MXPA05013812A - Direccionamiento de antena para un punto de acceso basado en senales de sonda. - Google Patents

Abstract

Se proporciona un metodo para operar un punto de acceso en una red de area local inalambrica (WLAN). El punto de acceso incluye una antena direccional para comunicarse con una pluralidad de estaciones remotas y una antena direccional incluye una omniangulo y una pluralidad de angulos direccionales. El metodo incluye la seleccion de una de las estaciones remotas de la pluralidad de estaciones remotas, transmitir una primera senal de sonda via el omniangulo de la antena direccional a la estacion remota seleccionada, y medir una primera senal de respuesta de sonda recibida via el omniangulo desde la estacion remota seleccionada que responda a la primera senal de sonda. Se transmite una segunda senal de sonda respectiva via cada una de la pluralidad de angulos direccionales de la antena direccional hacia la estacion remota seleccionada, y se mide una segunda senal de respuesta de sonda recibida via cada angulo direccional desde la estacion remota seleccionada que responde a la segunda senal de sonda respectiva. La primera senal de respuesta de sonda medida y las segundas senales de respuesta de sonda medidas respectivas desde la estacion remota seleccionada se almacenan en una base de datos de antena.

Description

DIRECCIONAMIENTO DE ANTENA PARA UN PUNTO DE ACCESO BASADO EN SEÑALES DE SONDA CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con el campo de redes de área local inalámbricas, y en particular con un algoritmo de direccionamiento de antena para operación de un punto de acceso dentro de una red de área local inalámbrica.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Varios estándares permiten que estaciones remotas, tales como computadoras portátiles se muevan dentro de una red de área local inalámbrica (WLAN) y se conecten vía transmisiones de radiofrecuencia (RF) a un punto de acceso (AP) que está conectado a una red cableada. La red cableada con frecuencia se denomina como un sistema de distribución. Los diversos estándares o normas incluyen el estándar IEEE 802.11 y sus versiones posteriores correspondientes de la misma, tales como, por ejemplo, 802.11b y 802. llg. Una capa física en las estaciones remotas y en el punto de acceso proporciona transmisiones de bajo nivel mediante las cuales las estaciones y los puntos de acceso se comunican. Por encima' de la capa física está la capa de control de acceso de medios (MAC) que .proporciona servicios, tales como autentificación, desautentificación, "pr acia, asociación y disociación, por ejemplo. En funcionamiento, cuando un estación remota se coloca en linea, primero se establece una conexión entre las capas físicas en la estación y el punto de acceso. Después se pueden conectar las capas MAC. Típicamente, para las estaciones remotas y el punto de acceso, las señales de RF de la capa, física se transmiten y reciben utilizando antenas monopolo. Una antena monopolo irradia en todas direcciones, generalmente en un plano horizontal para un elemento' orientado verticalmente . Las antenas monopolo son susceptibles de efectos que degradan la cantidad de comunicación entre la estación remota y el punto de acceso, tales como reflexión o difracción de señales de onda de radio causadas por objetos que estén interpuestos. Los objetos interpuestos incluyen paredes, escritorios y personas, por ejemplo. Estos objetos pueden generar trayectorias múltiples, disminución estadística normal, disminución Rayleigh etc. Como un resultado, se han realizado esfuerzos para mitigar la degradación de señal causada por estos efectos . Una técnica para contrarrestar la degradación de señales de RF es utilizar dos antenas para proporcionar diversidad. Las dos , antenas se acoplan a un interruptor de diversidad, de antena en una o en ambas de las estaciones remotas y en el punto de acceso. La teoría de utilizar dos antenas para diversidad de antena es que, en cualquier momento dado, es probable que por lo menos una de las antenas reciba una señal que no presente los efectos de trayectoria múltiple. En consecuencia, esta antena es la antena que selecciona la estación remota o el punto de . acceso vía el interruptor de diversidad de antena para transmitir/recibir señales. No obstante, aún existe la ¦ necesidad de corregir la degradación de señales de RF entre las estaciones remotas y un punto de acceso en una. red de área local inalámbrica.

