MX2008016109A

MX2008016109A - Sistema y metodo para comunicar transmisiones de radiobaliza en sistemas de red de area local inalambrica (wlan).

Info

Publication number: MX2008016109A
Application number: MX2008016109A
Authority: MX
Inventors: Randy L Ekl; Aparna Pandey; Christopher G Ware
Original assignee: Motorola Inc
Priority date: 2006-06-29
Filing date: 2007-05-02
Publication date: 2009-01-20
Also published as: WO2008002719A2; EP2041986A4; WO2008002719A3; EP2041986A2; US7616617B2; JP2009542161A; CN101480087A; US20080002633A1; AU2007265325B2; AU2007265325A1

Abstract

Un método para transmitir transmisiones de radiobaliza en un sistema de comunicaciones de red de área local inalámbrica (WLAN) (100) que opera en uno o más canales incluye transmitir una primera radiobaliza (C1) utilizando una antena direccional en una primera dirección (D1) en un primer canal; una segunda radiobaliza (C2) después es transmitida utilizando una antena direccional en una segunda dirección (D2) en el primer canal; este proceso es repetido entonces de manera que la primera radiobaliza y la segunda radiobaliza después de un intervalo de radiobaliza predeterminado; la primera radiobaliza comienza su transmisión en un tiempo de transmisión de radiobaliza objetivo (TBTT) y la segunda radiobaliza comienza su transmisión en un periodo secuencial definido por un tiempo de conmutación de antena después de la transmisión de la primera radiobaliza.

Description

SISTEMA Y METODO PARA COMUNICAR TRANSMISIONES DE RADIOBALIZA EN SISTEMAS DE RED DE AREA LOCAL INALAMBRICA ( LAN) CAMPO DE LA INVENCION La presente invención generalmente se refiere a puntos de acceso (AP) de red inalámbrica y de manera más particular a transmisiones de radiobaliza por parte de los AP que tienen antenas direccionales .

ANTECEDENTES DE LA INVENCION Las normas del Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE) definen las transmisiones de radiobaliza en un número de formas incluyendo las transmisiones desde los puntos de acceso (AP) en un modo de infraestructura, desde redes de área local inalámbrica (WLAN) y desde clientes en modo "ad hoc". Aquellos expertos en la técnica reconocerán que en el ambiente WLAN, el "cliente" es la estación móvil o usuario que utiliza el AP para establecer comunicaciones inalámbricas con otros usuarios o dispositivos. Además, expertos en la técnica reconocerán que el tiempo de transmisión de radiobaliza objetivo (TBTT) en una WLAN es regulado por un temporizador de red común denominado la "función de sincronización de temporización" o el temporizador TSF y el intervalo de radiobaliza. Estos dos elementos de información, los cuales son llevados en radiobalizas y otros mensajes de administración, permiten un TBTT único durante cada intervalo de radiobaliza que es común tanto para el AP como para todos los clientes que reciben servicio por parte de ese AP. El TBTT representa únicamente un tiempo de transmisión objetivo o esperado para radiobalizas. Sin embargo, en la práctica, la transmisión de radiobaliza puede ser retrasada debido a varios factores, tales como interferencia, carga o similares . Aunque las normas IEEE regulan la arquitectura del sistema, la metodología de transmisión de radiobaliza por los AP sectorizados no está bien definida. Aquellos expertos en la técnica reconocerán que un AP sectorizado es un AP con múltiples antenas direccionales que forman múltiples sectores. Tal como aquí se describe, los términos "sectores" y "antenas direccionales" se utilizan de manera intercambiable. Además, las funcionalidades en una red con múltiples niveles de AP y/o clientes, incluso están menos definidas por la norma. Un problema que requiere solución en dichas redes involucra un proceso de descubrimiento de "vecino" en un cliente que es utilizado para identificar y descubrir sectores del mismo AP. Este proceso de descubrimiento no está definido por las normas actuales. Además, debido a que los tiempos de transmisión de radiobaliza de sectores del AP en servicio, en donde el AP en servicio es el AP con el cual está asociado el cliente, no son conocidos por un cliente o definidos por las normas, la programación inteligente de tráfico hacia y desde múltiples sectores (para diversidad de sitio y transferencia eficiente de hacer-antes de-romper) no se puede lograr. La programación eficiente de la recepción de tráfico basada en la notificación de tráfico pendiente en radiobalizas tampoco es posible. En otras palabras, el cliente pudiera no tener la capacidad para indicar desde cuál antena y en qué intervalo de tiempo escuchar el tráfico sin un alto grado de sobrecarga de señalización. La técnica previa de la figura 1 ilustra dicha red inalámbrica 100 en donde el punto de acceso inalámbrico 101 utiliza antenas direccionales que definen los sectores 103, 105, 107 y 109. Si un cliente 111 fuese a cambiar del sector 109 al sector 103, es importante que el cliente 111 reciba el tráfico de radiobaliza desde el sector 103 del punto de acceso 101 en una manera oportuna. Por lo tanto, el cliente 111 pudiera no tener posibilidades de programar el tráfico de enlace ascendente de manera eficiente debido a que pudiera no conocer el momento en que su sector actual está enviando su radiobaliza o recibiendo tráfico de manera activa. Esto produce como resultado retransmisiones innecesarias y fuga de potencia en un cliente portátil. Estos problemas multiplican la complejidad cuando diferentes antenas operan a diferentes frecuencias, requiriendo métodos mejorados para propagar las radiobalizas en una red de área local inalámbrica.

BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS Las figuras anexas, en donde números de referencia similares se refieren a elementos funcionalmente similares o idénticos a través de las diversas vistas y en donde junto con la descripción detallada a continuación se incorporan en, y forman parte de la descripción detallada, sirven para ilustrar de manera adicional, varias modalidades y para explicar varios principios y ventajas, todo ello de acuerdo con la presente invención. La figura 1 es una ilustración de una red inalámbrica de la técnica anterior que incluye un punto de acceso con transferencia inter-sector desde una antena direccional a otra dentro del mismo AP. La figura 2 ilustra un diagrama de temporización para una transmisión de radiobaliza de sector por parte de un punto de acceso, en donde los sectores están en el mismo canal. La figura 3 ilustra un diagrama de temporización para una transmisión de radiobaliza de sector por parte de un punto de acceso, en donde los sectores están en diferentes canales. La figura 4 ilustra un diagrama de temporización para una transmisión de radiobaliza de sector por un punto de acceso, en donde los sectores utilizan un plan de canal híbrido. La figura 5 es un diagrama de flujo que ilustra el proceso de descubrimiento de sector por parte de un cliente . La figura 6 es un diagrama de flujo que ilustra una transferencia inter-sector entre sectores del mismo punto de acceso. Expertos en la técnica apreciarán que los elementos en las figuras se ilustran por simplicidad y claridad y no necesariamente han sido dibujados a escala. Por ejemplo, las dimensiones de algunos de los elementos en los figuras se pueden exagerar con relación a otros elementos para ayudar a mejorar el entendimiento de las modalidades de la presente invención.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION Antes de describir a detalle las modalidades que están de acuerdo con la presente invención, se debería observar que las modalidades residen principalmente en combinaciones de pasos de métodos y componentes de aparatos relacionados con la transmisión y recepción de señales de radiobaliza en una red de área local inalámbrica ( LAN). Por consiguiente, los componentes del aparato y pasos de método, han sido representados, en donde se juzga apropiado, por símbolos convencionales en los dibujos, mostrando únicamente aquellos detalles específicos que son pertinentes para el entendimiento de las modalidades de la presente invención a fin de no oscurecer la descripción con detalles que serán fácilmente aparentes para aquellos expertos en la técnica quienes gozan del beneficio de la presente descripción . En este documento, términos de relación tales como primero y segundo, superior e inferior, y similares pueden ser utilizados únicamente para distinguir una entidad o acción de otra entidad o acción sin necesariamente requerir o implicar alguna relación u orden real entre dichas entidades o acciones. Los términos "comprende", "que comprende", o cualquier otra variación de los mismos, pretenden abarcar una inclusión no exclusiva, de manera que un proceso, método, articulo o aparato que comprende una lista de elementos no incluye únicamente esos elementos, sino que' puede incluir otros elementos no expresamente enlistados o inherentes a dicho proceso, método, articulo o aparato. Un elemento precedido por "comprende... un" no prohibe, sin más restricciones, la existencia de elementos idénticos adicionales en el proceso, método, articulo o aparato que comprende el elemento. Se podrá apreciar que las modalidades de la invención aquí descritas pueden utilizar uno o más procesadores convencionales e instrucciones de programa almacenadas únicas que controlen uno o más procesadores para ejecutar, en conjunto con algunos circuitos de no procesador, algunas, la mayoría o todas las funciones para transmitir y recibir señales de radiobaliza en la WLAN aquí descrita. Los circuitos de no procesador pueden incluir, pero no se limitan a, un radiorreceptor, un radiotransmisor, impulsores de señal, circuitos de reloj, circuitos de fuente de potencia, y dispositivos de entrada de usuario. Debido a esto, estas funciones pueden ser interpretadas como pasos de un método para ejecutar la transmisión y/o recepción de señales de radiobaliza en una WLAN. De manera alternativa, algunas o todas las funciones podrían ser ejecutadas por una máquina de estado que no tenga almacenadas instrucciones de programa, o en uno o más circuitos integrados de aplicación específica (ASIC) , en donde cada función o algunas combinaciones de ciertas funciones se ejecutan como lógica habitual. Por supuesto, se podría utilizar una combinación de los dos enfoques. Por lo tanto, los métodos y medios para estas funciones se han descrito aquí. Además, se espera que un experto en la técnica, no obstante posiblemente el esfuerzo significativo y muchas