WO2009156537A1 - Procedimiento para compartir un canal de comunicaciones de forma selectiva entre coordinación e interferencia - Google Patents

Procedimiento para compartir un canal de comunicaciones de forma selectiva entre coordinación e interferencia Download PDF

Info

Publication number
WO2009156537A1
WO2009156537A1 PCT/ES2009/070231 ES2009070231W WO2009156537A1 WO 2009156537 A1 WO2009156537 A1 WO 2009156537A1 ES 2009070231 W ES2009070231 W ES 2009070231W WO 2009156537 A1 WO2009156537 A1 WO 2009156537A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
network
channel
interference
coordination
communications
Prior art date
Application number
PCT/ES2009/070231
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jorge Vicente Blasco Claret
Luis Manuel TORRES CANTÓN
Oscar GÓMEZ VILA
José RUZ BARRERO
Original Assignee
Diseño De Sistemas En Silicio, S.A.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Diseño De Sistemas En Silicio, S.A. filed Critical Diseño De Sistemas En Silicio, S.A.
Priority to EP09769383.2A priority Critical patent/EP2346277B1/en
Priority to US13/001,345 priority patent/US9094833B2/en
Publication of WO2009156537A1 publication Critical patent/WO2009156537A1/es
Priority to US14/810,374 priority patent/US9660892B2/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L43/00Arrangements for monitoring or testing data switching networks
    • H04L43/08Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters
    • H04L43/0876Network utilisation, e.g. volume of load or congestion level
    • H04L43/0888Throughput
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B3/00Line transmission systems
    • H04B3/54Systems for transmission via power distribution lines
    • H04B3/542Systems for transmission via power distribution lines the information being in digital form
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/0001Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L65/00Network arrangements, protocols or services for supporting real-time applications in data packet communication
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/14Spectrum sharing arrangements between different networks
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04TPC
    • H04W52/18TPC being performed according to specific parameters
    • H04W52/24TPC being performed according to specific parameters using SIR [Signal to Interference Ratio] or other wireless path parameters
    • H04W52/243TPC being performed according to specific parameters using SIR [Signal to Interference Ratio] or other wireless path parameters taking into account interferences
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04TPC
    • H04W52/38TPC being performed in particular situations
    • H04W52/40TPC being performed in particular situations during macro-diversity or soft handoff
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B2203/00Indexing scheme relating to line transmission systems
    • H04B2203/54Aspects of powerline communications not already covered by H04B3/54 and its subgroups
    • H04B2203/5404Methods of transmitting or receiving signals via power distribution lines
    • H04B2203/5425Methods of transmitting or receiving signals via power distribution lines improving S/N by matching impedance, noise reduction, gain control

