ES2322541T3 - Arquitectura lan inalambrica flexible basada en un servidor de comunicacion. - Google Patents
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Abstract
Un sistema de Red de Área Local inalámbrico, que comprende: un servidor de comunicación inalámbrico (50, 50'', 90, 110, 122, 134, 212, 214, 216); y uno o más puntos de acceso (52, 54, 56, 58-62, 52'', 54'', 56'', 58", 118, 120, 126, 128, 130, 136, 138, 140, 218, 220, 222, 224) conectados de forma operativa al servidor de comunicación inalámbrico (50, 50'', 90, 110, 122, 134, 212, 214, 216), adaptados los puntos de acceso para transmitir y recibir de forma inalámbrica datos a o de unidades remotas (64, 64'') que usan comunicaciones por radiofrecuencia tales que las unidades remotas forman parte de una Red de Área Local inalámbrica (40); en el que el servidor de comunicación inalámbrica está físicamente separado de los puntos de acceso adaptado el servidor de comunicación inalámbrico para mantener centralizado el filtrado analizando datos de red para determinar a partir de una identificación de unidad remota un punto de acceso para transmitir los datos, adaptado para seleccionar el punto de acceso deseado del número de posibles puntos de acceso y adaptado para reenviar datos a los puntos de acceso deseados que han de transmitirse a las unidades remotas; en el que uno o más puntos de acceso estén operativos de manera que no necesitan examinar la identificación de unidad remota para determinar si transmitir o no los datos, caracterizado porque el servidor de comunicación inalámbrico incluye una o múltiples tablas de seguridad para proporcionar un sistema de seguridad centralizado para los puntos de acceso.
Description
Arquitectura LAN inalámbrica flexible basada en
un servidor de comunicación.
La presente invención se refiere a un sistema de
Red de Área Local (por sus siglas en inglés, LAN) inalámbrico. Las
LAN se usan habitualmente para interconectar ordenadores personales
o puestos de trabajo en una oficina. Los ordenadores conectados a la
LAN se comunican entre sí y con dispositivos especializados como
servidores de archivos e impresoras.
Sistemas LAN por cable pueden presentar
problemas debido a dificultades de enrutamiento por cable, tiempo de
instalación y necesidad de movilidad. Las LAN inalámbricas se han
diseñado para permitir una interconexión inalámbrica a dispositivos
informáticos y periféricos.
Los sistemas LAN inalámbricos pueden sustituir
completamente o extender una LAN inalámbrica. En el último caso, se
usan habitualmente puntos de acceso para crear la interconexión
entre la parte inalámbrica y la parte por cable de la LAN. Entre los
dispositivos remotos y puntos de acceso, se usan habitualmente
transmisiones de radiofrecuencia. Estas transmisiones se hacen a
menudo usando una banda de radiofrecuencia sin licencia, como 2,4
GHz - 2,4835 GHz, 5,15 GHz - 5,35 GHz o 5,725 GHz - 5,825 GHz.
Transmisiones relativamente débiles en bandas de frecuencia sin
licencia bastan para comunicarse entre los dispositivos remotos y
los puntos de acceso ya que las LAN inalámbricas están
geográficamente limitadas.
Aunque un único punto de acceso puede soportar
un grupo de dispositivos remotos relativamente grande, sólo
funciona dentro de un rango finito que tiene habitualmente varios
cientos de pies. Se pueden llevar a cabo áreas de cobertura
extendida instalando múltiples puntos de acceso con células de
cobertura que se solapan, de manera que dispositivos remotos puedan
itinerar por toda el área sin perder nunca el contacto con la red.
Una LAN inalámbrica típica puede usar hasta cientos de puntos de
acceso y, por tanto, el coste de los puntos de acceso puede influir
mucho en el coste de todo el sistema.
La Figura 1 ilustra un sistema de la técnica
anterior para una LAN inalámbrica que usa puntos de acceso. Una red
central 21 que comprende elementos de red convencionales como
concentradores y conmutadores está conectada a los puntos de acceso
26 y 28. Los datos procedentes de dispositivos como el servidor de
archivos 25 en la red central 21 van a los puntos de acceso 26 y
28. El punto de acceso correcto transmite entonces los datos a la
unidad remota 34 ó 35 deseada. Una disposición de LAN inalámbrica
como esta requiere un punto de acceso relativamente complejo y caro,
ya que muchas funciones se duplican en todos los puntos de
acceso.
La solicitud de patente europea EP0930766A2
muestra por ejemplo en la figura 1 de D1, un sistema para
comunicación por radio digital que comprende un sistema telefónico
de centralita privada (por sus siglas en inglés, PBX), un terminal
(Mu) que comprende una primera radio, un punto de acceso (por sus
siglas en inglés, AP) que comprende una segunda radio, un puente
que conecta dicha PBX y dicho punto de acceso. La comunicación entre
el terminal (Mu) y la PBX se establece a través de dichas primera y
segunda radios y dicho puente. Se realiza una transferencia de datos
entre el terminal y una localización remota a través de internet
usando paquetes de datos digitales y protocolo de Internet
estándar.
El documento WO99/37047A1 desvela un sistema de
comunicación de datos inalámbrico, que incluye puntos de acceso
simplificados, conectados a puertos de un concentrador conmutador
inteligente. El concentrador conmutador transmite paquetes de datos
a los puntos de acceso de acuerdo con los datos de dirección de
destino en las comunicaciones de datos.
