ES2396045T7 - Sistema de estaciones de radio para una red sin hilos - Google Patents
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Description
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DESCRIPCION
Sistema de estaciones de radio para una red sin hilos
La presente invention se refiere a un sistema de estaciones de radio para una red sin hilos, en particular para una red sin hilos de automatization, red sin hilos en tiempo real y/o red sin hilos de la industria, con al menos dos nodos de la red de acceso, en el que un primero de los al menos dos nodos de la red de acceso esta asociado al sistema de estaciones de radio como nodo de la red de acceso en la red sin hilos y el sistema de estaciones de radio esta conectado con el primer nodo de la red de acceso a traves de una comunicacion de radio activa para la transmision de datos utiles.
Tales sistemas de estaciones de radio se conocen a partir del estado de la tecnica. Asl, por ejemplo, la publication de los Estados Unidos US 2006/0221993 A1 publica una red WLAN con varios nodos de la red de acceso designados como “Puntos de Acceso” y con una pluralidad de estaciones de radio en la zona de radio de los puntos de acceso. A partir de una pluralidad de frecuencias disponibles, un punto de acceso selecciona en este caso una frecuencia libre, en la que se comunica entonces con las estaciones de radio que se encuentran en su zona de radio. Para evitar interferencias entre los diferentes puntos de acceso en la red, los diferentes puntos de acceso se comunican con sus estaciones de radio asociadas en cada caso sobre diferentes canales WLAN, que estan asociados a diferentes frecuencias de radio. Para hallar un punto de acceso adecuado como nodo de la red de acceso, las estaciones de radio consultan en la red sin hilos regularmente los diferentes canales WLAN, es decir, las diferentes frecuencias WLAN, para hallar a traves de las senales recibidas donde se asienta un nodo de la red de acceso adecuado o si esta presente un nodo de la red de acceso mejor que el nodo de la red de acceso asociado actualmente en la red sin hilos.
Si se encuentra tal nodo de la red de acceso mejorado, entonces la estacion de radio comienza un procedimiento para al establecimiento de una comunicacion de radio, dado el caso con la realization adicional de un procedimiento de autentificacion, por ejemplo de acuerdo con la Norma IEEE 802.11i.
Un inconveniente del estado de la tecnica es que la duration de tiempo mencionada anteriormente para el establecimiento de una comunicacion de radio, especialmente cuando esta implicada una etapa de autentificacion, requiere un tiempo relativamente largo. Esto puede ser problematico especialmente cuando es necesario el establecimiento de una comunicacion de radio hacia un punto de acceso nuevo a traves de la interruption de la comunicacion de radio antigua, por ejemplo debido a un movimiento de la estacion de radio, y durante el establecimiento de la nueva comunicacion no se pueden transmitir datos utiles.
Por el documento EP 1 871 039 A1 se conoce una instalacion de transmision de datos, que presenta una red y una unidad de transmision de datos. La red presenta al menos dos puntos de acceso para la comunicacion sin cables con la unidad de transmision de datos. Para posibilitar una conmutacion libre de interrupciones del primero al segundo punto de acceso, esta previsto que la unidad de transmision de datos presente al menos dos modulos para la transmision de datos y que la unidad de transmision de datos presente una instalacion de conmutacion para conmutar entre los modulos, que esta configurada de tal manera que en cada estado de conmutacion de la instalacion de conmutacion solamente puedan transmitirse datos utiles a traves de uno de los modulos.
Ademas, en el documento EP 2 063 672 A1 se describe una red, que presenta al menos un servidor, en la que una unidad de transmision de datos movil presenta al menos un cliente. La red presenta al menos dos puntos de acceso, mientras que la unidad de transmision de datos presenta al menos dos modulos para la comunicacion sin cables de la red con la unidad de transmision de datos movil. Esta prevista una instalacion de conmutacion, que puede conmutar los modulos a un estado activo o pasivo. En este caso, en cada estado de conmutacion solamente esta activo un modulo, de manera que solamente pueden transmitirse datos utiles a traves de un modulo. Para posibilitar el proceso de conmutacion entre los modulos de manera rapida y sin modificaciones en la red, esta previsto que un modulo conmutado al estado activo envle directamente tras la conmutacion al menos un mensaje de actualization, que este modulo emite como emisor o bien receptor de datos utiles a al menos un cliente.
Por lo tanto, el cometido de la presente invencion es conseguir una transferencia mas rapida desde una comunicacion de radio existente en una red sin hilos hacia una comunicacion establecida de nuevo.
Este cometido se soluciona por un sistema de estaciones de radio de acuerdo con la revindication 1 de la patente.
Puesto que ya durante la primera estacion de radio del sistema de estaciones de radio funciona una comunicacion de radio activa para el intercambio de los datos utiles a transmitir desde el sistema de estaciones de radio, la segunda estacion de radio del sistema de estaciones de radio busca y determina los nodos de la red de acceso disponibles para el sistema de estaciones de radio en la red sin hilos y en este caso no se carga a traves de una comunicacion de radio existente en paralelo para el intercambio de datos utiles, es posible encontrar ya paralelamente a la comunicacion de datos utiles existente otros nodos de la red de acceso y posiblemente iniciar
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una comunicacion con estos nodos. De esta manera, el sistema de estaciones de radio puede preparar ya un cambio posible hacia otro nodo de la red de acceso y entonces realizar un cambio correspondiente, si es necesario, mas rapidamente.
