ES2396766B1

ES2396766B1 - Method and system of conformation of distributed beam in networks of wireless nodes, and wireless node applicable to such system

Info

Publication number: ES2396766B1
Application number: ES201290075A
Authority: ES
Inventors: Gonzalo SECO GRANADOS; Marti MAÑOSAS CABALLU
Original assignee: Universitat Autonoma de Barcelona UAB
Current assignee: Universitat Autonoma de Barcelona UAB
Priority date: 2011-04-14
Filing date: 2011-04-14
Publication date: 2014-01-15
Anticipated expiration: 2031-04-14
Also published as: ES2396766A1

Abstract

Método y sistema de conformación de haz distribuida en redes de nodos inalámbricos, y nodo inalámbrico aplicable a tal sistema#El método comprende:#- radiodifundir, desde una estación base, una señal de baliza a unos nodos inalámbricos de una red;#- realizar unas etapas de sincronización que comprenden intercambiarse entre los nodos de una red unas respectivas señales de referencia temporal;#- determinar que un nodo ha causado baja si su nodo consecutivo no ha recibido la respectiva señal de referencia temporal del mismo después de un tiempo predeterminado, y enviar, tras dicha determinación, por parte de dicho nodo consecutivo, su respectiva señal de referencia temporal al siguiente nodo; y#- enviar, cada nodo, una respectiva señal conteniendo un mensaje común, de manera distribuida, a dicha estación base, de manera sincronizada;#El sistema está previsto para implementar el método, y el nodo para formar parte del sistema.Method and system of shaping of distributed beam in networks of wireless nodes, and wireless node applicable to such system # The method comprises: # - broadcasting, from a base station, a beacon signal to wireless nodes of a network; # - perform synchronization steps comprising exchanging respective time reference signals between the nodes of a network; # - determining that a node has caused cancellation if its consecutive node has not received the respective time reference signal from it after a predetermined time, and send, after said determination, by said consecutive node, its respective temporary reference signal to the next node; and # - send, each node, a respective signal containing a common message, distributed, to said base station, in a synchronized manner; #The system is intended to implement the method, and the node to be part of the system.

Description

Method and system of conformation of distributed beam in networks of wireless nodes, and wireless node applicable to such system

Sector de la técnica Technical sector

La presente invención concierne, en un primer aspecto, a un método de conformación de haz distribuida en redes de nodos inalámbricos, y más particularmente a un método que permite continuar con un ciclo de sincronización iniciado, aunque se produzca la baja de uno o más de dichos nodos inalámbricos. The present invention concerns, in a first aspect, a distributed beam forming method in wireless node networks, and more particularly a method that allows to continue with an initiated synchronization cycle, even if one or more of the cancellation occurs said wireless nodes.

En un segundo aspecto, la presente invención concierne a un sistema previsto para implementar el método propuesto por el primer aspecto. In a second aspect, the present invention concerns a system intended to implement the method proposed by the first aspect.

Un tercer aspecto de la invención concierne a un nodo inalámbrico previsto para constituir, junto con otros nodos inalámbricos iguales o análogos, el sistema propuesto por el segundo aspecto de la invención. A third aspect of the invention concerns a wireless node intended to constitute, together with other similar or similar wireless nodes, the system proposed by the second aspect of the invention.

Estado de la técnica anterior Prior art

Un problema fundamental en las redes inalámbricas ad-hoc y las redes de sensores inalámbricas (WSN) consiste en conseguir una comunicación eficiente en términos de energía. Concretamente, uno de los retos actuales radica en enviar un mensaje común a una estación base distante por parte de un grupo de nodos o sensores distribuidos y con restricciones de potencia. Una solución a este problema se conoce como conformación de haz distribuida o “distributed beamforming”. A fundamental problem in ad-hoc wireless networks and wireless sensor networks (WSN) is to achieve energy efficient communication. Specifically, one of the current challenges lies in sending a common message to a distant base station by a group of distributed nodes or sensors with power restrictions. A solution to this problem is known as distributed beam shaping or distributed beamforming.

La conformación de haz es una técnica que permite a un transmisor dotado de más de una antena focalizar su señal en una dirección determinada, obteniendo claros beneficios energéticos. Beam shaping is a technique that allows a transmitter equipped with more than one antenna to focus its signal in a certain direction, obtaining clear energy benefits.