Para proporcionar conectividad transparente
entre los ordenadores en la LAN por cable y las unidades remotas,
un punto de acceso procesa todos los paquetes en su interfaz de eje
central. Los puntos de acceso examinan normalmente la dirección de
destino de cada paquete de datos y consulta tablas internas para
determinar si el paquete debería ser recibido y reenviado fuera de
su interfaz inalámbrica o no. En efecto, los datos que no se
reenvían se eliminan. Tan rápido como los ejes centrales de datos
como el Fast Ethernet de 100Mbit se hacen más comunes, la habilidad
de procesar y filtrar paquetes de datos en la velocidad de conexión
apropiada requiere un punto de acceso relativamente complejo. Esto
ocurre a pesar del hecho de que el rendimiento efectivo del punto de
acceso puede permanecer limitado por la conexión de unión
inalámbrica más lenta.
Otras operaciones localizadas habitualmente en
los puntos de acceso, como la administración 20 y funciones de
seguridad, aumentan además el tamaño de memoria y los requisitos de
potencia de procesamiento de los puntos de acceso. Habitualmente,
una tabla de seguridad se almacena en cada punto de acceso indicando
las unidades remotas que están autorizadas para transmitir datos a
través de la LAN. Ya que muchas entradas de la tabla (y una variedad
de otros datos) se duplican habitualmente en cada punto de acceso,
algunos de los sistemas electrónicos en los puntos de acceso se usan
de manera ineficiente, aumentando además el coste total de la
infraestructura inalámbrica.
La mayoría de puntos de acceso en el mercado
actualmente son sistemas de radio única con configuración fija.
Otro tipo de sistema de la técnica anterior se basa en puntos de
acceso multiintervalos modulares. Puntos de acceso multiintervalos
usan múltiples intervalos de tarjetas de radio que tienen en cuenta
múltiples transmisores-receptores de radio. El uso
de más de un transmisor-receptor de radio puede
aumentar el ancho de banda del punto de acceso o proporcionar
flexibilidad de radio incrementada. En particular, ya que los puntos
de acceso multiintervalos son modulares, las unidades
transmisoras-receptoras pueden mejorarse con
tecnología futura que permite velocidades de datos mayores.
Desafortunadamente, las aplicaciones de unidades
transmisoras-receptoras diferentes varían mucho no
sólo en términos de rendimiento, sino también de rango de cobertura.
Para compensar la pérdida de rango importante que normalmente sigue
con un transmisor-receptor de flujo de datos mayor,
se necesita instalar puntos de acceso adicionales para evitar
vacíos de cobertura. En la mayoría de los casos, se necesitará una
revisión completamente nueva del sitio para determinar la
localización ideal tanto de los puntos de acceso ya existentes como
de los adicionales. El otro inconveniente de los puntos de acceso
multiintervalos modulares reside en que tienden a ser voluminosos y
caros. En muchos casos, las localizaciones de los puntos de acceso
para una cobertura LAN inalámbrica óptima están en áreas que son
difíciles de alcanzar, como las vigas del techo. Para permitir el
mantenimiento de estos puntos de acceso complejos, se localizan
habitualmente en localizaciones fáciles de alcanzar y se usa un
cable de antena coaxial para conectar la antena respectiva con el
punto de acceso. Esto permite colocar la antena en la localización
óptima, pero de difícil acceso, al tiempo que se minimizan los
problemas de mantenimiento. Debido a la proximidad de los
transmisores-receptores de radio individuales en un
punto de acceso multiintervalos, puede ser necesario instalar
antenas externas con separación adicional entre las antenas para
evitar efectos de interferencia no deseados, incluso si el propio
punto de acceso puede situarse en la localización ideal. En ambos
casos, se requieren extensiones de cable de antena coaxial caras,
rígidas y relativamente poco comunes.
La presente invención se refiere a un sistema
LAN inalámbrico que incluye un servidor de comunicación inalámbrico
y uno o más puntos de acceso conectados de forma operativa al
servidor de comunicación inalámbrico. Los puntos de acceso están
adaptados para transmitir y recibir datos de forma inalámbrica hacia
o de unidades remotas que usan comunicaciones por radiofrecuencia
tales que las unidades remotas forman parte de una LAN inalámbrica.
El servidor de de comunicación inalámbrica está físicamente separado
de los puntos de acceso. El servidor de comunicación inalámbrico
mantiene centralizado el filtrado y el reenvío de los datos que han
de transmitirse a las unidades remotas. El servidor de comunicación
inalámbrico incluye además una o varias tablas de seguridad para
proporcionar un sistema de seguridad centralizado para los puntos de
acceso. La invención se define por una Red de Área Local inalámbrica
según la reivindicación 1 y un procedimiento según la reivindicación
12. Se proporcionan otras realizaciones según las reivindicaciones
subordinadas aquí anexas.
La Figura 1 es un diagrama de una técnica
anterior de un sistema LAN inalámbrico.
La Figura 2 es un diagrama que ilustra una
realización de un servidor de comunicación inalámbrico y mini puntos
de acceso conectados a una red central LAN por cable.
La Figura 3 es un diagrama de un sistema LAN
inalámbrico de una realización de la presente invención.
La Figura 4 es un diagrama que ilustra el
funcionamiento de transferencia de datos entre la red externa y una
unidad remota en una realización de la presente invención.