opciones de diseño motivadas, por ejemplo, por el tiempo disponible, la tecnología actual, y consideraciones económicas, cuando son guiados por los conceptos y principios aquí descritos, fácilmente podrán generar dichas instrucciones de software y programas, así como los IC con experimentación mínima. Tal como se describe en las figuras 2-6, la presente invención comprende varias modalidades cuya solución incluye componentes que controlan el comportamiento del AP y el comportamiento del cliente para facilitar el descubrimiento del sector y la transferencia ínter-sector en el cliente. Estos componentes incluyen 1) un comportamiento del AP en donde el AP transmite radiobalizas en sus diferentes sectores en una forma predeterminada y anuncia los detalles a los clientes; y 2) el comportamiento del cliente que utiliza la asistencia proporcionada por el AP para el descubrimiento de sector y la transferencia inter-sector eficientes.. Esto permite que el cliente escuche los anuncios hechos por el AP referentes a sus otros sectores y utilice la info.rmación para descubrir su propia "capacidad de recarga" o habilidad para establecer comunicación con estos sectores. Con respecto al comportamiento del AP y la transmisión y anuncios de radiobaliza del sector, la responsabilidad del AP es transmitir radiobalizas en cada uno de sus sectores en tiempos predecibles. El AP entonces anuncia a los clientes información perteneciente a los tiempos de transmisión de radiobaliza del sector y los números de canal. Las antenas de sector (que no se muestran) pueden operar en el mismo canal, en diferentes canales o en una combinación híbrida (es decir, algunas en un canal y otras en otro canal) . La siguiente descripción ilustra el método de transmisión de radiobaliza para cada uno de estos tres casos y también el método de anuncio que el AP puede utilizar para informar a los clientes respecto a la propagación de radiobaliza del sector. La figura 2 ilustra una línea de tiempo de transmisión de radiobaliza de sector en donde los sectores del AP operan en el mismo canal. En la ilustración, DI, D2 , D3, D4 representan las diversas' direcciones de sector AP mientras que Cl presenta un canal sencillo. Por lo tanto, en este ejemplo, las antenas de sector están en el mismo canal (Cl); las radiobalizas de sector son transmitidas en las antenas direccionales respectivas (DI a D4) de manera individual en una secuencia que inicia en un tiempo de transmisión de radiobaliza objetivo (TBTT) y separado por el tiempo de conmutación de antena. El tiempo de conmutación de antena queda definido de manera mínima como el retraso incurrido durante la conmutación de una antena direccional a otra (o, alternativamente, la conmutación de la misma antena direccional de una dirección a otra) . En una modalidad, el tiempo de conmutación de antena se puede considerar para todos los retrasos (por ejemplo, conmutación de elementos de hardware, . conmutación de elementos de software, etcétera) incurridos por el AP entre la transmisión de la radiobaliza de sector en un sector y estando listo para transmitir una radiobaliza de sector en otro sector. En una modalidad, una o más de las antenas direccionales (DI a D4) son la misma antena física, la cual cambia direcciones para dar servicio a los cuatro sectores. Por lo tanto, cada uno de los cuatro sectores utiliza radiobalizas ({D1,C1}, {D2,C1}, {D3,C1}, {D4,C1}), cada una transmitida en su dirección respectiva (una en cada antena direccional lado a lado) para cada sector respectivo. Estas radiobalizas están separadas en tiempo únicamente por el tiempo utilizado para conmutar la antena AP de sector a sector. El mismo TBTT o temporizador TSF es utilizado por el AP para iniciar la propagación de radiobaliza. En otras palabras, únicamente un valor único sencillo del TBTT es generado y utilizado tanto por el AP para la transmisión de radiobalizas como por los clientes para la recepción de radiobalizas. La figura 2 ilustra la radiobaliza de sector DI iniciando en TBTT, seguido por las radiobalizas de sector D2, D3 y D4. Resultará evidente para aquellos expertos en la técnica que es posible cambiar el orden de transmisión de las radiobalizas de sector "en el vuelo". Esto permite que los clientes en todos los sectores tengan un periodo de espera de radiobaliza justo el cual mejore los ahorros de potencia para los dispositivos portátiles. La figura 3 ilustra una modalidad alternativa a aquella que se muestra en la figura 2, en donde las transmisiones de radiobaliza están separadas por compensaciones significativas en tiempo en donde los sectores utilizan diferentes canales (Cl, C2, C3, C4) para uniformidad o por otros motivos. La diferencia principal en esta modalidad, en oposición a tener cada sector en el mismo canal como se muestra en la figura 2, es que un retraso de conmutación significativo de antena y frecuencia o canal es incurrido