Recientemente, la idea de la conformación de haz ha sido aplicada en redes donde cada transmisor está dotado de una sola antena. En este caso, trabajando cooperativamente los transmisores pueden emular una agrupación de antenas y comportarse como un “conformador de haz distribuido”. Recently, the idea of beam shaping has been applied in networks where each transmitter is equipped with a single antenna. In this case, cooperatively working the transmitters can emulate a cluster of antennas and behave like a “distributed beam shaper”.

Sin embargo, para que la eficiencia sea notable, es necesario que las señales lleguen a recepción coherentemente, es decir, formando una interferencia constructiva de la información enviada por los diferentes sensores. En estas circunstancias la ganancia, medida como el incremento de relación señal a ruido para la misma potencia total transmitida, es igual al número de sensores que forman la red. However, for efficiency to be remarkable, it is necessary that the signals arrive at reception coherently, that is, forming a constructive interference of the information sent by the different sensors. In these circumstances the gain, measured as the increase in signal to noise ratio for the same total transmitted power, is equal to the number of sensors that make up the network.

A diferencia de la conformación de haz convencional, en el caso de tener varios emisores dotados de una sola antena, además de utilizar osciladores imperfectos, las portadoras de cada transmisor son sintetizadas mediante osciladores independientes. Unlike conventional beam shaping, in the case of having several transmitters equipped with a single antenna, in addition to using imperfect oscillators, the carriers of each transmitter are synthesized by independent oscillators.

Es por ello que las técnicas enfocadas a la sincronización de símbolo, fase y frecuencia, necesarias para asegurar que las señales se combinan constructivamente en recepción, son más complicadas que en la conformación de haz clásica. That is why the techniques focused on the synchronization of symbol, phase and frequency, necessary to ensure that the signals are constructively combined at reception, are more complicated than in the classical beam conformation.

Todo el conjunto de técnicas dedicadas a la sincronización de símbolo, fase y frecuencia requerirá de cierta comunicación entre sensores. Por esta razón, un reto importante consiste en que la comunicación entre los sensores implique un gasto de energía menor que el que supone transmitir hacia la estación base sin utilizar técnicas de conformación de haz. De lo contrario, el ahorro de energía que implica la ganancia del sistema no compensa el gasto de energía debido a la comunicación local. The whole set of techniques dedicated to the synchronization of symbol, phase and frequency will require some communication between sensors. For this reason, an important challenge is that the communication between the sensors implies a lower energy expenditure than that of transmitting to the base station without using beam shaping techniques. Otherwise, the energy savings of system gain do not compensate for energy expenditure due to local communication.

Actualmente existen varias soluciones teóricas a la problemática de la conformación de haz distribuida, aunque todas ellas todavía muy preliminares porque no resuelven todo el conjunto de sincronizaciones y consideran escenarios ideales. La primera de ellas [Tu02] data del año 2002, donde se presentan los problemas derivados del uso de relojes independientes e imperfectos en cada sensor, proponiendo soluciones independientes para ambas fuentes de error. La más moderna de las soluciones [Bro08] data del año 2008, donde se presenta un protocolo denominado “round-trip carrier synchronization protocol”, bastante más eficiente que el trabajo [Tu02], pero aún con serias limitaciones en una situación real. There are currently several theoretical solutions to the problem of distributed beam shaping, although all of them are still very preliminary because they do not solve the whole set of synchronizations and consider ideal scenarios. The first one [Tu02] dates from 2002, where the problems arising from the use of independent and imperfect clocks in each sensor are presented, proposing independent solutions for both sources of error. The most modern of the solutions [Bro08] dates from 2008, where a protocol called “round-trip carrier synchronization protocol” is presented, much more efficient than the work [Tu02], but still with serious limitations in a real situation.

Para conseguir un sistema efectivo en un escenario real es necesario contemplar y solucionar los tres tipos de sincronización implicados: sincronización de símbolo, fase y frecuencia. Actualmente pocos trabajos se han dedicado a conseguir una suma simultánea de las señales en recepción, es decir, a la simultaneidad en el tiempo de llegada, o sincronización de símbolo, enfocándose más en la sincronización de frecuencia y fase. To achieve an effective system in a real scenario, it is necessary to contemplate and solve the three types of synchronization involved: symbol, phase and frequency synchronization. Currently, few jobs have been dedicated to achieving a simultaneous sum of the signals in reception, that is, the simultaneity in the arrival time, or symbol synchronization, focusing more on frequency and phase synchronization.