La Figura 5 es un diagrama de una realización de
un servidor de comunicación inalámbrico conectado a puntos de acceso
a través de elementos de conexión dedicados.
La Figura 6 es un diagrama de una realización de
un servidor de comunicación inalámbrico conectado a puntos de acceso
(concentrador integrado).
La Figura 7 es un diagrama que ilustra un
servidor de comunicación inalámbrico de una realización de la
presente invención.
La Figura 8 es un diagrama que ilustra un mini
punto de acceso de una realización de la presente invención.
La Figura 9 es un diagrama que ilustra un
sistema LAN inalámbrico de una realización de la presente invención
conectado para usar múltiples servidores de comunicación
inalámbricos como sistemas de copia de seguridad o para alcanzar
mayores densidades de mini puntos de acceso.
Una realización de la presente invención
consiste en una arquitectura LAN inalámbrica en la que la
funcionalidad, provista anteriormente por un único dispositivo de
punto de acceso de la técnica anterior se divide en dos
dispositivos separados. El primer dispositivo es un aparato con el
fin principal de convertir la información sobre el medio por cable
en un medio inalámbrico. Este dispositivo se llama punto de acceso
(o mini punto de acceso) y transforma información entre el medio
Ethernet por cable y un medio de radiofrecuencia, aunque son
posibles otras opciones de medios inalámbricos. El segundo
dispositivo lleva a cabo la mayoría de las funciones de red,
incluyendo ciertas funciones intensivas de procesamiento localizadas
comúnmente en puntos de acceso en sistemas LAN inalámbricos de la
técnica anterior. En una realización preferida de esta invención,
este dispositivo se llama servidor de comunicación inalámbrico. Las
principales funciones del servidor de comunicación inalámbrico
consisten en el filtrado centralizado de datos innecesarios y en el
reenvío de los datos importantes a los mini puntos de acceso
correctos. Funciones adicionales pueden localizarse en el servidor
de comunicación inalámbrico incluida la administración de mini
puntos de acceso, seguridad, calidad del servicio (por sus siglas en
inglés, QoS), balancear carga y otras.
Hablando en general, el servidor de comunicación
inalámbrica centraliza en un único dispositivo ciertas funciones
comunes que se encuentran en múltiples puntos de acceso en la
técnica anterior, evitando que uno o múltiples mini puntos de
acceso lleven a cabo estas funciones. Un único servidor de
comunicación inalámbrico puede controlar un número relativamente
grande de mini puntos de acceso. De esta forma, el hardware y el
software necesarios para llevar a cabo estas funciones ya no
necesitan ser duplicados en todos los puntos de acceso de una
instalación. Por consiguiente, el uso de un servidor de
comunicación inalámbrico permite que los mini puntos de acceso se
hagan menos complejos, que consuman menos energía y sean más
pequeños, reduciendo considerablemente los costes totales del
sistema. El consumo de energía reducido de los mini puntos de acceso
hace posible suministrar corriente CC a los mini puntos de acceso
de forma remota por unos pocos cables de un conjunto de cables de
datos. Eliminar la dependencia de tomas de corriente CA combinada
con su factor de forma reducido permite a los mini puntos de acceso
localizarse en la localización óptima para la antena, eliminando la
necesidad de una extensión de antena coaxial adicional.
Habitualmente, el mini punto de acceso y el
servidor de comunicación inalámbrico se conectan físicamente juntos
a través de un sistema de interconexión compuesto por elementos de
red convencionales como concentradores, conmutadores, routers y
otros. Algunos de estos elementos, como los concentradores, pueden
integrarse en los servidores de comunicación inalámbricos o, de
forma alternativa, elementos de red externos pueden ser apalancados.
En una realización preferida, el servidor de comunicación
inalámbrico puede implementarse como una solución de un único
puerto rentable que se conecta con una red central. El mini punto de
acceso puede conectarse también a la red central o al servidor de
comunicación inalámbrico a través de un segmento LAN dedicado. Los
elementos de red por cable convencionales existentes proporcionan
una vía de comunicación de dos sentidos entre los mini puntos de
acceso y el servidor de comunicación inalámbrico y entre el servidor
de comunicación inalámbrico y la red central. El sistema de
interconexión también puede usar una variedad de normas de medios
físicos como Ethernet, Fast Ethernet, Modo de Transferencia
Asíncrono (MTA), Red de Distribución de Datos por Fibra Óptica (por
sus siglas en inglés FDDI), anillo con paso de testigo y otras
normas de capa de enlace y física de área local presentes y futuras.
Apalancando componentes de interconexión estándar industrial se
puede reducir mucho la complejidad de instalación.
El servidor de comunicación inalámbrico se
comunica de forma lógica con los mini puntos de acceso a través de
protocolos de red de datos estándar. La información intercambiada
entre el servidor de comunicación inalámbrico y los mini puntos de
acceso pueden categorizarse como información de administración o
información de datos. La información de administración es
información generada o bien en el servidor de comunicación
inalámbrico o bien en los mini puntos de acceso y se destina a o
bien el servidor de comunicación inalámbrico o a los mini puntos de
acceso. La información de datos es información generada en cualquier
parte de la red, pasando a través del servidor de comunicación
inalámbrico y, finalmente, por un mini punto de acceso y destinada a
dispositivos en cualquier parte de la red. La información de datos
que viaja entre el servidor de comunicación inalámbrico y el mini
punto de acceso puede, por ejemplo, encapsularse en tramas de
Protocolo de Control de Transmisión/Protocolo Internet (por sus
siglas en inglés, TCP/PI) o Protocolo de Acceso a Subredes/Punto de
Acceso al Servicio (SNAP/SAP). Esto palia la necesidad de
funcionalidad de filtrado cara en los mini puntos de acceso.