mientras se conmuta entre los sectores. Por lo tanto, cada conmutación de antena y canal llevará cierta sobrecarga de sistema adicional. En dicho caso, las transmisiones de radiobaliza lado a lado pueden ocasionar una sobrecarga de conmutación innecesaria. Por lo tanto, las radiobalizas de sector están separadas en tiempo por cierta "Compensación Inter-Canal", significativa, la cual es mucho mayor que el tiempo de conmutación de antena más el tiempo de conmutación de canal. Las radiobalizas de sector son transmitidas en las antenas direccionales respectivas (DI, D2, D3, D4 ) y los canales (Cl, C2, C3, C4), separados por una compensación significativa, "Compensación Inter-Canal" que es mucho mayor que el tiempo de conmutación de antena y canal. En esta modalidad, hay cuatro sectores que utilizan cuatro canales, en donde cuatro radiobalizas son transmitidas utilizando una antena direccional en su canal. Estas radiobalizas están separadas por "Compensación Inter-Canal". Debido a que las radiobalizas de sector son transmitidas en diferentes intervalos de tiempo, cada sector necesita su propio Temporizador TSF y TBTT. Por lo tanto, existen cuatro TBTT virtuales (uno para cada sector) en un AP . Tal como se observa en la figura 3, cada radiobaliza de sector es transmitida en su propio TBTT virtual, concretamente, TBTT_C1, TBTT_C2, TBTT_C3 y TBTT_C4. Se puede observar que cuatro sectores y cuatro canales es únicamente un ejemplo. En otra modalidad de esta invención, los canales Cl, C2, C3, C4 son uno y el mismo. En otra modalidad de esta invención, podría haber "n" canales y "m" antenas, en donde "n" es menor que "m" y seguir utilizando el esquema que se describió anteriormente, utilizando "m" TBTT virtuales. En otra modalidad todavía, la figura 4 ilustra una transmisión de radiobaliza de sector en donde cada uno de los sectores opera como un híbrido de aquél que se describió en la figura 2 y en la figura 3. Por lo tanto, los sectores en el mismo canal están unidos a un TBTT virtual sencillo' y son transmitidos lado a lado en ese TBTT virtual. Sin embargo, existen "m" TBTT virtuales, en donde "m" es el número total de canales entre todos los sectores del AP determinado. Los TBTT virtuales están separados por "Compensación Inter-Canal" significativa. En este ejemplo, los sectores DI y D2 utilizan el canal Cl, y los sectores D3 y D4 utilizan el canal C2. Los TBTT virtuales para las radiobalizas para DI y . D3 están separados por compensación inter-canal. De manera similar, un nuevo sector D5 está diseñado para el uso del canal C3 y los sectores D6 y D7 se utilizan con el canal C4. Tal como se observa en la figura 4, cada canal tiene su propio TBTT virtual único, concretamente, TBTT_C1, TBTT_C2, TBTT_C3 y TBTT_C4. En otra modalidad de esta invención, los canales Cl, C2, C3, C4 son uno y el mismo. En otras modalidades de esta invención, cualquier combinación de canales podría ser reutilizada con el • agrupamiento apropiado de antenas y canales. En operación, el AP necesita anunciar cierta información específica del sector a los clientes para facilitar el rápido descubrimiento del sector y la compensación inter-sector . Esta información puede incluir información tal como el número de sector, temporización TSF virtual (utilizada para calcular los TBTT virtuales) y el número de canales. Específicamente, el cliente puede utilizar un número de sector para diferenciar varios sectores a fin de determinar su asociación. Aquellos expertos en la técnica reconocerán que el número de sector puede ser llevado dentro de cuadros de administración, tales como radiobalizas/respuestas de sonda/respuestas de asociación y similares. Por lo tanto, el AP puede utilizar muchas técnicas conocidas para dicho anuncio . Tal como aquí se observa, el temporizador TSF o es llevado en radiobalizas y otros mensajes de administración, y es utilizado para calcular un TBTT único en un intervalo de radiobaliza correspondiente a un AP sencillo, asi como todos los clientes asociados con éste. Esto, a su vez, ayuda al cliente a predecir el TBTT de su AP. En la modalidad que se muestra en la figura 2, esta metodología es reutilizada debido a que se requiere un TBTT único en un intervalo de radiobaliza. Sin embargo, en muchas modalidades posteriores de la presente invención, existe la necesidad de soportar múltiples TBTT virtuales en el mismo intervalo de radiobaliza para soportar la emisión de radiobaliza eficiente por parte de un AP con múltiples sectores. Además, el cliente necesita tener la capacidad de predecir el TBTT virtual por lo menos del sector en el que están asociados. A fin de determinar esta ubicación, los valores del temporizador TSF virtual son transmitidos en las radiobalizas y respuestas de sonda de cada sector respectivo. Estos valores pueden reemplazar el valor de temporizador TSF que puede ser llevado en otro campo de propiedad, o pueden ser