicação celular, que compreenda uma pluralidade de nós interconectados por links de comunicação. O sistema de comunicação exemplar 100 é, por exemplo, um sistema de comunicação sem fio com multiplexação por divisão de freqüência ortogonal (OFDM) de acesso múltiplo por espalhamento espectral. Os nós no sistema de comunicação exemplar 100 trocam informações usando sinais, por exemplo, mensagens, baseadas em protocolos de comunicação, por exemplo, o Protocolo Internet (IP). Os links de comunicação do sistema 100 podem ser implementados, por exemplo, usando-se fios, cabos de fibra ótica, e/ou técnicas de comunicação sem fio. O sistema de comunicação exemplar 100 inclui uma pluralidade de nós terminais 144, 146, 144', 146', 144", 146", que acessam o sistema de comunicação via uma pluralidade de nós de acesso 140, 140', 140". Os nós terminais 144, 146, 144', 146', 144", 146" podem ser, por exemplo, dispositivos ou terminais de comunicação sem fio, e os nós de acesso 140, 140', 140" podem ser, por exemplo, estações base. As estações base podem ser implementadas como roteadores de acesso sem fio. O sistema de comunicação exemplar 100 inclui também um número de outros nós 104, 106, 110, e 112, usados para prover interconectividade ou prover serviços ou funções especificas. Especificamente, o sistema de comunicação exemplar 100 inclui um Servidor 104, usado para suportar transferência e armazenamento de estados pertencentes aos nós terminais. O nó de Servidor 104 pode ser, por exemplo, um servidor AAA, ou pode ser um Servidor de Transferência de Contexto, ou pode ser um servidor incluindo tanto a funcionalidade de servidor AAA quanto a funcionalidade de servidor de Transferência de Contexto.

O sistema exemplar 100 da Fig. 1 descreve uma rede 102 que inclui o Servidor 104 e o nó 106, que são conectados a um nó de rede intermediário 110 por um link. de rede correspondente 105 e 107, respectivamente. O nó de rede intermediário 110 na rede 102 provê também a interconectividade aos nós de rede que são externos a partir do ponto de vista da rede 102 via link de rede 111. O link de rede 111 é conectado a um outro nó de rede intermediário 112, que provê conectividade adicional a uma pluralidade de nós de acesso 140, 140', 140" via links de rede 141, 141', 141", respectivamente.

Cada nó de acesso 140, 140', 140" é descrito como provendo conectividade a uma pluralidade de N nós terminais (144, 146), (144', 146'), (144", 146"), respectivamente, através de links de acesso correspondentes (145, 147), (145', 147'), (145", 147"), respectivamente. No sistema de comunicação exemplar 100, cada nó de acesso 140, 140', 140" é descrito como usando tecnologia sem fio, por exemplo, links de acesso sem fio, para prover acesso. Uma área de cobertura de rádio, por exemplo, célula de comunicação, 148, 148', 148" de cada nó de acesso 140, 140', 140", respectivamente, é ilustrada como um circulo que cerca o nó de acesso correspondente.

O sistema de comunicação exemplar 100 é usado subseqüentemente como uma base para a descrição de várias modalidades da invenção. As modalidades alternativas da invenção incluem várias topologias de rede, onde o número e tipo de nós de rede, o número e tipo de nós de acesso, o número e tipo de nós terminais, o número e tipo de Servidores e outros Agentes, o número e tipo de links, e a interconectividade entre nós podem diferir daquele do sistema de comunicação exemplar 100 descrito na Fig. 1.

Em várias modalidades da presente invenção algumas das entidades funcionais descritas na Fig. 1. podem ser omitidas ou combinadas. A localização ou colocação destas entidades funcionais na rede podem também ser variadas.

A Fig. 2 provê uma ilustração detalhada de um nó terminal exemplar 200, por exemplo, terminal sem fio tal como um nó móvel, implementado de acordo com a presente invenção. O nó terminal exemplar 200, descrito na Fig. 2, é uma representação detalhada de um equipamento que pode ser usado como qualquer um dos nós terminais 144, 146, 144', 146', 144", 146", descrito na Fig. 1. Na modalidade da Fig. 2, o nó terminal 200 inclui um processador 204, uma interface de comunicação sem fio 230, uma interface de entraida/saida de usuário 240 e memória 210 acoplada junto pelo barramento 206. Consequentemente, via barramento 206 os vários componentes do nó terminal 200 podem trocar informações, sinais e dados. Os componentes 204, 206, 210, 230, 240 do nó terminal 200 são localizados dentro de uma carcaça 202.

A interface de comunicação sem fio 230 provê um mecanismo pelo qual os componentes internos do nó terminal 200 podem enviar e receber sinais para/de dispositivos externos e nós de rede, por exemplo, nós de acesso. A interface de comunicação sem fio 230 inclui, por exemplo, um módulo receptor 232 com uma antena receptora 236correspondente e um módulo transmissor 234 com uma antena transmissora 238 correspondente usada para acoplar o nó terminal 200 a outros nós de rede, por exemplo, via canais de comunicação sem fio. Em algumas modalidades, o módulo transmissor 234 inclui um transmissor de multiplexação por divisão de freqüência ortogonal (OFDM).

0 nó terminal 200 exemplar inclui também um dispositivo de entrada de usuário 242, por exemplo, teclado, e um dispositivo de saida de usuário 244, por exemplo, display, que são acoplados ao barramento 206 via a interface de entrada/saida de usuário 240. Assim, os dispositivos de entrada/saida de usuário 242, 244 podem trocar informações, sinais e dados com outros componentes do nó terminal 200 via interface de entrada/saida de usuário 240 e barramento 206. A interface de entrada/saida de usuário 240 e os dispositivos associados 242, 244 provêem um mecanismo pelo qual um usuário pode operar o nó terminal 200 para realizar várias tarefas. Em particular, o dispositivo de entrada de usuário 242 e o dispositivo de saida de usuário 244 provêem a funcionalidade que permite que um usuário controle o nó terminal 200 e aplicativos, por exemplo, módulos, programas, rotinas e/ou funções, que executam na memória 210 do nó terminal 200.

O processador 204 sob o controle de vários módulos, por exemplo, rotinas, incluídas na memória 210 controla operação do nó terminal 200 para realizar várias sinalizações e processamentos como discutido abaixo. Os módulos incluídos na memória 210 são executados na inicialização ou conforme chamados por outros módulos. Os módulos podem trocar dados, informações, e sinais quando executados. Os módulos podem também compartilhar dados e informações quando executados. Na modalidade da Fig. 2, a memória 210 do nó terminal 200 da presente invenção inclui um módulo de sinalização/controle 212 e dados de sinalização/controle 214.