La red sin hilos puede estar configurada, por ejemplo, como red WLAN, por ejemplo segun la Norma IEEE 802.11, como red WiMAX, por ejemplo segun la Norma IEEe 802.16 y/o como redes sin hilos comparables. Ademas, la red sin hilos puede estar configurada tambien como sistema de bus de campo sin hilos, por ejemplo segun la Norma “Wireless-HART”. La red sin hilos puede estar configurada tambien como sistema de comunicaciones sin hilos, por ejemplo segun la Norma GSM, la Norma UMTS o la Norma GPRS o normas similares.
Un nodo de la red de acceso puede estar configurado, por ejemplo, en el caso de una red WLAN como el llamado “Punto de Acceso WLAN” o en el caso de una red de comunicaciones, por ejemplo como estacion de base. Un nodo de la red de acceso comprende al menos, entre otras, la funcion de que sirve o bien puede servir como interlocutor de la comunicacion para una estacion de radio que se encuentra en la red sin hilos, pudiendo enviar o enviando entonces la estacion de radio, por ejemplo, datos utiles a traves del nodo de la red de acceso a un interlocutor de la comunicacion previsto de forma correspondiente, por ejemplo dentro de la red sin hilos o tambien fuera de la red sin hilos.
El sistema de estaciones de radio o una estacion de radio puede estar configurado, por ejemplo en una red WLAN, por decirlo asl, como “Cliente WLAN” o, en general, como instalacion comparable con ella. En general, cada instalacion de emision / recepcion, que esta instalada y configurada para la comunicacion con los nodos de la red de acceso, se puede considerar como sistema de estaciones de radio o estacion de radio. Las estaciones de radio o bien el sistema de estaciones de radio presentan, en general, al menos una unidad de emision/recepcion para la emision de datos a un receptor y/o para la recepcion de datos desde un emisor.
El sistema de estaciones de radio puede estar conectado con el primer nodo de la red de acceso a traves de una comunicacion de radio activa para la transmision de datos utiles o tambien para el intercambio de datos utiles. Ademas, a traves de la comunicacion de radio activa se pueden transmitir o bien intercambiar tambien, por ejemplo, datos de control, por ejemplo para el establecimiento y control de la comunicacion de radio activa, para la autentificacion, y/o tambien para otros fines de informacion y/o de ajuste.
Como datos utiles seran en este contexto los datos a transmitir propiamente a traves de la red sin hilos desde un primer interlocutor de la comunicacion a un segundo interlocutor de la comunicacion. Tales datos utiles pueden ser, por ejemplo, datos de informaciones generales, datos de audio, de imagenes y/o de video, datos de texto, datos de medicion, datos de ajuste, datos de control y/o datos similares. No son datos utiles, por ejemplo, los datos de control de la comunicacion intercambiados entre la estacion de radio o bien el sistema de estaciones de radio y un nodo de la red de acceso para el ajuste o bien para el establecimiento de la conexion de comunicacion, en el que una unidad comunica a la otra, por ejemplo, a que frecuencia o bien en que canal se llevaron a cabo determinadas transmisiones de datos y similares. Tales datos se designan en la presente descripcion, por ejemplo, como datos de control de la comunicacion de radio.
La interfaz de comunicacion para la comunicacion de la primera con la segunda estacion de radio puede ser, por ejemplo, una interfaz de Ethernet o tambien cualquier otra interfaz sin hilos o por cable, paralela o en serie, por ejemplo tambien una comunicacion punto-a-punto.
Que el sistema de estaciones de radio o bien la segunda estacion de radio determina nodos de la red de acceso disponibles al menos temporalmente en la red sin hilos significa, por ejemplo, que la segunda estacion de radio realiza tales busquedas de nodos de la red de acceso regularmente y/o de acuerdo con un patron de tiempo predeterminado o predeterminable. En este caso, la segunda estacion de radio puede verificar, por ejemplo, todos los canales de comunicaciones disponibles en la red sin hilos con respecto a senales posibles desde un nodo de la red de acceso y evaluar su emisor. Por ejemplo, despues de una verificacion de una parte del canal de radio posible o tambien solamente de un canal de radio especialmente adecuado para una seleccion de nodos de la red de acceso disponibles, o tambien de todos los canales de radio posibles, la segunda estacion de radio puede agrupar entonces los nodos de la red de acceso disponibles determinados de esta manera, dado el caso por ejemplo con una calidad de recepcion de los mensajes recibidos desde el nodo de la red de acceso respectivo.