Definitions

  • the present invention refers to a procedure for sharing a communications channel selectively between coordination and interference, that is, a procedure in which at certain times the different networks will be coordinated so that only one of them transmits and the rest receive, while at other times they will be uncoordinated, so that the networks could transmit at the same time and produce interference between them.
  • the process of the invention solves the problem of sharing the channel without drastically reducing the communication capacity, and consists in dividing the channel into coordinated and uncoordinated areas. Coordinated areas are used for the publication of the presence of the network and the exchange of messages, while in non-coordinated areas the networks act independently and as if they were the only ones using the channel. Networks can reduce the transmission power in uncoordinated areas, thanks to the information obtained from the coordinated areas, thus reducing interference between networks to achieve acceptable values for the communication of the different networks.
  • the main advantage of this procedure is that excessive coordination is avoided and interference is reduced when multiple networks are transmitting at the same time on the channel, thanks to which it is possible to improve the amount of information transmitted per second (throughput) globally by all networks that use the same shared channel .
  • the same transmission medium such as the air medium (wireless or wireless networks) or the low voltage power network (powerline networks).
  • neighboring networks that is, those networks other than the network itself that use the same shared medium, produce interference that reduces the amount of information transmitted per second (throughput) attainable on the network itself.
  • neighboring networks can share the channel in time or frequency, dividing the capacity of the channel between neighboring networks.
  • the method of the invention is based on a different concept: to allow the networks to interfere in a controlled manner in part of the channel, thereby achieving greater efficiency even when the neighboring networks transmit simultaneously.
  • there are multiple methods to share the medium that achieve more or less acceptable results depending on the application.
  • the method of the present invention can be used in combination with the method presented in the Spanish patent number 200600867 "Procedure for simultaneous transmission in time and frequency of multiple data communications by OFDM modulations", so that the networks use different transmission modes it is achieved that the control signals of a network are not detected by its neighboring networks.
  • the invention consists of a method for sharing a communications channel selectively between coordination and interference.
  • This procedure can be used when there is a shared channel between multiple communication networks and where each network contains one or more nodes that implement the procedure for sharing the channel.
  • the procedure is characterized by - TO -
  • the communications channel is divided into one or more coordinated zones and one or more uncoordinated zones, where a coordinated zone is an interference-free zone; the presence of other networks using the same communication channel is detected; the signal power in the network and the inter-front power are obtained, by transmitting known sequences in one or several coordinated areas of the communication channel; the signal strength in the network, the interfering power and the amount of information transmitted per second (throughput) is compared with thresholds previously established in each network; it is decided if the union of the communications network with other networks present in the communications channel is necessary from the comparison with the thresholds previously established in the network for this purpose; and finally it is decided if the reduction of the interference is necessary from the comparison with the thresholds previously established in the network for this purpose. Thanks to this procedure, the aggregate of information transmitted by multiple networks using the same communications channel is maximized.
  • two or more of the different networks that use the same communications channel implement the same communications protocol, which will make it possible to exchange information between those networks, but it will also be necessary to include mechanisms to prevent signal detection. of control coming from neighboring networks.
  • the procedure is based on the fact that the partition of the communications channel in coordinated and uncoordinated areas is selectively performed in time, frequency and orthogonal codes (CDMA), taking as a common reference between the different networks selectively an external signal to the network, such as for example the zero crossing of the power signal of the grid in networks powerline, or a signal transmitted by one or more nodes that indicates the beginning of the partition.
  • CDMA time, frequency and orthogonal codes
  • the networks In the coordinated areas there is no interference between networks, that is, at the same time, frequency or orthogonal code, depending on whether the partition of the channel has been made in time, frequency or orthogonal codes; since there is only one network transmitting and the rest of the networks that use the same means of communication only receive information.
  • the networks In the uncoordinated areas, the networks use the communications channel independently and without taking into account the presence of other networks, so that the signals arriving from other networks will be considered as noise by the receiver.
  • the quantity and size of the coordinated zones in the channel are not predetermined. If at each partition of the channel there is at least one coordinated zone and it is desired to include a new coordinated zone, it is possible to transmit a reservation message in at least one coordinated zone prior to the new zone indicating the position and size of the new coordinated area.
  • the networks use the same communications protocol it is necessary to include procedures to avoid detection in the uncoordinated areas of control signals of said communications protocol. If this were not done, the control signals of another network could be interpreted as their own, resulting in communication errors. These procedures include the use of different modes of simultaneous transmission in time and frequency, orthogonal code multiplexing (CDMA) and spatial subchannels.
  • CDMA orthogonal code multiplexing
  • Coordinated areas serve both for networks to publish their presence on the shared channel and to exchange information between them. Therefore, in a possible implementation, one or more coordinated areas contain at least one subzone for the publication of the presence of the network and another subzone for the exchange of information between different networks.
  • the subzone for the presence publication of the network can be divided into different regions selectively in frequency, time and orthogonal codes.
  • Each network would transmit previously specified signals to indicate its presence in the region assigned to said network, so that a network detects the presence of other networks upon receiving said signals in regions where the network itself has not transmitted.
  • An alternative way of carrying out the presence publication, which does not require division into regions of the presence publication subzone, is that the network uses a multiple contention access procedure (CSMA) in the presence publication subzone and only The winner publishes his presence.
  • CSMA contention access procedure
  • networks can only transmit on the information exchange subzone after gaining access to it selectively through the application of a multiple contention access procedure (CSMA), by a pre-established order between the networks or by an order set by a coordinating network.
  • CSMA multiple contention access procedure
  • the method of the invention is based on controlling the transmission power of the network to achieve an optimal amount of information transmitted per second (throughput) globally in the different networks.
  • a sequence known to the different networks is transmitted selectively by a node of the network, by all the nodes of the network, or by a finite number of nodes of the network at the same time in the information exchange subzone of the coordinated zone of the communications channel.
  • each network will have two thresholds, a higher one called the quality threshold, and a lower one called the unification threshold, which will be used to determine whether it should ask other networks to reduce their transmission power or join it.
  • the amount of information transmitted per second (throughput) over a network is below a previously established quality threshold in the presence of interference produced by neighboring networks, that network will send a message in the information exchange subzone of at least a coordinated area for interfering networks to reduce their transmission power.
  • the amount of information transmitted per second (throughput) over a network is above the previously established quality threshold and receives a message to reduce its transmission power, that network will reduce the transmission power until the amount of information transmitted per second (throughput) over the network decrease to its quality threshold.
  • the amount of information transmitted per second (throughput) over a network is below a previously established unification threshold, that network will decide to unify and exchange coordination messages in sub-zones of information exchange in one or more areas coordinated with a neighboring network in order to coordinate.
  • coordination messages will be sent to select a single node that will be responsible for distributing the communications channel in the unified network selectively in time, frequency, orthogonal code and a combination of the above.
  • the adjustment of carrier to carrier power can be optimized. If the network uses a multi-carrier communications system and decides to reduce its power to a certain value, the power adjustment will consist of reducing the power in one or more carriers until the amount of information transmitted per second (throughput) is reached predefined threshold.
  • the order in which the power of the different carriers is lowered is important to control the amount of total transmitted information.