DESCRIPCIÓN BREVE DE LA INVENCIÓN En vista de los antecedentes anteriores, un objetivo de la presente invención es mejorar las comunicaciones entre un punto de acceso y estaciones remotas dentro de una red de área local inalámbrica. Se proporciona una mejoría sobre la diversidad simple mediante un procedimiento de direccionamiento de antena para puntos, de acceso (es decir, compuertas inalámbricas) utilizadas en redes de área local inalámbricas. Las antenas direccionales mejoran el funcionamiento de la red e incrementan el alcance entre el punto de acceso y las estaciones remotas (es decir, los dispositivos de usuario inalámbricos) . Una antena direccional proporciona una relación superior señal a ruido en comparación con una antena omnidireccional en la mayor parte de los casos, y por lo tanto permite que el enlace opere a velocidades de datos superiores. El procedimiento de direccionamiento de antena puede encontrarse en una capa de control de acceso de medios (MAC) del punto de acceso y seleccionar el mejor patrón o el patrón preferido de una antena direccional en base en la métrica de calidad de señal disponible a partir de la capa física ante la recepción de señales desde las estaciones remotas. De acuerdo con los principios de la presente invención, durante el procedimiento tal como el registro, autenticación o intercambios de datos subsecuentes entre el punto de acceso y una estación remota seleccionada, se determina una dirección pref rida para la antena de punto de acceso direccionada . En una modalidad, un programa (software) o un programa patentado (firmware) que opera en el punto de acceso hace esta determinación. El software/firmware de control de antena de punto de acceso puede construir una base de datos que incluye la identidad de la estación remota y la dirección de antena relacionada con dicha estación para obtener un desempeño óptimo de comunicaciones . Se puede utilizar elementos físicos (hardware) para operar con diversidad inherente circuit je de selección en un equipo 802.11 típico para seleccionar el ángulo de antena direccional preferido. El punto de acceso puede utilizar señalización para provocar que las estaciones remotas permitan una señal de respuesta de sonda, en donde el punto de acceso mide la calidad de la señal de la señal de respuesta de sonda. El punto de acceso puede comparar la métrica que corresponde a las señales recibidas desde las estaciones remotas en un modo de antena direccional contra la métrica que corresponde a señales recibidas desde las estaciones remotas en un modo omnidireccional para determinar si puede realizarse una nueva exploración de antena. Si el punto de acceso determina que están presentes nodos ocultos, puede solicitar un mecanismo de protección utilizando un mensaje de solicitud para enviar/borrar para enviar (RTS/CTS) como se define en el estándar 802.11, por ejemplo. Los beneficios de aumentar el punto de acceso con una antena direccional son dobles: un funcionamiento mejorado para las estaciones remotas individuales y una capacidad de soportar más usuarios en la red. En la mayor parte de los ambientes de RF, el nivel de señal recibido en la estación remota puede mejorar al tener el punto de acceso que transmite utilizando un haz de antena conformado que apunta en la dirección de la estación. El haz de antena conformado puede proporcionar una ventaja de ganancia de 3-5 dB, por ejemplo, sobre una antena omnidireccional desplegada típicamente con un punto de acceso. El nivel de señal aumentado permite que el enlace entre el punto de acceso y la estación remota opere a velocidades de datos mayores, especialmente en la banda' exterior del área de cobertura. El procedimiento de direccionamiento de la antena direccional se encuentra en el punto de acceso para soportar la operación con estaciones remotas . Más particularmente, la presente invención se relaciona con un método para operar un punto de acceso en una WLA , con el punto de acceso que comprende una antena direccional para comunicarse con una pluralidad de estaciones remotas . La antena direccional comprende un omniángulo y una pluralidad de ángulos direccionales . El método comprende seleccionar una de las estaciones remotas de la pluralidad de estaciones remotas, transmitir una primera señal de sonda vía el omniángulo de la antena direccional a la estación remota seleccionada y medir una primera señal de respuesta de sonda recibida vía el omniángulo desde la estación remota seleccionada que responde a la primera señal de sonda. El método comprende además transmitir una segunda señal de sonda respectiva vía, cada una de la pluralidad de ángulos direccionales de la antena direccional a la estación remota seleccionada y medir la señal de respuesta de la segunda sonda recibida vía cada ángulo direccional desde la estación remota seleccionada que responde a la segunda señal de sonda respectiva. La primera señal de respuesta de sonda medida y la segunda señal de respuesta de sonda medida respectivas desde la estación remota seleccionadas se almacenan en una base de datos de antena. El método puede comprender además seleccionar un ángulo direccional preferido para la estación remota seleccionada en base en las segundas señales de respuesta de sonda medidas y comparar la primera señal de respuesta de sonda medida del omniángulo con la segunda señal de respuesta de sonda medida desde el ángulo direccional preferido . El omniángulo o el ángulo direccional preferido se pueden seleccionar en base en comparación para comunicaciones continuas con la estación remota seleccionada. Se puede seleccionar el ángulo direccional preferido si la señal medida asociada con la misma excede la señal medida asociada con el omniángulo en un umbral predeterminado . El método puede comprender además seleccionar la siguiente estación remota de una pluralidad de estaciones remotas, repetir la transmisión de la primera y segunda señales de sonda a la siguiente estación remota seleccionada y medir de la primera y segunda señales de respuesta de sondas recibidas desde la siguiente estación remota seleccionada. La primera señal de respuesta de sonda medida y la segunda de las señales de respuesta de sonda medidas respectivas desde la estación remota seleccionada siguiente se almacenan en la base de datos de antena. Se repiten la selección, transmisión y el almacenamiento para cada una de las estaciones remotas remanentes. La primera señal de sonda puede comprender un mensaje solicitud para enviar (RTS) y la primera señal de respuesta de sonda puede comprender un mensaje de borrar para enviar (CTS) . De manera similar, la segunda señal de sonda puede comprender un mensaje RTS y la segunda señal de respuesta de sonda puede comprender un mensaj e CTS . La medición puede comprender determinar por lo menos una de una indicación de fuerza de señal recibida, la relación de portadora respecto a . interferencia, una proporción de energía por bitio y una proporción de señal a ruido. La selección del omniángulo y la exploración a través de una pluralidad de ángulos direccionales se puede realizar en la capa de control de acceso de medios (MA.C) del punto de acceso . El método puede comprender además actualizar la base de datos de la antena para la estación remota seleccionada si no hay comunicaciones entre el punto de acceso y la estación remota seleccionada durante cierto período de tiempo. La actualización puede comprender repetir la transmisión de la primera y segunda señales de sonda a la estación remota seleccionada y la medición de la primera y segunda señales de respuesta de sonda recibidas desde la estación remota seleccionada. El punto de acceso puede ser operativo en base en el estándar IEEE 802.11 o el estándar IEEE 802.16. La antena direccional puede comparar por lo menos un elemento activo y una pluralidad de elementos pasivos. Otro aspecto de la presente invención se relaciona con un punto de acceso que comprende una antena direccional" que comprende un omniángulo y una pluralidad de ángulos direccionales , y un controlador conectado a la antena direccional para control de la misma. El controlador selecciona una o más estaciones remotas de . la pluralidad de estaciones remotas, transmite una primera señal de sonda vía el omniángulo de la antena direccional a la estación remota seleccionada y mide una primera señal de respuesta de sonda recibida vía el omniángulo desde la estación remota seleccionada, respondiendo a la primera señal de sonda. El controlador transmite adicionalmente una segunda señal de sonda respectiva vía cada uno de la pluralidad de ángulos direccionales de la antena direccional hacia la estación remota seleccionada, mide una segunda señal de respuesta de sonda recibida vía cada ángulo direccional desde la estación remota seleccionada que responde a la segunda señal de sonda respectiva y almacena en una base de datos de antena la primera señal de respuesta de sonda medida y la segunda de las señales de respuesta de sonda medidas respectivas desde la estación remota seleccionada.

