ES2644719T3

ES2644719T3 - Establecimiento rápido y automático de enlace de radio

Info

Publication number: ES2644719T3
Application number: ES13839766.6T
Authority: ES
Inventors: Toni LINDÉN; Teemu Vanninen; Matti Raustia
Original assignee: Kyynel Oy
Current assignee: Kyynel Oy
Priority date: 2012-09-24
Filing date: 2013-09-23
Publication date: 2017-11-30
Anticipated expiration: 2033-09-23
Also published as: EP3258734B1; EP3258734A1; EP2898749A1; US9300355B2; EP2898749A4; ES2955527T3; EP3258734C0; WO2014044920A1; EP2898749B1; US20150256219A1

Description

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DESCRIPCION

Establecimiento rapido y automatico de enlace de radio Campo

La invention se refiere al campo de las comunicaciones inalambricas y, en particular, al establecimiento rapido de enlace en un sistema de comunicacion inalambrica.

Antecedentes

En las comunicaciones por radio, el establecimiento de un enlace de radio entre dos dispositivos de radio precede tipicamente a la transferencia de datos entre los dispositivos de radio. El establecimiento rapido de enlace es ventajoso.

El documento US 2009/257422 describe un sistema en el que se asignan uno o mas intervalos de tiempo de trama a cada transceptor para la comunicacion dentro de cada ciclo de mensaje. El numero de intervalos de tiempo de trama asignados puede ser ajustado dinamicamente para adaptarse a las cargas de trafico variables para cada transceptor y, preferiblemente, se define previamente un desplazamiento de los intervalos de tiempo de trama dentro del ciclo de mensaje para proporcionar una distribution uniforme entre los transceptores. El diseno del transceptor es independiente de la aplicacion particular, teniendo al menos un parametro programable que controla el numero de intervalos de tiempo de trama asignados dentro del ciclo del mensaje. Controlando el numero de intervalos de tiempo de trama asignados a un transceptor, puede controlarse la cantidad de tiempo inactivo y, por tanto, la vida util de la batena. Cuando ocurre un conflicto entre multiples transceptores que tienen mensajes pendientes en el mismo intervalo de tiempo de trama, la asignacion del intervalo de tiempo de trama a un transceptor se basa, al menos en parte, en el tiempo de retraso resultante para cada transceptor.

Breve descripcion

La invencion esta definida por las reivindicaciones independientes.

Las realizaciones de la invencion se definen en las reivindicaciones dependientes.

Lista de dibujos

A continuation, se describen realizaciones de la presente invencion, solo a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que

La Figura 1 ilustra un escenario de radiocomunicacion en el que pueden aplicarse las realizaciones de la invencion;

La Figura 2 ilustra un procedimiento de establecimiento de enlace segun una realization de la invencion;

La Figura 3 ilustra la correlation de una senal recibida en un receptor de radio segun una realizacion de la invencion;

La Figura 4 ilustra el calculo de un umbral de detection en el receptor de radio segun una realizacion de la invencion;

La Figura 5 ilustra el establecimiento de la conexion y el funcionamiento entre los dispositivos de radio segun una realizacion de la invencion;

La Figura 6 ilustra un diagrama de flujo del funcionamiento de un transmisor en el establecimiento de enlace segun una realizacion de la invencion;

La Figura 7 ilustra un diagrama de flujo del funcionamiento de un receptor en el establecimiento de enlace segun una realizacion de la invencion; y

La Figura 8 es un diagrama de bloques que ilustra una estructura de un dispositivo de radio segun una realizacion de la invencion.

Descripcion de las realizaciones

Las realizaciones siguientes son ejemplares. Aunque la especificacion puede hacer referencia a "una" o "alguna" realizacion o realizaciones en varios sitios, esto no significa necesariamente que cada una de dichas referencias sea a la misma realizacion o realizaciones o que la caractenstica solo se aplique a una unica realizacion. Pueden combinarse tambien caractensticas unicas de diferentes realizaciones para proporcionar otras realizaciones. Ademas, debena entenderse que las palabras "que comprende" y "que incluye" no limitan las realizaciones descritas de manera que consistan solamente en aquellas caractensticas que se han mencionado y dichas realizaciones pueden contener tambien caractensticas/estructuras que no se han mencionado espedficamente.

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La Figura 1 ilustra un ejemplo de un sistema de radiotelecomunicacion al que pueden aplicarse las realizaciones de la invencion. Las realizaciones de la invention pueden ser llevadas a la practica en una red inalambrica ad hoc que comprende una pluralidad de dispositivos 10, 11, 12 de radio. La red ad hoc puede hacer referencia a una red de radio que esta establecida entre los dispositivos 10 a 12 de radio sin ninguna planificacion de red con respecto a la infraestructura. Los dispositivos 10 a 12 de radio pueden ser operativamente equivalentes entre st Al menos algunos de los dispositivos 10 a 12 de radio tienen libertad para moverse, y pueden estar configurados tambien para enrutar paquetes de datos que no estan relacionados con su propio uso, por ejemplo, paquetes de datos de otros dispositivos de radio de la red. Sin embargo, debena entenderse que los principios de la invencion pueden aplicarse a otros tipos de sistemas de comunicacion, por ejemplo, redes de malla inalambrica, sistemas de comunicacion que tienen una infraestructura fija, tales como sistemas de comunicacion celular y otros tipos de sistemas. Los principios de la invencion pueden aplicarse tambien a conexiones punto a punto, en las que dos dispositivos de radio se comunican directamente entre sf sin usar ningun otro dispositivo de radio para enrutar los paquetes de datos.

En la realization de la Figura 1, los dispositivos 10 a 12 de radio tienen un radio de alcance de comunicacion muy largo (incluso mil o miles de kilometros), y pueden comunicarse directamente con dispositivos de radio en el otro lado de la Tierra. En general, la distancia de comunicacion puede extenderse mas alla de un horizonte de radio de los dispositivos 10 a 12 de radio. Una ecuacion generica para calcular el horizonte de radio puede ser presentada como Drh = 3,569 (Vh + Vh2), donde h1 y h2 representan las alturas de los dispositivos de radio de comunicacion. La capacidad de comunicacion mas alla del horizonte de radio puede conseguirse mediante una selection apropiada de la frecuencia de funcionamiento, por ejemplo, la frecuencia de funcionamiento puede estar restringida a frecuencias inferiores a las frecuencias muy altas (Very High Frequencies, VHF), pero en algunas realizaciones se usan incluso frecuencias en una mitad inferior de la banda VHF. En realizaciones adicionales, se usan bandas de frecuencia todavfa mas altas. Los dispositivos 10 a 12 de radio pueden comunicarse tambien con satelites que orbitan a una altura de 160 kilometros (Low Earth Orbit, LEO), por ejemplo. Desde este punto de vista, la distancia de comunicacion puede ser mayor de 150 kilometros.

Por otra parte, los dispositivos 10 a 12 de radio pueden comunicarse con dispositivos de radio situados a corta distancia, por ejemplo, unos pocos kilometros o incluso menos. Sus potencias de transmision pueden variar desde unos pocos vatios (por ejemplo, de 20 a 50 W) hasta incluso kilovatios, dependiendo de si el dispositivo de radio es movil o fijo y del tipo de fuente de alimentation. Por ejemplo, un dispositivo de radio instalado en un edificio, un camion o un barco puede utilizar altas potencias de transmision, mientras que un dispositivo de radio de mano o portatil puede estar limitado a unos pocos vatios. La banda de frecuencias utilizada por los dispositivos 10 a 12 de radio puede comprender una banda de alta frecuencia (HF) (de 3 a 30 MHz), pero debena entenderse que otras realizaciones utilizan otras bandas de frecuencias, por ejemplo, LF, MF, VHF o frecuencias ultra-altas (UHF). Una ventaja de las frecuencias HF es su largo rango de propagation, y el hecho de que pueden propagarse a traves de diversos tipos de trayectorias de comunicacion. La Figura 1 ilustra un escenario en el que un primer dispositivo 10 de radio comunica con un segundo dispositivo 11 de radio sobre ondas de radio de superficie que se propagan cerca de la superficie del suelo. Sin embargo, un tercer dispositivo 12 de radio en el otro lado de la Tierra puede ser alcanzado mediante ondas de radio que se propagan mediante la utilization de reflexiones ionosfericas. Algunos dispositivos de radio pueden ser alcanzados usando tanto ondas de superficie como reflexiones ionosfericas. En algunos escenarios, una senal de radio emitida por el primer dispositivo 10 de radio puede alcanzar el segundo dispositivo 11 de radio cerca del primer dispositivo 10 de radio a traves de las ondas de reflexion ionosferica. Este tipo de propagacion puede denominarse "onda celeste de incidencia casi vertical" (“Near Vertical Incidence Skywave”). En dichos escenarios, el componente de onda de radio de superficie puede estar presente o no. Tfpicamente uno de los dos tipos de propagacion domina sobre el otro, proporcionando una senal mas fuerte en el receptor.