O módulo de sinalização/controle 212 controla processamento referente a recepção e envio de sinais, por exemplo, mensagens, para gerenciamento de armazenamento, recuperação, e processamento de informações de estado. Os dados de sinalização/controle 214 incluem informações de estado, por exemplo, parâmetros, status e/ou outras informações referentes à operação do nó terminal. Em particular, os dados de sinalização/controle 214 incluem informações de configuração 216, por exemplo, informações e identificação de nó terminal, e informações operacionais 218, por exemplo, informações sobre estado atual de processamento, status de respostas pendentes, etc. 0 módulo 212 acessa e/ou modifica os dados 214, por exemplo, atualizando as informações de configuração 216 e/ou as informações operacionais 218. O módulo de geração de mensagem 251 é responsável por gerar mensagens por várias operações do nó terminal 200. A mensagem de notificação de vizinho 280 e a mensagem de sinalização 281 são mensagens exemplares geradas de acordo com esta invenção.

O módulo de seleção de link 213 é responsável por selecionar um link, por exemplo, o melhor link, a partir da pluralidade de links disponíveis para o nó terminal 200 para a transmissão da próxima mensagem pronta para ser transmitida pelo nó terminal 200. O algoritmo de seleção de link é baseado em vários parâmetros de qualidade de link incluindo ao menos algum dentre, mas não limitado a, latência de link, condições de canal de link, taxa de erro de link, e exigências de potência de transmissão de link.

O módulo de determinação de identificador de ponto de anexação (PID) de camada física 270 é responsável para determinar o PID correspondente aos sinais de broadcast recebidos provenientes de um nó de acesso. O módulo de determinação PID 270 inclui um módulo de identificação de célula 271, um módulo de identificação de portadora 272, e um módulo de identificação de setor 273. Em alguma mas não todas as modalidades, uma combinação de um identificador de célula, identificador de portadora e identificador de setor é usada como identificadores de ponto de anexação físico. Cada um destes elementos de identificador corresponde a informações de identificação de camada física. Por exemplo, o identificador de célula identifica uma célula ou um tipo de célula física. O identificador de portadora identifica a portadora física, por exemplo, a freqüência de portadora ou bloco de tons enquanto o identificador de setor identifica um setor em uma célula correspondente. Não toda esta informação precisa ser usada para implementar um PID e o elemento particular de um PID pode variar dependendo da implementação de sistema. Por exemplo, em um sistema que não usa células setorizadas não haveria nenhuma necessidade para um ID de setor. Similarmente, em um único sistema de portadora pode não haver necessidade para um ID de portadora. Fazer uma determinação de PID, em um sistema exemplar, inclui as etapas de operar o módulo de identificação de célula 271 para a determinação de um identificador de célula, operar o módulo de identificação de portadora 272 para a determinação de um identificador de portadora e operar o módulo de identificação de setor 273 para a determinação de um identificador de setor. Assim, deve ser apreciado que os diferentes sinais que passam através de um único elemento físico de transmissor, por exemplo, antena, podem corresponder a diferentes pontos de anexação de camada física, por exemplo, onde cada um dentre os diferentes pontos de anexação da camada física pode exclusivamente ser identificado pelo menos dentro de uma área local, por uma combinação de identificadores físicos. Por exemplo, deve ser apreciado que uma combinação de um identificador de antena ou de setor em combinação com um primeiro identificador de portadora pode ser usada para identificar um primeiro ponto de anexação de camada física enquanto um segundo identificador de portadora em combinação com o mesmo identificador de antena ou de setor pode ser usado para identificar um segundo ponto de anexação de camada física.

As informações de identificadores de ponto de anexação (PIDs) de camada física 260 são uma lista de PIDs, (PIDl 261, PID2 262) que são PIDs determinados usando o módulo de determinação de PID 260. Uma implementação exemplar de identificadores de ponto de anexação (PIDs) de camada física pode ser um identificador de conexão (CID) que possa ser incluído em mensagens quando do envio e/ou recepção de mensagens. CIDs exemplares específicos são discutidos mais abaixo.

A memória 210 também inclui um módulo de notificação de vizinho 290, um módulo de controle de transmissão de mensagem 292, e um módulo de estabelecimento de link 294. O módulo de notificação de vizinho 290 é usado para transmitir uma notificação de vizinho, por exemplo, uma mensagem de notificação de vizinho 280, aos nós de acesso. O módulo de controle de transmissão de mensagem 292 é usado para controlar o módulo transmissor 234. O módulo de estabelecimento de link 294 é usado para estabelecer links de comunicação sem fio com nós de acesso.

A Fig. 3 provê uma ilustração detalhada de um nó de acesso exemplar 300 implementado de acordo com a presente invenção. O nó de acesso exemplar 300, descrito na Fig. 3, é uma representação detalhada de um equipamento que pode ser usado como qualquer um dos nós de acesso 140, 140', 140" descritos na Fig. 1. Na modalidade da Fig. 3, o nó de acesso 300 inclui um processador 304, memória 310, uma interface de rede/interconexão (internetworking) 320 e uma interface de comunicação sem fio 330, acoplados juntos pelo barramento 306. Consequentemente, via barramento 306 os vários componentes do nó de acesso 300 podem trocar informações, sinais e dados. Os componentes 304, 306, 310, 320, 330 do nó de acesso 300 estão localizados dentro de uma carcaça 302.

A interface de rede/interconexão 320 provê um mecanismo pelo qual os componentes internos do nó de acesso 300 podem enviar e receber sinais para/de dispositivos externos e nós de rede. A interface de rede/interconexão interna 320 inclui um módulo receptor 322 e um módulo transmissor 324 usados para acoplar o nó 300 a outros nós de rede, por exemplo, através de fios de cobre ou linhas de fibra óptica. A interface de comunicação sem fio 330 também provê um mecanismo pelo qual os componentes internos do nó de acesso 300 podem enviar e receber sinais para/de dispositivos externos e nós de rede, por exemplo, nós terminais. A interface de comunicação sem fio 330 inclui, por exemplo, um módulo receptor 332 com uma antena receptora 336 correspondente e um módulo transmissor 334 com uma antena transmissora 338 correspondente. A interface 330 é usada para acoplar o nó de acesso 300 a outros nós de rede, por exemplo, via canais de comunicação sem fio.

O processador 304 sob controle de vários módulos, por exemplo, rotinas, incluídas na memória 310 controla operação do nó de acesso 300 para realizar várias sinalizações e processamentos. Os módulos incluídos na memória 310 são executados na inicialização ou conforme chamados por outros módulos que podem estar presentes na memória 310. Os módulos podem trocar dados, informações, e sinais quando executados. Módulos podem também compartilhar dados e informações quando executados.