  • the carriers are ordered from lowest to highest signal to noise ratio detected in that carrier and carrier to carrier power is reduced using the order indicated in that list until the amount of information transmitted per second (throughput) through the network is reduced to Your quality threshold.
  • the carriers are ordered from highest to lowest according to the detected power of the adjacent networks in said carriers, and the transmission power is reduced using in the order indicated in said list.
  • Figure 1 Represents an exemplary embodiment with two master-slave networks that share the same transmission medium.
  • the two networks are located in adjacent houses of the same building and the shared medium is the electrical network of said building.
  • Figure 2. Shows the temporary location of the coordinated and uncoordinated areas using the electrical power signal as a reference.
  • Figure 3. Represents the subzones of the coordinated area: presence publication zone (with its regions) and information exchange subzone
  • Figure 4. Graphically indicates how part of the uncoordinated area is used for the transmission of the known sequence for the calculation of the amount of information transmitted per second (throughput) while there is interference from the neighboring network.
  • Figure 5. Represents an example of embodiment in that the two master-slave networks that share the same transmission medium have coordinated to form a single network.
  • Figure 6. Graphically shows the amount of information transmitted per second (throughput) against the thresholds of the procedure for an example in which the two networks are above the quality threshold.
  • Figure 7.- Shows another example in which a network is below the quality threshold. If the neighboring network is above this threshold, the power reduction (7a) applies and if it is below it does not perform any action (7b).
  • Figure 8. Shows another example in which a network is below the unification threshold. If the neighboring network is above the quality threshold, the power reduction (8a) applies, if it is below the quality threshold but above the unification threshold, it does nothing (8b) and if it is below the unification threshold both networks are coordinated (8c).
  • Figure 9. Graph of received power without reduction of power and applying two different methods of reduction of power.
  • Figure 10.- Shows an example in which the situation and size of the coordinated and uncoordinated areas is preset.
  • the problem that the process of the invention wants to solve, from a theoretical point of view, is to get the amount of information transmitted globally by several systems that share the same means of communication is optimal.
  • the first network (7) is formed by two teams called nodes, one that acts as a master (1) and another that acts as a slave (2), which communicate (3) through the shared medium.
  • the second network (8) is formed by two teams, one that acts as a master (4) and another that acts as a slave (5), which communicate (6) through the same shared medium.
  • Both networks use the method of the invention by dividing the channel in time to have coordinated areas (9) and other uncoordinated areas (10). In coordinated areas, only one of the two networks (7 or 8) will transmit simultaneously. The beginning of each coordinated zone is marked by the zero crossing of the positive flank of the 50 Hz electrical power signal (12) and said zone is divided into two sub-zones, one for the presence publication (13) and another for the exchange of information (14) between networks (7,8).
  • a node would transmit a previously established signal periodically.
  • the other nodes would synchronize with that signal that would mark the beginning of the cycle.
  • the channel can be divided into frequency.
  • each network could transmit without taking into account the other networks and in the other band the networks should coordinate when transmitting so that each network only transmits at a time.
  • the subzone for presence publication (13) is divided into eight distinct regions (15 to 22). Each network selects one of these regions and transmits a known signal in said region.
  • the first network (7) uses the third region (17) to publish its presence, while the second network (8) uses the sixth region (20).
  • the networks will transmit the known signal in those regions and will listen in the remaining ones, so that each network will know that there is another that is transmitting on the same channel.
  • to access the information exchange area (14) between networks which expect a random period (23) and at the end of it, if they do not detect any signal in the network, they use said information exchange zone (14) to transmit their message (24).
  • each of the networks (7 and 8) will act independently, but to avoid the detection of control signals from the neighboring network they will use different modes of simultaneous transmission in time and frequency (using in this Exemplary embodiment of the Spanish patent procedure "Procedure for simultaneous transmission in time and frequency of multiple data communications by OFDM modulations" with application number P200600867).
  • the network (7) When the network (7) detects that there is another neighboring network (8) sharing the channel, it indicates to its nodes (1 and 2) that they must transmit a known sequence so that the other network (8) measures the interfering power that is reaching it. This known sequence is what we will call next "training frames".
  • node 1 In order to send said sequence one of the nodes of the network (in this exemplary embodiment, node 1) contends to obtain access to the information exchange zone (14) and in it transmits a message (24) indicating the moment future and the duration of a new coordinated zone (25) in which the nodes of its network will transmit the known sequence (training frames) consecutively.
  • each node of the network (7) transmits the training frames consecutively, that is, first the master (1) and then the slave (2). Another option is to transmit the training frames over all the nodes of the network simultaneously, so that time is saved but precision is lost.
  • This process is also carried out by the other network (8) so that its neighbor can measure while there is interference following the same steps: make the fight for the use of the information exchange area, transmit the known sequence, etc.
  • the transmission time of the training frames is preset so that each node knows in advance when the training frame is to be transmitted, so it is not necessary to announce that said frames are to be transmitted.
  • the status of these transmissions is fixed but dependent on the number of networks and the number of nodes present in each network. Therefore, the message exchange zone (14) is used for each network to announce its number of nodes, so that each node can check its preprogramming to know when to transmit the training sequences.
  • FIG 10 we can see an example with the preprogrammed sequence for two networks of two nodes each. It consists of twelve cycles of 50Hz electrical power signal that are repeated cyclically.
  • the first network (7) transmits its training frames in a predetermined zone (50) and the second network (8) transmits the training frames in a different preset zone (51).
  • the area for publishing the presence (13) and for the exchange of information (14) are used in the same manner as previously described.
  • Figures 6, 7 and 8 show the amount of information transmitted per second (throughput) of the first network (7) before (32) and after (33) to calculate the influence of the interference.
  • the amount of information transmitted per second (throughput) of the second interfered network (8) also appears (34), and the final state (38) of the first network if the second network makes some power reduction and the final state (35 ) of the second network in that case.
  • the vertical axis in all the graphs of Figures 6, 7 and 8 is the amount of information transmitted per second (throughput) measured in megabits per second (30), where the zero position (31) is located at the bottom. You can also see graphically the position of the quality thresholds (36) and unification (37).
  • the network (7) upon receiving the known sequence, the network (7) will calculate the amount of information transmitted per second (throughput) that will be reduced in the presence of that interference (33). Once this value is known, it will compare it with its two thresholds configured in the system: the quality threshold (36) and the unification threshold (37).
  • the interference of the second network (8) does not seriously harm the communication of the network itself (7), so it is not necessary to make any changes. This case appears in Figure 6. If it is lower than the quality threshold, but greater than the unification threshold (37), the network (7) will ask your neighboring network (8) to reduce its power (to reduce the interference that is suffering) accessing the information exchange area and sending said request. Upon receiving said request the network neighbor (8) will reduce its transmission power as long as the amount of information transmitted per second (throughput) of the second interfered (calculated) network (34) is above its quality threshold (36), as shown in the figure 7a.
  • Figure 7b shows the case in which the amount of information transmitted per second of the second interfered network (34) is less than the quality threshold (36), in which case the power reduction is not performed.
  • the neighboring network (8) if it has an amount of information transmitted per second above the unification threshold (37), it will interpret the coordination request as a power reduction request and will act in the same way as the one presented above. in figure 7, that is, if the amount of information transmitted per second (throughput) calculated (34) is above its quality threshold (36) the network will reduce the power, as can be seen in figure 8a, while if it is between the quality thresholds (36) and unification (37), no reduction will be made, as shown in Figure 8b.
  • the carriers are ordered from highest to lowest based on the power received from the neighboring network (during the transmission of known sequences or training frames) and are suppressed in that order until the amount of information transmitted per second is appropriate (that is, stay above the network quality threshold).
  • Figure 9 shows the carrier to carrier power before reducing (40) and after doing so in the manner indicated above (41). The result is a spectral gap in the reduced carriers.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