DESCRIPCIÓN BREVE DE LOS DIBUJOS Los objetivos, características y ventajas anteriores y otros adicionales de la invención serán evidentes a partir de la siguiente descripción más particular de las modalidades preferidas de la invención, como se ilustra en los dibujos anexos. Los dibujos no necesariamente están a escala, en vez de esto se agregado énfasis en la ilustración de los principios de la invención. La figura 1A es un diagrama esquemático de una red de área local inalámbrica (WLA ) que utiliza los principios de la presente invención; la figura IB es un diagrama esquemático de un punto de acceso en la VJLAN de la figura 1A que realiza una exploración de antena la figura 2A es una vista de un punto de acceso de la figura 1A que tiene un arreglo de antena direccional externo; la figura 2B es una vista del punto de acceso de la figura 2A que tiene el arreglo de antena direccionable incorporado en una tar eta PCMCIA interna; la figura 3A es una vista del arreglo de antena direccional de la figura 2A; la figura 3B es un diagrama esquemático de un interruptor utilizado para seleccionar un estado de un elemento de antena de la antena direccionable de la figura 3A; la figura 4 es un diagrama de bloques de un punto de acceso de la figura 1A que utiliza subsistemas, capas y un procedimiento de direccionamiento de antena de acuerdo con los principios de la presente invención; la figura 5A es un diagrama de señal utilizado opcionalmente por el procedimiento de direccionamiento de antena de la figura 4; la figura 5B es un diagrama de señal alternativo utilizado opcionalmente por el procedimiento de direccionamiento de antena de la figura ; la figura 6 es un diagrama de bloques alternativo de la figura 4, en el cual se utilizan circuitos de diversidad de antena; la figura 7 es un diagrama de señal que utiliza una técnica de nodo oculto utilizada opcionalmente por el procedimiento de direccionamiento de antena de la figura 4; la figura 8 es una vista superior de la red de la figura 1 con una señalización bidireccional ; la figura 9 es una vista superior de la red de la figura 1 con indicaciones de los haces de antena; la figura 10 es un diagrama de flujo de un método para operar un punto de acceso en una WLAN en base en la diversidad espacial de acuerdo con la presente invención; la figura 11 es un diagrama de flujo de un método para operar un punto de acceso en una WLAN en base en las señales de sonda de acuerdo con la presente invención; las figuras 12 y 13 son diagramas de flujo respectivos de un método para operar un punto de acceso en una WLAN en base en los marcos de control en enlaces directos e inversos, de acuerdo con la presente invención; Y la figura 14 es' un diagrama de flujo de un método para operar un punto de acceso en una WLAN en base en el reconocimiento de nodo oculto de acuerdo con la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS La presente invención se describirá de manera más completa en lo siguiente con referencia a los dibujos anexos en los cuales se muestran modalidades preferidas de la invención. No obstante, esta invención puede estar constituida en muchas formas . diferentes y no debe considerarse como limitada a las modalidades que se establecen en la presente; en vez de eso, estas modalidades se proporcionan de modo que esta descripción será profunda y completa y presentará en su totalidad el alcance de la invención para aquellos expertos en la técnica. Números similares se refieren a elementos similares en la misma, y la notación prima se utiliza para indicar elementos similares en modalidades alternativas. Con referencia inicialmente a la figura 1A, se discutirá inicialmente una red (100) de área local inalámbrica (WLAN) que tiene un sistema 105 de distribución. Se conectan los puntos de acceso 110a, 110b y 110c al sistema 105 de distribución via conexiones cableadas, tal como las conexiones de red de datos cableada. Cada uno de los puntos de acceso 110a, 110b y 110c tiene una zona respectiva 115a, 115b y 115c en la cual es capaz de comunicarse vía señales de radiofrecuencia (RF) con las estaciones remotas 120a, 120b y 120c. Las estaciones remotas 120a, 120b y 120c están soportadas con hardware y software de red de área local inalámbrico para tener acceso al sistema 105 de distribución. En la descripción que sigue, cuando se hace referencia general a los puntos de acceso, las estaciones remotas y las zonas se pueden utilizar los números de referencia respectivos 110, 120 y 115. La tecnología actual proporciona los puntos de acceso 110 y las estaciones remotas 120 con una diversidad de antenas. La diversidad de antenas permite que los puntos 110 de acceso y las estaciones 120 remotas seleccionen una de las dos antenas para proporcionar transmisión y recepción de trabajos en base en la calidad de las señales que se reciben. Una razón para seleccionar una antena sobre otra se produce en caso de disminución de señal de trayectoria múltiple, en el cual una señal toma dos trayectorias diferentes y provoca que se produzca cancelación de señal en una antena, pero no en otra. Otro ejemplo es cuando la interferencia es causada por dos señales diferentes recibidas en la misma antena. Otra razón adicional para seleccionar una de las dos antenas es debido a un cambio de ambiente, por ejemplo cuando la estación remota 120c es transportada desde la tercera zona 115c a la primera o segunda zonas 115a, 115b, como se indica por la flecha 125. La figura IB es un diagrama de bloque de un subcon unto de la red 100 ilustrada en la' figura 1A en la cual un punto de acceso 110b, que utiliza los principios de la presente invención, se muestra con mayor detalle con respecto a los lóbulos de antena direccionable .130a-130i . Los lóbulos de antena direccionable 130a-13Oi también "estarán indicados generalmente con el número de referencia 130. EL punto de acceso 110b secuencia a través de los lóbulos de antena 130 durante una exploración de su ambiente para determinar una dirección de antena preferida. Durante una exploración, el punto 110b de acceso utiliza una antena directiva, como se muestra con mayor detalle en las figuras 2A y 2B para explorar en busca de señales de RF transmitidas por la estación remota 120b. En cada dirección de exploración (es decir, el patrón de ángulo o de antena) , el punto 110b de acceso mide una señal o una respuesta de sonda y calcula la métrica respectiva para dicho ángulo de exploración. Los ejemplos de la métrica incluyen la indicación de fuerza de señal recibida (RSSI) , la proporción de portadoras respecto a interferencia (C/l) y la proporción de energía por bitio (Eb/No) , u otras medidas adecuadas tales como la proporción señal a ruido (SNR) o la calidad de la señal recibida o del ambiente de señal. También se puede realizar una combinación de estas mediciones para determinar el mejor patrón o el patrón de antena preferido, como se apreciará fácilmente por' aquellos expertos en la técnica. En base en la métrica de calidad de señal medida, el punto de acceso 110b determina el ángulo de antena preferido o la dirección para comunicación con la estación 120b remota. Las exploraciones se pueden llevar a cabo antes o después de que la estación remota 110b ha sido autentificada y se ha relacionado con el sistema de distribución 105. De esta manera, la exploración de antena inicial se puede llevar a cabo dentro de la capa MAC. De manera alternativa, la exploración inicial se puede llevar a cabo externa de la capa MAC. De manera similar, las exploraciones que se producen después de que la estación remota 110b ha autenticado y se ha asociado con el sistema 105 de distribución, se pueden llevar a cabo dentro de la capa MAC o por procedimientos ¦ que ocurren externos a la capa MAC. La figura 2A es .un diagrama de un punto 110 de acceso utilizando un arreglo 200a de antena direccionable externa. El arreglo 200a de antena direccionable incluye cinco elementos 205a, 205b, 205c, 205d y 205e de antena pasiva monopolo y un elemento 206 de antena activa monopolo. Los elementos 205a, 205b, 205c, 205d y 105e de antena pasiva generalmente se denominan en lo siguiente por el número de referencia 205. El elemento 200a de antena directiva se conecta al punto 110 de acceso vía un puerto 215 de enlace común en serie universal (USB) . Son aceptables fácilmente otros tipos de conexiones entre el arreglo 200a de antena directiva y el punto 110 de acceso.