A continuation, se describira la utilizacion de canales de la red de radio. Los dispositivos 10 a 12 de radio que pertenecen a la misma red pueden estar sincronizados entre sf. Los dispositivos 10 a 12 de radio pueden ser sincronizados con una referencia de tiempo comun proporcionada por un sistema global de navegacion por satelite (GNSS) tal como GPS, Galileo, GLONASS, COMPASS o cualquier otro GNSS operativo en la actualidad o futuro. En lugar de usar el GNSS para proporcionar la sincronizacion de tiempo, los dispositivos de radio pueden usar otros procedimientos de sincronizacion. Los dispositivos 10 a 12 de radio pueden negociar entre sf una referencia de tiempo comun y pueden mantener la sincronizacion con la referencia de tiempo comun. La referencia de tiempo puede ser proporcionada por un reloj comprendido en la red de radio, por ejemplo. La sincronizacion puede estar adaptada al salto entre canales (“channel hopping”) de manera que los dispositivos de radio cambien un canal, por ejemplo, un canal de frecuencia, de una manera smcrona usando una lista de canales comun. La lista de canales puede definir temporizaciones para cada canal y, de esta manera, cada dispositivo de radio es capaz de usar la sincronizacion de tiempo y la lista de canales para determinar en que canal debena operar en cada momento.

La lista de canales puede ser derivada a partir de las temporizaciones y a partir de una clave de seguridad de red de la red de radio usando un algoritmo de encriptacion, proporcionando de esta manera un unico patron de salto entre canales para cada red de radio. En otra realizacion, la lista de canales es generada manualmente. La lista de canales puede emplear ponderaciones de utilizacion de canal diferentes de manera que ciertos canales o, en general, ciertas partes de un

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espectro de radio tengan una mayor preferencia que los demas dependiendo de la hora del d^a, la semana y/o el mes, por ejemplo. La lista de canales puede especificar la operacion en un canal en cada intervalo de tiempo, o puede especificar una pluralidad de canales (un conjunto de canales) sobre los que los dispositivos 10 a 12 de radio pueden operar en un intervalo de tiempo determinado. Esta ultima realization permite mas canales para el uso simultaneo y una mayor capacidad de canal para redes mas grandes. Un dispositivo de radio puede negociar la reserva de un canal del conjunto de canales, mientras que otros canales del conjunto de canales pueden ser usados por los otros dispositivos de radio. En el caso en el que el dispositivo de radio es capaz de funcionamiento multicanal simultaneo, por ejemplo, tiene multiples transceptores de radio, puede reservar multiples canales simultaneamente. En otro ejemplo, la lista de canales comprende una pluralidad de conjuntos de canales superpuestos o no superpuestos, y el dispositivo de radio puede operar principalmente sobre un conjunto de canales, pero ocasionalmente puede desviarse para operar en al menos un canal de otro conjunto de canales. Dicho conjunto de canales puede ser un conjunto de canales primario asignado a los dispositivos de radio, pero al menos algunos de los dispositivos de radio pueden desviarse a otro conjunto de canales para detectar otra red de radio, por ejemplo.

Como un ejemplo de la sincronizacion entre los dispositivos de radio y el salto entre canales, cada dispositivo de radio configurado para recibir (RX) mensajes de radio puede sintonizar su receptor de radio a un canal de frecuencias apropiado segun la Ecuacion siguiente

F_rx = Fmin + Fetapa x fridice_de_temporizador (1)

en la que el Fmin especifica el canal de frecuencias mas bajas, por ejemplo, 3 MHz, Fetapa especifica un tamano de paso para los incrementos de frecuencia de canal, por ejemplo, 3 kHz, e mdice_de_temporizador especifica la dependencia de tiempo del salto entre frecuencias, por ejemplo, mdice_de_temporizador = 0, 1, 2 ... 8999. Los valores ejemplares proporcionan una lista de canales en la que el canal F_rx de frecuencias puede oscilar entre 3 MHz y 30 MHz. El cambio del mdice_de_temporizador puede ser sincronizado con el mismo sistema de satelite usado para sincronizar los dispositivos 10 a 12 de radio entre sf. Por ejemplo, el mdice_de_temporizador puede ser cero a medianoche (00:00:00) y puede empezar a incrementarse de 1 en 1 cada 0,8 segundos (el tiempo de permanencia del canal es de 0,8 segundos) llegando a 8999 en 2 horas y, a continuation, restableciendo el mdice_de_temporizador a 0 en (02:00:00). Un dispositivo (TX) de radio de transmision puede usar la lista de canales comprobando primero si el canal esta disponible (inactivo). Si el canal esta disponible, puede empezar a transmitir en el canal. Por ejemplo, si el transmisor desea empezar la transmision a las 01:30:00, puede convertir primero la hora actual al canal o al mdice de canal, por ejemplo, Fmin + Fetapa x (90x60) /0,8 = 23.250.000 Hz. 90 se refiere a la expiration del tiempo con respecto a un punto de referencia (90 minutos despues de las 00:00:00), mientras que 60 convierte los minutos en segundos, y 0,8 es el tamano de etapa para el mdice_de_temporizador. A continuacion, el dispositivo de radio de transmision puede comprobar si el canal de frecuencia derivado de esta manera esta disponible. Si el canal esta disponible, puede iniciar la transmision. Debido a que los receptores estan esperando o escuchando transmisiones segun un algoritmo acordado previamente, la transmision puede ser llevada a cabo sin el uso de ningun canal de control espedfico.

Segun otra posibilidad, la formula para el mdice_de_temporizador es funcion del tiempo y de la ubicacion. La ubicacion puede ser usada como una entrada para la Ecuacion (1), por ejemplo, de manera que el "sol del mediodfa", es decir, el momento en que el sol se encuentra en la position mas alta en la ubicacion del dispositivo de radio de transmision/recepcion, es usado junto con la referencia de tiempo adquirida desde el GNSS. La razon de esto es que ciertas frecuencias tienen una mejor propagation durante el dfa que durante la noche y viceversa. Ademas, las coordenadas de latitud y longitud pueden ser usadas para calcular el amanecer en las areas respectivas. De esta manera, los dispositivos 10 a 12 de radio pueden ser configurados para construir la lista de canales activos mediante la determinacion de los canales asociados con su propia ubicacion y, ademas, el canal asociado con la ubicacion de al menos otro dispositivo de radio de la misma red de radio. Los dispositivos de radio pueden realizar un seguimiento de las ubicaciones respectivas de los otros dispositivos de radio de la misma red de radio con el fin de derivar una lista de canales comun y una secuencia de saltos entre canales.

En otra realizacion, los canales de la lista de canales se seleccionan segun otro criterio. En general, puede usarse un procedimiento de selection de canal arbitrario para obtener la lista de canales que comprende un subconjunto de todos los canales disponibles.

En algunas realizaciones, diferentes redes de radio pueden emplear el mismo conjunto de canales, pero las listas de canales y los patrones de saltos de canales pueden ser ortogonales de manera que dos redes de radio no operen sobre el mismo canal o conjunto de canales simultaneamente. Por ejemplo, dos redes de radio pueden emplear el mismo conjunto de canales y el mismo patron de saltos entre canales, pero con diferentes desfases de sincronizacion, por ejemplo, cuando o ligeramente despues de que una primera red de radio salta desde un primer conjunto de canales a un segundo conjunto de canales diferente, una segunda red de radio puede saltar al primer conjunto de canales.