Procedimiento para compartir un canal de comunicaciones de forma selectiva entre coordinación e interferencia que se utiliza en el caso de que exista un canal compartido entre múltiples redes de comunicación y donde cada red contiene uno o más nodos capaces de implementar el procedimiento para compartir el canal. El procedimiento permite la coordinación de redes en ciertas zonas del canal manteniendo su independencia en otras y ajustando la potencia de transmisión de forma que se consiga maximizar el total de información transmitida por las múltiples redes que utilicen el mismo canal de comunicaciones.

Description

PROCEDIMIENTO PARA COMPARTIR UN CANAL DE COMUNICACIONES DE FORMA SELECTIVA ENTRE COORDINACIÓN E INTERFERENCIA
OBJETO DE LA INVENCIÓN
La presente invención, tal y como se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva se refiere a un procedimiento para compartir un canal de comunicaciones de forma selectiva entre coordinación e interferencia, esto es, un procedimiento en el que en ciertos momentos las distintas redes estarán coordinadas para que sólo transmita una de ellas y el resto reciban, mientras que en otros momentos estarán descoordinadas, de forma que las redes podrían transmitir al mismo tiempo y producir interferencias entre ellas.
Una total coordinación es desaconsejable puesto que sólo una red puede transmitir simultáneamente en el canal compartido, dividiéndose la capacidad del canal entre el número de redes que lo comparten; mientras que una total descoordinación también es desaconsejable puesto la interferencia entre redes puede ser tan grande que no se conseguirán comunicaciones fiables. El procedimiento de la invención resuelve el problema de compartir el canal sin reducir drásticamente la capacidad de comunicación, y consiste en dividir el canal en zonas coordinadas y zonas no coordinadas. Las zonas coordinadas sirven para la publicación de presencia de la red y el intercambio de mensajes, mientras que en las zonas no coordinadas las redes actúan de forma independiente y como si fuesen las únicas que utilizan el canal. Las redes pueden reducir la potencia de transmisión en zonas no coordinadas, gracias a la información obtenida de las zonas coordinadas, reduciendo así la interferencia entre redes hasta conseguir valores aceptables para la comunicación de las distintas redes .
La ventaja principal de este procedimiento es que se evita la coordinación excesiva y reduce la interferencia cuando múltiples redes estén transmitiendo al mismo tiempo en el canal, gracias a lo que se consigue mejorar la cantidad de información transmitida por segundo (throughput) en global por todas las redes que utilizan el mismo canal compartido.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
En entornos de red dentro de casa es usual que múltiples sistemas de comunicaciones intenten utilizar el mismo medio de transmisión, como por ejemplo, el medio aéreo (redes inalámbricas o wireless) o la red eléctrica de baja tensión (redes powerline) . En estos casos, las redes vecinas, esto es, aquellas redes diferentes a la propia red que utilizan el mismo medio compartido, producen interferencias que reducen la cantidad de información transmitida por segundo (throughput) alcanzable en la propia red.
En la actualidad las redes vecinas pueden compartir el canal en tiempo o en frecuencia, dividiendo la capacidad del canal entre las redes vecinas. El procedimiento de la invención se basa en un concepto diferente: permitir que las redes se interfieran de forma controlada en parte del canal, con lo que se consigue una eficiencia mayor aún cuando las redes vecinas transmitan simultáneamente. En el estado del arte existen múltiples métodos para compartir el medio que consiguen resultados más o menos aceptables según la aplicación.
Uno de estos métodos es el publicado en el articulo IEEE "A coordination and bandwidth sharing method for múltiple interfering neighbor networks" de Ayyagari, D. Wai-chung Chan presentado en el Consumer Communications and Networking Conference 2005, donde se describe un método para conseguir que las redes se coordinen sin necesidad de intercambiar mensajes. Por otro lado la patente US 2007/0230497 de titulo "Method and apparatus to negotiate channel sharing in PLC network" presenta un método en el que se usa una zona de tiempo predefinida para que nodos frontera intercambien mensajes usando acceso múltiple por división en el tiempo (TDMA) .
Además existen métodos que reparten el canal en frecuencia o tiempo entre diferentes sistemas para evitar interferencias. Este es el caso de la patente US2007/064783 Al titulada "Transmission/Reception apparatus and transmission/reception method for enabling coexistence of systems" .
En cualquiera de los casos anteriores, dichos documentos no interfieren con la novedad ni altura inventiva de la presente invención, puesto que el procedimiento descrito utiliza la interferencia controlada por la potencia de transmisión en la red para mejorar la reutilización global del canal.
El procedimiento de la presente invención puede utilizarse en combinación con el método presentado en la patente española de número 200600867 "Procedimiento de transmisión simultáneo en tiempo y frecuencia de múltiples comunicaciones de datos mediante modulaciones OFDM", de forma al utilizar las redes distintos modos de transmisión se consiga que las señales de control de una red no sean detectadas por sus redes vecinas.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
Para lograr los objetivos y evitar los inconvenientes indicados en anteriores apartados, la invención consiste en un procedimiento para compartir un canal de comunicaciones de forma selectiva entre coordinación e interferencia. Este procedimiento puede utilizarse cuando exista un canal compartido entre múltiples redes de comunicación y donde cada red contenga uno o más nodos que implementen el procedimiento para compartir el canal. El procedimiento se caracteriza por - A -
los siguientes pasos: se divide el canal de comunicaciones en una o más zonas coordinadas y una o más zonas no coordinadas, donde una zona coordinada es una zona libre de interferencias; se detecta la presencia de otras redes que utilicen el mismo canal de comunicación; se obtiene la potencia de señal en la red y la potencia interférente, mediante la transmisión de secuencias conocidas en una o varias zonas coordinadas del canal de comunicaciones; se compara la potencia de señal en la red, la potencia interferente y la cantidad de información transmitida por segundo (throughput) con umbrales previamente establecidos en cada red; se decide si es necesaria la unión de la red de comunicaciones con otras redes presentes en el canal de comunicaciones a partir de la comparación con los umbrales previamente establecidos en la red para tal efecto; y finalmente se decide si es necesaria la reducción de la interferencia a partir de la comparación con los umbrales previamente establecidos en la red para tal efecto. Gracias a este procedimiento se consigue maximizar el agregado de información transmitida por las múltiples redes que utilizan el mismo canal de comunicaciones.
En muchos casos, dos o más de las redes diferentes que utilizan el mismo canal de comunicaciones implementan el mismo protocolo de comunicaciones, con lo que será posible el intercambio de información entre esas redes, pero también será necesario incluir mecanismos para evitar la detección de señales de control que lleguen de las redes vecinas.
El procedimiento se basa en que la partición del canal de comunicaciones en zonas coordinadas y zonas no coordinadas se realiza selectivamente en tiempo, frecuencia y códigos ortogonales (CDMA) , tomando como referencia común entre las distintas redes selectivamente una señal externa a la red, como por ejemplo el cruce por cero de la señal de potencia de la red eléctrica en redes powerline, o bien una señal transmitida por uno o varios nodos que indique el comienzo de la partición.
En las zonas coordinadas no existe interferencia entre redes, esto es, en el mismo momento, frecuencia o código ortogonal, dependiendo de si la partición del canal se ha realizado en tiempo, frecuencia o códigos ortogonales; ya que sólo hay una red transmitiendo y el resto de redes que utilizan el mismo medio de comunicación únicamente reciben información. En cambio, en las zonas no coordinadas las redes utilizan el canal de comunicaciones de forma independiente y sin tener en cuenta la presencia de otras redes, de forma que las señales que lleguen de otras redes serán consideradas como ruido por el receptor. En general, hay dos posibles formas de dividir el canal de comunicaciones en zonas coordinadas y no coordinadas: que dicha división sea fija o bien que no lo sea. En el caso en que sea fija cada nodo conocerá de antemano el momento de inicio y duración de cada zona. Dicha programación puede ser dependiente del número de redes y del número de nodos de cada red que estén utilizando el mismo medio de comunicación.
En el otro caso, esto es, cuando las divisiones en zonas coordinadas y no coordinadas no son fijas, dichas divisiones y los tamaños de las diferentes zonas se publican dentro de una o más zonas coordinadas (de forma que esta información pueda ser recibida sin interferencia) . Asi, la cantidad y tamaño de las zonas coordinadas en el canal no están predeterminadas. Si en cada partición del canal hay al menos una zona coordinada y se desea incluir una nueva zona coordinada es posible transmitir un mensaje de reserva en, al menos, una zona coordinada anterior a la nueva zona que indique la posición y el tamaño de la nueva zona coordinada. En el caso de que las redes utilicen el mismo protocolo de comunicaciones es necesario incluir procedimientos para evitar la detección en las zonas no coordinadas de señales de control de dicho protocolo de comunicaciones. Si esto no se hiciese las señales de control de otra red podrían interpretarse como propias, produciendo errores en la comunicación. Entre estos procedimientos destacan la utilización de diferentes modos de transmisión simultáneo en tiempo y frecuencia, multiplexación en códigos ortogonales (CDMA) y subcanales espaciales.