De hecho, de entre todos los trabajos existentes, como son [Bro08], [Mu04], [Mu05], [Mu07], [Tu02] y [Wan08], el único que consigue simultaneidad evitando además la comunicación de los sensores con la estación base es, según el conocimiento de los presentes inventores, [Bro08]. Los demás trabajos concentran su esfuerzo en conseguir solamente sincronización de fase y sincronización de frecuencia. In fact, among all the existing works, such as [Bro08], [Mu04], [Mu05], [Mu07], [Tu02] and [Wan08], the only one that achieves simultaneity avoiding also the communication of the sensors with the base station is, according to the knowledge of the present inventors, [Bro08]. The other works concentrate their effort on achieving only phase synchronization and frequency synchronization.

No obstante las sincronizaciones conseguidas por [Bro08] resultan muy mejorables. En [Br008] proponen realizar un intercambio de un tipo particular de balizas, concretamente sinusoidales, entre los sensores de la red, para conseguir sincronización en frecuencia, fase y símbolo, todas ellas generadas en cada nodo a partir de la baliza radiodifundida por la estación base. Asimismo, por lo que refiere a la sincronización en fase y frecuencia, el número de estimaciones llevadas a cabo en [Br008] también es muy elevado. Todas estas desventajas lo convierten en un protocolo However, the synchronizations achieved by [Bro08] are very improvable. In [Br008] they propose an exchange of a particular type of beacons, specifically sinusoidal, between the sensors of the network, to achieve synchronization in frequency, phase and symbol, all generated in each node from the beacon broadcast by the station base. Also, as regards phase and frequency synchronization, the number of estimates carried out in [Br008] is also very high. All these disadvantages make it a protocol

claramente mejorable en cuanto a las tres sincronizaciones mencionadas. clearly improved in terms of the three synchronizations mentioned.

Garantizar simultaneidad en el destino ofrece un grado de libertad mayor: permite utilizar códigos con altas tasas de transmisión al no haber desajuste entre símbolos de las diferentes señales en el destino. Si un protocolo no ofrece simultaneidad, entonces se pueden producir pequeños desajustes entre señales en el destino, comportando una suma imperfecta de los símbolos en recepción. Este desacoplamiento entre símbolos empeora para altas tasas de transmisión. Ensuring simultaneity at the destination offers a greater degree of freedom: it allows to use codes with high transmission rates as there is no mismatch between symbols of the different signals at the destination. If a protocol does not offer simultaneity, then small mismatches can occur between signals at the destination, resulting in an imperfect sum of the symbols in reception. This decoupling between symbols worsens for high transmission rates.

Por lo tanto, si se quiere optar por un protocolo que no utilice técnicas enfocadas a la simultaneidad, o bien se mantienen tasas bajas, o bien se colocan los sensores con gran precisión de acuerdo a ciertas topologías prefijadas que permitan la simultaneidad directamente. Ambas cosas limitan el sistema y por esta razón se ha pretendido aportar novedades en este sentido. Therefore, if you want to opt for a protocol that does not use techniques focused on simultaneity, either low rates are maintained, or the sensors are placed with great precision according to certain preset topologies that allow simultaneity directly. Both things limit the system and for this reason it has been tried to contribute novelties in this sense.

Por otra parte, en un entorno como el de las redes WSN, los sensores pueden desaparecer sin ninguna clase de aviso previo, como por ejemplo es el caso de que un sensor se averíe y que, por tanto, no tenga capacidad para poder enviar un aviso previo de desconexión, para que el resto de componentes de la red tengan conocimiento de su baja y actúen en consecuencia. On the other hand, in an environment such as that of the WSN networks, the sensors can disappear without any kind of prior warning, as for example it is the case that a sensor breaks down and, therefore, does not have the capacity to send a prior notice of disconnection, so that the rest of the network components are aware of their cancellation and act accordingly.

Tanto el protocolo propuesto por [Bro08] como el propuesto por [Wan08] son sendas soluciones a la problemática de la sincronización en un entorno estático. En ninguno de dichos documentos se propone una solución realista para el caso de un sistema dinámico, entendido como aquél que permite la adición y/o baja de nodos. En dichas propuestas si un nodo desaparece, ya sea porque ha dejado de funcionar por razones técnicas o porque ha decidido desconectarse del sistema o red, los demás nodos se quedan bloqueados a la espera de la señal o baliza correspondiente al nodo que se ha dado de baja, y por tanto el proceso de sincronización queda interrumpido. Both the protocol proposed by [Bro08] and the one proposed by [Wan08] are two solutions to the problem of synchronization in a static environment. In none of these documents is a realistic solution proposed in the case of a dynamic system, understood as the one that allows the addition and / or removal of nodes. In these proposals if a node disappears, either because it has stopped working for technical reasons or because it has decided to disconnect from the system or network, the other nodes remain blocked while waiting for the signal or beacon corresponding to the node that has been given low, and therefore the synchronization process is interrupted.