inferidos a partir del elemento de información (IE) del sector tal como aquí se define. Los valores de temporizador TSF virtual son calculados utilizando la ecuación: Temporizador Ci_TSF = Temporizador_TSF_Maestro + (i-1)* compensación en donde i = el número de canal; el Temporizador_TSF_Maestro es el tempori zador TSF principal o real que corre (o que está siendo continuamente registrado) en. , el AP; y la Compensación es la Compensación Inter-Canal. Resultará evidente para aquellos expertos en la técnica que la ecuación asume un temporizador TSF virtual por canal, pero esto puede ser generalizado para incluir un temporizador TSF virtual por sector o por grupo de sectores interpretando el valor de "i" y Compensación, por consiguiente. Además, se puede agregar un elemento de información novedoso (denominado aquí como elemento de información de sector) para llevar toda la información referente a las otras radiobalizas de sector a fin de facilitar el descubrimiento de sector en los clientes. Esto puede ser llevado por la radiobaliza/respuesta de asociación/respuesta de sonda. El IE de sector puede incluir uno o más de los campos que se muestran en el Cuadro 1, con respecto a la figura 4. Sin embargo, aquellos expertos en la técnica reconocerán que los TBTT virtuales pueden estar basados en sector (no basados en canal) en donde esta información puede ser generalizada en términos de sectores o cualquier otra alternativa. El "Número de Canales" es el valor del número total de canales utilizados por los sectores del AP determinado. Por ejemplo en la figura 4, existen cuatro canales utilizados. El "Número de Canal [i]" es el número de canal para el cual el temporizador TSF virtual está representado por TemporizadorCi_TSF . Se deberá apreciar que los valores TBTT virtuales están en el orden creciente de i (i = 1, 2....n, en donde n = número de canales). Por ejemplo, en la figura 4, existen cuatro canales utilizados, es decir, n = 4. Además, los números de Canales Cl, C2, C3, C4 son 1, 2, 3, 4 respectivamente. Por ejemplo, el Número de Canal [2] es 2. El "Número de sectores [i]" es el número de sectores en "Número de Canal [i]". Por ejemplo, en la figura 4, el número de sectores en el canal C3 es 1. Por lo tanto, el Número de Canal [3] es 3 y el Número de sectores [3] = 1. La "Compensación" es la Compensación Inter-Canal tal como se muestra en la figura 4. El Cuadro 1 ilustra un ejemplo de los campos IE de Sector.

CUADRO 1 Valores Ejemplares de Campos IE de Sector Con referencia al comportamiento del cliente, la responsabilidad del cliente es descubrir los sectores alcanzables de su propio AP o aquellos que pertenecen a sus AP vecinos a fin de determinar el sector más apropiado para transferencia. Tal como aquí se observa, la ayuda del AP es proporcionada para auxiliar al descubrimiento de sector en el cliente. Además, el cliente también tiene una responsabilidad en el descubrimiento de sector. En el caso que los TBTT virtuales sean ejecutados, el cliente únicamente necesita utilizar el TBTT virtual de su sector en servicio para propósitos de sincronización. Esto se logra utilizando un temporizador TSF virtual determinado para calcular su información de temporización . Tal como resultará obvio para aquellos expertos en la técnica, todos los cálculos de temporización realizados por el cliente, tal como se describe en las secciones posteriores, se pueden calcular con respecto al temporizador TSF virtual del sector en servicio del cliente o su AP en servicio. En la medida en que la recepción de radiobaliza de sector, en donde los sectores utilizan el mismo canal y la metodología de transmisión de radiobaliza, sigue la figura 2 (es decir, con un TBTT único), el cliente calcula el TBTT con base en su propia radiobaliza de sector. En el TBTT, el cliente espera las radiobalizas de su propio sector y otros sectores de su AP en servicio. Las radiobalizas de sector recibidas indican los sectores alcanzables. En sectores del AP vecino, en donde los sectores utilizan el mismo canal y la metodología de transmisión de radiobaliza sigue la figura 2, el cliente calcula el TBTT de su AP vecino utilizando procedimientos muy conocidos en la técnica, tales como reportes de vecinos desde el AP en servicio, exploración activa, exploración pasiva, etcétera. Durante el descubrimiento de vecino, el cliente espera las radiobalizas de los sectores del AP vecino comenzando a partir del TBTT del vecino determinado. Las radiobalizas de sector recibidas indican los sectores "alcanzables", es decir, aquellos con los cuales se puede comunicar. Aquellos expertos en la técnica reconocerán que un cliente de legado puede recibir múltiples radiobalizas lado a lado en caso que el cliente esté en una región de sector en traslape. Sin embargo, cada una de las radiobalizas llevará el valor actualizado para mapeo al mismo valor TBTT y, por lo tanto, el cliente utilizará la