Las zonas coordinadas sirven tanto para que las redes publiquen su presencia en el canal compartido como para que intercambien información entre ellas. Por ello, en una posible implementación, una o más zonas coordinadas contienen al menos una subzona para la publicación de la presencia de la red y otra subzona para el intercambio de información entre distintas redes.
Para realizar la publicación de presencia, la subzona para la publicación de presencia de la red se puede dividir en diferentes regiones selectivamente en frecuencia, tiempo y códigos ortogonales. Cada red transmitiría señales previamente especificadas para indicar su presencia en la región asignada a dicha red, de forma que una red detecta la presencia de otras redes al recibir dichas señales en regiones donde la propia red no ha transmitido.
Una forma alternativa de realizar la publicación de presencia, que no necesita la división en regiones de la subzona de publicación de presencia, consiste en que la red utiliza un procedimiento de acceso múltiple por contienda (CSMA) en la subzona de publicación de presencia y únicamente el ganador publica su presencia.
Por otro lado es necesario asegurar que sólo una red transmite simultáneamente en la subzona de intercambio de información. Para ello, las redes sólo podrán transmitir en la subzona de intercambio de información tras conseguir acceso a la misma selectivamente mediante la aplicación de un procedimiento de acceso múltiple por contienda (CSMA) , mediante un orden preestablecido entre las redes o mediante un orden fijado por una red coordinadora.
El procedimiento de la invención se basa en controlar la potencia de transmisión de la red para conseguir una cantidad de información transmitida por segundo (throughput) óptima de forma global en las distintas redes. Para calcular este valor se transmite una secuencia conocida por las diferentes redes selectivamente por un nodo de la red, por todos los nodos de la red, o por un número finito de nodos de la red al mismo tiempo en la subzona de intercambio de información de la zona coordinada del canal de comunicaciones. Además cada red tendrá dos umbrales, uno más alto denominado umbral de calidad, y uno más bajo denominado umbral de unificación, que se utilizará para determinar si debe pedir a otras redes que reduzcan su potencia de transmisión o que se unan a ella.
Si la cantidad de información transmitida por segundo (throughput) por una red está por debajo de un umbral de calidad previamente establecido en presencia de la interferencia producida por las redes vecinas, dicha red enviará un mensaje en la subzona de intercambio de información de al menos una zona coordinada para que las redes interferentes reduzcan su potencia de transmisión.
En cambio, si la cantidad de información transmitida por segundo (throughput) por una red está por encima del umbral de calidad previamente establecido y recibe un mensaje para reducir su potencia de transmisión, dicha red reducirá la potencia de transmisión hasta que la cantidad de información transmitida por segundo (throughput) por la red disminuya hasta su umbral de calidad. Respecto al otro umbral, si la cantidad de información transmitida por segundo (throughput) por una red está por debajo de un umbral de unificación previamente establecido, dicha red decidirá unificarse e intercambiará mensajes de coordinación en subzonas de intercambio de información de una o más zonas coordinadas con una red vecina con objeto de coordinarse.
Del mismo modo, si la cantidad de información transmitida por segundo (throughput) por una red está por debajo del umbral de unificación previamente establecido y recibe un mensaje para la coordinación con una red vecina, dicha red aceptará la coordinación e intercambiará mensajes de coordinación en subzonas de intercambio de información de una o más zonas coordinadas con la red vecina con objeto de coordinarse.
La forma de coordinarse dependerá de si las dos redes utilizan o no el mismo protocolo de comunicaciones. En caso afirmativo y en una posible implementación se enviarán mensajes de coordinación para seleccionar un único nodo que se encargará de repartir el canal de comunicaciones en la red unificada selectivamente en tiempo, frecuencia, código ortogonal y una combinación de las anteriores.
En sistemas cuya modulación de nivel físico sea multiportadora se puede optimizar el ajuste de potencia portadora a portadora. Si la red utiliza un sistema de comunicaciones multiportadora y decide reducir su potencia hasta un valor determinado, el ajuste de potencia consistirá en reducir la potencia en una o más portadoras hasta que se consiga que la cantidad de información transmitida por segundo (throughput) llegue al umbral predefinido .
El orden en que se va bajando la potencia de las distintas portadoras es importante para controlar la cantidad de información transmitida total. En una posible implementación las portadoras se ordenan de menor a mayor relación señal a ruido detectada en esa portadora y se reduce la potencia portadora a portadora utilizando el orden indicado en dicha lista hasta que se reduzca la cantidad de información transmitida por segundo (throughput) por la red a su umbral de calidad.
En otra implementación, las portadoras se ordenan de mayor a menor según la potencia detectada de las redes adyacentes en dichas portadoras, y se reduce la potencia de transmisión utilizando en el orden indicado en dicha lista .
A continuación, para facilitar una mejor comprensión de esta memoria descriptiva y formando parte integrante de la misma, se acompañan unas figuras en las que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado el objeto de la invención.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
Figura 1.- Representa un ejemplo de realización con dos redes maestro-esclavo que comparten un mismo medio de transmisión. Las dos redes se encuentran en viviendas colindantes del mismo edificio y el medio compartido es la red eléctrica de dicho edificio.
Figura 2.- Muestra la ubicación temporal de las zonas coordinadas y no coordinadas utilizando la señal eléctrica de potencia como referencia.
Figura 3.- Representa las subzonas de la zona coordinada: zona de publicación de presencia (con sus regiones) y subzona de intercambio de información
Figura 4.- Indica gráficamente cómo parte de la zona no coordinada se utiliza para la transmisión de la secuencia conocida para el cálculo de la cantidad de información transmitida por segundo (throughput) mientras hay interferencia de la red vecina.
Figura 5.- Representa un ejemplo de realización en el que las dos redes maestro-esclavo que comparten un mismo medio de transmisión se han coordinado para formar una sola red.
Figura 6.- Muestra gráficamente la cantidad de información transmitida por segundo (throughput) frente a los umbrales del procedimiento para un ejemplo en el que las dos redes están por encima del umbral de calidad.
Figura 7.- Muestra otro ejemplo en el que una red está por debajo del umbral de calidad. Si la red vecina está por encima de dicho umbral aplica la reducción de potencia (7a) y si está por debajo no realiza ninguna acción ( 7b) .
Figura 8.- Muestra otro ejemplo en el que una red está por debajo del umbral de unificación. Si la red vecina está por encima del umbral de calidad aplica la reducción de potencia (8a), si está por debajo del umbral de calidad pero por encima del de unificación no hace nada (8b) y si está por debajo del umbral de unificación ambas redes se coordinan ( 8c) . Figura 9.- Gráfica de potencia recibida sin reducción de potencia y aplicando dos métodos diferentes de reducción de potencia.
Figura 10.- Muestra un ejemplo en el que la situación y tamaño de las zonas coordinadas y no coordinadas está prefijado.
DESCRIPCIÓN DE VARIOS EJEMPLOS DE REALIZACIÓN DE LA
INVENCIÓN
Seguidamente se realiza la descripción de varios ejemplos de realización de la invención, haciendo referencia a la numeración adoptada en las figuras.
El problema que el procedimiento de la invención quiere resolver, desde un punto de vista teórico, consiste en conseguir que la cantidad de información transmitida en global por varios sistemas que comparten el mismo medio de comunicación sea óptima. Supondremos para los ejemplos de realización el escenario de la figura 1 donde hay dos redes de tipo maestro-esclavo (7 y 8) en viviendas colindantes de un mismo edificio, que implementan un mismo sistema de comunicaciones multiportadora y que comparten el mismo medio, en este caso, la red eléctrica de baja tensión. La primera red (7) está formada por dos equipos denominados nodos, uno que actúa como maestro (1) y otro que actúa como esclavo (2), que se comunican (3) a través del medio compartido. Asimismo, la segunda red (8) está formada por dos equipos, uno que actúa como maestro (4) y otro que actúa como esclavo (5), que se comunican (6) a través del mismo medio compartido.
Ambas redes utilizan el procedimiento de la invención dividiendo el canal en tiempo para tener zonas coordinadas (9) y otras no coordinadas (10) . En las zonas coordinadas sólo transmitirá una de las dos redes (7 u 8) simultáneamente. El comienzo de cada zona coordinada está marcado por el cruce por cero del flanco positivo de la señal de potencia eléctrica de 50 Hz (12) y dicha zona se divide en dos subzonas, una para la publicación de presencia (13) y otra para el intercambio de información (14) entre redes (7,8).