Los elementos 205 de antena pasiva en el arreglo 200a de antena direccionable se acoplan de manera parasitaria al elemento 206 de antena activa para permitir la exploración. Mediante la exploración se quiere significar que por lo menos un haz de antena del arreglo 200a de antena direccionable se puede girar, opcionalmente en 360 grados en incrementos asociados con el número de elementos 205 de antena pasiva. Una . discusión detallada del arreglo 200a de antena direccionable se proporciona en la publicación de patente de E.U.A. número 2002/0008672 publicado el 24 de enero del 2002, intitulado "Adaptive Antenna For Use In Wireless Communication System" , cuya descripción completa de la cual se incorpora en la presente como referencia y a la cual se asignó al cesionario actual de la presente invención. Los ejemplos de métodos para optimización de dirección de antena en base en las señales recibidas o transmitidas por el arreglo 200a de antena direccionable también se discute en ese documento. El arreglo 200a de antena direccionable también se puede utilizar en un modo omnidireccional para proporcionar un patrón de antena omnidireccional . Los puntos 110 de acceso pueden utilizar un patrón omnidireccional para la transmisión o recepción. Los puntos 110 de acceso también pueden utilizar la antena direccional seleccionada cuando se transmite hacia y cuando se recibe desde las estaciones remotas 120. La figura 2B es una vista isométrica de un punto 110 de acceso con una antena 220b direccionable interna. En esta modalidad, el arreglo 200b de antena direccionable es sobre una tarjeta 220 PCMCIA. La tarjeta 220 PCMCIA es transportada por el punto 110 de acceso y está conectada a un procesador (no mostrado) . El arreglo 200b de antena direccionable proporciona la misma funcionalidad que el arreglo 200a de antena direccionable que se ilustra en la figura 2A. Debe entenderse que se pueden utilizar diversas formas adicionales de arreglos de antena direccionable. Los ejemplos incluyen los arreglos descritos en la patente de E.U.A. número 6,515,635 expedida el 4 de febrero del 2003, intitulada "Adaptive Antenna For Use In Wireless Communicatio ' Systems" y la publicación de patente de E.U.A. número 2002/0036586, publicada el 28 de marzo del 2002, intitulada "Adaptive Antenna For Use In Wireles Communication System,", las enseñanzas completas de las cuales se incorporan en la presente como referencia y las cuales han sido cedidas al cesionario actual de la presente invención. La figura 3A es una vista detallada del arreglo 200a de antena direccionable que incluye los elementos 205 de antena pasiva y el elemento 206 de antena activa como se discute en lo anterior. El arreglo 200a de antena direccionáble también incluye un plano 330 conectado a tierra al cual se acoplan eléctricamente los elementos de antena pasiva, como se discute en lo siguiente con referencia a la figura 3B. . Aún con referencia a la figura 3A, el arreglo 200a de antena direccionáble proporciona un lóbulo 300 de antena direccionáble inclinado alejándose desde los elementos 205a y 205e de antena. Esto es una indicación de que los elementos 205a y 205 de antena están en un modo reflejante y que los elementos de antena 205b, 205c y 205d están en un modo de transmisión. En otras palabras, el acoplamiento mutuo entre el elemento 206 de antena activa y los elementos 205 de antena pasiva' permiten que el arreglo 200a de antena direccionáble explore el lóbulo 300 de antena direccionáble, lo ' cual en este caso se dirige como se muestra, como un resultado de los modos en los cuales se establecen los elementos pasivos 205. Las diferentes combinaciones de modo del elemento 205 de antena pasiva resultan en diferentes patrones y ángulos del lóbulo 300 de antena, como se comprende fácilmente por aquellos expertos en la técnica . La figura 3B es un diagrama esquemático de un circuito de ejemplo que puede ser utilizado para establecer los elementos 205 de antena pasiva en los modos, reflejantes o de transmisión. El modo reflejante está indicado por una línea 305 discontinua alargada representativa y el modo de transmisión está indicado por una línea 310 discontinua acortada. Los modos 305 y 310 representativos son causados respectivamente por acoplamiento a un plano 330 conectado a tierra vía un elemento 320 inductor o un elemento 325 capacitivo. El acoplamiento del elemento 205a de antena pasiva a .través del elemento 320 inductivo o el elemento 325 capacitivo se realizan vía un conmutador 315. El conmutador 315 puede ser un conmutador mecánico o eléctrico capaz de acoplar, el elemento 205a de antena pasiva al plano 330 conectado a tierra. El conmutador 315 se establece vía una señal 335 de control. Acoplado al plano 330 conectado a tierra vía el inductor 320 está el elemento 205a de antena pasiva el cual es alargado eficazmente, como se muestra por la línea 305 discontinua representativa más larga. Esto se puede observar como que se proporciona un "tablero de soporte" para una señal de RF acoplada al elemento 205a de antena pasiva vía un acoplamiento mutuo con el elemento 206 de antena activa. En el caso de la figura 3?, ambos elementos 205a y 205e de antena pasiva están conectados al plano 330 conectado a tierra vía los elementos 320 inductivos respectivos. Al mismo tiempo, en el ejemplo de la figura 3A, los otros elementos 205b, 205c y 205d de antena pasiva están conectados eléctricamente al plano 330 conectado a tierra vía elementos 325 capacitivos respectivos. El acoplamiento capacitivo acorta eficazmente los elementos de antena pasivos como se representan por la línea 310 discontinua representativa más corta. El acoplamiento de manera capacitiva de la totalidad de los elementos 325 pasivos vuelve eficazmente al arreglo 200a de antena direccionable una antena omnidireccional . Debe entenderse que también se pueden utilizar técnicas de acoplamiento alternativas entre los elementos 205 de antena pasiva y el plano 330 conectado a tierra, tales como líneas de retraso e impedancias concentradas, por ejemplo. . Pasando a la figura 9, se proporciona una vista superior del punto 110b de acceso que genera un patrón 905 de antena omnidireccional y un patrón 910 de antena direccional mediante el uso del arreglo 200a o 200b de antena direccionable. El punto 110b de acceso se comunica con estaciones múltiples 120a-120d. Dado que los puntos 110 de acceso habitualmente están instalados alejados sin obstrucciones en la cercanía o reflectores móviles (por ejemplo altos en una pared o techo) , la selección de la dirección de patrón de antena preferido probablemente no vaya a cambiar durante la conexión con una estación 120 remota dada. o El punto 110b de acceso ilustrado puede hacer uso de una antena 200a direccional para marcos de datos de enlace descendente transmitidos a una estación 120c remota seleccionada. -Para la mayor parte de los marcos de difusión y de control, el punto de acceso puede utilizar el patrón 905 de antena omnidireccional y la velocidad de datos disponibles más baja para asegurar que todas las estaciones 120 remotas los reciben. La antena 200a direccional ahora puede incrementar el área de cobertura de la red 100, pero puede incrementar la velocidad de datos para marcos de datos enviados desde las estaciones 120 remotas. Las velocidades aumentadas de enlace descendente son útiles debido a que la mayor parte de los datos transferidos sobre la red 100 aparecen en el enlace descendente (por ejemplo acceso a páginas de red, transferencia de archivos) . Una opción es utilizar diversidad espacial conmutada cuando se requiere que ' el punto 110b de acceso reciba en el modo ottuai . El margen de enlace agregado potencial de 5 dB adapta un incremento en el funcionamiento de 300%, por ejemplo. Los marcos de datos de enlace ascendente enviados desde la estación 120c remota seleccionada al punto 110b de acceso durante los períodos de contención (CP) se reciben utilizando el patrón de antena omnidireccional dado que cualquier estación remota puede haber transmitido el marco. Para marcos grandes, la configuración de red puede requerir que la estación remota utilice el mecanismo de solicitud para enviar/borrar para enviar (RTS/CTS) para reservar el medio inalámbrico ." En este caso, el punto de acceso 110b puede recibir en un modo direccional para incrementar la velocidad de datos en el enlace ascendente. Esto depende en cierta medida del algoritmo de selección de velocidad de datos implementado en la estación 120c remota. En transmisiones de enlace descendente, el punto 110b de acceso puede decidir transmitir paquetes pequeños durante periodos de contención utilizando el patrón omnidireccional y una velocidad de datos menor. La razón para esto es que una estación remota en el "otro" lado del área de cobertura (tal como la estación remota 120e) puede no escuchar la transmisión de punto de acceso desde el patrón 910 de antena direccional que apunta alejada de la misma. Este es el problema familiar de "nodo oculto" cuando las dos estaciones 120 remotas no escuchan entre sí y finalizan la transmisión al mismo tiempo. En este caso, las dos estaciones remotas son 120c y 120e. Un método para evitar este problema, especialmente para marcos de datos grandes, se describe a continuación con referencia a la figura 7. Los patrones de antena direccional en el punto 110 de acceso de esta manera pueden proporcionar velocidades de datos superiores para los intercambios de marcos de datos de enlace descendente y de enlace ascendente con las estaciones 120 remotas, lo cual es el volumen del tráfico de red. Se mantiene la conectividad de red con la ganancia nominal de la antena omnidireccional del punto 110 de acceso. Esto es, las estaciones 120 remotas pueden asociarse con el punto 110 de acceso y mantener la conexión sin el uso de la antena 200a direccional . Se pueden definir un conjunto de reglas como se proporcionan en la TABLA 1 para aprovechar las características omnidireccionales y direccionales de la antena direccional . La TABLA 1 incluye direcciones de las estaciones 120 remotas asociadas actualmente con el punto 110 de acceso y su selección de dirección de antena actual. La TABLA 1 puede delinear las selecciones de dirección de antena de ejemplo en base ' en las secuencias de marco a partir del estándar 802.11 (TABLAS 21 y 22 en ese documento) . En la TABLA 1, "Dir" indica dirección, "UL" indica enlace ascendente y "DL" indica enlace descendente.