Tal como se ha indicado anteriormente, un canal actualmente activo forma un subconjunto de todos los canales, en el que el numero de canales actualmente activos con respecto a todos los canales es sustancialmente bajo. Por ejemplo, el

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numero total de canales puede ser del orden de cientos, miles o incluso mas, mientras que el subconjunto actualmente activo de canales puede ser al menos una decada mas bajo, por ejemplo, menos de diez canales. Los dispositivos 10 a 12 de radio pueden explorar el conjunto activo de canales en conexion con la transmision y/o la recepcion de transmisiones. Los dispositivos 10 a 12 de radio pueden emplear acceso multiple por deteccion de portadora (Carrier Sensing Multiple Access, CSMA) para la contencion de canales antes de la transmision y, con respecto a la recepcion, pueden realizar una exploracion en busca de transmisiones dirigidas a los mismos.

La Figura 2 ilustra un diagrama de senalizacion de una realizacion de la invencion para identificar dispositivos 10 a 12 de radio en la red de radio. Algunas de las etapas de la Figura 2 son llevadas a cabo en un dispositivo 10 a 12 de radio denominado "un transmisor" mientras que otras etapas son llevadas a cabo en otro dispositivo 10 a 12 de radio denominado "receptor'. El transmisor es un dispositivo de radio que tiene datos a ser transmitidos al receptor, y el receptor es un dispositivo de radio que realiza una exploracion en busca de transmisiones dirigidas al mismo.

Con referencia a la Figura 2, el dispositivo de radio transmisor explora una lista predeterminada de canales en busca de un canal libre en el bloque 200 con el fin de llevar a cabo la transmision de datos. Mientras, el dispositivo de radio receptor escanea en el bloque 202 el mismo o al menos un conjunto de canales superpuesto para cualquier transmision dirigida al mismo. La expresion "canal libre" puede ser definida como un canal que no esta siendo usado actualmente por ningun otro dispositivo de radio. Dicho canal puede ser denominado canal inactivo. El transmisor puede usar cualquier mecanismo de deteccion de canal para determinar si un canal esta libre o esta ocupado, por ejemplo, una evaluacion de canal libre basada en un nivel de energfa de radio en un canal. Tras la deteccion de un canal libre, el transmisor lleva a cabo la transmision de un mensaje de solicitud de reserva de canal dirigido a al menos un dispositivo de radio receptor en el canal en la etapa 204. Supongase que el al menos un dispositivo de radio receptor comprende el receptor de la Figura 2. El o los receptores son identificados con una secuencia de red y una secuencia de destinatario, ambas comprendidas en el mensaje de solicitud de reserva. La secuencia de red puede ser unica para la red de radio y puede tener mejores propiedades de autocorrelacion que la secuencia de destinatario. En una realizacion, la secuencia de red se define como una secuencia de grupo compartida por una pluralidad de dispositivos de red. La secuencia de red identifica de esta manera la red de radio o un grupo de dispositivos y la secuencia de destinatario identifica el o los receptores. En una realizacion, la secuencia de destinatario identifica un subconjunto del grupo de dispositivos. La secuencia de destinatario puede ser una secuencia arbitraria con propiedades de correlacion arbitrarias.

Tras detectar en el bloque 204 el mensaje de solicitud de reserva de canal en uno de los canales que explora, el receptor inicia un procedimiento para determinar si el mensaje esta dirigido o no al receptor. El procedimiento comprende correlacionar la secuencia de red del mensaje de solicitud de reserva de canal con la secuencia de red de la red de radio del receptor (bloque 206) y determinar, en base a la correlacion, una primera temporizacion que resulta en un pico de correlacion que indica que la secuencia de red del mensaje de solicitud de reserva de canal es la secuencia de red de la red de radio del dispositivo de radio. La correlacion puede ser llevada a cabo por un correlacionador o por un filtro adaptado, adaptado a una forma de onda de la secuencia de red de la red de radio del receptor. En el caso del correlacionador, la primera temporizacion puede ser considerada como un primer desfase de temporizacion entre la secuencia de red que esta siendo buscada y una secuencia de muestra que representa el mensaje recibido. En el caso de aplicar el filtro adaptado al mensaje recibido, la primera temporizacion puede ser considerada como una temporizacion a la que la salida del filtro adaptado excede un nivel de umbral que indica que la entrada actual al filtro adaptado coincide con la forma de onda del filtro adaptado, indicando de esta manera el pico de correlacion. La deteccion del pico de correlacion puede ser llevada a cabo mediante cualquier algoritmo de deteccion de picos, por ejemplo, comparando la salida del correlacionador o del filtro adaptado con un nivel de umbral.

Si no se detecta un pico de correlacion, el receptor puede determinar que el mensaje no esta dirigido a ningun dispositivo de radio en la red de radio del receptor y se salta los bloques desde el 208 en adelante.

Debido a que la presencia del pico de correlacion es una indicacion directa de la presencia de la secuencia de red buscada, no hay necesidad de decodificar los valores de bit de la secuencia de red recibida.

En el bloque 208, la primera temporizacion es usada para determinar una segunda temporizacion para su uso en la correlacion de la secuencia de destinatario. En una realizacion, la secuencia de red es usada para sincronizar el receptor con el mensaje o la senal recibidos y, tras determinar la ubicacion de la secuencia de red en el mensaje recibido, el receptor puede usar la ubicacion de la secuencia de red para determinar la ubicacion de la secuencia de destinatario en el mensaje recibido. A continuacion, se describen realizaciones adicionales.

El dispositivo de radio usa de esta manera la senal recibida como la secuencia de red para el doble proposito: como una secuencia de sincronizacion para sincronizar con el mensaje y como el identificador directo de la secuencia de red. Tanto la sincronizacion como la deteccion de la secuencia de red pueden ser llevadas a cabo con el procedimiento de correlacion, ya que la deteccion del pico de correlacion proporciona el conocimiento de que la secuencia de red buscada ha sido encontrada y de que la sincronizacion con el mensaje ha sido conseguida.

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En el bloque 210, la secuencia de destinatario del mensaje de solicitud de reserva de canal es correlacionada con al menos una secuencia de identificacion del dispositivo de radio usando la segunda temporizacion. En base a los resultados de correlacion combinados de la secuencia de red y la secuencia de destinatario, puede determinarse (bloque 212) si el dispositivo de radio es o no un receptor previsto para dicha transferencia de datos. Si la correlacion entre la secuencia de destinatario del mensaje de solicitud de reserva de canal y la al menos una secuencia de identificacion del dispositivo de radio resulta en un pico de correlacion con la segunda temporizacion, el receptor puede determinar que es un receptor previsto del mensaje de solicitud de reserva de canal. A continuacion, puede responder a la solicitud transmitiendo un mensaje de respuesta de reserva de canal que indica al transmisor que el receptor ha sido capaz de recibir la solicitud y esta preparado para la transmision. A continuacion, el transmisor puede transmitir datos utiles en el mismo canal reservado con la transmision de al menos uno de entre el mensaje de solicitud de reserva de canal y el mensaje de respuesta de reserva de canal.

En una realizacion, se omite la decodificacion de los valores de bits de la secuencia de destinatario detectada. La presencia del pico de correlacion, en sf misma, sirve como una indicacion de que la secuencia buscada ha sido detectada. Al no decodificar los bits de la secuencia de red y/o de la secuencia de destinatario tras la recepcion del mensaje de reserva de canal, puede aumentarse la robustez del sistema y puede reducirse la complejidad de la negociacion de parametros de enlace o canal (“handshaking”) de mensajes de reserva de canal. La robustez puede aumentarse, por ejemplo, en realizaciones que usan chips de ancho espectro en lugar de bits convencionales (a ser decodificados) como la secuencia de red y/o la secuencia de destinatario, lo que introduce una ganancia de procesamiento bien conocida en la recepcion. La reduccion de la complejidad es debida al hecho de que los requisitos para la codificacion o la ecualizacion adaptativa de canal durante el penodo de “handshake” pueden relajarse o dicho procesamiento puede incluso ser omitido. En realizaciones que usan identificadores de red o de dispositivo cortos, por ejemplo, solo un pequeno numero de bits que estan dispersados entonces en un elevado numero de chips, la codificacion de canal podrfa incluso no proporcionar una ganancia significativa. La longitud de una secuencia de dispersion usada para dispersar los bits de la red y/o los identificadores de dispositivo puede ser de 32 chips, por ejemplo.