Aparece necesario, por tanto, ofrecer una alternativa al estado de la técnica que cubra las lagunas halladas en el mismo, y que ofrezca una solución al problema técnico objetivo referido a cómo proporcionar un método y/o un sistema de conformación de haz distribuida en redes de nodos inalámbricos, mediante el cual llevar a cabo un proceso de sincronización del mensaje común o señal distribuida enviada por los nodos, en un entorno dinámico, que no se vea interrumpido por la baja no notificada de uno o más nodos. It seems necessary, therefore, to offer an alternative to the state of the art that covers the gaps found therein, and that offers a solution to the objective technical problem related to how to provide a method and / or a system of beam shaping distributed in networks of wireless nodes, by means of which to carry out a synchronization process of the common message or distributed signal sent by the nodes, in a dynamic environment, which is not interrupted by the unreported cancellation of one or more nodes.

Explicación de la invención Explanation of the invention.

La presente invención ofrece una solución al problema técnico objetivo planteado, para lo cual concierne, en un primer y un segundo aspectos, a un método y The present invention offers a solution to the objective technical problem posed, for which it concerns, in a first and second aspects, a method and

un sistema de conformación de haz distribuida en redes de nodos inalámbricos que permite el buen funcionamiento independientemente de la desaparición de algunos nodos de la red, es decir que está previsto para trabajar dinámicamente, determinando las posible bajas de nodos y evitando que las mismas interrumpan el proceso de sincronización indicado, lo cual lo convierte en una propuesta mucho más flexible que las descritas en los antecedentes citados, que permite que los nodos se puedan desconectar voluntariamente en cualquier momento. a beam shaping system distributed in wireless node networks that allows smooth operation regardless of the disappearance of some nodes in the network, that is, it is planned to work dynamically, determining possible node cancellations and preventing them from interrupting the indicated synchronization process, which makes it a much more flexible proposal than those described in the aforementioned background, which allows the nodes to be able to disconnect voluntarily at any time.

Para ello la presente invención concierne, en un primer aspecto, a un método de conformación de haz distribuida en redes de nodos inalámbricos, que comprende realizar las siguientes etapas: For this, the present invention concerns, in a first aspect, a method of forming a distributed beam in wireless node networks, which comprises performing the following steps:

a) radiodifundir, desde una estación base, una señal de baliza a una pluralidad de nodos inalámbricos de una red; a) broadcast, from a base station, a beacon signal to a plurality of wireless nodes of a network;

b) realizar una primera etapa de sincronización que comprende enviar, secuencialmente, cada uno de dichos nodos inalámbricos, después de la recepción de dicha señal de baliza, una respectiva señal de referencia temporal a al menos un nodo consecutivo, o más cercano, según un primer sentido en un ciclo de subida, empezando por un primer nodo de dicha red; y b) performing a first synchronization stage comprising sending, sequentially, each of said wireless nodes, after receiving said beacon signal, a respective time reference signal to at least one consecutive node, or closer, according to a first sense in a cycle of ascent, starting with a first node of said network; Y

c) realizar una segunda etapa de sincronización que comprende enviar, secuencialmente, cada uno de dichos nodos inalámbricos, una respectiva señal de referencia temporal a al menos un nodo consecutivo, o más cercano, según un segundo sentido, opuesto a dicho primer sentido, en un ciclo de bajada, empezando por el último nodo de dicha red. c) performing a second synchronization step comprising sequentially sending each of said wireless nodes, a respective temporary reference signal to at least one consecutive node, or closer, according to a second direction, opposite to said first direction, in a down cycle, starting with the last node of said network.

Como mínimo las etapas a), b) y c) se llevan a cabo con el fin de realizar una etapa d) que comprende enviar, tras dicha etapa c), por parte de cada uno de los nodos inalámbricos, una respectiva señal conteniendo un mensaje común, de manera distribuida, a la estación base, de manera sincronizada en fase, en frecuencia y en el tiempo de llegada (tal como una sincronización de símbolo), para que en ésta se sumen todas las señales recibidas de manera constructiva. At least steps a), b) and c) are carried out in order to carry out a stage d) comprising sending, after said stage c), by each of the wireless nodes, a respective signal containing a message common, distributed, to the base station, in a synchronized phase, frequency and arrival time (such as a symbol synchronization), so that all the signals received in a constructive way can be added to it.