La segunda estacion de radio del sistema de estaciones de radio de acuerdo con la invencion esta configurada para la determinacion de un nodo de la red de acceso preferido a partir de los nodos de la red de acceso disponibles determinados y para el establecimiento de una comunicacion de disponibilidad con el nodo de la red de acceso preferido. En este caso, la comunicacion de radio de disponibilidad esta instalada para que al menos durante la existencia de la comunicacion de radio activa entre la primera estacion de radio y el primer nodo de la red de acceso no existan intercambios de datos utiles a traves de la comunicacion de radio de disponibilidad. Esto significa que la transmision de datos utiles desde el sistema de estaciones de radio hacia el nodo de la red de acceso en la red sin hilos, en el caso de que existe la comunicacion de disponibilidad, solamente se realiza a traves de la comunicacion de radio activa de la primera estacion de radio con el primer nodo de la red de acceso. Pero los datos de control de
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la comunicacion de radio segun la presente descripcion se transmiten tambien a traves de la comunicacion de radio de disponibilidad, por ejemplo para el ajuste y/o control de la comunicacion de radio de disponibilidad.
Esta configuracion tiene la ventaja de que durante la existencia de la comunicacion de radio activa para la transmision de datos utiles, en paralelo se pueden realizar a traves de la segunda estacion de radio ya todos los procesos para el establecimiento de una comunicacion de radio con el nodo preferido de la red de acceso. Entonces, si es necesaria una conmutacion de la comunicacion (por ejemplo en el caso de una llamada conmutacion (“Handover”)) hacia el nodo preferido de la red de acceso, no debe establecerse ya el nuevo canal de una manera costosa de tiempo, sino que se puede utilizar la comunicacion de disponibilidad establecida. De esta manera se puede conseguir una conmutacion considerablemente mas rapida del sistema de estaciones de radio hacia otro nodo de la red de acceso.
El nodo preferido de la red de acceso puede ser en este caso otro nodo de la red de acceso, diferente del primer nodo de la red de acceso, en la red sin hilos. Pero el nodo preferido de la red de acceso puede ser tambien el primer nodo de la red de acceso. Pero en este caso, puede estar previsto que la segunda estacion de radio del sistema de estaciones de radio configure una comunicacion de disponibilidad tambien hacia el primer nodo de la red de acceso. Especialmente en sistemas de estaciones de radio moviles, por ejemplo en un vehlculo, en las que, por ejemplo, la primera y la segunda estaciones de radio estan distanciadas y/o estan provistas con diferentes caracterlsticas de antenas, puede aparecer el caso de que la comunicacion de radio activa entre la primera estacion de radio y el primer nodo de la red de acceso se empeore o incluso se interrumpa, mientras que sigue siendo todavla posible una comunicacion de radio entre el primer nodo de la red de acceso y la segunda estacion de radio del sistema de estaciones de radio.
La determinacion del nodo preferido de la red de acceso se puede realizar, por ejemplo, a traves de la comparacion de las intensidades de entrada o de las intensidades de campo de entrada de las senales de mensajes que llegan desde los diferentes nodos de la red de acceso, eventualmente tambien anadiendo otros criterios como normas de protocolo o normas de seguridad de los nodos de la red de acceso respectivos. En este caso, la determinacion del nodo preferido de la red de acceso puede estar configurada, por ejemplo, de tal forma que en este caso se determina el nodo de la red de acceso adecuado para el instante respectivo de la determinacion para el sistema de estaciones de radio. Tambien durante la existencia de una comunicacion de radio de disponibilidad, la segunda estacion de radio puede determinar nodos de la red de acceso disponibles en adelante, por ejemplo de acuerdo con la reivindicacion 1 de la patente. Si en este caso debe determinarse un nodo de la red de acceso todavla adecuado, se puede establecer una comunicacion de radio de disponibilidad adicional con este nodo de la red de acceso y se puede anular entonces de nuevo la comunicacion de radio de disponibilidad existente. De esta manera se pueden tener en cuenta en cualquier momento de forma dinamica tambien modificaciones en la red sin hilos, por ejemplo a traves de un movimiento del sistema de estaciones de radio o en la puesta en funcionamiento o modification de otros nodos de la red de acceso.
La segunda estacion de radio presenta de acuerdo con la invention ademas medios para la comparacion de una calidad de la comunicacion de radio activa con una calidad de la comunicacion de radio de disponibilidad. A traves de tal comparacion es posible, por ejemplo, evaluar si en lugar de la comunicacion de radio activa existente del sistema de estaciones de radio existe una posibilidad de comunicacion mejorada del sistema de estaciones de radio en la red sin hilos.
En este caso, la calidad de la comunicacion de radio respectiva se puede determinar, por ejemplo, con la ayuda de una fuerza de las senales o una intensidad de las senales de los mensajes recibidos desde el nodo de la red de acceso. Ademas, tambien se pueden tener en cuenta otros criterios, como por ejemplo una inestabilidad del tiempo o una intensidad del ruido.
La segunda estacion de radio presenta de acuerdo con la invencion tambien medios para la selection de una comunicacion preferida de radio a partir de la comunicacion de radio activa o a partir de la comunicacion de radio de disponibilidad. A traves de tales medios, el sistema de estaciones de radio puede tomar entonces la decision de cual de los canales es el mas adecuado para la transmision de datos utiles.
Tal seleccion de la comunicacion preferida de radio se puede realizar, por ejemplo, con la ayuda de las calidades mencionadas anteriormente de la comunicacion de radio respectiva, en determinadas circunstancias utilizando otros criterios como protocolos soportados, capacidad en tiempo real o normas de seguridad de los nodos de la red de acceso respectivos. Ademas, la seleccion se puede realizar tambien con la ayuda de otros criterios, como por ejemplo un ajuste del operador.