En otra posible implementación un nodo transmitiría una señal previamente establecida periódicamente. Los demás nodos se sincronizarían con dicha señal que marcaría el comienzo del ciclo.
En otro ejemplo de realización se puede dividir el canal en frecuencia. En una banda de frecuencia cada red podría transmitir sin tener en cuenta las otras redes y en la otra banda las redes deberían coordinarse a la hora de transmitir de manera que cada red sólo transmite cada vez.
En este ejemplo de realización la subzona para la publicación de presencia (13) está dividida en ocho regiones distintas (15 a 22) . Cada red selecciona una de estas regiones y transmite una señal conocida en dicha región. En este caso concreto, la primera red (7) utiliza la tercera región (17) para publicar su presencia, mientras que la segunda red (8) utiliza la sexta región (20) . Cuando llegue una zona coordinada, las redes transmitirán la señal conocida en dichas regiones y escucharán en las restantes, con lo que cada red sabrá que hay otra que está transmitiendo en el mismo canal. Por otro lado, para acceder a la zona de intercambio de información (14) entre redes; las cuales esperan un periodo aleatorio (23) y al acabarlo, si no detectan ninguna señal en la red, utilizan dicha zona de intercambio de información (14) para transmitir su mensaje (24) .
En las zonas no coordinadas (10) cada una de las redes (7 y 8) actuarán de forma independiente, pero para evitar la detección de señales de control de la red vecina utilizarán modos distintos de transmisión simultáneo en tiempo y frecuencia (utilizando en este ejemplo de realización el procedimiento de la patente española "Procedimiento de transmisión simultáneo en tiempo y frecuencia de múltiples comunicaciones de datos mediante modulaciones OFDM" con número de solicitud P200600867) .
Cuando la red (7) detecta que hay otra red vecina (8) compartiendo el canal indica a sus nodos (1 y 2) que deben transmitir una secuencia conocida para que la otra red (8) mida la potencia interferente que le está llegando. Esta secuencia conocida es a lo que llamaremos a continuación "tramas de entrenamiento". Para poder enviar dicha secuencia uno de los nodos de la red (en este ejemplo de realización, el nodo 1) contiende para obtener el acceso a la zona de intercambio de información (14) y en ella transmite un mensaje (24) indicando el momento futuro y la duración de una nueva zona coordinada (25) en la que los nodos de su red transmitirán la secuencia conocida (tramas de entrenamiento) de forma consecutiva. En este ejemplo de realización cada nodo de la red (7) transmite las tramas de entrenamiento de manera consecutiva es decir, primero el maestro (1) y luego el esclavo (2) . Otra opción consiste en transmitir las tramas de entrenamiento por todos los nodos de la red simultáneamente, de forma que se ahorra tiempo pero se pierde precisión.
Este proceso también se realiza por la otra red (8) de forma que su vecina pueda medir mientras hay interferencia siguiendo los mismos pasos: realiza la contienda por el uso de la zona de intercambio de información, transmitirá la secuencia conocida, etc.
En otro ejemplo de realización el momento de transmisión de las tramas de entrenamiento está prefijado de manera que cada nodo sabe de antemano cuando va a transmitir la trama de entrenamiento, por lo que no es necesario anunciar que se van a transmitir dichas tramas. La situación de estas transmisiones es fija pero dependiente del número de redes y del número de nodos presentes en cada red. Por tanto, se utiliza la zona de intercambio de mensajes (14) para que cada red anuncie su número de nodos, de forma que cada nodo pueda consultar su preprogramación para conocer cuándo transmitir las secuencias de entrenamiento.
En la figura 10 podemos ver un ejemplo con la secuencia preprogramada para dos redes de dos nodos cada una. Consiste en doce ciclos de señal de potencia eléctrica de 50Hz que se repiten cíclicamente. La primera red (7) transmite sus tramas de entrenamiento en una zona predeterminada (50) y la segunda red (8) transmite las tramas de entrenamiento en otra zona prefijada diferente (51). La zona para publicar la presencia (13) y para el intercambio de información (14) se usan de la misma manera que se ha descrito previamente.
A la hora de utilizar el procedimiento de la invención es necesario que cada red compare la cantidad de información transmitida por segundo (throughput) en presencia de interferencia y sin ella frente a los umbrales de calidad. En las figuras 6, 7 y 8 se observa la cantidad de información transmitida por segundo (throughput) de la primera red (7) antes (32) y después (33) de calcular la influencia de la interferencia. También aparece la cantidad de información transmitida por segundo (throughput) de la segunda red (8) interferida (34), y el estado final (38) de la primera red si la segunda red hace alguna reducción de potencia y el estado final (35) de la segunda red en ese caso. El eje vertical en todas las gráficas de las figuras 6, 7 y 8 es la cantidad de información transmitida por segundo (throughput) medida en megabits por segundo (30), donde la posición cero (31) está situada en la parte inferior. También se pueden ver gráficamente la posición de los umbrales de calidad (36) y de unificación (37) .
Siguiendo con estos ejemplos, al recibir la secuencia conocida, la red (7) calculará la cantidad de información transmitida por segundo (throughput) que será más reducida en presencia de esa interferencia (33) . Una vez conocido este valor lo comparará con sus dos umbrales configurados en el sistema: el umbral de calidad (36) y el umbral de unificación (37).
En el caso de que la cantidad de información transmitida por segundo (throughput) después (33) de calcular la influencia de la interferencia sea mayor que el umbral de calidad (36), la interferencia de la segunda red (8) no perjudica seriamente la comunicación de la propia red (7), por lo que no es necesario realizar ningún cambio. Este caso aparece en la figura 6. Si fuese menor que el umbral de calidad, pero mayor que el de unificación (37), la red (7) pedirá a su red vecina (8) que reduzca su potencia (para reducir la interferencia que está sufriendo) accediendo a la zona de intercambio de información y mandando dicha petición. Al recibir dicha petición la red vecina (8) reducirá su potencia de transmisión siempre y cuando la cantidad de información transmitida por segundo (throughput) de la segunda red interferida (calculada) (34) estuviese por encima de su umbral de calidad (36), como se muestra en la figura 7a. Esta reducción de potencia nunca será tan elevada como para que la cantidad de información transmitida por segundo correspondiente al estado final (35) de la segunda red caiga por debajo del umbral de calidad de la red. En la figura 7b se representa el caso en que la cantidad de información transmitida por segundo de la segunda red interferida (34) es menor que el umbral de calidad (36), en cuyo caso no se realiza la reducción de potencia .
En el caso de que la cantidad de información transmitida por segundo (throughput) después (33) de calcular la influencia de la interferencia, sea menor que el umbral de unificación (37) de la red, dicha red (7) pedirá a su red vecina (8) que se coordinen entre ellas accediendo a la zona de intercambio de información (14) y mandando un mensaje (24) con dicha petición. Este caso puede observarse en la figura 8. Si la red vecina (8) también tiene una cantidad de información transmitida por segundo (34) por debajo del umbral de unificación (37), como se aprecia en la figura 8c, aceptará la unificación y comenzará el intercambio de mensajes para que ambas redes actúen coordinadamente con un solo nodo coordinador o maestro. En la figura 5 puede verse la unificación de la red, en la que el nodo coordinador o maestro de la red unificada (7 + 8) será el nodo maestro (1) de la primera red.
En cambio, si la red vecina (8) tiene una cantidad de información transmitida por segundo por encima del umbral de unificación (37), interpretará la petición de coordinación como una petición de reducción de potencia y actuará de la misma forma que la presentada anteriormente en la figura 7, esto es, si la cantidad de información transmitida por segundo (throughput) calculada (34) estuviese por encima de su umbral de calidad (36) la red reducirá la potencia, como puede verse en la figura 8a, mientras que si está entre los umbrales de calidad (36) y de unificación (37) no se realizará ninguna reducción, como se observa en la figura 8b.
Si el resultado del procedimiento es que es necesario reducir la potencia y el sistema es multiportadora, existen múltiples formas de realizar dicha reducción. En un ejemplo de realización, las portadoras se ordenan de mayor a menor en función de la potencia recibida de la red vecina (durante la transmisión de las secuencias conocidas o tramas de entrenamiento) y se van suprimiendo en ese orden hasta que la cantidad de información transmitida por segundo sea la adecuada (esto es, se mantenga por encima del umbral de calidad de la red) . La figura 9 muestra la potencia portadora a portadora antes de reducir (40) y después de hacerlo de la forma indicada anteriormente (41) . El resultado es un hueco espectral en las portadoras reducidas.
Esta no es la única forma de reducir la potencia. Otro posible método para realizarlo y que también está representado en la figura 9 es reducir la potencia global disminuyendo cada portadora por igual (42), o bien utilizar otras ordenaciones alternativas entre las portadoras.