TABLA 1 - Reglas de Selección de Antena de Ejemplo Secuencia Dir Selección de antena Baliza DL Omni Datos DL Dir Véase figura 5A Datos RTS-CTS UL Omni/Dir véase la figura 5B Se puede describir un procedimiento en un conjunto de reglas que determine en que momento seleccionar el patrón omnidireccional y en que momento seleccionar un patrón direccional . por ejemplo, el punto 110 de acceso puede seleccionar un patrón direccional durante intervalos de tiempo cuando transmite o recibe hacia/desde una estación 120 remota única. En la figura 4 se muestra un diagrama de bloques que muestra las interconexiones del punto 110 de acceso. El punto 110 de acceso ilustrado incluye varios subsistemas y capas. Un subsistema 405 de antena puede incluir la antena 200b direccional y circuitaje de soporte, enlaces comunes y software para operar la antena direccional. El subsistema 405 de antena se- interconecta con la capa 410 física y proporciona señales 412 de RF a la misma. La capa 410 física procesa las señales 412 de RF y determina las mediciones 417 de calidad de señal al proceso 420 de direccionamiento de antena. La capa 410 física envía las señales procesadas en base en la señales 412 de RF a la capa 415 MAC. La capa 415 MAC genera mensajes 422 de control de sincronización los cuales también son enviados al procedimiento 420 de direccionamiento de antena con el fin de conmutar la antena al modo omni o al modo direccional, cuando se requiera. La capa 415 MAC también envía marcos 429 de datos a otros procesos (no mostrado) . La capa 410 física ilustrada, la capa 415 MAC y el proceso 420 de direccionamiento de antena pueden residir dentro de un controlador 400. El proceso 420 de direccionamiento de antena se puede almacenar dentro de una memoria, por ejemplo, la cual puede ser una memoria autosustentable o puede ser una memoria incrustada dentro de un procesador, por ej emplo . El proceso 420 de direccionamiento de antena mantiene una "tabla o base de datos de antena" o una "tabla o base de datos de dirección" 425 como una función de las mediciones 417 de calidad de señal recibida elaboradas durante las exploraciones de antena de cada estación 120 remota. Por ejemplo, la tabla 425 de dirección puede almacenar una ID de estación y una dirección (A, B, C) de antena correspondiente para comunicaciones direccionales con las estaciones 120 remotas. Una vez que se han determinado las direcciones de antena en la tabla 425 de dirección se utiliza el proceso 420 de direccionamiento de antena para proporcionar control 427 de antena direccional al subsistema 405 de antena. Si las mediciones 417 de calidad de señal están por encima de un umbral predeterminado indicando que se puede soportar la velocidad de datos más elevada en el modo omnidireccional , la dirección de antena se puede mantener en el · modo omnidireccional (O) . Los siguientes párrafos describen varias técnicas de acuerdo con la presente ' invención para determinar la dirección preferida para apuntar una antena 220b direccxonal desde un punto 110 de acceso a una estación 120 remota. La primera técnica utiliza un mecanismo de selección de diversidad espacial. La segunda técnica utiliza una secuencia de señales de sonda intercambiadas entre el punto 110 de acceso y las estaciones 120 remotas. La tercera técnica utiliza mensajes de control (por ejemplo ACK o CTS) para realizar mediciones de calidad de señal de las direcciones de antena recibidas en el punto 110 de acceso. La tercera técnica es aplicable en enlaces de dirección tanto directos como inversos . La primera técnica supone que los dispositivos 80.11 actuales incorporan exploración/control de diversidad conmutada de antena y que los dispositivos 802.11 futuros tales como 802. lla/802.llg/802. lln también soportarán diversidad conmutada. La primera técnica es aplicable después de que una estación 120 remota ha autenticado y se ha asociado a si misma con una red. Se supone que la exploración de antena inicial se lleva a cabo con un protocolo de capa AC/red. Con una antena 'direccional o de elementos múltiples 220a, la primera técnica puede hacer uso del protocolo de diversidad para mantener actualizada la posición/selección de antena. Con referencia ahora a la figura 6, la primera técnica, funciona como sigue. El punto 110' de acceso ilustrado incluye un controlador 600" conectado al subsistema 405' de antena. El controlador 600' comprende una capa 4101 física a la cual se le proporciona acceso a las señales de control de antena y una capa MAC (figura 4) . La capa MAC escribe selecciones de antena dentro del registro A 605a' y el registro B 605b'. El registro A 605a' contiene la posición de antena seleccionada y el registro B 605b1 contiene una posición de antena candidata. La capa 410' física también está en comunicación con un multiplexor 610'. La capa 410' física envía una señal 607 de control de conmutación de selección de diversidad al multiplexor 610' de una manera típica para control de selección de diversidad, pero en este caso, la señal de control de conmutación de selección de diversidad controla si se utilizan los contenidos del registro A 605a' con el registro B 605b1. La posición de antena seleccionada inicialmente se selecciona durante el protocolo de autenticación/asociación de red. La posición de antena candidata es cualquier otra posición de antena (que incluye un modo omnidireccional) . Se cambia la posición de antena candidato, en una secuencia predeterminada, después de que se ha recibido un paquete válido o después de que no se han recibido paquetes durante un período de tiempo predeterminado . Después de recibir con éxito un paquete, la capa 4101 física envía una métrica de calidad de señal recibida (fuerza de señal relación señal a ruido, métrica de trayectoria múltiple/ecualizador, etc.), para ambas posiciones de antena a la capa MAC. Durante la recepción del paquete, la capa 410' física funciona como lo hace ahora para 802.11; es decir, para conmutar entre dos posiciones de antena y para utilizar la mejor posición de antena para recepción de paquete. Después de una recepción de paquete válida por la capa 410' física, la métrica de calidad de señal para las dos posiciones de antena se envían a la capa MAC. La capa MAC actualiza tanto la posición de antena seleccionada como la posición de antena candidata. La posición de antena seleccionada se sustituye con una mejor posición en base en los datos recibidos de la capa 410' física. Se puede utilizar filtración/histéresis para mantener una "alternancia" entre dos posiciones de antena. Como se. establece previamente, está técnica aprovecha los métodos de diversidad conmutados de antena 802.11 actuales. Debe entenderse que esta primera técnica puede incluir alimentos físicos (hardware) , programas (software/firmware) o combinaciones de los mismos. Con referencia ahora a la figura 10, se discutirá un diagrama de flujo del método descrito en lo anterior para operar un punto 110 de acceso en una WLAN 100 en base en la diversidad espacial. Desde el inicio (bloque 1000), el método comprende comunicarse con la estación 120 remota utilizando un ángulo actual de la antena 220b direccional en el bloque 1010. La exploración a través de una pluralidad de ángulos alternativos de la antena 220b direccional para comunicarse con la estación 120 remota durante el preámbulo se realiza en el bloque 1020. Las señales respectivas recibidas vía el ángulo actual y la pluralidad de ángulos alternativos desde la estación 120 remota se miden en el bloque 1030. Durante el preámbulo, el ángulo actual o uno de una pluralidad de ángulos alternativos se selecciona en el bloque 1040 como un ángulo preferido en base en las señales medidas para continuar las comunicaciones con la estación 120 remota. El método termina en el bloque 105. La segunda técnica se basa en la transmisión por el punto 110 de acceso de mensajes RTS a las estaciones 120 remotas y la recepción de mensajes CTS transmitidos en respuesta por las estaciones remotas al punto de acceso. El estándar 802.11 también define un intercambio de sonda de solicitud/sonda de respuesta, el cual típicamente se utiliza por las estaciones 120 remotas para determinar la calidad del enlace con las otras estaciones 120. Cuando se utiliza por el punto 10 de acceso para determinar la dirección de apunte preferida a una estación 120 remota seleccionada, como se ilustra en la figura 8, el punto 110 de acceso transmite una señal 805 de solicitud de sonda en un patrón ómni y cada una de los patrones 130 direccionales potenciales, y mide la calidad de señal de la señal 810 de respuesta de sonda enviada de regreso desde la estación 110 remota mientras que opera en los patrones respectivos . Las mediciones de estos marcos 810 de respuesta vuelven a esta una técnica más confiable en comparación con · la técnica de selección de diversidad descrita en lo anterior. Esta segunda técnica preferiblemente se utiliza por lo menos una vez inmediatamente después de que una estación 120 remota se ha asociado con el punto 110 de acceso. No obstante, existe un impacto hacia la eficiencia de red utilizando las señales adicionales de sonda de solicitud/sonda de respuesta, para estos intercambios pueden ser poco frecuentes . Con referencia ahora a la figura 11, se discutirá un diagrama de flujo del método descrito en lo anterior para operar un punto 110 de acceso en una WLAN 100 en base en las señales de sonda. Desde el inicio (bloque 1100), el método comprende selecciona una estación 120 ¦ remota en el bloque 1110, transmitir una primera señal de sonda vía un omniángulo de la antena 220b direccional a la estación remota seleccionada en el bloque 1120 y medir la primera señal de respuesta se sonda recibida vía el omniángulo desde la estación remota seleccionada que responde a la primera señal de sonda en el bloque 1130. En el bloque 1140 se transmite una segunda señal de sonda respectiva ví cada uno de la pluralidad de ángulos direccionales de la antena 220 direccional a la estación 120 remota seleccionada y en el bloque 1150 se mide una segunda señal de respuesta de sonda recibida vía cada ángulo direccional desde la estación remota seleccionada que responde a la segunda señal de- sonda respectiva. La primera señal de respuesta de sonda medida y las segundas señales de respuesta de sonda medidas respectivas desde la estación 120 remotas seleccionadas se almacenan en una base de datos de antena en el bloque 1160. Un ángulo direccional preferido para la estación 120 remota seleccionada se selecciona en el bloque 1170 en base en las segundas señales de respuesta de sonda medidas. La primera señal de respuesta de sonda medida desde el omniángulo se compara en el bloque 1180 con la segunda señal de respuesta de sonda medida del ángulo direccional preferido. La primera señal de sonda comprende un mensaje solicitud para enviar (RTS) y la primera señal de respuesta de sonda comprende un mensaje borrar para enviar (CTS) . De manera similar, la segunda señal de sonda comprende un mensaje RTS y la segunda señal de respuesta de sonda comprende un mensaj e CTS . El omniángulo o el ángulo direccional preferido se selecciona en el bloque 1190 en base en comparación de continuar las comunicaciones con la estación 120 remota seleccionada. El método termina en el bloque 1195. La tercera técnica aprovecha los marcos de control utilizados en cambios de datos normales entre el punto 110 de acceso y las estaciones 120 remotas. Esta técnica se puede utilizar tanto en comunicaciones de enlace directos como en comunicaciones de enlace inverso. Dado que los mensajes de borrar para enviar (STC) y de reconocimiento (ACK) se envían a velocidades de datos menores, el punto 110 de acceso puede usar estos mensajes para comparar el omnipatrón 905 con el patrón 130 direccional seleccionado actualmente. Esto se ilustra en la figura 5A con las líneas discontinuas en la sincronización de selección de antena. Esto puede servir como un método para determinar si la dirección 130 seleccionada actualmente ha mantenido su ventaja con respecto al patrón 905 omnidireccional . Esta ventaja típicamente se basa en un umbral predeterminado para evitar conmutación frecuente entre dos patrones de antena que tengan métricas en calidad de señal similares . Por ejemplo, durante los mensajes CTS, se puede utilizar el modo omnidireccional para recibir este mensaje para calcular una primera medición de calidad de señal. Durante el mensaje ACK, se puede utilizar la dirección de antena de prueba para recibir este mensaje para calcular una segunda medición de calidad de señal . La comparación de la primera y segunda mediciones de calidad de señal se realiza y se establece una determinación respecto a si debe almacenarse la dirección de antena de prueba. Es decir, si el modo direccional proporciona una ganancia mayor en comparación al modo omnidireccional . También se pueden realizar comparaciones entre dos direcciones de antena direccionales diferentes. Los mismos tipos de mediciones y comparaciones se pueden llevar a cabo durante la transmisión de datos de enlace inverso, como se muestra en la figura 5B . Durante el mensaje de ACK, el punto 110 de acceso puede calcular una medición de calidad de señal y compararla con una medición de modo omnidireccional u otra medición de modo direccional diferente . Las comparaciones se pueden llevar a cabo sobre varias comunicaciones con la estación 110 remota seleccionada antes de explorar una dirección de antena diferente.