En una configuracion ventajosa, el sistema de estaciones de radio puede estar configurado e instalado de tal forma que la comunicacion de radio de disponibilidad se convierte en otra comunicacion de radio activa para la transmision de los datos utiles desde la segunda estacion de radio hacia el nodo preferido de la red de acceso. En este caso, entonces se termina tambien la comunicacion de radio activa entre la primera estacion de radio y el primer nodo de la red de acceso o se convierte en otra comunicacion de radio de disponibilidad, de manera que despues de este
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proceso los datos utiles transmitidos a traves del sistema de estaciones de radio hacia un nodo de la red de acceso en la red sin hilos solamente son transmitidos todavia a traves de la otra comunicacion de radio activa.
La otra comunicacion de radio de disponibilidad y/o la comunicacion de radio de disponibilidad adicional mencionada anteriormente pueden estar configuradas, por ejemplo, de acuerdo con una comunicacion de radio de disponibilidad segun la presente description. En particular, a traves de la otra comunicacion de radio de disponibilidad y/o la comunicacion de radio de disponibilidad adicional no se intercambian datos utiles de acuerdo con la presente descripcion. Sin embargo, se pueden emitir o bien intercambiar, por ejemplo, datos de control de la comunicacion de radio y/o datos de autentificacion a traves de estas comunicaciones de radio de disponibilidad.
Tal proceso de conmutacion representado anteriormente se puede realizar, por ejemplo, cuando la calidad de la comunicacion de radio de disponibilidad excede la calidad de la comunicacion de radio activa y/o la comunicacion de radio preferida corresponde a la comunicacion de radio de disponibilidad. Los dos criterios mencionados pueden ser, por ejemplo, criterios o bien indicios de que la comunicacion de radio preferida es la comunicacion mas adecuada para el sistema de estaciones de radio frente a la comunicacion de radio activa para la transmision de los datos utiles.
Tal conmutacion del sistema de estaciones de radio desde la comunicacion de radio activa a la otra comunicacion de radio activa se puede realizar, por ejemplo, tambien cuando la calidad de la comunicacion de disponibilidad ha excedido la calidad de la comunicacion de radio activa durante un cierto periodo de tiempo. De esta manera, se puede asegurar mejor que no solo se trate de una ventaja de calidad de corta duration, sino de una ventaja de calidad a largo plazo, de manera que merece la pena la conmutacion mencionada anteriormente y el gasto correspondiente para ella.
Un sistema de estaciones de radio configurado de esta manera posibilita una conmutacion claramente mas rapida de una comunicacion de datos utiles desde la comunicacion de radio activa de la primera estacion de radio hacia el primer nodo de la red de acceso a la otra comunicacion de radio activa desde la segunda estacion de radio hacia el nodo preferido de la red de acceso. Puesto que ya antes de la conmutacion existia la comunicacion de radio de disponibilidad entre la segunda estacion de radio del sistema de estaciones de radio y el nodo preferido de la red de acceso, para la conmutacion no debe realizarse ya el proceso costoso de tiempo del establecimiento del canal y, dado el caso, de una autentificacion, sino que se puede utilizar la comunicacion de radio de disponibilidad ya establecida. De esta manera, se puede conseguir muy rapidamente una llamada conmutacion “Handover” hacia el nodo preferido de la red de acceso.
La primera estacion de radio puede estar configurada e instalada, ademas, de tal forma que despues de tal conmutacion de las comunicaciones de radio o bien conmutacion “Handover” del sistema de estaciones de radio, la primera estacion de radio determina, al menos temporalmente y/o regularmente, los nodos de la red de acceso disponibles para el sistema de estaciones de radio en la red sin hilos.
Ademas, la primera estacion de radio puede estar configurada de tal forma que despues de tal conmutacion no se transmiten ya datos utiles a traves de las comunicaciones de radio de la primera estacion de radio. De acuerdo con la invention, la primera estacion de radio esta configurada de acuerdo con la segunda estacion de radio o bien la segunda estacion de radio esta configurada de acuerdo con la primera estacion de radio, en particular segun la presente descripcion.
De esta manera, se puede formar, por ejemplo, un sistema de estaciones de radio, en el que la primera y segunda estaciones de radio han intercambiado sus papeles originales despues de una conmutacion handover de acuerdo con la presente descripcion. De esta manera, el sistema de estaciones de radio presenta entonces tambien adicionalmente las ventajas del sistema de estaciones de radio original para la transmision de datos utiles y la manipulacion paralela de una comunicacion de disponibilidad.
Las antenas de la primera y segunda estaciones de radio pueden estar distanciadas, por ejemplo, y/o pueden presentar diferentes caracteristicas de difusion. Una distancia de las estaciones de radio puede ser, por ejemplo, 1 metro, 10 metros, 50 metros o tambien 100 metros.
De acuerdo con esta configuration, se puede conseguir una cobertura mejor del campo de radio a traves del sistema de estaciones de radio, puesto que se eleva la probabilidad de que se encuentre un nodo adecuado de la red de acceso al menos en la zona de recepcion o bien en el radio de recepcion de una de las estaciones de radio o bien de una de las antenas de las estaciones de radio.