De manera característica, el método propuesto por el primer aspecto de la invención comprende determinar que como mínimo uno de los nodos inalámbricos ha causado baja en la red si al menos su respectivo nodo consecutivo no ha recibido la respectiva señal de referencia temporal del mismo, en la etapa b) o en la etapa c), después de un tiempo de espera predeterminado, y enviar, tras dicha determinación, por parte de dicho nodo consecutivo, su respectiva señal de referencia temporal al siguiente nodo, en dicho ciclo de subida de dicha etapa b) o en dicho ciclo de bajada de dicha etapa c). Typically, the method proposed by the first aspect of the invention comprises determining that at least one of the wireless nodes has caused the network to drop if at least its respective consecutive node has not received the respective time reference signal from it, in step b) or stage c), after a predetermined waiting time, and sending, after said determination, by said consecutive node, its respective temporary reference signal to the next node, in said cycle of rising of said stage b) or in said descent cycle of said stage c).

Para un ejemplo de realización dicho tiempo de espera predeterminado es sustancialmente igual a 2·tp para cada nodo que ha causado baja, y de m·2·tp para m nodos consecutivos que han causado baja, si es el caso, siendo tp un tiempo de propagación máximo estimado entre dos nodos cualesquiera de la red, que viene dado por la distancia máxima entre los nodos y la velocidad de propagación de la señal. For an exemplary embodiment, said predetermined waiting time is substantially equal to 2 · tp for each node that has caused a low, and of m · 2 · tp for m consecutive nodes that have caused a low, if applicable, tp being a time estimated maximum propagation between any two nodes of the network, which is given by the maximum distance between the nodes and the speed of propagation of the signal.

En un apartado posterior se describirán con mayor detalle unos ejemplos de realización del método propuesto por el primer aspecto de la invención, donde se indicará cómo y cuándo se calcula el tiempo de espera predeterminado indicado, y diferentes maneras de actuar en función de diferentes condicionantes. In a later section, some examples of embodiment of the method proposed by the first aspect of the invention will be described in more detail, where it will be indicated how and when the indicated predetermined waiting time is calculated, and different ways of acting according to different conditions.

Por lo que se refiere a la posición de cada uno de los nodos en dicha red, ésta es, en general, una posición lógica conocida por el respectivo nodo, siendo dichos primer y último nodos los que tienen las posiciones lógicas primera y última, respectivamente. As regards the position of each of the nodes in said network, this is, in general, a logical position known by the respective node, said first and last nodes having the first and last logical positions, respectively. .

En adelante se utilizará la posición lógica ocupada por cada nodo para indicar si un nodo es inferior o superior respecto a otro, independientemente de si se está realizando el ciclo de subida o el de bajada. From now on, the logical position occupied by each node will be used to indicate whether a node is inferior or superior to another, regardless of whether the up or down cycle is being performed.

Aunque el método no está limitado a ello, para un ejemplo de realización preferido, el método comprende radiodifundir las señales de referencia temporal en las etapas b) y c), de manera que éstas son recibidas también por el resto de nodos de la red, además de por el nodo consecutivo al cual van explícitamente dirigidas, en cuyo caso el método comprende llevar a cabo la determinación de que como mínimo un nodo ha causado baja además de en dicho nodo consecutivo, también en cada uno de los demás nodos de la red, si tras la recepción (en cada nodo de la red) de la señal de referencia temporal radiodifundida por el nodo anterior al que puede, o a los que pueden, haber causado baja, transcurre dicho tiempo de espera predeterminado sin recibir otra señal de referencia temporal. Although the method is not limited thereto, for a preferred embodiment, the method comprises broadcasting the time reference signals in steps b) and c), so that these are also received by the other nodes of the network, in addition from by the consecutive node to which they are explicitly addressed, in which case the method comprises carrying out the determination that at least one node has caused the addition in addition to said consecutive node, also in each of the other nodes of the network, if upon receipt (at each node of the network) of the temporary reference signal broadcast by the previous node to which it may, or to those who may have caused cancellation, said predetermined waiting time elapses without receiving another temporary reference signal.