Na modalidade da Fig. 3, a memória 310 do nó de acesso 300 da presente invenção inclui um módulo de geração de sinal 314 para a geração de sinais, um módulo de roteamento de pacote 350 responsável pelo roteamento de sinais e mensagens, um módulo de mapeamento 312 que é responsável por mapear PIDs aos endereços de camada de rede, uma tabela de resolução de endereços 311 incluindo PID a mapeamentos de endereço IP 317. A memória 310 também inclui um módulo de identificação de nó terminal 351 identificando nós terminais com os quais o nó de acesso 300 está em comunicação, informações de alocação de recursos de uplink 340 responsáveis por alocar recursos de uplink a nós terminais, incluindo recursos alocados a um nó terminal X 341 e, informações de alocação de recursos de downlink 345 responsáveis por alocar recursos de downlink a nós terminais, incluindo recursos alocados a um nó terminal X 346.

Fazendo agora uma breve referência a Fig. 9. A Fig. 9 ilustra uma tabela de resolução de endereços 311' que pode ser usada como a tabela de resolução de endereços 311 mostrada na Fig. 3. A tabela de resolução de endereços 311' inclui PIDs 902, 904, 906, 908, 910, 912 e informações indicando os correspondentes endereços IP 903, 905, 907, 909, 911 e 913, respectivamente. Os PIDs são cada um localmente exclusivos, por exemplo, os PIDS de células imediatamente adjacentes são exclusivos uns aos outros. Observe que o conteúdo dos PIDs pode variar dependendo das características físicas do nó de acesso e do número de pontos de anexação de camada física suportados pelo nó de acesso o qual o PID corresponde. No exemplo da Fig. 9, os PIDs 902, 904 correspondem a um primeiro nó de acesso (AN1) que suporta dois setores que usam a mesma portadora. Consequentemente, no caso do AN1, é suficiente para o PID incluir um identificador de célula e um identificador de tipo de setor para identificar exclusivamente os pontos de anexação de camada física na célula. PIDs 906, 908, 910 correspondem a uma célula que suporta múltiplas portadoras e múltiplos setores. Consequentemente, os PIDs para o nó de acesso 2 são implementados como CIDs na mesma maneira que usados em várias modalidades exemplares discutidas mais adiante. O PID 912 corresponde a um terceiro nó de acesso que inclui um único setor e usa uma única portadora. Consequentemente, é suficiente para o PID 6 que corresponde ao terceiro nó de acesso incluir apenas um identificador de célula embora identificação de camada física adicional, por exemplo, um identificador de setor e/ou portadora. A inclusão de tais informações adicionais pode ser desejável onde, a partir de uma perspectiva de processamento, formatos consistentes de PID através de múltiplas células são desejáveis.

Referindo-se agora a Fig. 4. A Fig.4 ilustra um Identificador de Conexão (CID) 400 exemplar implementado de acordo com esta invenção. O CID 400 inclui uma Inclinação 410, que é um Identificador de Célula, um Setor 420 que é um Identificador de Setor e uma Portadora 430, que é um identificador de freqüência de portadora também conhecido como o identificador de bloco de tons.

Em um sistema de comunicação exemplar usando a tecnologia OFDM, na camada física, o espectro é dividido em um número de tons e reutilizado em células e setores em áreas geográficas vizinhas. A fim de melhorar as características da interferência, os tons usados em cada célula/setor saltam sobre o tempo, e diferentes células e setores em áreas geográficas vizinhas usam diferentes seqüências de salto, que especificam como os tons devem saltar. As seqüências de salto são geradas usando uma função predeterminada controlada com duas variáveis de entrada, a saber, o identificador de célula, por exemplo, valor de inclinação, e um identificador de setor. O identificador de setor pode ser implementado como um identificador de tipo de setor que indica qual dentre uma pluralidade de possíveis tipos de setor um setor particular corresponde. Em uma modalidade, o valor de inclinação é um inteiro de 1 a 112, e o valor de identificador de setor é um inteiro de 0 a 5. Células e setores vizinhos usam diferentes pares de inclinação e de identificador de setor de modo que as seqüências de salto geradas sejam diferentes. Em uma modalidade, todos os setores em uma célula usam o mesmo valor de inclinação mas diferentes identificadores de setor e, células vizinhas, por exemplo, fisicamente adjacentes, usam valores diferentes de inclinação.

Além disso, o sistema de comunicação OFDM exemplar, em algumas modalidades, usa múltiplas portadoras ou blocos de tons, de modo que os tons disponíveis sejam agrupados em múltiplos blocos de tons. Os tons em um bloco de tons são preferivelmente contíguos. Em um sistema exemplar, o salto dos tons em um dado bloco de tons é limitado àquele bloco de tons. Isto é, as seqüências de salto são tais que os tons podem saltar dentro do bloco de tons mas não podem saltar através de múltiplos blocos de tons. Os blocos de tons são indexados com um identificador de portadora. Em uma modalidade, o identificador de portadora é um inteiro 0, 1, ou 2.

Quando um nó terminal forma uma conexão para conseguir serviços de interconexão sem fio, a entidade no lado da rede é um nó de acesso, por exemplo, uma estação base em uma célula/setor, e a conexão é definida com relação a um único bloco de tons. Portanto, no sistema de comunicação OFDM exemplar acima, uma combinação de inclinação, identificador de setor e identificador de portadora pode ser usada como um identificador localmente exclusivo que identifique a conexão para o terminal sem fio. A combinação é assim um identificador de conexão com base em um ou mais identificadores de camada física. Em uma modalidade, os múltiplos terminais sem fio podem ter conexões com a mesma célula/setor de estação base no mesmo bloco de tons. Tais conexões normalmente compartilharão do mesmo identificador de conexão desde que estejam conectadas ao mesmo ponto de anexação de camada física conforme definido pela combinação de célula, setor e bloco de tons. A combinação do identificador de conexão e um identificador de terminal sem fio pode ser usada para indicar uma conexão de comunicação com um terminal sem fio particular.

Geralmente, o identificador de conexão é um número ou uma combinação de números que identifica local e exclusivamente uma conexão. Em várias modalidades, o número ou números são parâmetros de característica de camada física. Em uma outra modalidade, por exemplo, uma modalidade exemplar de um sistema de comunicação CDMA, o identificador de conexão pode ser a combinação de um deslocamento de seqüência de pseudo-ruído (PN) e outro parâmetro, por exemplo, um identificador de portadora caso múltiplas portadoras sejam usadas.