De acuerdo con la invencion, la primera y segunda estaciones de radio presentan ademas una carcasa, en la que las carcasas de la primera y segunda estaciones de radio pueden estar tambien distanciadas. Una distancia puede ser aqui, por ejemplo, 1 metro, 10 metros, 50 metros o tambien 100 metros. De esta manera, el sistema de estaciones de radio puede estar constituido, por decirlo asi, de forma modular y se puede instalar economizando
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espacio en lugares especialmente ventajosos. De esta manera, las dos estaciones de radio del sistema de estaciones de radio pueden estar instaladas, por ejemplo en un espacio tal que se encuentren de manera especialmente ventajosa en la zona de radiacion de determinados nodos de entrada a la red.
Ademas, un sistema de estaciones de radio de acuerdo con la presente descripcion puede estar instalado tambien en un medio de transporte, por ejemplo un vehlculo, un barco, un avion o un tren. De manera mas ventajosa, tambien las dos estaciones de radio se pueden encontrar en puntos diferentes, lo mas distanciados posible, del medio de transporte. De esta manera, la primera y segunda estaciones de radio se pueden encontrar, por ejemplo, en un avion o en un tren, respectivamente, en diferentes zonas extremas del tren o bien del avion. De esta manera, se puede conseguir una zona de entrada especialmente alta para senales de radio desde nodos de la red de acceso y tambien en el caso de un movimiento relativamente rapido del medio de transporte se puede conseguir todavla una transmision buena y continua de datos utiles.
La presente invention se soluciona de la misma manera por un procedimiento para el funcionamiento de un sistema de estaciones de radio de acuerdo con la presente descripcion, en el que la segunda estacion de radio determina, durante la existencia de la comunicacion de radio activa entre la primera estacion de radio y el primer nodo de la red de acceso, los nodos de la red de acceso disponibles, al menos temporalmente, para el sistema de estaciones de radio en la red sin hilos. Tambien aqul se puede realizar la determination temporal, por ejemplo, a un intervalo de tiempo regular o, por ejemplo, tambien de acuerdo con un patron de tiempo fijo o variable, predeterminado o predeterminable. Tal proceso de determinacion se puede realizar, por ejemplo, tambien cuando ya se ha establecido una comunicacion de radio de disponibilidad de acuerdo con la siguiente descripcion. De esta manera, se puede conseguir que tambien las comunicaciones de radio de disponibilidad se puedan adaptar dinamicamente a las condiciones marginales respectivas en la red sin hilos.
Tambien aqul existe la ventaja de que, paralelamente a la existencia de la comunicacion de radio activa entre la primera estacion de radio y el primer nodo de la red de acceso, se determinan nodos de la red de acceso ya disponibles y de esta manera se puede conseguir mas rapidamente una conmutacion posible de la comunicacion de radio activa a otra comunicacion de radio activa, por ejemplo en el caso de interruption o empeoramiento de la comunicacion de radio activa.
Despues o durante la determinacion mencionada anteriormente de los nodos de la red de acceso disponibles, se determinan en la segunda estacion de radio de acuerdo con la invencion un nodo preferido de la red de acceso a partir de los nodos de la red de acceso disponibles determinados y se establece una comunicacion de disponibilidad con los nodos preferidos de la red de acceso. En este caso, la comunicacion de radio de disponibilidad esta instalada de tal forma que al menos durante la existencia de la comunicacion de radio activa entre la primera estacion de radio y el primer nodo de la red de acceso no se pueden intercambiar datos utiles a traves de la comunicacion de radio de disponibilidad. Sin embargo, se pueden emitir o bien intercambiar, por ejemplo, datos de control de la comunicacion de radio y/o datos de autentificacion a traves de la comunicacion de radio de disponibilidad.
En este caso, la determinacion de los nodos de la red de acceso disponibles, la determinacion del nodo preferido de la red de acceso as! como el establecimiento de la comunicacion de disponibilidad pueden estar configurados por ejemplo como se ha explicado en otro lugar en la presente descripcion.
De esta manera se puede acelerar mas la transition del sistema de estaciones de radio desde la comunicacion de radio activa hacia otra comunicacion de radio, puesto que a traves de la segunda estacion de radio se establece ya la comunicacion de radio de disponibilidad, mientras existe todavla la comunicacion de radio activa y de esta manera este establecimiento de la comunicacion relativamente costoso de tiempo, especialmente cuando esta implicada una autentificacion (por ejemplo, segun la Norma IEEE 802.11i, por ejemplo tambien a traves de un llamado “Servidor RADIUS”), se puede realizar ya durante la existencia de la comunicacion de radio activa.
A continuation, la segunda estacion de radio compara de acuerdo con la invencion una calidad de las comunicaciones de radio activas con una calidad de la comunicacion de radio de disponibilidad. Tambien aqul se pueden configurar la determinacion de las calidades de la comunicacion de radio respectivas as! como su comparacion de acuerdo con la presente descripcion.