Además de proseguir con el ciclo de sincronización tal y como se ha descrito, el método comprende, para un ejemplo de realización, tras dicha determinación de la baja de como mínimo un sensor, actualizar la composición de la red en cada uno de los nodos de la red que no han causado baja, al menos por lo que se refiere a número total de nodos vivos y estado de cada uno de los nodos, y actualizar también su nueva posición lógica en la red, únicamente para los nodos superiores respecto al que ha causado baja, en cualquiera de dichos primer y segundo sentidos, es decir para los nodos con posición lógica superior al que ha causado baja. In addition to continuing with the synchronization cycle as described, the method comprises, for an exemplary embodiment, after said determination of the withdrawal of at least one sensor, updating the network composition in each of the nodes of the network that has not caused cancellation, at least as regards the total number of live nodes and status of each of the nodes, and also update its new logical position in the network, only for the superior nodes with respect to which it has caused cancellation, in any of said first and second senses, that is to say for the nodes with a logical position higher than the one that caused cancellation.

Por lo que se refiere al modo en que un nodo averigua cuando es su turno, para As regards the way in which a node finds out when it is its turn, to

un ejemplo de realización aplicado a dicho caso preferido para el que las señales de referencia temporal son radiodifundidas por los nodos, el método propuesto por la presente invención comprende contar, mediante un contador interno de cada nodo, el número de señales recibidas, incluyendo la señal de baliza radiodifundida por la estación base y las señales de referencia temporal radiodifundidas por los otros nodos, para saber, cada nodo, teniendo en cuenta al menos su posición lógica, cuando es su turno para considerar que la señal de referencia temporal recibida va explícitamente dirigida al mismo y para realizar el posterior envío de su señal temporal de referencia en dicha etapa b) y/o en dicha etapa c). an exemplary embodiment applied to said preferred case for which the temporal reference signals are broadcast by the nodes, the method proposed by the present invention comprises counting, by means of an internal counter of each node, the number of received signals, including the signal of beacon broadcast by the base station and the temporary reference signals broadcast by the other nodes, to know, each node, taking into account at least its logical position, when it is your turn to consider that the received temporary reference signal is explicitly addressed to it and to carry out the subsequent sending of its temporary reference signal in said stage b) and / or in said stage c).

Según un ejemplo de realización, cuando el último nodo, según el ciclo de subida de la etapa b), causa baja, el método comprende que el penúltimo nodo tome el papel de dicho último nodo y solamente deba enviar una señal de referencia temporal, la ya enviada en el ciclo de subida, y cuando el antepenúltimo nodo determina dicha baja del último nodo, producida en el ciclo de subida de la etapa b), el método comprende considerar, por parte de dicho antepenúltimo nodo, que la señal de referencia temporal radiodifundida por el penúltimo nodo en la etapa b) forma parte del envío del ciclo de bajada de la etapa c) y va dirigida a dicho antepenúltimo nodo. According to an example of embodiment, when the last node, according to the rise cycle of stage b), causes low, the method comprises that the penultimate node take the role of said last node and should only send a temporary reference signal, the already sent in the ascent cycle, and when the last to last node determines said termination of the last node, produced in the ascent cycle of stage b), the method comprises considering, by said second to last node, that the temporal reference signal broadcast by the penultimate node in stage b) it is part of the sending of the descent cycle of stage c) and is directed to said second to last node.

Si la determinación de la baja de uno o más nodos se realiza en la etapa b), es decir durante el ciclo de subida, el método comprende realizar la etapa d) de envío del mensaje común de manera distribuida, mediante todos los nodos que no han causado baja. En cambio si la determinación de la baja o bajas de nodos se realiza en la etapa c), es decir en el ciclo de bajada, el método comprende cancelar la realización de la etapa d) al menos por lo que respecta a los nodos posteriores (con posición lógica inferior) al que ha causado baja, según dicho segundo sentido. If the determination of the cancellation of one or more nodes is carried out in step b), that is, during the upload cycle, the method comprises carrying out step d) of sending the common message in a distributed manner, by means of all the nodes that do not They have caused low. On the other hand, if the determination of the cancellation or cancellation of nodes is carried out in step c), that is to say in the descent cycle, the method comprises canceling the realization of stage d) at least as regards the subsequent nodes ( with a lower logical position) than the one that caused the loss, according to said second direction.