En las realizaciones en las que la direccion del destinatario es una direccion de grupo, una direccion de difusion o una direccion de geodifusion, la transmision del mensaje de respuesta de reserva de canal puede omitirse y el dispositivo de radio transmisor puede proceder a transmitir datos sin esperar a la respuesta a la solicitud de reserva de canal.

La realizacion descrita anteriormente permite el uso de la secuencia de red como una secuencia de sincronizacion para la secuencia de destinatario. En una solucion convencional, la secuencia de destinatario que identifica el receptor es seleccionada de manera que tenga altas propiedades de autocorrelacion y de correlacion cruzada. La secuencia de destinatario no debena tener una correlacion elevada con un desplazamiento de sf misma (autocorrelacion) o con otras secuencias (correlacion cruzada) o, de lo contrario, aumentana la probabilidad de falsas alarmas. El numero de dichas secuencias es bajo, tfpicamente el numero de secuencias de destinatario disponibles es cercano a la longitud de la secuencia de destinatario, por ejemplo, cuando la secuencia de destinatario es de 32 bits (o chips o muestras) el numero de secuencias disponibles que tienen buenas propiedades de correlacion es cercano a 32. Esto conduce a que el numero de dispositivos en la red sea bajo o a que la longitud de la secuencia de destinatario sea alta. La presente invencion usa la secuencia de red para determinar una temporizacion correcta para la secuencia de destinatario. La secuencia de red es seleccionada de manera que tenga buenas propiedades de correlacion y, debido a que el numero de redes de radio es significativamente menor que el numero total de dispositivos de radio en todas las redes de radio, no es necesario aumentar la longitud de la secuencia de red para acomodar todas las redes de radio.

En una realizacion, la secuencia de red es una secuencia de codigo de ensanchamiento. Las secuencias de codigo de ensanchamiento estan disenadas para su uso en comunicaciones de espectro ensanchado y para que tengan buenas propiedades de autocorrelacion. El uso de la secuencia de red con mejores propiedades de correlacion ayuda a determinar la temporizacion de la secuencia de destinatario. Esto reduce el numero de correlaciones calculadas para la secuencia de destinatario y, de esta manera, la probabilidad de falsas alarmas incluso si la secuencia de destinatario tema malas propiedades de autocorrelacion. El receptor puede correlacionar su secuencia o sus secuencias de identificacion con la secuencia de destinatario con solo dicha segunda temporizacion o, ademas, con otras temporizaciones proximas a la segunda temporizacion. Permite tambien el uso de una secuencia arbitraria como la secuencia de destinatario. La secuencia de destinatario puede incluso tener propiedades de correlacion que convertinan la secuencia de destinatario en inutilizable para su proposito sin la secuencia de red.

Las malas propiedades de correlacion pueden definirse como una relacion entre el nivel del pico de correlacion y el nivel de los lobulos laterales adquiridos con diferentes desplazamientos entre las dos secuencias que estan siendo correlacionadas. Si el nivel de cualquier lobulo lateral aumenta con respecto al nivel del pico de correlacion, las propiedades de correlacion de la secuencia disminuyen y el riesgo de una falsa alarma aumenta. La seleccion de la secuencia de red que tiene propiedades de correlacion suficientemente buenas puede ser realizada por la persona con conocimientos en la materia mediante un analisis de las propiedades de correlacion de diferentes secuencias y ensayando su rendimiento en simulaciones y en escenarios de ensayo reales. La invencion, en sf misma, no esta limitada a las

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secuencias de red que tienen propiedades de correlacion que exceden un cierto nivel. Es suficiente con que la secuencia de red tenga mejores propiedades de correlacion que la secuencia de destinatario.

El uso de la secuencia de red como la secuencia de sincronizacion reduce tambien la necesidad de una secuencia piloto adicional. La secuencia de red puede servir tambien como secuencia piloto, y el receptor o los receptores pueden calcular una estimacion de canal, una estimacion de interferencia u otros parametros de canal de la secuencia de red.

El mensaje de solicitud de reserva de canal puede ser un mensaje de solicitud de envfo (Request-To-Send, RTS), y el mensaje de respuesta de reserva de canal puede ser un mensaje de preparado para enviar (Clear-To-Send, CTS). El mensaje RTS puede indicar la reserva de canal al otro dispositivo de radio que entonces puede suspender sus transmisiones sobre el canal durante un penodo de tiempo determinado.

En una realizacion, la secuencia de identificacion del receptor es una direccion de dispositivo del receptor, por ejemplo, una direccion de control de acceso al medio (Medium Access Control, MAC). La direccion del dispositivo puede ser definida tambien como una direccion de unidifusion. En otra realizacion en la que el sistema de radio emplea radiodifusion, la secuencia de identificacion puede ser una direccion de difusion. En otra realizacion en la que el sistema de radio emplea multidifusion, la secuencia de identificacion puede ser una direccion de multidifusion de un grupo de multidifusion al que pertenece el receptor. En otra realizacion en la que el sistema de radio emplea geodifusion, la secuencia de identificacion puede ser una direccion de geodifusion calculada por el receptor a partir de su ubicacion geografica. Los dispositivos 10 a 12 de radio pueden emplear un mapa de ubicacion geografica comun dividido en areas, por ejemplo, un sistema de referencia de cuadncula militar (Military Grid Reference System, MGRS). El transmisor puede determinar una zona de geodifusion en la que elige transmitir los datos y calcula la secuencia de destinatario a partir de un codigo geografico que representa el area de geodifusion. Por ejemplo, el MGRS emplea una referencia de cuadncula MGRS como un sistema de referencia de puntos. Cuando se usa la expresion “cuadrado de cuadncula”, puede hacer referencia a un cuadrado con una longitud lateral de 10 kilometros, (km) equivalente a 6 millas (millas), 1 km, 100 m (328 pies), 10 m o 1 m, dependiendo de la precision de las coordenadas proporcionadas. El numero de dfgitos en la ubicacion numerica puede ser par: 0, 2, 4, 6, 8 o 10, dependiendo de la precision deseada. Cuando se reduce el nivel de precision de la ubicacion, los valores de coordinacion pueden ser truncados. Como consecuencia, el area de geodifusion deseada puede ser determinada seleccionando el nivel de precision deseado y truncando un numero correspondiente de dfgitos de coordenadas de posicion. A continuacion, la secuencia de destinatario puede ser calculada a partir de los dfgitos de coordenadas de ubicacion restantes segun un algoritmo de conversion determinado dependiendo de los valores de los dfgitos de coordenadas de ubicacion restantes y la secuencia de destinatario puede ser anadida al mensaje de solicitud de reserva de canal. De manera similar, cualquier receptor puede calcular posibles identificadores de geodifusion relacionados con su ubicacion, y la correlacion de la secuencia de destinatario puede ser llevada a cabo con los diferentes identificadores de geodifusion. Los identificadores de geodifusion usados por el receptor pueden representar diferentes precisiones.