La tabla 425 de dirección en la figura 4 puede aumentarse con mediciones de calidad de señal desde el proceso o los procesos descritos antes para el patrón de antena omnidireccional o direccional seleccionado. Si la ventaja desciende por debajo de un umbral predeterminado, el punto 110 de acceso revierte de regreso a la selección omni y realiza una búsqueda de antena utilizando una de las primeras dos técnicas descritas antes . En casos en donde la estación 120 remota avance al modo de ahorro de energía o tenga periodos inactivos prolongados sin transferencia de datos, el punto 110 de acceso se regresa a la selección de patrón omni. Cuando la estación 120 remota se activa nuevamente, el punto 110 de acceso puede realizar otra búsqueda de antena. Con referencia ahora a las figuras 12 y 13 , se discutirá en los diagramas de flujo respectivos de un método para operar un punto 120 de acceso en una WLAN 100 en base en los marcos de control en enlaces directo e inverso. Desde el inicio (bloque 1200) , el método comprende recibir en el enlace directo un primer armazón de control vía un primer patrón de antena en la antena 220b direccional desde la estación 120 remota en el bloque 1210 y transmitir un primer marco de datos a la estación remota en el bloque 1220 y recibir un segundo marco de control vía un segundo patrón de antena de la antena direccional desde la estación remota en el bloque 1230. Se mide en el bloque 1240 una calidad de señal desde el primer marco de control recibido vía el primer patrón de antena y una calidad de señal del segundo marco de control recibido vía el segundo patrón de antena. Las calidades de señal medidas respectivas asociadas con el primero y segundo patrones de antena se comparan en el bloque 1250. El segundo patrón de antena para transmitir un segundo marco de datos a la estación 120 remota se selecciona en el bloque 1260 si la calidad de señal medida asociada con el segundo patrón de antena excede la calidad de señal medida asociada con el primer patrón de antena por un umbral predeterminado. El primer marco de control recibido comprende un mensaje borrar para enviar, y el segundo marco de control recibido comprende un mensaje de reconocimiento. El método termina en el bloque 1270. El método para operar un punto 120 de acceso en una WLA 100 en base en los marcos de control en el enlace inverso comprende desde el inicio (bloque 1300) , recibir un primer marco de control vía un primer patrón de antena de la antena 220b direccional desde la estación remota en el bloque 1310, transmitir un segundo marco de control hacia la estación remota en el bloque 1320 y recibir un primer marco de datos vía un segundo patrón de antena desde la antena direccional desde la estación remota en el bloque 1330. En el bloque 1340 se mide una calidad de señal del primer marco de control recibido vía el primer patrón de antena y una calidad de señal del primer marco de datos recibido vía el segundo patrón de antena. En el bloque 1350 se comparan las calidades de señal medidas respectivas asociadas con el primero y segundo patrones de antena. El segundo patrón de antena para transmitir un segundo marco de datos por el punto 110 de acceso a la estación 120 remota se selecciona en el bloque 1360 si la calidad de señal medida asociada con el segundo patrón de antena excede la calidad de señal medida asociada con el primer patrón de antena por un umbral predeterminado. El primer marco de control recibido comprende un mensaje de solicitar para enviar, y el segundo marco de control transmitido comprende un mensaje borrar para enviar. El método termina en el bloque 1370. La cuarta técnica es una técnica de protección del nodo oculto que proporciona un mecanismo de protección cuando se utiliza una antena 220b direccional en el punto 110 de acceso para reducir o eliminar la presentación de nodos ocultos. Los nodos ocultos se presentan cuando no todas las estaciones 120 remotas en la red 100 pueden escuchar comunicaciones entre el punto 110 de acceso y una estación 120 remota seleccionada, y por lo tanto aquellas que no pueden escuchar, pueden transmitir cuando el medio está en un uso. Esto provoca colisiones, particularmente en el punto 110 de acceso. Cuando el punto 110 de acceso tiene datos para la transmisión a una estación 120 remota, el proceso de control establece la dirección de antena seleccionada al explorar la tabl 425 de dirección en la figura 4 para determinar si existen nodos ocultos potenciales. Por ejemplo, el punto 110 de acceso puede buscar estaciones 120 remotas en la dirección opuesta desde la dirección de antena seleccionada. Con referencia al diagrama de sincronización de la figura 7, si el software de control determina que existe un potencial para los nodos ocultos, el punto 110 de acceso transmite primero un mensaje CTS a una dirección MAC no utilizada conocida utilizando el modo omnidireccional de la antena 220a. Este procedimiento sirva para probar la totalidad de las estaciones 120 remotas en la red en donde va a ocurrir un intercambio y para no transmitir hasta que ha terminado el intercambio. El punto 110 de acceso después cambia a la dirección de antena seleccionada para la estación 120 remota diseñada y se realizan las comunicaciones . Otra solución para evitar el problema de nodo oculto es realizar un protocolo de intercambio de marco de cuatro vías (RTS, CTS, datos y ACK) con una estación 120 remota deseada.