De manera alternativa o adicional, la segunda estacion de radio selecciona de acuerdo con la invencion una comunicacion de radio preferida a partir de la comunicacion de radio activa y la comunicacion de radio de disponibilidad. Tambien esta selection puede estar configurada, por ejemplo, de acuerdo con la presente descripcion.
Despues de las etapas mencionadas anteriormente o bien despues de una de las etapas mencionadas anteriormente, ademas, puede estar previsto que la segunda estacion de radio convierta la comunicacion de radio de disponibilidad en otra comunicacion de radio activa para la transmision de datos utiles hacia los nodos preferidos
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de la red de acceso, de manera que, ademas, la primera estacion de radio termina la comunicacion de radio activa hacia el primer nodo de la red de acceso o la convierte en otra comunicacion de radio de disponibilidad de acuerdo con la presente descripcion, o adicionalmente termina al menos la transmision de datos utiles a traves de esta comunicacion de radio.
Esta conversion o bien esta transicion o conmutacion “Handover” se puede realizar, por ejemplo, cuando la calidad de la comunicacion de radio de disponibilidad excede la calidad de la comunicacion de radio activa o la ha excedido durante un periodo de tiempo determinado, predeterminado o predeterminable y/o cuando la comunicacion de radio preferida corresponde a la comunicacion de radio de disponibilidad.
Tambien aqul los criterios mencionados significan que tiene lugar entonces una llamada conmutacion “Handover” desde la comunicacion de radio activa hacia el primer nodo de la red de acceso a la otra comunicacion de radio activa hacia el nodo preferido de acceso a la red, cuando una transmision de datos utiles a traves de una comunicacion de radio de disponibilidad convertida parece mas adecuada para el sistema de estaciones de radio que la transmision de datos utiles a traves de la comunicacion de radio activa existente.
Tambien esta transicion puede estar configurada adicionalmente de acuerdo con la presente descripcion.
Despues de la conmutacion handover mencionada anteriormente, la primera estacion de radio puede determinar entonces nodos de la red de acceso disponibles para el sistema de estaciones de radio, al menos temporalmente, en la red sin hilos.
De esta manera, la primera y segunda estaciones de radio pueden intercambiar, por decirlo asl, sus papeles en el sistema de estaciones de radio despues de la conmutacion handover, de manera que tambien despues de una conmutacion handover el sistema de estaciones de radio tiene las mismas propiedades ventajosas que anteriormente.
A continuacion se explica la presente invencion a modo de ejemplo con respecto a la figura adjunta. En este caso:
La figura 1 muestra una red WLAN con cliente doble.
La figura 1 muestra una red WLAN 100 de acuerdo con la Norma IEEE 802.11 para la transmision de datos utiles desde una primera estacion de comunicaciones 120 hacia una segunda estacion de comunicaciones 160. La red WLAN 100 comprende un cliente doble 110, que comprende un primer “Cliente WLAN A” 112 y un segundo “Cliente WLAN B” 114, que estan conectados a su vez a traves de llneas de Ethernet 116 y a traves de un llamado “conmutador” 118 intercalado entre las mismas.
Ademas, en la red WLAN 100 estan previstos un primer llamado “Punto de acceso” 152 (WLAN-AP1) y un segundo punto de acceso 154 (WLAN-AP2), que estan conectados a traves de una comunicacion de Ethernet 156 y un conmutador intercalado entre la misma. Ademas, existe una comunicacion de radio activa 130 entre el primer cliente WLAN 112 y el segundo punto de acceso 152.
En el estado representado en la figura 1 de la red WLAN 100, se transmiten datos utiles desde la primera instalacion de comunicacion 120 al conmutador 118 en el cliente doble 110 y luego se transmiten a traves de la comunicacion de radio activa 130 desde el primer cliente WLAN 112 hacia el primer punto de acceso WLAN 152, despues de lo cual se pueden transmitir entonces a traves del conmutador 158 en la parte estacionaria de la red de Ethernet hacia el segundo interlocutor de la comunicacion 160.
En paralelo con la comunicacion activa 130 entre el primer cliente WLAN 112 y el primer punto de acceso 152, el segundo cliente WLAN 114 consulta todos los canales de radio disponibles en la red WLAN 100 y determina a traves de una evaluation de las senales recibidas desde el primer punto de acceso y el segundo punto de acceso 152, 154, que para el el segundo punto de acceso 154 es el punto de acceso preferido. A continuacion, el segundo cliente WLAN 114 establece una comunicacion de disponibilidad o comunicacion de Standby 132 hacia el segundo punto de acceso 154.
A intervalos de tiempo regulares, ahora el primer cliente WLAN 112 del cliente doble 110 transmite la calidad de la comunicacion de radio activa 130 al segundo cliente WLAN 114, que la compara con la calidad de su comunicacion de disponibilidad 132.
Cuando ahora, por ejemplo, el segundo cliente 114 establece que la calidad de la comunicacion de disponibilidad 132 es mejor o tambien duraderamente mejor que la de la comunicacion 130, inicia una conmutacion handover del cliente doble 110 hacia el segundo punto de acceso 154.