Considerese ahora mas detalladamente, con referencia a la Figura 3, el contenido del mensaje de solicitud de reserva y el uso de la secuencia de red en la determinacion de la temporizacion correcta para la secuencia de destinatario. Haciendo referencia a la Figura 3, el mensaje de solicitud de reserva puede comprender un identificador 300 de transmisor que identifica el transmisor del mensaje, el identificador 302 de red que indica la red de radio de al menos el receptor del mensaje, el identificador 304 de destinatario que identifica el receptor del mensaje y otros contenidos 306. Los otros contenidos pueden comprender un identificador de mensaje que identifica el mensaje como el mensaje de solicitud de reserva de canal, un identificador de tipo de trafico que indica una clasificacion del trafico de datos deseado para la transmision, por ejemplo, una clasificacion de calidad de servicio (Quality-Of-Service, QoS), etc. La longitud de la secuencia 302 de red y la secuencia 304 de destinatario pueden ser las mismas (N chips) pero, en algunas realizaciones, las longitudes pueden ser diferentes. De manera similar, en esta realizacion, la secuencia 304 de destinatario sigue inmediatamente a la secuencia 302 de red, pero, en otras realizaciones, la ubicacion de la secuencia de destinatario con respecto a la secuencia de red es diferente. Lo que importa es que el receptor conozca la ubicacion de la secuencia de destinatario con respecto a la secuencia de red y sus respectivas longitudes.

En una realizacion, la secuencia de red precede al menos a la secuencia de destinatario en el mensaje de solicitud de reserva. Por consiguiente, el tamano de una memoria intermedia puede ser reducido, ya que no hay necesidad de almacenar muestras en la memoria intermedia antes del inicio de la secuencia de red en preparacion para eso las muestras almacenadas en memoria intermedia puedan comprender la secuencia de destinatario y, opcionalmente, otras secuencias. Por consiguiente, el orden de las secuencias en el mensaje de solicitud de reserva puede estar dispuesto para cumplir con el orden de procesamiento de las secuencias en el receptor.

En una realizacion, el identificador 300 de transmisor se omite en el mensaje de solicitud de reserva. En esta etapa, no es necesario que el receptor conozca que dispositivo intenta establecer la conexion. Tras la deteccion del mensaje de solicitud de reserva, el receptor puede responder con un mensaje de respuesta general que tampoco comprende el identificador del transmisor como la secuencia de destinatario. El transmisor de la solicitud todavfa puede detectar el

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mensaje de respuesta como dirigido al mismo en base a un enlace implfcito entre la solicitud y la respuesta, por ejemplo, que la respuesta es transferida sobre el mismo canal que la solicitud y dentro de un intervalo de tiempo especificado previamente desde la transmision de la solicitud.

Supongase ahora una situacion en la que el receptor correlaciona una senal recibida con la secuencia de red con diferentes desplazamientos de temporizacion entre las mismas. El receptor puede emplear un correlacionador de deslizamiento o un filtro adaptado que calcula la correlacion entre la senal recibida con la secuencia de red de su red de radio y desliza una con respecto a la otra. En esta etapa, el receptor puede no ser consciente de la temporizacion del mensaje, de manera que usa la secuencia de red para determinar la temporizacion correcta con la que se adquiere la sincronizacion con la senal recibida. La correlacion de deslizamiento se ilustra en la Figura 3 mediante la correlacion con diferentes desplazamientos incrementales X, X+1, X+2, X+3. La longitud de correlacion corresponde a la longitud conocida de la secuencia de red de la red de radio.

En este caso, la correlacion de deslizamiento indica un pico de correlacion con el desplazamiento X+3, indicando de esta manera la coincidencia entre la secuencia de red de la red de radio y la secuencia de red comprendida en el mensaje recibido. A continuacion, el receptor puede usar el desplazamiento X+3 (la primera temporizacion indicada anteriormente) y la ubicacion conocida de la secuencia 304 de destinatario con respecto a la secuencia 302 de red para derivar un punto de inicio para la correlacion entre la secuencia 304 de destinatario y al menos un identificador del receptor (la segunda temporizacion indicada anteriormente). En el ejemplo de la Figura 3, en el que la secuencia 304 de destinatario sigue a la secuencia 302 de red, el punto de inicio es una muestra que sigue a la ultima muestra de la senal recibida usada en la correlacion con el desplazamiento X+3 de temporizacion, mientras que el punto final es una muestra situada N chips despues de la muestra del punto de inicio. De esta manera, la correlacion se realiza con muestras entre el punto inicial y el punto final, incluyendo estos puntos, y el al menos un identificador del receptor. En otra realization en la que el identificador 304 de destinatario sigue al identificador 302 de red en Y muestras, el punto de inicio es una muestra que sigue a la ultima muestra de la senal recibida usada en la correlacion con el desplazamiento X+3 en Y muestras, mientras que el punto final es una muestra situada N chips despues de la muestra del punto de inicio. De manera analoga, cuando el identificador 304 de destinatario precede al identificador 302 de red en Z muestras, el punto de inicio es una muestra que esta Z muestras antes de la ultima muestra de la senal recibida usada en la correlacion con el desplazamiento X+3 (Z > N) mientras que el punto final es una muestra situada N chips despues de la muestra del punto de inicio.

En una realizacion, el receptor usa no solo la primera temporizacion para determinar la segunda sincronizacion, sino tambien el nivel del pico de correlacion conseguido con la primera temporizacion en la correlacion de la secuencia 304 de destinatario. La Figura 4 ilustra una realizacion para usar el nivel del pico de correlacion conseguido con la primera temporizacion como nivel de referencia para la detection de pico cuando se correlaciona la secuencia 304 de destinatario con la segunda temporizacion. En el ejemplo de la Figura 3 en el que la secuencia 302 de red y la secuencia 304 de destinatario tienen la misma longitud (N chips), los picos de correlacion respectivos tienen el mismo nivel o sustancialmente el mismo nivel cuando se usa el desplazamiento de temporizacion correcto, es decir, X+3 para la secuencia de red y una ventana correspondiente para la secuencia de destinatario. El razonamiento es que tanto la secuencia 302 de red como la secuencia 304 de destinatario experimentan una distorsion similar y, como consecuencia, la correlacion con la secuencia de red que tiene mejores propiedades de correlacion puede ser usada tambien en el establecimiento de un umbral de deteccion apropiado para la secuencia de destinatario.

Con referencia a la Figura 4, supongase que la correlacion con la secuencia de red da como resultado un pico de correlacion que excede un umbral de deteccion con una temporizacion T0 (primera temporizacion). Entonces, el nivel del pico de correlacion puede ser usado para determinar un umbral de deteccion para la secuencia de destinatario. En la Figura 4, el termino "constante" se refiere a la separation o desplazamiento conocidos entre las ubicaciones de la secuencia de red y la secuencia de destinatario. El umbral de deteccion para la secuencia de destinatario puede ser mayor que el umbral de deteccion de la secuencia de red debido a unas propiedades de correlacion mas pobres, por ejemplo, mayor correlacion con desplazamientos erroneos (lobulos laterales mas fuertes). Con el umbral de deteccion mas alto, pueden reducirse el numero de falsas alarmas. Cuando se usa el nivel del pico de correlacion calculado para la secuencia de red, el nivel probable del pico de correlacion para la secuencia de destinatario es conocido y el umbral de deteccion de la secuencia de destinatario puede establecerse a un nivel correcto que reduce la probabilidad de una falsa alarma y aumenta la probabilidad de un resultado de correlacion positiva, si la secuencia de destinatario coincide con la secuencia de identification del receptor. Debido a que los niveles de los picos de correlacion calculados para la secuencia de red y la secuencia de destinatario probablemente no tienen exactamente los mismos valores, el receptor puede establecer un rango de tolerancias para el umbral de deteccion de la secuencia de destinatario y puede disminuir el umbral de deteccion con respecto al valor del pico de correlacion de la secuencia de red, tal como se indica en la Figura 4. En algunas realizaciones, el umbral de deteccion de la secuencia de destinatario todavfa puede ser superior al umbral de deteccion de la secuencia de red.

Durante el funcionamiento, si la correlacion de la secuencia de destinatario con al menos una de las secuencias de identificacion del receptor excede el umbral de deteccion correspondiente para la secuencia de destinatario, el receptor

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puede determinar que es un receptor previsto del mensaje de solicitud de reserva de canal.