Si el software de control determina que no hay-potencial para un nodo oculto, el punto 110 de acceso puede no enviar el mensaje CTS y las comunicaciones pueden iniciarse de inmediato con la antena 110 de punto de acceso establecida para la dirección apropiada. Si se requiere por el protocolo de red, el mensaje RTS se puede dirigir al receptor propuesto, lo que resulta en un mensaje CTS de regreso al punto 110 de acceso como un reconocimiento, como se muestra en la figura 5A. Nótese que el procedimiento descrito con referencia a la figura 7, se mejora la eficiencia dado que el mensaje RTS no se transmite por el punto 110 de acceso dado que el mensaje CTS es todo lo que se necesita para provocar que las estaciones 120 remotas detengan las transmisiones. La estación 120 remota indicada en la sección ID del encabezador de protocolo 802.11 estándar asegura que la estación remota especificada recibe el marco de datos . Con referencia ahora a la figura 14 se discutirá un diagrama de flujo para operar un punto 120 de acceso en una WLAN 100 en base en el reconocimiento de nodo oculto. Desde el inicio (bloque 1400) el método comprende crear una base de datos de antena mediante asociación entre el punto 110 de acceso y cada estación 120 remota de una calidad de señal medida respectiva que corresponde a la pluralidad de patrones de antena en el bloque 1410. Las calidades de señal medidas respectivas se determinan por el punto 110 de acceso en base en las comunicaciones con cada estación 120 remota. Para cada estación 120 remota se determina en el bloque 1420 un patrón de antena preferido en base en la base de datos de antena, y una estación remota así como el patrón de ' antena preferido correspondiente para comunicarse, los cuales se seleccionan en el bloque 1430. En base en la base de datos de la antena y antes de comunicarse con la estación remota seleccionada, en el bloque 1440 ' se determina si alguna de las estaciones remotas no seleccionadas tiene el potencial de ser advertida en que momento se producen en realidad dichas comunicaciones. Esto se determina al comparar la calidad de señal medida relacionada con el patrón de antena preferido para la estación remota seleccionada con las calidades de señal respectivas relacionadas con las estaciones remotas no seleccionadas cuando se utiliza el mismo patrón de antena preferido. Si existe un potencial para un nodo oculto, entonces el mensaje es difundido en el bloque 1450 indicando que el punto 110 de acceso y la estación 120 remota seleccionada se van a comunicar entre si. Como se indica en lo anterior, esta difusión puede ser en forma de un mensaje borrar para enviar no solicitado vía el patrón de antena omni a las estaciones 120, . remotas . El CTS tiene una dirección no utilizada que no corresponde con ninguna de las estaciones 120 remotas. De manera alternativa, se realiza el protocolo de intercambio de marco de cuatro vías (RTS, CTS, datos y ACK) con la estación 120 remota seleccionada para evitar el problema de nodo oculto. El método termina en el bloque 1460. Aunque ' esta invención se ha mostrado y descrito particularmente con referencia a las modalidades preferidas del mismo, se comprenderá por aquellos expertos en la técnica que se pueden realizar diversos cambios en la forma y los detalles de la misma sin apartarse del alcance de la invención abarcada por las reivindicaciones anexas. Por ejemplo, el punto de acceso no se limita al estándar IEEE 802.11. El algoritmo de antena para un punto de acceso como se discute en lo anterior es aplicable a otros tipos de redes de área local, como se aprecia fácilmente por aquellos expertos en la técnica tales como los definidos por el estándar IEEE 802.16.