A Fig. 5 ilustra uma mensagem exemplar 500, de acordo com a presente invenção, que usa o Identificador de Conexão da Figura 4. A mensagem exemplar 500 é uma mensagem de camada de enlace que inclui um endereço de destino/origem CID. 0 endereço de destino/origem CID é um campo opcional em mensagens de camada de enlace de acordo com algumas modalidades da presente invenção. A mensagem de camada de enlace 500 inclui um campo Tipo de Controle de Camada de Enlace (LLC) 510 identificando o tipo de Corpo de Mensagem 530 incluído na mensagem 500. CID 520 é um ID de Conexão sob a forma do ID de Conexão 400 da Figura 4. Em uma modalidade desta invenção o campo CID 520 identifica um ponto de anexação físico de destino quando enviado a partir de um nó terminal para um nó de acesso de acordo com a invenção e identifica uma anexação física de fonte quando enviado a partir de um nó de acesso a um nó terminal de acordo com a invenção.

A Fig. 6 ilustra um método de comunicação e sinalização correspondente exemplar realizado de acordo com várias modalidades exemplares da invenção. Na Fig. 6, o nó terminal 630 comunica-se com o nó de acesso 620 via nó de acesso 610 sem um link de uplink sem fio entre o nó terminal 630 e o nó de acesso 620 e sem o nó terminal que tem que conhecer um endereço IP do nó de acesso 620. A sinalização é ilustrada no contexto do sistema exemplar 100 ilustrado na Fig. 1. Os Nós de Acesso 610 e 620 são similares aos nós de acesso 140, 140' e 140" do sistema 100 na Fig. 1 e eles são implementados de acordo com o nó de acesso 300 da Fig. 3. O Nó terminal 630 é similar ao nó terminal 144, 146, 144', 146', 144" e 146" do sistema 100 na Fig. 1, e é implementado de acordo com o nó terminal 200 na Fig 2.

Na fig. 6, o nó terminal 630 mantém um link bidirecional com nó de acesso 610, que significa que ele pode enviar mensagens ao, e receber mensagem do nó de acesso 610. O nó terminal 630 na Fig. 6, embora dentro da faixa de transmissão de nó de acesso 620, não tem um uplink com nó de acesso 620. Isto significa que enquanto o nó terminal 630 puder receber e processar informações de broadcast enviadas pelo nó de acesso 620 (por exemplo, mensagens de broadcast 640), o nó terminal 630 não pode enviar mensagens ao nó de acesso 620 através do ar e o nó de acesso 620 não pode receber e processar mensagens enviadas a ele pelo nó terminal 630 através da interface aérea. Em uma modalidade desta invenção isto pode ocorrer porque o nó terminal 630 e o nó de acesso 620 não têm sincronização de temporização suficiente. Devido a certas limitações, por exemplo, capacidade limitada de hardware, o nó terminal 630 pode não ser capaz de estabelecer uma conexão de uplink com o nó de acesso 620 enquanto o nó terminal 630 tiver atualmente uma conexão bidirecional com o nó de acesso 610. Em uma modalidade, os uplinks usados pelo nó de acesso 610 e o nó de acesso 620 estão em portadoras diferentes, por exemplo, a banda de freqüência do uplink usada pelo nó de acesso 610 é diferente da banda de freqüência do uplink usada pelo nó de acesso 620. Caso o nó terminal 630 possa somente gerar sinal de uplink em uma banda em um dado momento, por exemplo, porque o nó terminal 630 tem somente uma corrente de radiofreqüência (RF) devido às considerações de custo, então o nó terminal 630 não pode simultaneamente manter duas conexões de uplink em duas bandas de freqüência separadas. Em uma outra modalidade onde os uplinks usados pelos nós de acesso 610 e 620 estão na mesma banda, os dois uplinks podem não estar sincronizados no tempo, porque os dois nós de acesso não estão sincronizados no tempo ou por causa da diferença no retardo de propagação para que o sinal alcance os nós de acesso 610 e 620 a partir do nó terminal 630. Caso o nó terminal 630 possa gerar apenas um sinal de uplink de acordo com um esquema de sincronização de temporização de cada vez, por exemplo, porque o nó terminal 630 tem uma única corrente de processamento digital limitada a um esquema de temporização de cada vez, então o nó terminal 630 não pode manter simultaneamente duas conexões de uplink, quando as conexões não estão suficientemente sincronizadas em temporização uma com a outra.

O nó terminal 630 recebe o(s) sinal(is) de broadcast 640 que é(são) transmitido(s) pelo nó de acesso 620. 0(s) sinal (is) 640, de acordo com a modalidade desta invenção, é(são) suficiente (s) para determinar o ID de Conexão, similar ao CID 400 da Fig. 4, correspondendo a anexação física específica do nó de acesso 620 que transmite o sinal de broadcast 640. Os sinais 640 podem incluir um sinalizador e/ou sinais piloto que podem ser transmitidos por um ou mais períodos de tempo de transmissão de símbolos. O nó terminal 630 transmite uma mensagem 650 ao nó de acesso 610. Em uma modalidade exemplar desta invenção, a mensagem 650 é a mesma que, ou similar, a mensagem exemplar 500 da Fig. 5. O campo CID, equivalente ao CID 520 da Fig. 5, da mensagem 650 é ajustado ao identificador de conexão que identifica o ponto de anexação físico do nó de acesso 620 que realizou broadcast do sinal 640. A mensagem 650 é assim destinada ao nó de acesso 620 embora seja enviada ao nó de acesso 610. Note que desde que o nó terminal 630, no exemplo da Fig. 6, não tenha um uplink com nó de acesso 620 ele não pode enviar a mensagem 650 diretamente ao nó de acesso 620.

O nó de acesso 610 recebe a mensagem 650 e examina o campo CID, correspondente ao CID 520 da Fig. 5, da mensagem 650 e percebe que do CID até informações de identificação de camada de enlace armazenadas ele não identifica um de seus próprios pontos de anexação físicos. Em tal caso, o nó de acesso 610 busca em sua memória o CID da mensagem 650 para encontrar um mapeamento a um identificador de camada mais alta correspondente ao nó de acesso 620 (por exemplo, um endereço IP).

Por exemplo, uma estação base que inclui múltiplos setores operando sob um único controlador de camada de enlace e/ou múltiplas portadoras usadas sob um único controlador de camada de enlace pode ter múltiplos CIDs correspondendo a um identificador de camada de enlace correspondendo a um único controlador de camada de enlace. Em modalidades onde controladores de camada de enlace separados são usados para cada setor e/ou portadora, diferentes identificadores de camada de enlace podem ser usados para cada um dos diferentes setores e/ou portadoras. Em algumas modalidades, há um mapeamento um-para-um entre pontos de anexação físicos e camadas de enlace mas este não é necessário e pode haver diversos pontos de anexação físicos operando sob uma única camada de enlace. Assim, múltiplos identificadores de camada física podem corresponder ao mesmo identificador de link de camada de enlace mas cada identificador de conexão de identificador de camada física mapeia normalmente a, no máximo, um único identificador de link de camada de enlace.