En una realization en la que la longitud de la secuencia de destinatario es diferente de la longitud de la secuencia de red, el calculo del umbral de detection para la secuencia de destinatario puede comprender escalar el nivel de pico de correlation adquirido a partir de la correlation con la secuencia de red. Un factor de escala puede ser definido como una relation entre las longitudes de las secuencias como Longitud (secuencia de destinatario) / Longitud (secuencia de red).

Considerese ahora el funcionamiento del transmisor y del receptor descritos anteriormente, cada uno materializado en uno de los dispositivos 10 a 12 de radio, en una imagen mas amplia con referencia a las Figuras 5 a 7. La Figura 5 ilustra un diagrama de serialization que ilustra la comunicacion entre el transmisor y el receptor, mientras que las Figuras 6 y 7 ilustran diagramas de flujo detallados de las operaciones respectivas en el transmisor y en el receptor, respectivamente.

Con referencia a la Figura 5, supongase una situation inicial en la que tanto el transmisor como el receptor utilizan commutation de canal smcrona y exploran el mismo canal en busca de un mensaje que comprende el identificador de red y un identificador de receptor asociado a sf mismo. En el bloque 500, el transmisor determina que tiene datos para ser transmitidos al receptor y, como consecuencia, transmite el mensaje de solicitud de reserva de canal (RTS) sobre el canal. El mensaje RTS comprende la secuencia de red compartida por el transmisor y el receptor y una secuencia de destinatario que indica el receptor. En el bloque 502, tras la deteccion de que el receptor es el destinatario previsto para el RTS mediante el uso de la correlacion segun cualquier realizacion descrita en la presente memoria, el receptor deriva un identificador de transmisor a partir del mensaje RTS, forma un mensaje de respuesta de reserva de canal (CTS) y anade un identificador del transmisor como una secuencia de destinatario al CTS, y transmite el CTS al transmisor. Mientras, el transmisor explora el canal en busca del mensaje CTS, por ejemplo, correlacionando primero con el identificador de red y, tras la deteccion de un pico, correlacionando a continuation con el identificador de transmisor, tal como se ha descrito en la presente memoria para el receptor. Como consecuencia, la secuencia de red puede ser usada como una referencia de correlacion para la secuencia de destinatario con respecto a mensajes distintos del mensaje RTS. Tras la reception del CTS en el bloque 502 y la deteccion de que el mensaje CTS esta dirigido al transmisor, el transmisor y el receptor llevan a cabo una sincronizacion y una autenticacion mutuas relacionadas con el establecimiento de una conexion de radio entre los mismos en 504.

En otra realizacion, el receptor deriva y forma el mensaje de respuesta de reserva de canal (CTS) y anade un identificador del receptor como la secuencia de destinatario al CTS, y transmite el CTS al transmisor. En esta realizacion, el transmisor puede explorar el canal en busca del mensaje CTS que comprende la misma combination del identificador de red y del identificador de dispositivo que la comprendida en el mensaje RTS que ha transmitido, por ejemplo, correlacionando primero con el identificador de red y, tras la deteccion de un pico, correlacionando a continuacion con la secuencia de destinatario comprendida en el mensaje RTS. Como consecuencia, la secuencia de red puede ser usada como una referencia de correlacion para el identificador de dispositivo con respecto a mensajes distintos del mensaje RTS. Tras la recepcion del CTS en el bloque 502 y la deteccion de que el mensaje CTS esta dirigido al transmisor, el transmisor y el receptor llevan a cabo una sincronizacion y una autenticacion mutuas relacionadas con el establecimiento de una conexion de radio entre los mismos en 504.

En una realizacion, el mensaje CTS puede ser un mensaje arbitrario, por ejemplo, identico al mensaje RTS. Puede proporcionarse un intervalo de tiempo de respuesta despues de la transmision del RTS para la transmision del CTS y el transmisor puede identificar la transmision de un mensaje sobre el mismo canal que el RTS como el mensaje CTS mediante cualquier analisis espedfico de la secuencia de destinatario del mensaje CTS. Sin embargo, el transmisor puede llevar a cabo la deteccion de la secuencia de red antes de identificar un mensaje recibido como el CTS. Si la secuencia de red es correcta y es recibida dentro del intervalo de tiempo especificado, el transmisor puede identificar el mensaje como el CTS.

Una vez establecida la conexion, cada uno de entre el transmisor y el receptor puede indicar a sus usuarios respectivos acerca de la finalization del establecimiento de conexion (bloque 506). Posteriormente, los datos pueden ser transmitidos desde el transmisor y pueden ser recibidos en el receptor en el bloque 508, y el receptor puede confirmar la correcta recepcion de los datos en el bloque 510. Despues de la transferencia de datos, por ejemplo, despues de que todos los datos han sido transmitidos o ha expirado un tiempo de permanencia de canal, el transmisor y el receptor negocian la desconexion de la conexion en el bloque 512 e indican la finalizacion de la desconexion a los usuarios (bloque 514). Posteriormente, los dispositivos de radio pueden reanudar la exploration en el mismo canal 516 o pueden sintonizar un canal siguiente segun el patron de saltos entre canales.

En una realizacion, el transmisor y el receptor permanecen en el canal despues del establecimiento de conexion hasta que se ha completado la transferencia de datos, independientemente del patron de saltos entre canales. El patron de saltos entre canales puede ser usado de esta manera como una referencia comun para propositos de exploracion y para facilitar el establecimiento de enlaces. Despues del establecimiento del enlace entre dos dispositivos de radio en un canal, los dispositivos de radio pueden ocupar el canal para la transferencia de datos mientras que otros dispositivos de radio pueden continuar realizando saltos entre canales segun el patron de saltos entre canales.

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Considerese ahora mas detalladamente, con referencia a la Figura 6, el funcionamiento de un dispositivo 10 a 12 de radio que actua como transmisor. Con referencia a la Figura 6, el dispositivo de radio cambia a un nuevo canal segun el patron de saltos entre canales en el bloque 600. En el bloque 602, el dispositivo de radio determina si tiene o no datos a ser transmitidos en este canal. Si no tiene datos a ser transmitidos en este momento, puede adoptar el papel del receptor (vease la Figura 7) hasta que tenga datos a ser transmitidos. Si hay datos a ser transmitidos, el procedimiento pasa al bloque 604 en el que se detecta el canal para determinar si esta inactivo u ocupado. Si se determina que el canal esta ocupado hasta la expiracion del tiempo de permanencia del canal, el procedimiento vuelve al bloque 600. Por otra parte, si el canal esta inactivo, el dispositivo de radio pasa al bloque 606. El bloque 604 puede comprender comprobar en una base de datos un estado de contactos previos con el receptor previsto sobre el canal actual y determinar, en base a dicha informacion de estado, la probabilidad de una comunicacion exitosa en el canal actual. Si la informacion de estado indica que el canal actual ha resultado en una comunicacion fallida con el receptor previsto, el procedimiento puede volver al bloque 600. Por otra parte, si la informacion de estado indica que el canal actual ha resultado en una comunicacion fallida con el receptor previsto, el procedimiento puede pasar al bloque 600. Los dispositivos 10 a 12 de radio pueden almacenar al menos la informacion de canal y el estado de canal de cualquier enlace de comunicacion anterior en la base de datos y, de esta manera, pueden determinar los canales que pueden ser usados para la comunicacion con cada uno de los otros dispositivos de radio en diferentes temporizaciones. Por ejemplo, un dispositivo de radio no puede ser alcanzado tfpicamente sobre un canal determinado en un momento determinado debido a una interferencia temporal, pero puede ser alcanzado sobre otro canal en una temporizacion diferente.