Claims (20)

REIVINDICACIONES

1. Método para operar un punto de acceso en una red de área local inalámbrica (WLAN) , el punto de acceso comprende una antena direccional para comunicarse con una pluralidad de estaciones remotas, la antena direccional incluye un omniángulo y una pluralidad de ángulos direccionales , el método comprende: seleccionar una de las estaciones remotas de la pluralidad de estaciones remotas; transmitir una primera señal de sonda vía el omniángulo de la antena direccional a la estación remota seleccionada; medir una primera señal de respuesta de sonda recibida vía el omniángulo desde la estación remota seleccionada que responde a la- primera señal de sonda; transmitir una segunda señal de sonda respectiva vía cada una de la pluralidad de ángulos direccionales de la antena direccional a la estación remota seleccionada; medir una segunda señal de respuesta de sonda recibida vía cada ángulo direccional desde la estación remota seleccionada que responde a la segunda señal de sonda respectiva; y almacenar en una base de datos de antena la primera señal de respuesta de sonda medida y la segunda de las señales de respuesta de sonda medidas respectivas desde la estación remota seleccionada.

2. Método como se describe en la reivindicación 1, que comprende además: seleccionar un ángulo direccional preferido para la estación remota seleccionada en base en las segundas señales de respuesta de sonda medidas; y comparar la primera señal de respuesta de sonda medida desde el omniángulo con la segunda señal de respuesta de sonda medida del ángulo direccional preferido.

3. Método como se describe en la reivindicación 2, que comprende " además seleccionar el omniángulo o el ángulo direccional preferido en base en la comparación para continuar comunicaciones con la estación remota seleccionada.

4. Método como se describe en la reivindicación 3 , en donde el ángulo direccional preferido se selecciona si la señal medida asociada con el mismo excede a la señal medida asociada con el omniángulo por un umbral predeterminado .

5. Método como se describe en la reivindicación 1, que comprende además: seleccionar la siguiente estación remota de una pluralidad de estaciones remotas; repetir la transmisión de la primera y segunda señales de sonda a la siguiente estación remota seleccionada y medir de la primera y segunda señales de respuesta de sondas recibidas desde la siguiente estación remota seleccionada; almacenar en la base de datos de antena la primera señal de respuesta-de sonda y las segundas señales de respuesta de sonda medidas respectivas a partir de la siguiente estación remota seleccionada; y repetir la selección, la transmisión y el almacenamiento para cada una de las estaciones remotas remanentes a partir de la pluralidad de estaciones remotas.

6. Método como se describe en la reivindicación 1, en donde la primera señal de sonda comprende un mensaje solicitud para enviar (RTS) y la primera señal de respuesta de sonda comprende un mensaje borrar para enviar (CTS) ; y en donde la segunda señal de sonda comprende un mensaje RTS y la segunda señal de respuesta de sonda comprende un mensaje CTS.

7. Método como se describe en la reivindicación 1, en donde la medición comprende determinar por lo menos uno de una indicación de fuerza de señal recibida, una proporción portadora a interferencia, - una proporción de energía por bitio y una proporción señal a ruido.

8. Método como se describe en la reivindicación 1, en donde la selección del omniángulo y la exploración a través de la pluralidad de ángulos direccionales se realiza en la capa de control de acceso de medios (MAC) del punto de acceso.

9. Método como se describe en la reivindicación 1, que comprende además actualizar la base de datos de antena para la estación remota seleccionada si no existen comunicaciones entre el punto de acceso y la estación remota seleccionada durante cierto período de tiempo, la actual zación comprende repetir la transmisión de la primeras y segunda señales de sonda a la estación remota seleccionada, y la medición de la primera y segunda señales de respuesta de sonda recibidas desde la estación remota seleccionada.

10. Método como se describe en la reivindicación 1, en donde el punto de acceso es operado en base en por lo menos uno de un estándar IEEE 802.11 y un estándar IEEE 802.16.

11. Método como se describe en la reivindicación 1, en donde la antena direccional comprende por lo menos un elemento activo y una pluralidad de elementos pasivos .

12. Punto de acceso para una red de área local inalámbrica (WLA ) que comprende: una antena direccional que comprende un omniángulo y una pluralidad de ángulos direccionales ; y un controlador conectado a la antena direccional para control de la misma, el controlador selecciona una de las estaciones remotas de la pluralidad de estaciones remotas, transmite una primera señal de sonda vía el omniángulo de la antena direccional a la estación remota seleccionada, mide una primera señal de respuesta de sonda recibida vía el omniángulo desde la estación remota seleccionada que responde a la primera señal de sonda, transmite una segunda señal de sonda respectiva vía cada uno de la pluralidad de ángulos direccionales de la antena direccional a la estación remota seleccionada, mide una segunda señal de respuesta de sonda recibida vía cada ángulo direccional desde la estación remota seleccionada que responde a la segunda señal de sonda respectiva, y almacena en una base de datos de antena la primera señal de respuesta de sonda medida y la segundas señales de respuesta de sonda medida respectiva desde la estación remota seleccionada.

13. Punto de acceso como se describe en la reivindicación 12, en donde la antena direccional comprende por lo menos un elemento activo y una pluralidad de elementos pasivos .

14. Punto de ¦ acceso como se describe en la reivindicación 12, en donde el controlador comprende una capa física y una capa de control de acceso de medios (MAC) y en donde la selección del omniangulo y la exploración a través de la pluralidad de ángulos direccionales se realiza en la capa MAC.

15. Punto de acceso como se describe en la reivindicación 12, en donde el controlador selecciona adicionalmente un ángulo direccional preferido para la estación remota seleccionada en base en la segundas señales de respuesta de sonda medidas; y compara la primera señal de respuesta de sonda medida del omniángulo con la segunda señal de respuesta de sonda medida desde el ángulo direccional preferido.

16. Punto de acceso como se describe en la reivindicación 15, en donde el controlador selecciona el omniángulo o el ángulo direccional preferido en base en la comparación para continuar las comunicaciones con la estación remota seleccionada.

17. Punto de acceso como se describe en la reivindicación 16, en donde el ángulo direccional preferido se selecciona si la señal medida asociada con el mismo excede la señal medida asociada con el omniángulo por un umbral predeterminado .

18. Punto de acceso como se describe en la reivindicación 12, en donde el controlador realiza adicionalmente lo siguiente : seleccionar la siguiente estación remota de la pluralidad de estaciones remotas ; repetir la transmisión de la primera y segunda señales de sonda ¦ a la siguiente estación remota seleccionada y medir de la primera y segunda señales de respuesta de sonda recibidas desde la siguiente estación remota seleccionada; almacenar en la base de datos de la antena la primera señal de respuestas de sonda medida y las segundas señales de respuesta de sonda medidas respectivas desde la siguiente estación remota seleccionada; y repetir la selección, transmisión y almacenamiento para cada una de las estaciones remotas remanentes a partir de la pluralidad de estaciones remotas.

19. Punto de acceso como se describe en la reivindicación 12, en donde la primera señal de sonda comprende un mensaje de solicitud para enviar (RTS) y la primera señal de respuesta de sonda comprende un mensaje borrar para enviar (CTS) , y en donde la segunda señal de sonda comprende un mensaje RTS y la segunda señal de respuesta de sonda comprende un mensaje CTS.

20. Punto de acceso como se describe en la reivindicación 12-, en donde el controlador actualiza la base de datos de antena para la estación remota seleccionada si no existen comunicaciones con la estación remota seleccionada durante cierto período de tiempo, la actualización comprende repetir la transmisión de la primera y segunda señales de sonda a la estación remota seleccionada, y la medición de la primera y segunda señales de respuesta de sonda recibidas desde la estación remota seleccionada .