Supondo-se que um mapeamento a um endereço de camada mais alta seja encontrado, o nó de acesso 610 encapsula pelo menos parte da mensagem 650 em uma mensagem de camada de rede 660 que inclui um conjunto de endereços de destino ao identificador de nó de acesso 620 e transmite a mensagem 660 ao nó de acesso 620. De acordo com esta invenção, a mensagem 660 também inclui um identificador de nó terminal 630, o identificador sendo, dependendo da modalidade, um dentre um endereço IP de nó terminal 630, Identificador de Acesso de Rede (NAI) de nó terminal 630 e um identificador temporário. O nó de acesso 620 recebe a mensagem 660 e extrai dela a parte encapsulada da mensagem 650. O nó de acesso 620 inspeciona o campo CID da parte encapsulada extraída da mensagem 650 e reconhece que o campo CID identifica um de seus próprios pontos de anexação físicos.

O nó de acesso 620 envia mensagem 670 que inclui pelo menos parte da mensagem 650 recebida encapsulada na mensagem 660 pelo nó de acesso 620. A mensagem 670 inclui também um identificador de nó de acesso 630 similar ao incluído na mensagem 660. O nó de acesso 610 recebe então a mensagem 670 e ao examinar o identificador de nó terminal incluído, determina que a mensagem 670 encapsula uma mensagem 680 destinada ao nó terminal 630. O nó de acesso 610 envia então a mensagem 680 que inclui pelo menos parte da mensagem 670. De acordo com esta invenção, a mensagem 680 inclui ο CID do ponto de anexação físico do nó de acesso 620 que realiza broadcast do sinal 640.

O nó terminal 630 recebe mensagem 680 do nó de acesso 610 mas ao examinar o campo CID incluído na mensagem 680, por exemplo, comparando-se às informações de CID armazenadas, ele determina que a mensagem 680 é originada a partir do nó de acesso 620 em resposta à mensagem 650 enviada a ele mais cedo.

A Fig. 7 ilustra sinalização exemplar executada de acordo com várias modalidades da invenção. A sinalização é ilustrada no contexto do sistema exemplar 100 ilustrado na Fig. 1. O nó terminal 710 é uma descrição simplificada do nó terminal 200 da Fig. 2 e é o mesmo que, ou similar, aos nós terminais 144, 146, 144', 146', 144", 146" do sistema 100 na Fig. 1. Os nós de acesso 740 e 750 são similares aos nós de acesso 140, 140' e 140" do sistema 100 na Fig. 1 e eles são implementados usando-se o nó de acesso 300 da Fig. 3. Na Fig. 7, o nó terminal 710 inclui um módulo de geração de mensagem 720 e um módulo de seleção de link 730. O módulo de geração de mensagem 720 da Fig. 7, pode ser usado por aplicativos rodando no nó terminal 710 para gerar mensagens para suas finalidades. Por exemplo, uma aplicação de protocolo de controle de conexão pode ser incluída e ativada no nó terminal 710 permitindo que o nó terminal 710 comunique-se com os nós de acesso com a finalidade criar, desconectar e/ou modificar links entre o nó terminal 710 e um ou ambos os nós de acesso 740, 750. Outro exemplo é uma aplicação de qualidade de serviço (QoS) que pode ser incluída no nó terminal 710. A aplicação de QOS quando presente pode modificar características de QoS dos vários links do nó terminal 710. 0 módulo de seleção de link 730 da Fig. 7 mede várias métricas para a qualidade de conexões que incluem latência de link, condições de canal de link, taxa de erro de link, e exigências de potência de transmissão de link para determinar, por exemplo, em uma base mensagem-a-mensagem ou em um ponto particular no tempo, qual dos links disponíveis é o mais apropriado para a transmissão da próxima mensagem.

As informações resultantes de qualidade de link podem, e em várias modalidades são, usadas para determinar a qual dentre a pluralidade de links simultâneos que uma mensagem deve ser transmitida em um ponto particular no tempo.

Na Fig. 7, o nó terminal 710 mantém links bidirecionais com nós de acesso 740 e 750, que significa que pode enviar mensagens ao e receber mensagem do nó de acesso 740 e 750. Nesta modalidade da invenção, o módulo de geração de mensagem 720 do nó terminal 710 gera a mensagem 759 com nó de acesso 740 de último destino. A mensagem 759 é primeiramente enviada no módulo de seleção de link 730 do nó terminal 710. 0 módulo de seleção de link 730 seleciona o link entre os links para nós de acesso 740 e 750 através dos quais a próxima mensagem deve ser transmitida. A função de determinação de link é baseada em características de link incluindo pelo menos uma dentre latência de link, condições de canal de link, taxa de erro de link, e exigências de potência de transmissão de link.

Na modalidade exemplar desta invenção descrita na Fig. 7, o módulo de seleção de link 730 seleciona o link para o nó de acesso 740 e transmite a mensagem 760 sobre ele. A mensagem 760 inclui pelo menos alguma parte da mensagem 759 e, em alguma modalidade da invenção, inclui campos adicionais usados para a transmissão de uma mensagem através do link entre o nó terminal 710 e o nó de acesso 740. Por exemplo, os campos adicionais são, em algumas modalidades, campos de enquadramento de link. Desde que o último destino da mensagem 759 e 760 seja o nó de acesso 740, o nó de acesso 740 recebe a mensagem 760, processa a mensagem recebida e responde, por exemplo, pela transmissão da mensagem 765 ao nó terminal 710. A mensagem 765 é recebida pelo nó terminal 710 e entregue ao módulo de geração de mensagem como mensagem 766. O módulo de geração de mensagem 720 gera uma segunda mensagem 769 com o último destino sendo o nó de acesso 740. A mensagem 769 é enviada ao módulo de seleção de link 730 que seleciona o link sobre o qual a mensagem 769 deve ser transmitida. Nesta modalidade da invenção, o link para o nó de acesso 750 é selecionado e a mensagem 770 é transmitida ao nó de acesso 750. A mensagem 770 inclui pelo menos uma parte da mensagem 769 e em algumas modalidades desta invenção inclui campos adicionais usados para a transmissão da mensagem através do link entre o nó terminal 710 e 750. Por exemplo, os campos adicionais são, em algumas modalidades, campos de enquadramento de link.