También, usando mecanismos de transporte basados en normas se
permite a la información de administración o de datos circular a
través de una amplia gama de sistemas de interconexión basados en
normas. Una vez más, esto reduce mucho la complejidad del proceso de
instalación así como su coste ya que el sistema de interconexión ya
está normalmente colocado en muchas instalaciones o está rápidamente
disponible en una amplia gama de suministradores de componentes.
En una realización preferente, el servidor de
comunicación inalámbrico monitoriza toda la información de datos
que pasa a través de la red. Si determina que alguno de los datos se
destina a un dispositivo en la red inalámbrica, recibirá tales
datos y los retransmitirá directamente al mini punto de acceso más
apropiado. Ese punto de acceso transmitirá entonces los datos al
medio inalámbrico y los entregará al dispositivo destino. El
servidor de comunicación inalámbrico elimina los datos que no se
dirigen a la red inalámbrica. En una realización preferida, el mini
punto de acceso sólo se necesita para recibir información de datos o
de administración dirigida a él. No se necesita monitorizar la red
por cable para datos destinado a otros dispositivos de la red
inalámbrica o por cable. Por otro lado, los datos transmitidos por
un dispositivo inalámbrico los recibirá el mini punto de acceso más
apropiado que transmitirá los datos al medio por cable y los
dirigirá al servidor de comunicación inalámbrico. Una vez más, no
se necesita que el mini punto de acceso examine los datos para
determinar a dónde enviarlos. En esta realización preferida, el mini
punto de acceso siempre enviará estos datos al servidor de
comunicación inalámbrico. El servidor de comunicación inalámbrico
recibirá entonces los datos del mini punto de acceso y los reenviará
al destino adecuado.
Como se ha dicho anteriormente, en una
realización preferida de la presente invención se hace el filtrado
de una manera centralizada en el servidor de comunicación
inalámbrico. El servidor de comunicación inalámbrico busca en los
datos en la red datos que hay que enviar a una unidad remota. El
filtrado en el servidor de comunicación inalámbrico se hace
preferiblemente basado en una identificación de unidad remota. En
una realización preferida, la dirección de la capa 2 (capa de enlace
de datos) de la unidad remota se usa como la identificación de la
unidad remota.
Los datos para la unidad remota se reenvían al
mini punto de acceso correcto. En una realización, los datos se
encapsulan en una trama que añade la dirección del mini punto de
acceso correcto a los datos. El mini punto de acceso transmite de
forma inalámbrica los datos reenviados a la unidad remota sin que
necesite buscar los datos para una identificación de unidad remota.
Aunque unidades remotas diferentes se asocian con el mini punto de
acceso en diferentes veces, el mini punto de acceso sólo necesita
buscar la dirección inalterable del mini punto de acceso en la trama
que encapsula los datos. La función de filtrado se centraliza, por
lo tanto, en el servidor de comunicación inalámbrico mejor que en
los mini puntos de acceso.
Habitualmente, se instala primero un servidor de
comunicación inalámbrico conectándolo a la infraestructura LAN
existente. Entonces se añaden mini puntos de acceso conectándolos
también a la infraestructura LAN. En una realización preferida, el
servidor de comunicación inalámbrico detecta automáticamente la
aparición de un mini punto de acceso en la red y toma el control
sobre él. Sin embargo, también es posible utilizar primero mini
puntos de acceso e instalar el servidor de comunicación inalámbrico
más tarde. Una vez instalado, el servidor de comunicación
inalámbrico puede describir mini puntos de acceso presentes en la
red y tomar el control sobre ellos. En una realización preferida,
el proceso de tomar el control abarca apenas forzar todo o la
mayoría de tráfico de datos hacia y desde los mini puntos de acceso
a venir del servidor de comunicación inalámbrico o a dirigirse al
servidor de comunicación inalámbrico. Además, la información de
administración para los mini puntos de acceso vendría o iría al
servidor de comunicación inalámbrico.
Múltiples servidores de comunicación
inalámbricos pueden estar preferentemente operativos en una red LAN
inalámbrica al mismo tiempo. En una realización preferida, existe un
mecanismo para permitir a un servidor de comunicación inalámbrico
respaldar a otro y asumir el control en una situación de fallo.
Otro aspecto del servidor de comunicación
inalámbrico es proporcionar una plataforma que permita la
integración de múltiples y diferentes tecnologías de medios
inalámbricos, por ejemplo, obedeciendo a diferentes normas de los
vendedores de medios inalámbricos, en una red inalámbrica unificada.
Centralizando la mayoría de las características de administración y
de red, es posible tener mini puntos de acceso con diferentes
capacidades de medios inalámbricos unidos a un único servidor de
comunicación inalámbrico. Por ejemplo, podría haber un área
particular de una instalación que use aplicaciones que requieren
velocidades de datos mayores. Entonces, sería posible instalar una
prestación mayor, pero mini puntos de acceso más caros sólo cuando
sea necesario, y permitirles compartir un servidor de comunicación
inalámbrico con cualquier mini punto de acceso existente y de
prestación legada. Aparte de las diferencias de velocidad de datos,
en una realización preferida el usuario vería funcionalidad
equivalente de la alta prestación legada del mini punto de acceso.