Si bien para un ejemplo de realización el método comprende utilizar, en las etapas b) y c), unas señales de referencia temporal dependientes de la señal de baliza radiodifundida por la estación base, como es el caso de la propuesta hecha en [Br008], para un ejemplo de realización más preferido el método comprende utilizar, en las etapas b) y c), unas señales de referencia temporal independientes de la señal de baliza, con el fin de mejorar, en comparación con [Br008], la sincronización en el tiempo de llegada, o símbolo, de las señales contenedoras del mensaje común enviadas de manera distribuida a la estación base, realizando cada nodo una estimación de la fase inicial y la frecuencia de la baliza enviada por la estación base en la etapa a), y utilizando ambos valores para generar su portadora durante la etapa de conformación de haz distribuida, para realizar la sincronización de fase y frecuencia, en la etapa d), Although for one embodiment the method comprises using, in steps b) and c), temporary reference signals dependent on the beacon signal broadcast by the base station, as is the case of the proposal made in [Br008], for a more preferred embodiment, the method comprises using, in steps b) and c), time reference signals independent of the beacon signal, in order to improve, in comparison with [Br008], time synchronization of arrival, or symbol, of the signals containing the common message sent in a distributed way to the base station, each node making an estimate of the initial phase and the frequency of the beacon sent by the base station in step a), and using both values to generate its carrier during the distributed beam conformation stage, to perform the phase and frequency synchronization, in stage d),

de las respectivas señales contenedoras del mensaje común enviadas por parte de cada uno de los nodos, de manera distribuida, a la estación base. of the respective signals containing the common message sent by each of the nodes, distributed, to the base station.

Si bien el caso preferido descrito en el párrafo anterior, relativo a la utilización de señales de referencia temporal independientes de la señal de baliza radiodifundida por la estación base, se ha reivindicado como dependiente de la solución aportada al problema de las bajas de sensores descrita en la reivindicación 1 de la presente invención, tal caso preferido es una solución, por sí solo, a los problemas en conseguir de manera eficiente las tres clases de sincronización descritas que tienen las propuestas convencionales, en especial la relativa al tiempo de llegada. Ello permitiría implementar un método y sistema de conformación de haz distribuida en redes de nodos inalámbricos con base a dicho caso preferido, independientemente de que se produzcan o no bajas de sensores. Although the preferred case described in the previous paragraph, regarding the use of temporary reference signals independent of the beacon signal broadcast by the base station, has been claimed as dependent on the solution contributed to the problem of sensor casualties described in claim 1 of the present invention, such a preferred case is a solution, by itself, to the problems in efficiently achieving the three kinds of synchronization described in the conventional proposals, especially that relating to the time of arrival. This would allow the implementation of a distributed beam forming method and system in wireless node networks based on said preferred case, regardless of whether or not low sensors are produced.

Para un ejemplo de realización dichas señales de referencia temporal contienen al menos un pulso o un impulso, a diferencia también de las utilizadas por [Br008] que son de naturaleza sinusoidal. For an exemplary embodiment, said temporal reference signals contain at least one pulse or one pulse, unlike those used by [Br008] which are sinusoidal in nature.

Tal y como se ha comentado, el método comprende utilizar las señales de referencia temporal enviadas por los nodos para realizar la sincronización en las tres características de señal indicadas, pero éstas son utilizadas especialmente para realizar la sincronización en el tiempo de llegada a la estación base de las respectivas señales contenedoras del mensaje común enviadas, en la etapa d), por parte de cada uno de los nodos, lo cual se lleva a cabo, en general, mediante la determinación del momento en que cada nodo debe enviar su respectiva señal contenedora del mensaje común en la etapa d), sin ningún tipo de comunicación desde los nodos hacia la estación base. As mentioned, the method comprises using the temporary reference signals sent by the nodes to perform the synchronization in the three indicated signal characteristics, but these are especially used to perform the synchronization at the time of arrival at the base station of the respective containing signals of the common message sent, in step d), by each of the nodes, which is carried out, in general, by determining the time at which each node must send its respective containing signal of the common message in step d), without any communication from the nodes to the base station.

Para realizar dicha determinación del momento en que cada nodo debe enviar su respectiva señal contenedora del mensaje común en la etapa d), el método comprende realizar un cálculo previo, en cada nodo, de un retardo que va desde la To make said determination of the moment in which each node must send its respective signal containing the common message in step d), the method comprises carrying out a preliminary calculation, in each node, of a delay that goes from the

finalización de la recepción de la señal de baliza proveniente de la estación base hasta la finalización de la recepción de la señal de referencia temporal enviada por el nodo inmediatamente anterior, en la etapa b), si éste no ha causado baja, determinándose que dicho momento de envío del mensaje común es igual al tiempo en que el nodo en cuestión ha acabado de enviar su respectiva señal de referencia temporal, en la etapa c), más dicho retardo calculado τ. termination of the reception of the beacon signal from the base station until the completion of the reception of the temporary reference signal sent by the immediately preceding node, in step b), if it has not caused cancellation, determining that said moment The sending of the common message is equal to the time in which the node in question has finished sending its respective temporal reference signal, in step c), plus said calculated delay τ.