Em uma modalidade desta invenção, o módulo de seleção de link 730 adiciona um identificador, por exemplo, um identificador de ponto de anexação fisico, de nó de acesso 740 junto com pelo menos uma parte da mensagem 769 compreendendo a mensagem 770, porque o link selecionado pelo módulo de seleção de link 730 para a transmissão da mensagem 770 não corresponde ao último destino da mensagem 770, que é o nó de acesso 740. Em uma outra modalidade desta invenção o módulo de seleção de link adiciona o identificador do último destino da mensagem 760 e 770 antes que transmita as mensagens 760 e 770, independentemente de qual link é selecionado para sua transmissão. Em uma modalidade adicional desta invenção, as mensagens 759, 769 incluem o identificador de seu último destino. Por exemplo, em um exemplo da modalidade exemplar da Fig. 7 o identificador do último destino corresponde ao nó de acesso 740.

Em uma modalidade exemplar desta invenção, mensagem 770 é implementada de acordo com a mensagem 500 da Fig. 5, onde o campo de CID 520 identifica o nó de acesso 740. O nó de acesso 750 recebe a mensagem 770 e a processa. Pelo exame do último destino da mensagem 770, por exemplo, um identificador de ponto de anexação físico no campo CID 520 da mensagem 500 da Fig. 5, o nó de acesso 750 determina que a mensagem 770 não é pretendida para si mesmo mas para algum outro nó identificado pelo identificador de último destino (por exemplo, um CID no campo CID) . O nó de acesso 750 busca o identificador de ponto (PID) de anexação físico incluído na mensagem 770 em sua tabela de resolução de endereços (veja a tabela de resolução de endereços 311 no nó de acesso 300 da Fig. 3) para encontrar o endereço de rede (por exemplo, endereço IP) correspondendo ao PID incluído na mensagem 770.

O nó de acesso 750 encapsula pelo menos uma parte da mensagem 770 em um cabeçalho de camada de rede apropriado e transmite a mensagem 775 ao nó de acesso 740. A mensagem 775 inclui pelo menos: uma parte da mensagem 770, e pelo menos alguma do endereço IP do nó de acesso 740. Além disso, a mensagem 775 pode incluir em várias modalidades algum ou todo dentre o seguinte: o endereço IP do nó de acesso 750, o PID do nó de acesso 740 incluído na mensagem 770, o PID do nó de acesso 750 através do qual a mensagem 770 foi recebida, identificador de nó terminal 710 e identificadores de sessão para o encapsulamento (também chamado tunelamento) de mensagens entre o nó de acesso 750 e o nó de acesso 740. O nó de acesso 740 recebe a mensagem 775 que é reconhecida como uma mensagem pretendida a ele mesmo proveniente do PID de destino incluído na mensagem 775.

Em uma modalidade desta invenção, o nó de acesso 740 responde transmitindo a mensagem 780 que inclui pelo menos parte da mensagem 775. O nó de acesso 750 recebe mensagem 780, que inclui identificador de nó terminal 710 e envia a mensagem 785 ao nó terminal 710. A mensagem 785 inclui pelo menos parte da mensagem 780. O nó terminal 710 recebe a mensagem 785 e encaminha a mensagem 786 ao módulo de geração de mensagem 720.

Em uma outra modalidade da invenção, o nó de acesso 740 responde transmitindo, ao nó terminal 710, a mensagem 780' incluindo pelo menos parte da mensagem 775. Mensagem 780' é transmitida através do link direto entre o nó de acesso 740 e o nó terminal 710.

A Fig. 8 ilustra sinalização exemplar realizada de acordo com modalidades exemplares da invenção onde um nó terminal é usado como parte de um processo de descoberta de vizinho e de atualização de informações de roteamento de CID. A sinalização é ilustrada no contexto de um sistema exemplar tal como o sistema 100 ilustrado na Fig. 1. O nó terminal 810 é uma descrição simplificada do nó terminal 200 da Fig. 2 e é o mesmo ou similar aos nós terminais 144, 146, 144', 146', 144", 146" do sistema 100 da Fig. 1. Os nós de acesso 840 e 850 são os mesmos ou similares aos nós de acesso 140, 1401 e 140" do sistema 100 na Fig. 1 e eles podem ser implementados, por exemplo, usando nós de acesso do tipo ilustrado na Fig. 3. No exemplo da Fig. 8, o nó terminal 810 tem um link de comunicação bidirecional com nó de acesso 840, permitindo que envie mensagens a, e receba mensagem do nó de acesso 840.

Na Fig. 8, o nó terminal 810 gera e transmite a mensagem 860 ao nó de acesso 840. A mensagem 860 inclui um identificador que identifica o nó de acesso 850 como o destino da mensagem. O nó de acesso 840 recebe a mensagem 860 e tenta resolver o identificador de nó de acesso 850 incluído na mensagem a um endereço de rede, procurando sua tabela de resolução de endereços, por exemplo, tabela de resolução de endereços 311 do nó de acesso 300 da Fig. 3. No exemplo da Fig. 8, o nó de acesso 840 falha em resolver o identificador. O nó de acesso 840 transmite então a mensagem 865 ao nó terminal 810. A mensagem 865 inclui uma indicação que o roteamento de uma mensagem não foi possível devido a uma falha de resolução.

Em uma modalidade desta invenção, o nó terminal 810 estabelece neste momento um link de comunicação bidirecional com nó de acesso 850 trocando uma variedade de mensagens mostradas como mensagem com seta dupla 870 na Fig. 8. Entretanto, isto não é necessário caso um link bidirecional já exista com nó de acesso 850. Em um outro exemplo em que a invenção é usada, o nó terminal 810 já tem um link bidirecional com nó de acesso 850 além do link com nó de acesso 840.

Usando o link com nó de acesso 850, o nó terminal 810 transmite uma nova mensagem de notificação de vizinho 875 ao nó de acesso 850. A mensagem 875 inclui pelo menos um identificador de nó de acesso 840 e o endereço de camada de rede do nó de acesso 840. Desta maneira, o nó de acesso 850 é fornecido tanto com um identificador, por exemplo, PID do nó de acesso 840 quanto um endereço de camada de enlace correspondente, por exemplo, o endereço MAC que o nó de acesso 850 pode endereçar e armazenar para resolução futura da camada física ao identificador de camada de rede. Em uma modalidade desta invenção, o identificador de nó de acesso 840 é um identificador de ponto de anexação físico; em uma outra modalidade desta invenção é um identificador de camada de enlace. O identificador de camada de rede do nó de acesso 840 é conhecido pelo nó terminal 810 a partir das mensagens de comunicação 8 97 comunicadas ao nó terminal 810 durante ou após o estabelecimento do link com nó de acesso 840.