Esto se debe a que la mayoría de las funciones inteligentes residen
en el servidor de comunicación inalámbrico. Una integración como
esta proporciona un gran beneficio a los administradores de red,
permitiéndoles mantener una visión y sensación de la red
inalámbrica comunes, independientemente del tipo de mini punto de
acceso y de la norma de medios inalámbrica usados. Además, facilita
a los usuarios expandir la red inalámbrica con mini puntos de
acceso adicionales sin necesitar un entrenamiento especial ni un
largo proceso de cualificación, que se debe una vez más al hecho de
que la mayoría de la funcionalidad importante, desde una perspectiva
de administradores de red, reside en el servidor de comunicación
inalámbrico. Debido a estas características, la presente invención
también proporciona una vía de migración sencilla y limpia desde
tecnologías de medios inalámbricos de hoy hacia nuevas,
potencialmente más potentes, tecnologías de medios inalámbricos de
mañana. El usuario puede simplemente añadir mini puntos de acceso a
aquellas áreas en las que se desea la nueva tecnología, mientras que
se dejan los mini puntos de acceso legados existentes en
funcionamiento y sin perturbar la red inalámbrica
existente.
existente.
La Figura 2 es un diagrama que ilustra un
servidor de comunicación inalámbrico 110 y mini puntos de acceso 118
y 120 conectados a una red central 112 por cable. La red central 112
LAN puede incluir concentradores, conmutadores y similares. También
se muestran el servidor de archivos 114, el ordenador personal 116 y
la impresora 119. El servidor de comunicación inalámbrico 110 y los
mini puntos de acceso 118 y 120 pueden colocarse en cualquier sitio
en la red central LAN por cable. El ejemplo de la Figura 2 usa un
servidor de comunicación inalámbrico con un único puerto en el que
el servidor de comunicación inalámbrico 110 tanto recibo datos de la
infraestructura conectada como envía datos a los mini puntos de
acceso usando el mismo puerto.
La Figura 3 ilustra un sistema LAN inalámbrico
40 de la presente invención. Elementos de red 44 convencionales, que
en este ejemplo incluyen el conmutador 46 y el concentrador 48, se
conecta a una red central LAN. Una variedad de elementos de red por
cable convencionales se pueden usar con la presente invención.
Habitualmente estos elementos de red por cable son del modelo ISA
nivel 3 o inferior. El servidor de comunicación inalámbrico 50 se
conecta a estos elementos de red 44 convencionales. Los mini puntos
de acceso 52, 54, 56, 58, 59, 60, 61 y 62 también se conectan a los
elementos de red convencionales. Una unidad remota como la unidad
remota 64 puede comunicarse de forma inalámbrica con los mini
puntos de acceso. Como se describe en la Figura 4 más abajo, los
datos de la red central se envían al conmutador 46, que dirige todo
el tráfico de datos destinado a las unidades remotas hacia el
servidor de comunicación inalámbrico 50. El servidor de comunicación
inalámbrico 50 usa una tabla de destinos para determinar con qué
mini punto de acceso está asociada la unidad remota deseada y
redirige entonces los datos a ese mini punto de acceso. En esta
realización, los datos se envían desde el servidor de comunicación
inalámbrico 50 hacia el conmutador 46, concentrador 48 y el mini
punto de acceso. El mini punto de acceso puede entonces transmitir
los datos a la unidad remota sin necesidad de mirar la tabla para
determinar si reenviar o no los datos. Ya que el mini punto de
acceso no necesita procesar una tabla, su complejidad se reduce
considerablemente. El servidor de comunicación inalámbrico 50
también contiene preferiblemente las tablas de seguridad para el
sistema ya que todos los datos que van y vienen de las unidades
remotas se envían al servidor de comunicación inalámbrico.
Una manera de reenviar los datos a través del
servidor de comunicación inalámbrico es volver a empaquetar los
datos (encapsulación de tramas). De forma alternativa, también se
puede usar la traducción de tramas u otro procedimiento de
redireccionamiento.
Los elementos de red por cable 44 convencionales
permiten una gran flexibilidad en la conexión de un número
relativamente grande de mini puntos de acceso al servidor de
comunicación inalámbrico, así como el establecimiento de servidores
de comunicación inalámbricos adicionales.
Se debe observar que el sistema en la Figura 3
se puede disponer de tal forma que la conexión con el mini punto de
acceso se haga a una velocidad de conexión menor que la conexión con
el servidor de comunicación inalámbrico. Esto permite un punto de
acceso inalámbrico aún menos caro.