última información disponible. En situaciones donde los sectores del AP en servicio están en diferentes canales o la metodología de transmisión de radiobaliza sigue aquella mostrada en la figura 3 ó la figura 4 (es decir, con múltiples TBTT virtuales por intervalo de radiobaliza), el cliente calcula su TBTT virtual con base en su propia radiobaliza de sector. Además, el cliente aprende de otros TBTT virtuales de su AP en servicio con base en la información anunciada por el AP . Durante el descubrimiento de sector, éste espera las radiobalizas de los otros sectores de su AP en servicio y sus respectivos TBTT virtuales y números de canal. Las radiobalizas de sector recibidas indican los sectores "alcanzables" con los cuales se puede comunicar el cliente. En sectores del AP vecino, en donde los sectores del AP vecino están en diferentes canales o la metodología de transmisión de radiobaliza sigue aquellas mostradas en la figura 3 ó la figura 4, el cliente calcula por lo menos un TBTT virtual y otra información relacionada de su AP vecino utilizando un reporte de vecino, exploración activa, exploración pasiva o similar. Durante el descubrimiento de vecino, el cliente espera las radiobalizas de los sectores del AP vecino en sus respectivos TBTT virtuales y número de canal. Las radiobalizas de sector recibidas indican aquellos sectores que son "alcanzables" , es decir, sectores en donde es posible la comunicación. Los clientes de legado recibirán únicamente una radiobaliza en el canal en donde está operando con el temporizador TSF virtual para permitirle calcular el valor TBTT virtual. Por lo tanto, los clientes de legado pueden operar como es habitual. En situaciones donde los sectores del AP en servicio están en plan de canal de sector híbrido o la metodología de transmisión de radiobaliza sigue aquellas mostradas en la figura 4, el cliente calcula su TBTT virtual con base en su propia radiobaliza de sector. Además, aprende los otros TBTT virtuales y sectores por TBTT virtual de su AP en servicio con base en la información anunciada por el AP. Durante el descubrimiento de sector, el cliente espera las radiobalizas de los otros sectores de su AP en servicio en sus respectivos TBTT virtuales y números de canal. Las radiobalizas de sector recibidas indican los sectores alcanzables . Para sectores del AP vecino, en donde los sectores del AP vecino están en el plan de canal de sector híbrido o la metodología de transmisión de radiobaliza sigue aquellas mostradas en la figura 4, el cliente calcula por lo menos un TBTT virtual y otra información relacionada de su AP vecino a través de técnicas conocidas tales como el reporte de vecino, exploración activa, exploración pasiva o similar. Durante el descubrimiento de vecino, espera las radiobalizas de los sectores del AP vecino en sus respectivos TBTT virtuales y número de canal. Las radiobalizas de sector recibidas indican los sectores alcanzables. Tal como aquí se observa, un cliente de legado puede, una vez más, recibir múltiples radiobalizas lado a lado en su propio canal. Tal como se mencionó anteriormente, esto no tendrá un impacto en su operación. La figura 5 ilustra el método 500 utilizado por un cliente para el descubrimiento de sector del AP, en donde el AP puede ser definido como el AP en servicio del cliente o un AP vecino. Tal como aquí se describe, el proceso se inicia en 501 y se obtiene en 502 una tempori zación de referencia para el AP, en donde la temporización de referencia para el AP es el TBTT virtual o el temporizador TSF virtual asociado por lo menos con un sector del AP . En caso que el AP sea el AP en servicio, el punto de referencia puede ser el TBTT virtual o el temporizador TSF virtual del sector en servicio. Cuando el AP es un AP vecino, el cliente puede obtener la temporización de referencia de su AP vecino utilizando procedimientos muy conocidos en la técnica tales como reportes de vecinos desde el AP en servicio, exploración activa, exploración pasiva, etcétera. El cliente aprende la configuración del sector y la temporización de radiobaliza de sector del AP 503. La configuración de sector del AP incluye por lo menos uno del número de canales, el número de sectores y el número de sectores por canal utilizados en el AP. La temporización de radiobaliza de sector puede incluir por lo menos uno del valor de temporizador TSF virtual para un sector, compensación inter-canal e intervalo de radiobaliza. En una modalidad, el cliente aprende la información relevante, es decir, el número de canales y el número de sectores del AP determinado y la temporización de radiobaliza del sector de cada radiobaliza de sector a través de un anuncio de sector especifico desde su AP en servicio o el AP de acuerdo con el anuncio de sector especifico transmitido por los AP tal como se describió anteriormente. En otra modalidad, esta información es preconfigurada en el cliente.