Em uma modalidade alternativa desta invenção, o nó terminal 810 envia a mensagem 875' ao invés da mensagem 875. Mensagem 875' tem o mesmo conteúdo de mensagem ou similar à mensagem 875 mas é enviada ao nó de acesso 850 através do nó de acesso 840, em vez do nó de acesso 850 diretamente. O nó de acesso 840 roteia então a mensagem 875' como mensagem 875" ao nó de acesso 850. Note que ao contrário da mensagem 860, mensagem 875' é uma mensagem de camada de rede incluindo o endereço de rede de nó de acesso 850 como seu destino. O endereço de rede de nó de acesso 850 é conhecido pelo nó terminal 810 das mensagens de comunicação 8 99 comunicadas durante ou após o estabelecimento do link com nó de acesso 850. Por este motivo, o nó de acesso 840 pode rotear a mensagem 875" ao nó de acesso 8 50 usando um endereço de rede do nó de acesso 850, por exemplo, endereço IP, sem ter que realizar um CID para a operação de resolução de endereços.

O nó de acesso 850 recebe a mensagem 875 e envia nova mensagem de criação de vizinho 880 ao endereço de rede do nó de acesso 840, recuperado da mensagem 875. A mensagem 880 inclui identificador de conexão para mapeamentos de endereços de camada de rede para o nó de acesso 850. Em uma outra modalidade desta invenção, a mensagem 880 inclui identificadores de camada de enlace para mapeamentos de endereços de camada de rede para o nó de acesso 850. Em uma outra modalidade desta invenção, mensagem 880 inclui informações de vizinho adicionais usadas para a acomodação de handoffs de nó terminal, incluindo mas não limitada a endereço de tunelamento e identificadores de sessão de tunelamento para redirecionamento de pacote entre nós de acesso 840 e 850, capacidades de nó de acesso 850 com relação à qualidade de serviço, carregamento, protocolos, e os aplicativos suportados. 0 nó de acesso 840 recebe a mensagem 880 e armazena informações incluídas na mensagem 880 em sua memória, por exemplo, para o uso futuro em CID para operações de resolução de endereços de rede. O nó de acesso 840 responde com a mensagem 882 confirmando a recepção das informações incluídas na mensagem 880.

Em uma modalidade desta invenção, o nó de acesso 840 inclui na mensagem 882 algum identificador de conexão para mapeamentos de endereços de camada de rede para o nó de acesso 850, identificadores de camada de enlace para mapeamentos de endereços de camada de rede para o nó de acesso 850, informações de vizinho usadas para a acomodação de handoffs de nó terminal, incluindo mas não limitadas a endereço de tunelamento e identificadores de sessão de tunelamento para redirecionamento de pacote entre nós de acesso 840 e 850, e ou informações indicando capacidades de nó de acesso 840 com relação à qualidade de serviço, carregamento, protocolos, e aplicativos suportados. 0 nó de acesso 840 recebe a mensagem 880 e armazena as informações incluídas na mensagem 880 em sua memória ou, por exemplo, para uso futuro no roteamento de mensagens. Nesta modalidade particular da invenção, as mensagens 883 e 884 não são usadas.

Em uma outra modalidade desta invenção, a mensagem 882 de nó de acesso 840 inclui uma confirmação da recepção das informações incluídas na mensagem 880. Nesta modalidade da invenção, o nó de acesso 840 envia a mensagem 883 incluindo pelo menos algum dentre o identificador de conexão para mapeamentos de endereços de camada de rede para o nó de acesso 850, identificadores de camada de enlace para mapeamentos de endereços de camada de rede para o nó de acesso 850, informações de vizinho usadas para a acomodação de handoffs de nó terminal, incluindo mas não limitadas a endereço de tunelamento e identificadores de sessão de tunelamento para redirecionamento de pacote entre nós de acesso 840 e 850, capacidades de nó de acesso 840 com relação à qualidade de serviço, carregamento, protocolos, e aplicativos suportados. O nó de acesso 850 recebe a mensagem 883 e armazena as informações incluídas na mensagem 883 em sua memória, por exemplo, para uso futuro. O nó de acesso 850 responde com a mensagem 884 confirmando a recepção das informações.

Após as trocas de informações de vizinho e identificador para mapeamentos de endereços entre nó de acesso 840 e 850 via mensagem 880, 882 e opcionalmente 883 e 884, nó terminal 810 envia a mensagem 890 ao nó de acesso 840. Como a mensagem 860 em uma modalidade da invenção, a mensagem 8 90 é também a mesma que ou similar à mensagem 500 da Fig. 5. A mensagem 890 identifica como seu último destino o nó de acesso 850. O nó de acesso 840 recebe a mensagem 890, procura em sua memória um mapeamento entre o identificador de nó de acesso 850 e um endereço de rede para o nó 850 e encontra o endereço de rede em sua tabela de resolução de endereços que foi povoada mais cedo pela mensagem 880. O nó de acesso 840 encapsula a mensagem 890 de acordo com informações na tabela de resolução e a envia ao nó de acesso 850 sob a forma da mensagem 891. O nó de acesso 850 responde com mensagem 892 novamente utilizando informações em sua tabela de resolução de endereços e mensagem 891. O nó de acesso 840 envia a mensagem 893 ao nó terminal 810 incluindo pelo menos parte da mensagem 892 recebida proveniente do nó de acesso 850 completando a troca de comunicação entre o nó terminal 810 e o nó de acesso 850 via nó de acesso 840.

Na maneira acima descrita, através do uso de mensagens do nó terminal 810, nós de acesso 840 e 850 são providos com endereço e/ou informações de PID sobre cada outro que pode ser usado em roteamento de mensagens subseqüentemente recebidas. Consequentemente, como os nós de acesso são adicionados à rede, os nós terminais podem servir para descobrir sua presença a partir de sinais de broadcast e para notificar nós de acesso sobre novos vizinhos. Como parte do processo de notificação informações de endereço suficientes são distribuídas para facilitar PID de rede com base em roteamento de mensagens após o processo de notificação ser completado.

Nas várias modalidades, nós descritos aqui são implementados utilizando-se um ou mais módulos para realizar as etapas correspondentes a um ou mais métodos da presente invenção, por exemplo, processamento de sinal, geração de mensagem e/ou etapas de transmissão. Assim, em algumas modalidades várias características da presente invenção são implementadas usando-se módulos. Tais módulos podem ser implementados usando software, hardware ou uma combinação de software e hardware. Muitos dos métodos ou etapas de método acima descritos podem ser implementados usando instruções executáveis por máquina, tais como software, incluído em meio legível por máquina tal como um dispositivo de memória, por exemplo, RAM, disco flexível, etc. para controlar uma máquina, por exemplo, computador de propósito geral com ou sem hardware adicional, para implementar todos ou partes dos métodos acima descritos, por exemplo, em um ou mais nós. Consequentemente, entre outras coisas, a presente invenção é dirigida a um meio legível por máquina incluindo instruções executáveis por máquina para fazer com que uma máquina, por exemplo, processador e hardware associado, realize uma ou mais das etapas dos métodos descritos acima.