La Figura 4 ilustra un diagrama que muestra un
ejemplo de transferencia de datos en el caso de una realización del
sistema de la Figura 2. Los datos provenientes de la red central se
envían a los dispositivos de red convencionales. Los datos se
envían desde el conmutador 46' al servidor de comunicación
inalámbrico 50'. El servidor de comunicación inalámbrico 50'
procesa el paquete de entrada. El servidor de comunicación
inalámbrico 50' examina la dirección de la unidad remota y
determina si reenviar o filtrar el paquete o no. Si el paquete se
debe reenviar, determina a partir de la dirección de la unidad
remota el mini punto de acceso correcto para enviar los datos. En
una realización, los datos se vuelven a empaquetar para
transmitirse a los mini puntos de acceso. Los datos se envían desde
el servidor de comunicación inalámbrico 50' al conmutador 46' al
concentrador 48' y entonces el concentrador 48' propaga los datos a
todos los mini puntos de acceso 52', 54', 56' y 58''. Los mini
puntos de acceso examinan el paquete de datos redireccionado para
las direcciones de los mini puntos de acceso. La dirección del mini
punto de acceso se fija para cada mini punto de acceso, por eso,
esta comprobación no necesita mirar en una tabla. El mini punto de
acceso transmite entonces los datos a la unidad remota usando un
protocolo inalámbrico convencional. La unidad remota 64 recibe los
datos del mini punto de acceso. Los datos pueden enviarse de vuelta
a la red central transmitiendo desde la unidad remota al mini punto
de acceso, concentrador 48', conmutador 46', al servidor de
comunicación inalámbrico 50'. Si es así, el servidor de comunicación
inalámbrico comprueba si los datos deben o no transmitirse a la red
conectada o a otra unidad remota. Si los datos están destinados a la
red por cable, transmite entonces los datos al conmutador 46' y
desde aquí a la red central. Si los datos están destinados a una
unidad remota, vuelve a empaquetar los datos y los envía al mini
punto de acceso apropiado.
La Figura 5 es un diagrama de un servidor de
comunicación inalámbrico 122 conectado usando elementos de conexión
dedicados 124 a mini puntos de acceso 126, 128 y 130. El servidor de
comunicación inalámbrico 122 está conectado a la infraestructura
conectada a lo largo de la línea 132. Los elementos de conexión
dedicados 124 pueden ser elementos de conexión convencionales
incluyendo conmutadores, concentradores y similares o pueden ser
unidades de conexión especialmente diseñadas. El ejemplo de la
Figura 5 usa un servidor de comunicación inalámbrico de dos puertos
en el que se reciben los datos de una infraestructura conectada
usando un puerto y los datos se envía a los mini puntos de acceso
usando otro puerto.
La Figura 6 es un diagrama de un servidor de
comunicación inalámbrico 134 conectado directamente a mini puntos de
acceso 136, 138 y 140. El servidor de comunicación inalámbrico 134
es un servidor de comunicación inalámbrico con varios puertos en el
que se usan uno o más puertos para conectarse con los mini puntos de
acceso. El servidor de comunicación inalámbrico 134 tiene un
concentrador o conmutador interno integrado que permite este sistema
de conexión con varios puertos.
Una ventaja del sistema de las Figuras 5 y 6
reside en que en aquellos sistemas el servidor de comunicación
inalámbrico puede suministrar energía a los mini puntos de acceso
usando otro tipo de cables no usados en el conjunto de cables de
datos entre el servidor de comunicación inalámbrico y los mini
puntos de acceso. Esta disposición ayuda a colocar el mini punto de
acceso para crear una cobertura inalámbrica óptima independiente de
la disponibilidad de enchufes de CA.
La figura 7 ilustra un diagrama de una
realización de un servidor de comunicación inalámbrico 90 para usar
con la presente invención. El puerto 92 se conecta a una interfaz de
red 94. La interfaz de red 94 carga datos en y desde la memoria
tampón 96. El procesador 98 usa instrucciones almacenadas en la
memoria 100 para controlar el paquete que procesa operaciones. La
memoria 100 almacena el código de biblioteca funcional para realizar
las funciones principales (filtrado y redireccionamiento de datos)
así como cualquier función suministrada opcional (seguridad, QoS,
balancear cargas, administración del punto de acceso). El código de
la interfaz de administración de red opcional permite al usuario el
control y la configuración del servidor de comunicación inalámbrico
usando un servidor web, Protocolo Simple de Administración de Redes
(por sus siglas en inglés, SNMP), protocolo de control de números de
serie u otro protocolo. Una sección de memoria sobre el estado del
sistema en la memoria 100 almacena la información sobre el estado de
la red necesaria, como tablas de destinos, tablas de autorización y
seguridad y
similares.
similares.
El servidor de comunicación inalámbrico de la
Figura 7 muestra un único puerto de red 92. Un servidor de
comunicación inalámbrico con varios puertos se puede producir
añadiendo un concentrador integrado al servidor de comunicación
inalámbrico.
La Figura 8 ilustra un diagrama de una
realización de un mini punto de acceso de la presente invención. Un
controlador LAN 102 se conecta a una radio 104, una unidad de
procesamiento central (por sus siglas en inglés, CPU) 108 y una
memoria 109. Una CPU 108 relativamente barata conectada a una
memoria 109 relativamente pequeña puede hacer funciones reducidas
del mini punto de acceso. Estas funciones pueden incluir
comprobación de paquetes de datos para ver si el paquete de datos
se dirige al mini punto de acceso para la transmisión; la función de
autodetección del servidor de comunicación inalámbrico y la función
reducida de funcionamiento de autónomo. La CPU necesita no poder
hacer las operaciones de filtrado computacionalmente intensas usando
una tabla de destinos que almacena qué unidades remotas se asocian
con el mini punto de acceso.