En el bloque 606, el dispositivo de radio transmite el RTS y empieza a explorar el canal en busca de un CTS que comprende el identificador de red y el identificador de dispositivo del dispositivo de radio (bloque 608). Puede proporcionarse una ventana de tiempo dentro de la cual el RTS deberfa ser transmitido dentro del tiempo de permanencia del canal. Por ejemplo, puede asignarse una primera parte del tiempo de permanencia (por ejemplo, 40 ms desde un tiempo de espera de 80 ms) para la transmision del RTS, mientras que una ultima parte del tiempo de permanencia puede asignarse a la transmision del CTS. Si no se detecta el CTS dentro de la ventana de tiempo (bloque 610), el dispositivo de radio vuelve al bloque 600. Por otra parte, si se detecta el CTS en el bloque 610, el dispositivo de radio puede medir una calidad de enlace del mensaje CTS en el bloque 612, por ejemplo, a partir del identificador de red comprendido en el mensaje CTS. La calidad del enlace puede ser almacenada en una base de datos con el fin de mantener un seguimiento de las calidades de enlace con los diferentes dispositivos de radio de la misma red de radio. El dispositivo de radio puede almacenar tambien informacion acerca de la comunicacion exitosa con el receptor tras la deteccion del CTS. Por consiguiente, el dispositivo de radio puede actualizar la informacion de estado descrita anteriormente. Si el dispositivo de radio conoce la ubicacion del receptor, puede incluir la informacion de ubicacion en la base de datos como vinculada a la informacion de estado sobre el canal actual. Por otra parte, tras la ausencia de deteccion de CTS, el dispositivo de radio puede almacenar informacion acerca de la comunicacion fallida como la informacion de estado en la base de datos. Si la calidad del enlace es suficiente para la comunicacion, puede establecerse la conexion con el receptor y el establecimiento de conexion puede ser indicado al usuario (bloque 506). Por otra parte, si la calidad del enlace es mala, el dispositivo de radio puede volver al bloque 600.

Ahora, considerese el funcionamiento del dispositivo de radio en el papel del receptor (NO en el bloque 602). Tras determinar que el dispositivo de radio no tiene datos a ser transmitidos, supervisa el canal en busca de un mensaje dirigido al mismo en el bloque 700. La supervision puede ser llevada a cabo correlacionando las senales recibidas con una secuencia de red de la red de radio del dispositivo de radio. Tras la deteccion del pico de correlacion, el dispositivo de radio procede a determinar la segunda temporizacion descrita anteriormente y a correlacionar la senal recibida con al menos un identificador del dispositivo de radio usando la segunda temporizacion. Si esta correlacion resulta tambien en un pico de correlacion (bloque 702), el procedimiento pasa al bloque 704. De lo contrario, el procedimiento vuelve al bloque 600 y el dispositivo de radio cambia a un canal siguiente. Si el mensaje recibido es el mensaje RTS, el dispositivo de radio puede medir la calidad del enlace a partir del mensaje RTS recibido, por ejemplo, a partir del identificador de red, y puede almacenar la calidad del enlace en una memoria. Si la calidad del enlace es suficiente, el dispositivo de radio puede transmitir el mensaje CTS, detener los saltos entre canales y esperar a un comando de establecimiento de enlace desde el transmisor del mensaje RTS en el bloque 706. El dispositivo de radio puede determinar el transmisor del mensaje RTS usando de nuevo la primera temporizacion resultando en el pico de correlacion con la secuencia de red y la ubicacion conocida del identificador del transmisor con respecto a la secuencia de red en el mensaje RTS para determinar una tercera temporizacion. A continuacion, el dispositivo de radio puede correlacionar la senal recibida con identificadores de dispositivos de radio conocidos usando la tercera temporizacion hasta que detecta un pico de correlacion. El dispositivo de radio que tiene el identificador de dispositivo de radio que resulta en el pico de correlacion se determina que es el transmisor, y el mensaje CTS es dirigido a ese dispositivo de radio. Tras el establecimiento del enlace, el dispositivo de radio puede indicar el establecimiento del enlace al usuario (bloque 506).

La Figura 8 ilustra una realization de un aparato que comprende medios para llevar a cabo las funcionalidades del dispositivo 10 a 12 de radio segun una cualquiera de las realizaciones descritas anteriormente. El aparato puede ser un dispositivo de radio implementado como un dispositivo movil, por ejemplo, un ordenador (PC), un ordenador portatil, un ordenador de tipo tableta, un radiotelefono portatil, una plataforma de radio movil (instalada en un vehfculo, tal como un

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camion o un barco) o cualquier otro aparato provisto de capacidad de comunicacion por radio. En algunas realizaciones, el aparato es el vefnculo equipado con la capacidad de comunicacion por radio. En otras realizaciones, el aparato es una estacion fija, por ejemplo, una estacion base. En realizaciones adicionales, el aparato esta comprendido en uno cualquiera de los dispositivos de radio indicados anteriormente, por ejemplo, el aparato puede comprender una circuitena, por ejemplo, un chip, un procesador, un microcontrolador o una combinacion adecuada de dichas circuitenas para el dispositivo de radio.

El aparato puede comprender una circuitena 60 de control de comunicacion configurada para controlar las comunicaciones en el dispositivo 10 a 12 de radio. La circuitena 60 de control de comunicacion puede comprender una parte 64 de control que gestiona la comunicacion de senalizacion de control con respecto al establecimiento, la operacion y la terminacion de las conexiones de radio. La parte 64 de control puede llevar a cabo tambien cualquier otra funcionalidad de control relacionada con el funcionamiento de los enlaces de radio, por ejemplo, transmision, recepcion de los mensajes de control, por ejemplo, los mensajes RTS/CTS, mensajes de confirmacion y/o cabeceras de paquetes de datos que transportan informacion de control. La circuitena 60 de control de comunicacion puede comprender ademas una parte 66 de datos que gestiona la transmision y la recepcion de los datos utiles sobre los enlaces de radio.

La circuitena 60 de control de comunicacion puede comprender ademas una circuitena 62 de deteccion de identificador configurada para analizar senales recibidas desde un canal de radio a traves de la parte 64 de control e intentar la deteccion de un identificador de red de la red de radio del dispositivo de radio y un identificador asociado con el dispositivo de radio o un grupo de dispositivos de radio que comprende el dispositivo de radio. En otras palabras, la circuitena 62 de deteccion de identificador intenta detectar una combinacion de al menos dos identificadores a partir de una senal recibida que indicana que el dispositivo de radio es un destinatario previsto para un mensaje comprendido en la senal recibida. La circuitena 62 de deteccion de identificador puede comprender un correlacionador 63 de secuencia de red comprendido por un correlacionador o un filtro adaptado, adaptado a una forma de onda del identificador de red de la red de radio del dispositivo de radio. El correlacionador 63 de secuencia de red puede comprender tambien un detector de pico que supervisa la salida del correlacionador o el filtro adaptado en busca de un pico que exceda el umbral de deteccion de secuencia de red indicado anteriormente. Tras la deteccion de un pico que excede el umbral de deteccion, el correlacionador 63 de secuencia de red puede activar un correlacionador 65 de secuencia de receptor y puede introducir al correlacionador 65 de secuencia de receptor un desplazamiento de temporizacion y un valor de nivel de pico asociado con el pico detectado. El correlacionador de secuencias de receptor puede comprender otro correlacionador u otro filtro adaptado, adaptado a una forma de onda de al menos uno de los identificadores asociados con el propio dispositivo de radio. Dicho identificador puede ser una direccion MAC del dispositivo de radio, un identificador de flujo asociado con un flujo de datos usado por el dispositivo de radio, una direccion de unidifusion, de multidifusion, de geodifusion o de difusion del dispositivo de radio, etc. El correlacionador 65 de secuencia de receptor puede usar solo el desplazamiento de temporizacion recibido desde el correlacionador 63 de secuencia de red y la ubicacion de la secuencia de destinatario con respecto a la secuencia de red conocida de antemano para determinar el desplazamiento de temporizacion para la correlacion de la secuencia de destinatario. Sin embargo, el correlacionador de secuencia de receptor puede llevar a cabo tambien la correlacion con al menos un desplazamiento de tiempo alrededor del desplazamiento de tiempo "correcto". El correlacionador 65 de secuencia de receptor puede comprender tambien un detector de pico que supervisa la salida del correlacionador o del filtro adaptado en busca de un pico que excede el umbral de deteccion de secuencia de receptor indicado anteriormente. Tras detectar un pico de correlacion que excede el umbral de deteccion de la secuencia de destinatario, el correlacionador de secuencia de receptor puede emitir una senal correspondiente a la parte 64 de control o a la parte de datos, dependiendo del tipo de mensaje recibido. Si el mensaje recibido es el mensaje RTS, la parte 64 de control puede llevar a cabo una transmision de un mensaje CTS correspondiente a un transmisor derivado a partir del mensaje RTS. Si el mensaje recibido son datos, la parte 66 de datos puede llevar a cabo la deteccion de datos utiles.