Muitas variações adicionais nos métodos e equipamentos da presente invenção descrita acima ficarão aparentes àqueles versados na técnica em virtude da descrição acima da invenção. Tais variações devem ser considerádas dentro do espaço da invenção. Os métodos e equipamentos da presente invenção podem ser, e em várias modalidades são, usados com CDMA, multiplexação por divisão de freqüência ortogonal (OFDM), ou vários outros tipos de técnicas de comunicação que podem ser usadas para prover links de comunicação sem fio entre nós de acesso e nós móveis. Em algumas modalidades os nós de acesso são implementados como estações base que estabelecem links de comunicação com nós móveis usando OFDM e/ou CDMA. Em várias modalidades, os nós móveis são implementados como computadores notebook, assistentes pessoais de dados (PDAs), ou outros dispositivos portáteis que incluem circuitos de receptor/transmissor e lógica e/ou rotinas, para implementar os métodos da presente invenção.

Claims (20)

1. Método para operar um terminal sem fio possuindo um primeiro link de comunicação com um primeiro nó de acesso, o primeiro link terminando no primeiro nó de acesso em um primeiro ponto de anexação fisico identificado por um primeiro identificador de ponto de anexação fisico e um segundo link de comunicação com um segundo nó de acesso, o segundo link terminando no segundo nó de acesso em um segundo ponto de anexação fisico identificado por um segundo identificador de ponto de anexação fisico, o método compreendendo: gerar uma mensagem incluindo um identificador de ponto de anexação fisico, o identificador de ponto de anexação fisico sendo um dentre os primeiro e segundo identificadores de ponto de anexação fisico; e selecionar um dentre os primeiro e segundo links de comunicação a ser usado para comunicar a mensagem.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, compreendendo adicionalmente: transmitir a mensagem sobre o link selecionado dentre os primeiro e segundo links de comunicação.

3. Método, de acordo com a reivindicação 2, em que a seleção inclui selecionar o link dentre os primeiro e segundo links de comunicação com base pelo menos em uma dentre: latência de link, condições de canal de link, taxa de erro de link, e exigências de potência de transmissão de link.

4. Método, de acordo com a reivindicação 3, em que o link dentre os primeiro e segundo links de comunicação que não termina no ponto de anexação fisico identificado pelo identificador de ponto de anexação fisico incluído na mensagem é o link selecionado para comunicar a mensagem.

5. Método, de acordo com a reivindicação 2, em que o identificador de ponto de anexação físico inclui: um identificador de célula.

6. O método, de acordo com a reivindicação 5, em que o identificador de ponto de anexação físico inclui adicionalmente: um identificador de portadora.

7. Método, de acordo com a reivindicação 6, em que o identificador de ponto de anexação físico inclui adicionalmente um identificador de setor.

8. Método, de acordo com a reivindicação 4, compreendendo adicionalmente: determinar o primeiro identificador de ponto de anexação físico a partir dos múltiplos sinais de broadcast transmitidos pelo primeiro nó de acesso.

9. Método, de acordo com a reivindicação 8, compreendendo adicionalmente: determinar o segundo identificador de ponto de anexação físico a partir dos múltiplos sinais de broadcast transmitidos pelo segundo nó de acesso.

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, em que os primeiro e segundo nós de acesso são estações base; e em que transmitir a mensagem inclui transmitir sinais OFDM.

11. Terminal sem fio possuindo um primeiro link de comunicação com um primeiro nó de acesso, o primeiro link terminando no primeiro nó de acesso em um primeiro ponto de anexação físico identificado por um primeiro identificador de ponto de anexação físico e um segundo link de comunicação com um segundo nó de acesso, o segundo link terminando no segundo nó de acesso em um segundo ponto de anexação físico identificado por um segundo identificador de ponto de anexação físico, o terminal sem fio compreendendo: um módulo de geração de mensagem para gerar uma mensagem incluindo um identificador de ponto de anexação físico, o identificador de ponto de anexação físico sendo um dentre os primeiro e segundo identificadores de ponto de anexação físico; e um módulo de seleção de link para selecionar um dentre os primeiro- e segundo links de comunicação a ser usado para comunicar a mensagem.

12. Terminal sem fio, de acordo com a reivindicação 11, compreendendo adicionalmente: um módulo transmissor para transmitir a mensagem através do link selecionado dentre os primeiro e segundo links de comunicação.

13. Terminal sem fio, de acordo com a reivindicação 12, em que o módulo de seleção de link seleciona um link dentre os primeiro e segundo links de comunicação com base pelo menos em uma dentre: latência de link, condições de canal de link, taxa de erro de link, e exigências de potência de transmissão de link.

14. Terminal sem fio, de acordo com a reivindicação 13, em que o link dentre os primeiro e segundo links de comunicação que não terminam no ponto de anexação físico identificado pelo identificador de ponto de anexação físico incluído na mensagem pode ser selecionado para comunicar a mensagem.

15. Terminal sem fio, de acordo com a reivindicação 12, em que o terminal sem fio armazena os primeiro e segundo identificadores de ponto de anexação físico na memória, cada um dentre os primeiro e segundo identificadores de ponto de anexação físico incluindo: um identificador de célula.

16. Terminal sem fio, de acordo com a reivindicação 15, em que cada um dentre os primeiro e segundo identificadores de ponto de anexação físico armazenados inclui adicionalmente: um identificador de portadora.

17. Terminal sem fio, de acordo com a reivindicação 16, em que cada um dentre os primeiro e segundo identificadores de ponto de anexação físico armazenados inclui adicionalmente: um identificador de setor.

18. Terminal sem fio, de acordo com a reivindicação 14, compreendendo adicionalmente: um módulo de determinação de identificador de ponto de anexação físico para determinar o primeiro identificador de ponto de anexação físico a partir dos múltiplos sinais de broadcast transmitidos pelo primeiro nó de acesso.

19. Terminal sem fio, de acordo com a reivindicação 18, em que o módulo de determinação de ponto de anexação físico também serve para determinar o segundo identificador de ponto de anexação físico a partir dos múltiplos sinais de broadcast transmitidos pelo segundo nó de acesso.

20. Terminal sem fio, de acordo com a reivindicação 18, em que os primeiro e segundo nós de acesso são estações base; e em que o módulo transmissor inclui um transmissor OFDM.