Cuando es tiempo del descubrimiento de sector en el cliente, esta determinación es tomada en 505 y una vez que ha ocurrido ese tiempo, el cliente entonces calcula los TBTT virtuales estimados asociados con cada sector de interés en 506. El cliente calcula el TBTT virtual estimado de un sector determinado con base, por lo menos en parte, en uno del número de canales aprendido, el número de sectores por canal y la temporización de radiobaliza de sector a partir de 503 y la temporización de referencia para el AP conforme a lo obtenido en 502. Durante este paso, el cliente también pude calcular el número de canal de cada sector de interés . El cliente después escucha de manera inteligente la señal de radiobaliza de sector en el TBTT virtual calculado 507 asi como el número de canal aprendido para 'cada sector de interés. Una vez que la información relevante, tal como la señal de radiobaliza de sector, es recibida y vence el proceso, el proceso se completa en 509. La transferencia inter-sector queda definida como la transferencia de corrientes de tráfico de un cliente entre sectores del mismo AP. En otras palabras, después de una transferencia inter-sector exitosa, la corriente de tráfico de enlace descendente del cliente será entregada a través del nuevo sector en oposición al sector anterior. Para transferencia inter-sector , debido a que el cliente ya está asociado con el AP, la transferencia inter-sector puede ocurrir en una manera implícita de manera que no se requiere la asociación/autenticación explícita. Si se emplea un esquema de ascenso iniciado por el cliente, entonces el cliente puede transmitir un cuadro de activación al AP ya sea para recuperar o transmitir su tráfico cuando la nueva antena de sector está activa. El AP, al momento de recibir este cuadro de activación a través de su antena de sector determinada, de manera implícita asociada a este cliente con el nuevo sector. Si el esquema de acceso de canal empleado no es iniciado por el cliente, entonces el cliente pudiera necesitar transmitir un cuadro ficticio o un cuadro de datos (en caso de estar disponible) al AP cuando la nueva antena de sector está activa para lograr la transferencia inter-sector implícita. Para esquemas basados en contención pura (Función de Coordinación Distribuida (DCF) , Acceso de Canal Distribuido Mejorado (EDCA), o similares), el cliente puede transmitir este cuadro tan pronto como pueda (utilizando procedimientos basados en contención) . Para esquemas basados en programa/registro puro (Función de Coordinación de Punto (PCF), Acceso de Canal Controlado de Función de Coordinación Híbrida (HCCA) , o similares), el cliente necesitará esperar hasta que el canal esté disponible para enviar este cuadro (utilizando procedimientos basados en contención) . La figura 6 ilustra el método a través del cual la transferencia inter-sector , es decir, la transferencia entre sectores del mismo AP ocurre en 600. Este proceso se inicia en 601 y el cliente aprende cuando la nueva antena de sector está activa en el AP 603. La nueva antena de sector aquí se refiere a la antena asociada con el sector al cual el cliente está intentando transferir. Si la nueva antena de sector está activa 605, se toma una determinación respecto a si el cliente está en un periodo de contención 607. El periodo de contención aquí se refiere a un intervalo de tiempo determinado por el AP durante el cual, cualquier cliente o el AP puede iniciar la transmisión de cuadros después de observar reglas de acceso de canal muy conocidas tal como retroceso aleatorio, deferencia, etcétera. Si está en un periodo de contención, entonces el cliente transmite un cuadro de datos o cuadro de activación hacia el AP utilizando los métodos de acceso basados en contención muy conocidos en la técnica tal como una función de coordinación distribuida (DCF), acceso de canal distribuido mejorado (EDCA) y asi sucesivamente. Posteriormente, el proceso se completa en 611. Aquellos expertos en la técnica reconocerán que la invención aquí descrita ofrece un número de ventajas referentes al descubrimiento de vecino y. transferencia entre sectores, en donde a) los clientes pueden identificar y descubrir sectores del mismo AP con base en las radiobalizas recibidas desde estos sectores; y b) los clientes pueden predecir la tempori zación de radiobaliza y el número de canal de los diversos sectores de un AP. Por lo tanto, el cliente gasta menos tiempo en el descubrimiento de vecino para sectores, incrementando la eficiencia de la transferencia y los ahorros de potencia. Esta invención también facilitará la bi-fundición o n-fundición de tráfico para diversidad de sitio y la transferencia eficiente hacer-antes de-romper. En otras palabras, paquetes iguales o diferentes provenientes de múltiples sectores pueden ser enviados a un cliente ya sea para facilitar transferencias suaves o proporcionar diversidad de sitio. En dicho caso, las radiobalizas de cada sector involucrado indicarán la presencia de tráfico a través de los mapas de indicación de tráfico. Las radiobalizas de sector no traslapadas con tiempos de transmisión de radiobaliza predecibles permitirán al cliente observar todas las radiobalizas de sector involucradas y determinar el momento en que se debe recuperar los paquetes desde cada uno de estos sectores. Además, este método proporciona al cliente un proceso de asociación/autenticación sencillo con el AP en lugar de un proceso de asociación/autenticación por sector del AP. Por lo tanto, la diversidad de sitio puede ser habilitada en forma constante sin la necesidad de procesos de asociación/autenticación adicionales. Por último, el cliente puede utilizar el tiempo durante el cual sectores no alcanzables del AP en servicio están activos para comunicarse con otros clientes alcanzables directamente . Por lo tanto, la presente invención proporciona un método novedoso para propagar radiobalizas a través de varios sectores del mismo AP. Se utilizan campos para proporcionar información tal como el número de sector, tempori zadores TSF virtuales, y el IE de sector para diferenciar radiobalizas de los diversos sectores. Este método permite que el AP anuncie información especifica del sector para ayudar en el descubrimiento del sector y la transferencia inter-sector en el cliente. El presente método permite la creación de múltiples TBTT virtuales por intervalo de radiobaliza y el descubrimiento de sector y la transferencia inter-sector. En la descripción anterior, se han descrito modalidades especificas de la presente invención. Sin embargo, un experto en la técnica aprecia que se pueden realizar diversas modificaciones y cambios sin apartarse del alcance de la presente invención tal como se estipula en las siguientes reivindicaciones.' Por consiguiente, la descripción detallada y las figuras se observarán en una manera ilustrativa más que en un sentido restrictivo, y todas esas modificaciones pretenden quedar incluidas dentro del alcance de la presente de invención. Los beneficios, ventajas, soluciones a problemas, y cualesquiera elementos que pueden ocasionar algún beneficio, ventaja o solución para que ocurra o se vuelva más pronunciada, no se interpretarán como una característica o elemento crítico, requerido o esencial de cualquiera o todas las reivindicaciones. La invención queda definida únicamente por las reivindicaciones anexas incluyendo cualesquiera enmiendas hechas durante la etapa pendiente de esta solicitud y todos los equivalentes de esas reivindicaciones tal como se emitieron.