Una ventaja importante del sistema de las
Figuras 7 y 8 reside en que en una realización preferida el servidor
de comunicación inalámbrico puede soportar una mezcla de mini
puntos de acceso con diferentes tipos de radios 104. Ya que el mini
punto de acceso controla el protocolo inalámbrico, el servidor de
comunicación inalámbrico puede ser lo suficientemente flexible como
para permitir futuras mejoras de la infraestructura inalámbrica a
una tecnología de radio con velocidad de datos mayor. Además, la
flexibilidad proporcionada por el sistema de interconexión
convencional permite crear una nueva estructura con capacidad de
velocidad de datos alta en un diseño específicamente apropiado para
la gama de unidades y antenas
transmisoras-receptoras de velocidad de datos
alta.
La Figura 9 ilustra una LAN inalámbrica de la
presente invención que usa múltiples servidores de comunicación
inalámbricos 212, 214 y 216. Estos servidores de comunicación
inalámbricos pueden recibir datos duplicados del sistema de manera
que cada servidor de comunicación inalámbrico almacena las tablas de
destinos y seguridad para todo el sistema. Cada servidor de
comunicación inalámbrico es responsable de un subconjunto de mini
puntos de acceso. Por ejemplo, el servidor de comunicación
inalámbrico 212 es responsable de los mini puntos de acceso 218 y
220 y el servidor de comunicación inalámbrico 214 es responsable de
los mini puntos de acceso 222 y 224. Si uno de los servidores de
comunicación inalámbricos como el servidor de comunicación
inalámbrico 214 falla, otro servidor de comunicación inalámbrico,
como el servidor de comunicación inalámbrico 212 puede asumir la
responsabilidad de transmitir los datos a y desde los mini puntos de
acceso 222 y 224. La disposición de la Figura 9 con múltiples
servidores de comunicación inalámbricos conectados a la red
convencional permite una sencilla duplicación de las funciones del
servidor de comunicación inalámbrico. Utilizando un servidor de
comunicación inalámbrico con copias de seguridad, se mejora la
confianza en todo el sistema.
El protocolo de cable convencional puede ser
Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, anillo con paso de
testigo, MTA o cualquier otro protocolo de red convencional,
incluyendo otras normas IEEE 802. La red por cable también puede
usar conversores que pueden transformar el protocolo de cable
durante la señalización entre el servidor de comunicación por cable
y los mini puntos de acceso. Las realizaciones desveladas
actualmente se consideran, por consiguiente, en todos los aspectos
ilustrativos no restrictivos. El alcance de la invención se ilustra
en las reivindicaciones anexas de mejor forma que en la presente
descripción y se intentan abarcar aquí todos los cambios que entran
dentro del significado y del límite para la equivalencia de los
mismos.
Claims (16)
1. Un sistema de Red de Área Local inalámbrico,
que comprende:
un servidor de comunicación inalámbrico (50,
50', 90, 110, 122, 134, 212, 214, 216); y
uno o más puntos de acceso (52, 54, 56,
58-62, 52', 54', 56', 58'', 118, 120, 126, 128, 130,
136, 138, 140, 218, 220, 222, 224) conectados de forma operativa al
servidor de comunicación inalámbrico (50, 50', 90, 110, 122, 134,
212, 214, 216), adaptados los puntos de acceso para transmitir y
recibir de forma inalámbrica datos a o de unidades remotas (64, 64')
que usan comunicaciones por radiofrecuencia tales que las unidades
remotas forman parte de una Red de Área Local inalámbrica (40);
en el que el servidor de comunicación
inalámbrica está físicamente separado de los puntos de acceso
adaptado el servidor de comunicación inalámbrico para mantener
centralizado el filtrado analizando datos de red para determinar a
partir de una identificación de unidad remota un punto de acceso
para transmitir los datos, adaptado para seleccionar el punto de
acceso deseado del número de posibles puntos de acceso y adaptado
para reenviar datos a los puntos de acceso deseados que han de
transmitirse a las unidades remotas; en el que uno o más puntos de
acceso estén operativos de manera que no necesitan examinar la
identificación de unidad remota para determinar si transmitir o no
los datos, caracterizado porque
el servidor de comunicación inalámbrico incluye
una o múltiples tablas de seguridad para proporcionar un sistema de
seguridad centralizado para los puntos de acceso.
2. El sistema de Red de Área Local inalámbrico
de la reivindicación 1, en el que el servidor de comunicación
inalámbrico (50, 50', 90, 110, 122, 134, 212, 214, 216) tiene una
unidad de interconexión integrada para permitir a múltiples puertos
conectarse a múltiples puntos de acceso (52, 54, 56,
58-62, 52', 54', 56', 58'', 118, 120, 126, 128, 130,
136, 138, 140, 218, 220, 222, 224).
3. El sistema de Red de Área Local inalámbrico
de la reivindicación 1, en el que el servidor de comunicación
inalámbrico (50, 50', 90, 110, 122, 134, 212, 214, 216) actúa como
un sistema de administración centralizado para los puntos de acceso
(52, 54, 56, 58-62, 52', 54', 56', 58'', 118, 120,
126, 128, 130, 136, 138, 140, 218, 220, 222, 224).
4. El sistema de Red de Área Local inalámbrico
de la reivindicación 1, en el que el servidor de comunicación
inalámbrico (50, 50', 90, 110, 122, 134, 212, 214, 216) incluye al
menos una tabla de destinos que relaciona unidades remotas (64, 64')
con puntos de acceso (52, 54, 56, 58-62, 52', 54',
56', 58'', 118, 120, 126, 128, 130, 136, 138, 140, 218, 220, 222,
224).