Claims

REIVINDICACIONES
1. PROCEDIMIENTO PARA COMPARTIR UN CANAL DE COMUNICACIONES DE FORMA SELECTIVA ENTRE COORDINACIÓN E INTERFERENCIA, en el que existe un canal compartido entre múltiples redes de comunicación y donde cada red contiene uno o más nodos que implementan el procedimiento para compartir el canal; caracterizado porque el procedimiento comprende las siguientes fases : - dividir el canal de comunicaciones en al menos una zona coordinada y al menos una zona no coordinada, donde una zona coordinada es una zona libre de interferencia; detectar la presencia de otras redes que utilizan el mismo canal de comunicación; obtener la potencia de señal en la red y la potencia interférente, mediante la transmisión de secuencias conocidas en al menos una zona coordinada del canal de comunicaciones; - comparar la potencia de señal en la red, la potencia interferente y la cantidad de información transmitida por segundo (throughput) con umbrales previamente establecidos en cada red; - determinar si es necesaria la unión de la red de comunicaciones con otras redes presentes en el canal de comunicaciones a partir de la comparación con los umbrales previamente establecidos en la red; y - determinar si es necesaria la reducción de la interferencia a partir de la comparación con los umbrales previamente establecidos en la red; para maximizar el total de información transmitida por las múltiples redes que utilizan el mismo canal de comunicaciones .
2. PROCEDIMIENTO PARA COMPARTIR UN CANAL DE
COMUNICACIONES DE FORMA SELECTIVA ENTRE COORDINACIÓN E INTERFERENCIA, según reivindicación 1, caracterizado porque al menos dos de las diferentes redes que utilizan el mismo canal de comunicaciones implementan el mismo protocolo de comunicaciones.
3. PROCEDIMIENTO PARA COMPARTIR UN CANAL DE COMUNICACIONES DE FORMA SELECTIVA ENTRE COORDINACIÓN E INTERFERENCIA, según reivindicación 1, caracterizado porque la partición del canal de comunicaciones en zonas coordinadas y zonas no coordinadas se realiza selectivamente en tiempo, frecuencia y códigos ortogonales (CDMA) , tomando como referencia común entre las distintas redes selectivamente una señal externa a la red, o bien una señal transmitida por al menos uno nodo que indique el comienzo de la partición . 4. PROCEDIMIENTO PARA COMPARTIR UN CANAL DE
COMUNICACIONES DE FORMA SELECTIVA ENTRE COORDINACIÓN E INTERFERENCIA, según reivindicación 3, caracterizado porque en las zonas coordinadas solo transmite una red y el resto de redes que utilizan el mismo medio de comunicación únicamente reciben información, para que no exista interferencia entre redesen un mismo momento, frecuencia o código ortogonal, dependiendo de si la partición del canal se ha realizado en tiempo, frecuencia o códigos ortogonales 5. PROCEDIMIENTO PARA COMPARTIR UN CANAL DE
COMUNICACIONES DE FORMA SELECTIVA ENTRE COORDINACIÓN E INTERFERENCIA, según reivindicación 1, caracterizado porque en las zonas no coordinadas las redes utilizan el canal de comunicaciones de forma independiente y sin tener en cuenta la presencia de otras redes, de forma que las señales que lleguen de otras redes serán consideradas como ruido por el receptor.
6. PROCEDIMIENTO PARA COMPARTIR UN CANAL DE COMUNICACIONES DE FORMA SELECTIVA ENTRE COORDINACIÓN E INTERFERENCIA, según reivindicación 3, caracterizado porque las divisiones del canal en zonas coordinadas y zonas no coordinadas, y los tamaños de las diferentes zonas se publican dentro de al menos una zona coordinada.
7. PROCEDIMIENTO PARA COMPARTIR UN CANAL DE COMUNICACIONES DE FORMA SELECTIVA ENTRE COORDINACIÓN E INTERFERENCIA, según reivindicación 3, caracterizado porque las divisiones del canal en zonas coordinadas y zonas no coordinadas, y los tamaños de las diferentes zonas están prefijadas y son conocidas por todos los nodos de las redes.
8. PROCEDIMIENTO PARA COMPARTIR UN CANAL DE
COMUNICACIONES DE FORMA SELECTIVA ENTRE COORDINACIÓN E INTERFERENCIA, según reivindicación 7, caracterizado porque el tamaño y la posición de las zonas coordinadas y no coordinadas es función del número de redes y del número de nodos de cada red.
9. PROCEDIMIENTO PARA COMPARTIR UN CANAL DE COMUNICACIONES DE FORMA SELECTIVA ENTRE COORDINACIÓN E
INTERFERENCIA, según reivindicación 3, caracterizado porque en cada partición del canal hay al menos una zona coordinada, y para incluir una nueva zona coordinada se trasmite un mensaje de reserva en, al menos, una zona coordinada anterior a la nueva zona que indique la posición y el tamaño de la nueva zona coordinada .
10. PROCEDIMIENTO PARA COMPARTIR UN CANAL DE COMUNICACIONES DE FORMA SELECTIVA ENTRE COORDINACIÓN E INTERFERENCIA, según reivindicaciones 2 y 5, caracterizado porque las redes que utilizan el mismo protocolo de comunicaciones incluyen procedimientos para evitar la detección en las zonas no coordinadas de señales de control de dicho protocolo de comunicaciones .
11. PROCEDIMIENTO PARA COMPARTIR UN CANAL DE COMUNICACIONES DE FORMA SELECTIVA ENTRE COORDINACIÓN E INTERFERENCIA, según reivindicación 10, caracterizado porque los procedimientos que evitan la detección de señales de control de redes vecinas que utilizan el mismo protocolo de comunicaciones consisten selectivamente en la utilización de diferentes modos de transmisión simultáneo en tiempo y frecuencia, multiplexación en códigos ortogonales (CDMA) y subcanales espaciales.
12. PROCEDIMIENTO PARA COMPARTIR UN CANAL DE COMUNICACIONES DE FORMA SELECTIVA ENTRE COORDINACIÓN E INTERFERENCIA, según reivindicación 1, caracterizado porque al menos una zona coordinada contiene al menos una subzona para la publicación de la presencia de la red y otra subzona para el intercambio de información entre distintas redes.
13. PROCEDIMIENTO PARA COMPARTIR UN CANAL DE COMUNICACIONES DE FORMA SELECTIVA ENTRE COORDINACIÓN E
INTERFERENCIA, según reivindicación 12, caracterizado porque la subzona para la publicación de presencia de la red se divide en diferentes regiones selectivamente en frecuencia, tiempo y códigos ortogonales.
14. PROCEDIMIENTO PARA COMPARTIR UN CANAL DE COMUNICACIONES DE FORMA SELECTIVA ENTRE COORDINACIÓN E INTERFERENCIA, según reivindicación 13, caracterizado porque cada red transmite señales previamente especificadas de indicación de su presencia en la región asignada a dicha red, para que una red detecte la presencia de otras redes al recibir dichas señales en regiones donde la red no ha transmitido.
15. PROCEDIMIENTO PARA COMPARTIR UN CANAL DE COMUNICACIONES DE FORMA SELECTIVA ENTRE COORDINACIÓN E
INTERFERENCIA, según reivindicación 13, caracterizado porque la red utiliza un procedimiento de acceso múltiple por contienda (CSMA) en la subzona de publicación de presencia y únicamente el nodo ganador publica su presencia.
16. PROCEDIMIENTO PARA COMPARTIR UN CANAL DE COMUNICACIONES DE FORMA SELECTIVA ENTRE COORDINACIÓN E INTERFERENCIA, según reivindicación 13, caracterizado porque las redes transmiten en la subzona de intercambio de información tras conseguir acceso a la misma selectivamente mediante la aplicación de un procedimiento de acceso múltiple por contienda (CSMA) , mediante un orden preestablecido entre las redes o mediante un orden fijado por una red coordinadora.
17. PROCEDIMIENTO PARA COMPARTIR UN CANAL DE COMUNICACIONES DE FORMA SELECTIVA ENTRE COORDINACIÓN E INTERFERENCIA, según reivindicación 1, caracterizado porque se transmite una secuencia conocida por las diferentes redes selectivamente por un nodo de la red, por todos los nodos de la red, o por un número finito de nodos de la red al mismo tiempo en la subzona de intercambio de información de la zona coordinada del canal de comunicaciones, para que sea posible calcular la potencia en recepción de dicha secuencia conocida.
18. PROCEDIMIENTO PARA COMPARTIR UN CANAL DE COMUNICACIONES DE FORMA SELECTIVA ENTRE COORDINACIÓN E INTERFERENCIA, según reivindicación 1, caracterizado porque si la cantidad de información transmitida por segundo (throughput ) por una red está por debajo de un umbral de calidad previamente establecido, dicha red envía un mensaje en la subzona de intercambio de información de al menos una zona coordinada para que las redes interferentes reduzcan su potencia de transmisión .
19. PROCEDIMIENTO PARA COMPARTIR UN CANAL DE COMUNICACIONES DE FORMA SELECTIVA ENTRE COORDINACIÓN E INTERFERENCIA, según reivindicación 18, caracterizado porque si la cantidad de información transmitida por segundo (throughtput ) transmitida por una red está por encima del umbral de calidad previamente establecido y recibe un mensaje para reducir su potencia de transmisión, dicha red reduce la potencia de transmisión hasta que la cantidad de información transmitida por segundo (throughput) por la red disminuye hasta su umbral de calidad.
20. PROCEDIMIENTO PARA COMPARTIR UN CANAL DE COMUNICACIONES DE FORMA SELECTIVA ENTRE COORDINACIÓN E INTERFERENCIA, según reivindicación 18, caracterizado porque si la cantidad de información transmitida por segundo (throughput) por una red está por debajo de un umbral de unificación previamente establecido, dicha red establece unificarse e intercambiará mensajes de coordinación en subzonas de intercambio de información de al menos una zona coordinada con una red vecina para coordinarse.
21. PROCEDIMIENTO PARA COMPARTIR UN CANAL DE COMUNICACIONES DE FORMA SELECTIVA ENTRE COORDINACIÓN E INTERFERENCIA, según reivindicación 20, caracterizado porque si la cantidad de información transmitida por segundo (throughput) por una red está por debajo del umbral de unificación previamente establecido y recibe un mensaje para la coordinación con una red vecina, dicha red acéptala unificación e intercambiará mensajes en subzonas de intercambio de información de al menos una zona coordinada con la red vecina para coordinarse .
22. PROCEDIMIENTO PARA COMPARTIR UN CANAL DE COMUNICACIONES DE FORMA SELECTIVA ENTRE COORDINACIÓN E INTERFERENCIA, según reivindicaciones 2 y 21, caracterizado porque si dos redes utilizan el mismo protocolo de comunicaciones, se envían mensajes de coordinación para seleccionar un solo nodo que se encargue de repartir el canal de comunicaciones en la red unificada selectivamente en tiempo, frecuencia, código ortogonal y una combinación de las anteriores.
23. PROCEDIMIENTO PARA COMPARTIR UN CANAL DE COMUNICACIONES DE FORMA SELECTIVA ENTRE COORDINACIÓN E
INTERFERENCIA, según reivindicación 1, caracterizado porque si la red utiliza un sistema de comunicaciones multiportadora y decide reducir su potencia hasta un valor determinado, el ajuste de potencia consiste en reducir la potencia en al menos una portadora hasta que se consiga una cantidad de información transmitida por segundo (throughput) determinada en la red.
24. PROCEDIMIENTO PARA COMPARTIR UN CANAL DE COMUNICACIONES DE FORMA SELECTIVA ENTRE COORDINACIÓN E INTERFERENCIA, según reivindicación 23, caracterizado porque las portadoras se ordenan de menor a mayor relación señal a ruido detectada en cada portadora y se reduce la potencia portadora a portadora utilizando el orden indicado en dicha lista hasta que se reduzca la cantidad de información transmitida por segundo (throughput) por la red a un umbral de calidad previamente establecido.
25. PROCEDIMIENTO PARA COMPARTIR UN CANAL DE COMUNICACIONES DE FORMA SELECTIVA ENTRE COORDINACIÓN E INTERFERENCIA, según reivindicación 23, caracterizado porque las portadoras se ordenan de mayor a menor según la potencia detectada de las redes adyacentes en dichas portadoras, y se reduce la potencia de transmisión portadora a portadora según el orden indicado .
PCT/ES2009/070231 2008-06-23 2009-06-16 Procedimiento para compartir un canal de comunicaciones de forma selectiva entre coordinación e interferencia WO2009156537A1 (es)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP09769383.2A EP2346277B1 (en) 2008-06-23 2009-06-16 Method for selectively sharing a communication channel between coordination and interference
US13/001,345 US9094833B2 (en) 2008-06-23 2009-06-16 Method for selectively sharing a communication channel between coordination and interference
US14/810,374 US9660892B2 (en) 2008-06-23 2015-07-27 System for selectively unifying overlapping networks to coordinate communication channel usage