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCION Habiendo descrito el presente invento, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como prioridad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES

1. - Un método para transmitir transmisiones de radiobalizas a diferentes sectores en un sistema de comunicaciones de red de área local inalámbrica (WLAN) que opera en una a pluralidad de canales que comprende: a) en un primer tiempo de transmisión de radiobaliza objetivo virtual (TBTT) transmitir una primera señal de radiobaliza en un primer canal en un sector; b) en un segundo TBTT virtual transmitir una segunda señal de radiobaliza por lo menos en un segundo canal por lo menos en otro sector; c) repetir a) y b) después de un intervalo de radiobaliza predeterminado.

2. - Un método para transmitir transmisiones de radiobalizas de sector en una red de comunicaciones inalámbrica (WLAN) que opera en una pluralidad de canales para facilitar el descubrimiento de sector rápido y la transferencia inter-sector que comprende: a) en un primer tiempo de transmisión de radiobaliza objetivo virtual (TBTT) transmitir una primera señal de radiobaliza en un primer canal en un primer sector y por lo menos una segunda señal de radiobaliza en el primer canal en un segundo sector en un periodo secuencial definido por un tiempo de conmutación de antena; b) en un segundo tiempo de transmisión de radiobaliza objetivo virtual (TBTT) transmitir por lo menos una tercera señal de radiobaliza en un segundo canal en un tercer sector; c) repetir a) a b) después de un intervalo de radiobaliza predeterminado. 3.- Un sistema de comunicaciones de red de área local inalámbrica (WLAN) que opera en una pluralidad de canales que comprende: por lo menos un punto de acceso (AP) para proporcionar comunicaciones por lo menos entre un sector; por lo menos una antena direccional conectada al punto de acceso para transmitir una señal de radiofrecuencia (RF) por lo menos a un sector; y en donde una primera radiobaliza es transmitida utilizando por lo menos una antena direccional en una primera dirección en un primer canal en un primer tiempo de transmisión de radiobaliza objetivo virtual (TBTT) y por lo menos una segunda radiobaliza es transmitida utilizando una antena direccional por lo menos en una segunda dirección en un segundo canal en un segundo tiempo de transmisión de radiobaliza objetivo virtual (TBTT) . 4.- El sistema de comunicaciones de red de área local inalámbrica (WLAN) de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque por lo menos un sector abarca el área de cobertura WLAN. 5.- El sistema de comunicaciones de red de área local inalámbrica (WLAN) de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el primer tiempo de transmisión de radiobaliza objetivo virtual (TBTT) es calculado utilizando un primer temporizador de función de sincronización de temporización virtual único (TSF) , y el segundo tiempo de transmisión de radiobaliza objetivo virtual (TBTT) es calculado utilizando un segundo temporizador de función de sincronización de temporización virtual único (TSF) . 6.- El sistema de comunicaciones de red de área local inalámbrica (WLAN) de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el AP anuncia la información especifica del sector a los clientes para facilitar el rápido descubrimiento de sector y la transferencia inter-sector . 7- El sistema de comunicaciones de red de área local inalámbrica (WLAN) de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque la información especifica del sector incluye por lo menos uno de un número de sector, una temporización de función de sincronización de temporización (TSF) , una compensación inter-canal, un número de canales y un número de sectores por canal. 8. - El método para transmitir transmisiones de radiobaliza de sector en una WLAN de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el primer TBTT virtual es calculado utilizando un primer temporizador de función de sincronización de temporización virtual (TSF) , y en donde el segundo TBTT es calculado utilizando un segundo temporizador de función de sincronización de temporización virtual (TSF) . 9. - El método para transmitir transmisiones de radiobaliza de sector en una WLAN de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque cada uno del primer y segundo valores de temporizador TSF virtual es calculado utilizando un número de canal, una compensación inter-canal y un valor de temporizador TSF maestro que es el temporizador TSF real continuamente registrado en el AP.