Las circuitenas 62 a 66 de la circuitena 60 de control de comunicacion pueden ser llevadas a cabo por uno o mas circuitos o procesadores ffsicos. En la practica, los diferentes circuitos pueden ser realizados mediante diferentes modulos de programa de ordenador. Dependiendo de las especificaciones y del diseno del aparato, el aparato puede comprender algunos de los circuitos 60 a 66 o la totalidad de los mismos.

El aparato puede comprender ademas una memoria 68 que almacena programas de ordenador (software) que configuran el aparato para realizar las funcionalidades descritas anteriormente del dispositivo 10 a 12 de radio. La memoria 68 puede almacenar tambien parametros de comunicacion y otra informacion necesaria para las comunicaciones por radio. Por ejemplo, la memoria 68 puede almacenar los identificadores indicados anteriormente que el aparato esta intentando detectar a partir de las senales recibidas y/o la base de datos descrita anteriormente que almacena la informacion de estado.

El aparato puede comprender ademas componentes 70 de interfaz de radio que proporcionan al aparato capacidades de comunicacion de radio con otros dispositivos de radio. Los componentes 70 de interfaz de radio pueden comprender componentes estandar bien conocidos, tales como amplificadores, filtros, convertidores de frecuencia, convertidores analogico a digital (A/D) y digital a analogico (D/A), (de) moduladores, y circuitos de codificador/decodificador y una o mas

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antenas. El aparato puede comprender ademas una interfaz de usuario que permita la interaccion con el usuario. La interfaz de usuario puede comprender una pantalla, un teclado, un altavoz, una tarjeta inteligente y/o lector de huellas digitales, etc.

Una realizacion proporciona un aparato que comprende al menos un procesador y al menos una memoria que incluye un codigo de programa de ordenador, en el que la al menos una memoria y el codigo de programa de ordenador estan configurados, con el al menos un procesador, para causar que el aparato realice las funcionalidades del dispositivo 10 a 12 de radio en el papel del transmisor y/o del receptor, tal como se describe en la presente memoria en conexion con las Figuras 2 a 7.

Tal como se usa en la presente solicitud, el termino “circuitena” se refiere a todos de entre los siguientes: (a) implementaciones de circuitos de solo hardware, tales como implementaciones en circuitena analogica y/o digital; (b) combinaciones de circuitos y software y/o firmware, tales como (segun sea aplicable): (i) una combinacion de procesador o procesadores o nucleos de procesador; o (ii) partes de procesador o procesadores/software incluyendo procesador o procesadores de senal digital, software y al menos una memoria que trabaja conjuntamente para causar que un aparato realice funciones espedficas; y (c) circuitos, tales como un microprocesador o microprocesadores o una parte de un microprocesador o microprocesadores, que requieren software o firmware para el funcionamiento, incluso si el software o el firmware no estan ffsicamente presentes.

Esta definicion de "circuitena" se aplica a todos los usos de este termino en la presente solicitud. Como un ejemplo adicional, tal como se usa en la presente solicitud, el termino "circuitena" cubrina tambien una implementacion de solo un procesador (o multiples procesadores) o parte de un procesador, por ejemplo, un nucleo de un procesador multi-nucleo y su software y/o firmware adjunto. El termino "circuitena" cubrina tambien, por ejemplo, y si es aplicable al elemento particular, un circuito integrado de banda base, un circuito integrado espedfico de aplicacion (ASIC) y/o un circuito de red de cuadncula programable por campo (Field-Programable Grid Array, FPGA) para el aparato segun una realizacion de la invencion.

Los procedimientos o los metodos descritos en las Figuras 2 a 7 pueden ser llevados a cabo tambien en la forma de un procedimiento de ordenador definido por un programa de ordenador. El programa de ordenador puede estar en forma de codigo fuente, forma de codigo objeto o en alguna forma intermedia, y puede ser almacenado en algun tipo de portador, que puede ser cualquier entidad o un dispositivo capaz de transportar el programa. Dichos portadores incluyen medios de ordenador transitorios y/o no transitorios, por ejemplo, un medio de registro, una memoria de ordenador, una memoria de solo lectura, una senal de portadora electrica, una senal de telecomunicaciones y un paquete de distribucion de software. Dependiendo de la potencia de procesamiento necesaria, el programa de ordenador puede ser ejecutado en una unica unidad de procesamiento digital electronico o puede estar distribuido entre una serie unidades de procesamiento.

La presente invention es aplicable a sistemas de telecomunicacion inalambricos definidos anteriormente, pero tambien a otros sistemas de telecomunicacion adecuados. Los protocolos usados, las especificaciones de dichos sistemas, sus elementos de red y terminales de abonado, se desarrollan rapidamente. Dicho desarrollo puede requerir cambios adicionales a las realizaciones descritas. Por lo tanto, todas las palabras y las expresiones debenan ser interpretadas ampliamente y estan destinadas a ilustrar, no a restringir, la realizacion. Sera evidente para una persona con conocimientos en la materia que, a medida que la tecnologfa avanza, el concepto inventivo puede ser implementado de diversas maneras. La invencion y sus realizaciones no estan limitadas a los ejemplos descritos anteriormente, si no que pueden variar dentro del alcance de las reivindicaciones.

Claims

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REIVINDICACIONES

1. Un procedimiento para procesar un mensaje recibido en un dispositivo (10, 11, 12) de radio de una red de radio, en el que el procedimiento comprende:

explorar (202) una lista predeterminada de canales;

recibir (204) una senal en un canal;

caracterizado por que el procedimiento comprende:

correlacionar (206) la senal recibida con una secuencia (302) de red compartida por el dispositivo de radio y al menos otro dispositivo de radio de la red de radio con una pluralidad de temporizaciones y determinar, en base a la correlacion, una primera temporizacion que resulta en un pico de correlacion que indica que la senal recibida comprende la secuencia de red;

usar (208) la primera temporizacion para determinar una segunda temporizacion;

correlacionar (210) la senal recibida con al menos una secuencia de identificacion del dispositivo de radio usando la segunda temporizacion; y

determinar (212), en base al resultado de la correlacion entre la senal recibida y la secuencia de identificacion del dispositivo de radio, si la senal recibida comprende o no una secuencia (304) de destinatario que indica que la senal recibida comprende un mensaje dirigido al dispositivo de radio.
2. Procedimiento segun la reivindicacion 1, que comprende ademas determinar la segunda temporizacion a partir de la primera temporizacion y a partir del desplazamiento de temporizacion conocido de la secuencia de destinatario con respecto a la secuencia de red en el mensaje.
3. Procedimiento segun la reivindicacion 1 o 2, que comprende, ademas:

determinar una altura del pico de correlacion que indica que la senal recibida comprende la secuencia de red de la red de radio;

usar la altura del pico de correlacion en la generacion de un valor de umbral de deteccion para la secuencia de destinatario;

si la correlacion con la al menos una secuencia de identificacion resulta en un pico de correlacion que tiene una altura mayor que el valor de umbral de deteccion, determinar que el dispositivo de radio es el receptor previsto del mensaje; y

tras determinar que el dispositivo de radio es el destinatario previsto del mensaje, causar que el dispositivo de radio transmita un mensaje de respuesta.
4. Procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la senal recibida es correlacionada con la al menos una secuencia de identificacion del dispositivo de radio usando solo la segunda temporizacion.
5. Un aparato que comprende medios que configuran el aparato para llevar a cabo el procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 anteriores.
6. Un producto de programa de ordenador materializado en un medio de distribucion legible por un ordenador y que comprende instrucciones de programa que, cuando se cargan en un aparato, ejecutan el procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 anteriores.