Esta conmutacion tiene lugar entonces de tal manera que se convierte o se amplla la comunicacion de disponibilidad
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hacia una comunicacion activa para la transmision de datos utiles, mientras que la comunicacion activa del primer cliente WLAN 112 hacia el primer punto de acceso 152 se convierte en otra comunicacion de disponibilidad o incluso se interrumpe. A continuation, la transmision de datos utiles desde el primer interlocutor de la comunicacion 120 hacia el segundo interlocutor de la comunicacion 160 tiene lugar exclusivamente a traves de la comunicacion de disponibilidad 132 previa y ahora nueva comunicacion de radio de datos utiles.
Tal conmutacion se puede realizar, por ejemplo, de la siguiente manera:
1. El segundo cliente WLAN 114 decide una conmutacion a iniciar e informa al primer cliente WLAN 112;
2. el primer cliente WLAN 112 interrumpe la transmision de paquetes de datos utiles, conmuta a una comunicacion de disponibilidad y comienza la busqueda de otros puntos de acceso WLAN disponibles en el alcance;
3. el primer cliente WLAN 112 transmite su tabla de transmision (Puente-FDB) al segundo cliente WLAN 114;
4. el segundo cliente WLAN 114 envla un mensaje de gestion al segundo punto de acceso 154, para activar la comunicacion de disponibilidad 132. Este mensaje de gestion contiene, por ejemplo, las direcciones de los usuarios conectados en la red movil;
5. el segundo cliente WLAN 154 confirma al primer cliente 114 la activation con exito de la comunicacion de disponibilidad previa 132 y actualiza las tablas de transmision correspondientes de conmutadores conectados en la red estacionaria, como por ejemplo el conmutador 158;
6. el segundo cliente WLAN 114 actualiza las tablas de transmision correspondientes en el conmutador 118 en el cliente doble 110 con la ayuda de la tabla de transmision, que ha recibido desde el primer punto de acceso 112;
7. el segundo cliente WLAN comienza con la transmision de paquetes de datos utiles al segundo punto de acceso 144.
A traves de la separation espacial, representada en la figura 1, de los dos clientes WLAN 112, 114 del cliente doble 110 se consigue la ventaja de que a traves de las diferentes zonas de actuation de las antenas se puede cubrir un campo de radio mayor. De esta manera se puede elevar el numero potencial de puntos de acceso WLAN 152, 154 disponibles, que se encuentran en un instante determinado en el alcance del cliente doble 110.
El procedimiento descrito en la presente description as! como los dispositivos correspondientes ofrecen, en resumen, por ejemplo, algunas, varias o todas de las ventajas siguientes:
1. La anchura de banda disponible se aprovecha mejor en virtud de la separacion entre la transmision de datos utiles y la busqueda de puntos de acceso WLAN disponibles;
2. la calidad de la comunicacion en cada instante se mejora a traves de una comparacion frecuente o permanente de la calidad de la senal entre una comunicacion de radio activa y una comunicacion de radio de disponibilidad;
3. se puede realizar una conmutacion handover con tiempo de interruption reducido, tambien en el caso de utilization de procedimientos de autentificacion como, por ejemplo, segun la Norma IEEE 802.11 i y/o utilizando un “Servidor RADIUS”;
4. la zona de actuacion del cliente doble WLAN se puede incrementar a traves de una separacion espacial posible de los clientes WLAN en el cliente doble WLAN 110;
5. se produce una redundancia de comunicacion posible para el caso de un fallo de uno de los clientes WLAN.
Claims (10)
- 510152025303540REIVINDICACIONES1. Sistema de estaciones de radio (110) para una red sin hilos (100), con al menos dos nodos de la red de acceso (152, 154),en el que un primero de los al menos dos nodos de la red de acceso (152) esta asociado al sistema de estaciones de radio (110) como nodo de la red de acceso en la red sin hilos (100) y el sistema de estaciones de radio (110) esta conectado con el primer nodo de la red de acceso (152) a traves de una comunicacion de radio activa (130) para la transmision de datos utiles, yen el que el sistema de estaciones de radio (110) comprende una primera estacion de radio (112), que esta conectada a traves de la comunicacion de radio activa (130) con el primer nodo de la red de acceso (152) para el intercambio de datos utiles, yen el que el sistema de estaciones de radio (110) comprende una segunda estacion de radio (114), yen el que la segunda estacion de radio (114) esta configurada para la determinacion de un nodo preferido de la red de acceso (154) a partir de los nodos de la red de acceso disponibles determinados y para el establecimiento de una conexion de disponibilidad (132) con el nodo preferido de la red de acceso (154), en el que la comunicacion de radio de disponibilidad (132) esta instalada de tal manera que al menos durante la existencia de la comunicacion de radio activa (130) entre la primera estacion de radio (112) y el primer nodo de la red de acceso (152) a traves de la comunicacion de radio de disponibilidad (132) solamente se intercambian datos de control de la comunicacion de radio y se determinan los nodos de la red de acceso (152, 154) disponibles, al menos temporalmente, para el sistema de estaciones de radio (110) en la red sin hilos (100),caracterizado porque- la segunda estacion de radio (114) esta conectada con la primera estacion de radio (112) a traves de una interfaz de comunicaciones (116, 118),- la segunda estacion de radio (114) presenta medios para la comparacion de una calidad de la comunicacion de radio activa (130) con una calidad de la comunicacion de radio de disponibilidad (132),- la segunda estacion de radio (114) presenta medios para la seleccion de una comunicacion de radio preferida a partir de la comunicacion de radio activa (130) y la comunicacion de radio de disponibilidad (132),- la primera estacion de radio (112) esta configurada de acuerdo con la segunda estacion de radio (114),- la primera estacion de radio (112) y la segunda estacion de radio (114) presentan, respectivamente, una carcasa.