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES200801866A ES2332349B1 (es) 2008-06-23 2008-06-23 Procedimiento para compartir un canal de comunicaciones de forma selectiva entre coordinacion e interferencia.
ESP200801866 2008-06-23

Related Child Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US13/001,345 A-371-Of-International US9094833B2 (en) 2008-06-23 2009-06-16 Method for selectively sharing a communication channel between coordination and interference
US14/810,374 Continuation US9660892B2 (en) 2008-06-23 2015-07-27 System for selectively unifying overlapping networks to coordinate communication channel usage

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2009156537A1 true WO2009156537A1 (es) 2009-12-30

Family

ID=41444062

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/ES2009/070231 WO2009156537A1 (es) 2008-06-23 2009-06-16 Procedimiento para compartir un canal de comunicaciones de forma selectiva entre coordinación e interferencia

Country Status (6)

Country Link
US (2) US9094833B2 (es)
EP (1) EP2346277B1 (es)
KR (1) KR101576234B1 (es)
ES (1) ES2332349B1 (es)
TW (1) TW201008311A (es)
WO (1) WO2009156537A1 (es)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2332349B1 (es) * 2008-06-23 2011-02-10 Diseño De Sistemas En Silicio, S.A. Procedimiento para compartir un canal de comunicaciones de forma selectiva entre coordinacion e interferencia.
US9661656B2 (en) 2014-02-14 2017-05-23 Intel IP Corporation Enhanced channel access mechanism for improving performance in dense WiFi environments
CN105792224B (zh) * 2014-12-26 2019-06-04 上海无线通信研究中心 一种网络间干扰协调方法
KR101839028B1 (ko) 2015-08-31 2018-03-15 주식회사 티엠씨 외부 시스가 생략된 최외층을 가지는 대형 크레인용 epsl 및 이의 최외층 제조 방법

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005045689A2 (en) * 2003-11-07 2005-05-19 Sharp Laboratories Of America, Inc. Methods and systems for network coordination
US20070064783A1 (en) 2005-07-05 2007-03-22 Go Kuroda Transmission/reception apparatus and transmission/reception method for enabling coexistence of systems
WO2007059448A1 (en) * 2005-11-10 2007-05-24 Olympus Communication Technology Of America, Inc. Network access control
WO2007097671A1 (en) * 2006-02-21 2007-08-30 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Avoiding disturbance of restricted local access points in a wireless network
US20070230497A1 (en) 2006-03-31 2007-10-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus to negotiate channel sharing in PLC network
WO2008030934A2 (en) * 2006-09-07 2008-03-13 Airvana, Inc. Controlling reverse link interference in private access points for wireless networking

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5734646A (en) * 1995-10-05 1998-03-31 Lucent Technologies Inc. Code division multiple access system providing load and interference based demand assignment service to users
EP1894118A4 (en) * 2004-05-21 2010-05-12 Sharp Kk TRANSITION METHOD BETWEEN COORDINATION MODES FOR INTERFERING NEIGHBORING NETWORKS
US7856008B2 (en) * 2005-07-27 2010-12-21 Sharp Laboratories Of America, Inc. Synchronizing channel sharing with neighboring networks
US20070058659A1 (en) * 2005-07-27 2007-03-15 Ayyagari Deepak V Method for providing requested quality of service
KR100754224B1 (ko) * 2006-03-31 2007-09-03 삼성전자주식회사 Plc 네트워크상에서 시분할 채널 공유를 위한 협상 방법
ES2326054B1 (es) 2006-04-04 2010-07-05 Diseño De Sistemas En Silicio S.A. Procedimiento de transmision simultaneo en tiempo y frecuencia de multiples comunicaciones de datos mediante modulaciones ofdm.
JP4582071B2 (ja) * 2006-08-24 2010-11-17 ソニー株式会社 電力線通信装置とその動作方法
ES2332349B1 (es) * 2008-06-23 2011-02-10 Diseño De Sistemas En Silicio, S.A. Procedimiento para compartir un canal de comunicaciones de forma selectiva entre coordinacion e interferencia.

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005045689A2 (en) * 2003-11-07 2005-05-19 Sharp Laboratories Of America, Inc. Methods and systems for network coordination
US20070064783A1 (en) 2005-07-05 2007-03-22 Go Kuroda Transmission/reception apparatus and transmission/reception method for enabling coexistence of systems
WO2007059448A1 (en) * 2005-11-10 2007-05-24 Olympus Communication Technology Of America, Inc. Network access control
WO2007097671A1 (en) * 2006-02-21 2007-08-30 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Avoiding disturbance of restricted local access points in a wireless network
US20070230497A1 (en) 2006-03-31 2007-10-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus to negotiate channel sharing in PLC network
WO2008030934A2 (en) * 2006-09-07 2008-03-13 Airvana, Inc. Controlling reverse link interference in private access points for wireless networking

Also Published As

Publication number Publication date
EP2346277A1 (en) 2011-07-20
US20150333995A1 (en) 2015-11-19
US20120275318A1 (en) 2012-11-01
EP2346277A4 (en) 2016-05-04
US9094833B2 (en) 2015-07-28
ES2332349B1 (es) 2011-02-10
US9660892B2 (en) 2017-05-23
TW201008311A (en) 2010-02-16
EP2346277B1 (en) 2018-05-30
KR20110117052A (ko) 2011-10-26
KR101576234B1 (ko) 2015-12-09
ES2332349A1 (es) 2010-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2909625T3 (es) Métodos y aparatos para comunicaciones basadas en capacidades de dispositivo inalámbrico
ES2800178T3 (es) Operación de PRB múltiples para sistemas de banda estrecha
Huang et al. The evolution of MAC protocols in wireless sensor networks: A survey
ES2750806T3 (es) Funcionamiento desencadenado en tiempo de vigilia objetivo
ES2793274T3 (es) Método y aparato para prohibir la transmisión de señales de referencia de sondeo en células secundarias recién activadas en un sistema de comunicación inalámbrica
CA2866885C (en) Dynamic subcarrier utilization and intelligent transmission scheduling
ES2401334T3 (es) Métodos y sistemas para coordinación de red
KR101307607B1 (ko) 단거리 무선 네트워크들에 대한 향상들
KR101644807B1 (ko) 무선 네트워크에서 통신을 조정하는 방법 및 장치
ES2945595T3 (es) Sistema y método para la señalización y transmisión de señales de referencia de enlace ascendente
ES2906749T3 (es) Técnicas y aparatos para configurar una porción común de enlace ascendente en una nueva radio
US9544816B2 (en) Combined frame of two communication protocols on same carrier for machine-to-machine and for broadband communication
US8588154B2 (en) Mitigation of interference between wireless networks
WO2012171945A1 (en) Combined frame of two communication protocols on same carrier for machine -to -machine and for broadband communication
JP5490323B2 (ja) 無線ネットワークにおけるマシン・タイプの通信
ES2894043T3 (es) Un método de selección de roles para sistemas de comunicación inalámbrica
US20140092752A1 (en) Density-based power outage notification transmission scheduling in frequency-hopping networks
ES2332349B1 (es) Procedimiento para compartir un canal de comunicaciones de forma selectiva entre coordinacion e interferencia.
KR102476055B1 (ko) 비면허 대역에서 전송을 수행하기 위한 채널 액세스 방법 및 이를 이용하는 장치
Huang et al. Adaptive CSMA/CA MAC protocol to reduce inter-WBAN interference for wireless body area networks
ES2965865T3 (es) Prevención de colisiones con transmisión sincronizada
ES2759571T3 (es) Procedimiento para la organización de la red
EP2424304A1 (en) Method and network manager device for scheduling a transmission of messages within a wireless network
BR112017021717B1 (pt) Sinalização e programação de transmissão de dispositivo de ioe
Masilamani et al. Scheduled channel access using geographical classification

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09769383

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20117001691

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2009769383

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13001345

Country of ref document: US