5. El sistema de Red de Área Local inalámbrico
de la reivindicación 4, en el que un sistema de administración
centralizado está adaptado para mantener la tabla o tablas de
destinos.
6. El sistema de Red de Área Local inalámbrico
de la reivindicación 1, en el que el servidor de comunicación
inalámbrico (50, 50', 90, 110, 122, 134, 212, 214, 216) está
adaptado para reenviar datos a los puntos de acceso (52, 54, 56,
58-62, 52', 54', 56', 58'', 118, 120, 126, 128, 130,
136, 138, 140, 218, 220, 222, 224) usando la traducción de tramas o
en la encapsulación.
7. El sistema de Red de Área Local inalámbrico
de la reivindicación 1, en el que el servidor de comunicación
inalámbrico (50, 50', 90, 110, 122, 134, 212, 214, 216) o un
dispositivo dedicado como un concentrador de potencia a través de
dos cables en un conjunto de cables de datos da potencia a los
puntos de acceso (52, 54, 56, 58-62, 52', 54', 56',
58'', 118, 120, 126, 128, 130, 136, 138, 140, 218, 220, 222,
224).
8. El sistema de Red de Área Local inalámbrico
de la reivindicación 1, en el que el servidor de comunicación
inalámbrico (50, 50', 90, 110, 122, 134, 212, 214, 216) tiene un
único puerto de transferencia de datos adaptado para conectar el
servidor de comunicación inalámbrico con al menos un elemento de
red.
9. El sistema de Red de Área Local inalámbrico
de la reivindicación 1, en el que al menos un elemento de red
proporciona una vía adaptada para excluir el servidor de
comunicación inalámbrico (50, 50', 90, 110, 122, 134, 212, 214, 216)
entre la red externa y el punto de acceso (52, 54, 56,
58-62, 52', 54', 56', 58'', 118, 120, 126, 128, 130,
136, 138, 140, 218, 220, 222, 224).
10. El sistema de Red de Área Local inalámbrico
de la reivindicación 1, en el que el servidor de comunicación
inalámbrico (50, 50', 90, 110, 122, 134, 212, 214, 216) está
adaptado para filtrar datos de red basado en una identificación de
unidad remota.
\newpage
11. El sistema de Red de Área Local inalámbrico
de la reivindicación 10, en el que la identificación de la unidad
remota es una dirección de capa de nivel 2 de la unidad remota (64.
64').
12. Un procedimiento de dirigir datos a una
unidad remota en un Área de Red Local usando puntos de acceso (52,
54, 56, 58-62, 52', 54', 56', 58'', 118, 120, 126,
128, 130, 136, 138, 140, 218, 220, 222, 224) y unidades remotas (64,
64') que constan de:
un servidor de comunicación inalámbrico (50,
50', 90, 110, 122, 134, 212, 214, 216) que está físicamente separado
del punto de acceso (52, 54, 56, 58-62, 52', 54',
56', 58'', 118, 120, 126, 128, 130, 136, 138, 140, 218, 220, 222,
224), que analiza los datos de red para determinar, a partir de una
identificación de unidad remota, un punto de acceso deseado para
transmitir los datos y que selecciona el punto de acceso deseado a
partir de un número de posibles puntos de acceso en el servidor de
comunicación inalámbrico;
un servidor de comunicación inalámbrico (50,
50', 90, 110, 122, 134, 212, 214, 216) que reenvía los datos a los
puntos de acceso correctos;
en un punto de acceso (52, 54, 56,
58-62, 52', 54', 56', 58'', 118, 120, 126, 128, 130,
136, 138, 140, 218, 220, 222, 224), transmitiendo los datos de forma
inalámbrica a una unidad remota (64, 64') que usan vínculos de
comunicación por radiofrecuencia, en el que el servidor de
comunicación inalámbrico filtra los datos de red, por lo que el
punto de acceso no necesita examinara la identificación de unidad
remota para determinar si transmite o no los datos;
caracterizado porque
proporciona un sistema de seguridad centralizado
para los puntos de acceso en el servidor de comunicación inalámbrico
incluida una o más tablas de seguridad.
13. El procedimiento de la reivindicación 12 que
consta, además, en el punto de acceso (52, 54, 56,
58-62, 52', 54', 56', 58'', 118, 120, 126, 128, 130,
136, 138, 140, 218, 220, 222, 224), que nota si el servidor de
comunicación inalámbrico (50, 50', 90, 110, 122, 134, 212, 214,
216)está o no asociado a la red.
14. El procedimiento de la reivindicación 12 que
consta, además, del servidor de comunicación inalámbrico (50, 50',
90, 110, 122, 134, 212, 214, 216), que nota si el punto de acceso
(52, 54, 56, 58-62, 52', 54', 56', 58'', 118, 120,
126, 128, 130, 136, 138, 140, 218, 220, 222, 224)está o no
asociado a la red.
15. El procedimiento de la reivindicación 12 en
el que el servidor de comunicación inalámbrico (50, 50', 90, 110,
122, 134, 212, 214, 216) usa una tabla de destinos para asociar una
unidad remota (64, 64') con un punto de acceso (52, 54, 56,
58-62, 52', 54', 56', 58'', 118, 120, 126, 128, 130,
136, 138, 140, 218, 220, 222, 224).
16. El procedimiento de la reivindicación 12 en
el que la etapa de reenvío consta de la traducción de tramas o
encapsulación.
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