- 2. Sistema de estaciones de radio de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado porque el sistema de estaciones de radio esta configurado e instalado de tal forma que- la comunicacion de radio de disponibilidad (132) se conmuta en otra comunicacion de radio activa para la transmision de los datos utiles desde la segunda estacion de radio (114) hacia el nodo preferido de la red de acceso (154) y- la comunicacion de radio activa (130) se termina entre la primera estacion de radio (112) y el primer nodo de la red de acceso (152) y/o se convierte en otra comunicacion de radio de disponibilidad, cuando- la calidad de la comunicacion de radio de disponibilidad (132) excede o ha excedido la calidad de la comunicacion de radio activa (130), y/o- la comunicacion de radio preferida corresponde a la comunicacion de radio de disponibilidad (132).
- 3. Sistema de estaciones de radio de acuerdo con la reivindicacion 2, caracterizado porque la primera estacion de radio (112) despues de la termination de la comunicacion de radio activa (130) y/o de la conversion de la comunicacion de radio activa (130) en la otra comunicacion de radio de disponibilidad hacia el primer nodo de la red de acceso (152)- no emite o intercambia ya datos utiles a traves de una comunicacion de radio con un nodo de la red de acceso (152, 154) en la red sin hilos (100), y, ademas,510152025303540- determina nodos de la red de acceso (152, 154) disponibles, al menos temporalmente, para el sistema de estaciones de radio (110) en la red sin hilos.
- 4. Sistema de estaciones de radio de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque las antenas asociadas al menos a la primera estacion de radio y a la segunda estacion de radio (112, 114) estan distanciadas y/o presentan una caracterlstica de difusion diferente.
- 5. Sistema de estaciones de radio de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque las carcasas de la primera y de la segunda estaciones de radio (112, 114) estan distanciadas.
- 6. Sistema de estaciones de radio de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la segunda estacion de radio (114) esta conectada con la primera estacion de radio (112) a traves de una interfaz de Ethernet.
- 7. Medios de transporte, en particular vehlculo, con un sistema de estaciones de radio (110) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, en el que especialmente la primera y la segunda estaciones de radio (112, 114) estan instaladas en lugares diferentes en el vehlculo.
- 8. Procedimiento para el funcionamiento de un sistema de estaciones de radio (110) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, en el que la segunda estacion de radio (114) determina durante la existencia de la comunicacion de radio activa (130) entre la primera estacion de radio activa (112) y el primer nodo de la red de acceso (152)a. ) nodos de la red de acceso (152, 154) disponibles, al menos temporalmente, para el sistema de estaciones de radio (110) en la red sin hilos (100).b. ) despues o durante la etapa del procedimiento a.) determina un nodo preferido de la red de acceso (154) a partir de los nodos de la red de acceso disponibles determinados durante la etapa del procedimiento a.) y establece una comunicacion de radio de disponibilidad (132) con el nodo preferido de la red de acceso (154), estando instalada la comunicacion de radio de disponibilidad (132) de tal manera que al menos durante la existencia de la comunicacion de radio activa (130) entre la primera estacion de radio (112) y el primer nodo de la red de acceso (152) no se intercambian datos utiles a traves de la comunicacion de radio de disponibilidad (132), y estando configurada la primera estacion de radio (112) de acuerdo con la segunda estacion de radio (114),c. ) despues de la etapa del procedimiento b.) compara una calidad de la comunicacion de radio activa (130) con una calidad de la comunicacion de radio de disponibilidad (132).d. ) despues de la etapa del procedimiento b.) o c.) selecciona una comunicacion de radio preferida a partir de la comunicacion de radio activa (130) y de la comunicacion de radio de disponibilidad (132).
- 9. Procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 8, caracterizado porque despues de la etapa del procedimiento c.) o d.):e. ) la segunda estacion de radio (114) convierte la comunicacion de radio de disponibilidad (132) en otra comunicacion de radio activa para la transmision de los datos utiles hacia el nodo preferido de la red de acceso (154), y la primera estacion de radio (112) termina la comunicacion de radio activa hacia el primer nodo de la red de acceso (152) y/o la convierte en otra comunicacion de radio de disponibilidad, cuando- la calidad de la comunicacion de radio de disponibilidad (132) excede o ha excedido la calidad de la comunicacion de radio (130), y/o- la comunicacion preferida de radio corresponde a la comunicacion de radio de disponibilidad (132).
- 10. Procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 9, caracterizado porque despues o durante la etapa e.):f. ) la primera estacion de radio (112) determina los nodos de la red de acceso (152, 154), que estan disponibles, al menos temporalmente, para el sistema de estaciones de radio (110) en la red sin hilos (100).
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