Para otro ejemplo de realización para el que sí se han producido bajas de uno o más nodos, el método comprende determinar que dicho momento en que cada nodo debe enviar su respectiva señal contenedora del mensaje común es igual, si al menos un nodo con posición lógica inferior ha causado baja en la etapa b), al tiempo en que el For another exemplary embodiment for which there have been casualties of one or more nodes, the method comprises determining that said moment at which each node must send its respective signal containing the common message is the same, if at least one node with logical position lower has caused low in stage b), while the

nodo en cuestión ha acabado de enviar su respectiva señal de referencia temporal, en la etapa c), más un retardo corregido resultante de restar un valor de error temporal ej the node in question has finished sending its respective temporal reference signal, in step c), plus a delay corrected resulting from subtracting a temporary error value eg

a un retardo τ’ que va desde la finalización de la recepción de la señal de baliza hasta la finalización de la recepción de la señal de referencia temporal enviada por un nodo que no ha causado baja en la etapa b) con una posición lógica inferior inmediatamente anterior al nodo en cuestión pero superior a la del que ha causado baja. to a delay τ 'ranging from the end of the reception of the beacon signal to the end of the reception of the temporary reference signal sent by a node that has not caused a drop in step b) with a lower logical position immediately before the node in question but higher than the one that caused the cancellation.

Según un caso particular de dicho ejemplo de realización, dicho valor de error temporal ej es sustancialmente igual a m·2tp, siendo tp en general un tiempo de propagación estimado entre dos nodos, y m el número de nodos consecutivos que han causado baja, aunque para un ejemplo de realización para el que las señales enviadas tienen una frecuencia en el rango de los THz, cada nodo genera su propio tp sobre su propia escala de tiempo. According to a particular case of said exemplary embodiment, said temporary error value eg is substantially equal to m · 2tp, with tp in general being an estimated propagation time between two nodes, and m the number of consecutive nodes that have caused low, although for a Example of embodiment for which the signals sent have a frequency in the range of THz, each node generates its own tp on its own time scale.

Tal corrección del retardo es válida para cada nodo posterior a al menos un nodo “vivo”, es decir que no ha causado baja, dispuesto entre el nodo “muerto”, que ha causado baja, y el nodo en cuestión o posterior, ya que cuando éste recibe la señal de referencia temporal enviada por dicho nodo intermedio “vivo”, en el cálculo del retardo τ’ se acumula el tiempo de espera predeterminado requerido para determinar la baja de Such delay correction is valid for each node subsequent to at least one “live” node, that is to say that it has not caused termination, arranged between the “dead” node, which has caused termination, and the node in question or later, since when it receives the temporary reference signal sent by said intermediate node "live", in the calculation of the delay τ 'the predetermined waiting time required to determine the low of the

uno o más nodos. One or more nodes.

En cambio, si no existe tal nodo intermedio “vivo”, el método comprende determinar que dicho momento en que cada nodo debe enviar su respectiva señal contenedora del mensaje común es igual, si al menos un nodo con posición lógica inferior e inmediatamente anterior al nodo en cuestión ha causado baja en la etapa b), al tiempo en que el nodo en cuestión ha acabado de enviar su respectiva señal de referencia temporal, en dicha etapa c), más un retardo τ corregido resultante de restar On the other hand, if there is no such “live” intermediate node, the method comprises determining that said moment at which each node must send its respective signal containing the common message is the same, if at least one node with a lower logical position and immediately prior to the node in question it has caused a loss in stage b), while the node in question has finished sending its respective temporal reference signal, in said stage c), plus a corrected delay τ resulting from subtraction

un valor de error temporal ej a un retardo τ’ que va desde la finalización de la recepción de la señal de baliza hasta la finalización del transcurso de dicho tiempo de espera predeterminado sin recibir una señal temporal de referencia. a temporary error value eg a delay τ ’that goes from the end of the reception of the beacon signal until the end of the course of said predetermined waiting time without receiving a temporary reference signal.

Mediante el método propuesto por el primer aspecto de la invención se consigue un doble objetivo, un primer objetivo relativo a realizar correctamente el intercambio de señales de referencia temporal entre nodos, es decir, en evitar que el sistema se quede bloqueado y en actualizar la visión de la red de cada nodo, y un segundo objetivo que radica en corregir los valores de retardos temporales que se deducen durante el proceso de sincronización, en el caso en que desaparezcan nodos. By means of the method proposed by the first aspect of the invention, a double objective is achieved, a first objective related to correctly carrying out the interchange of temporal reference signals between nodes, that is, in preventing the system from being blocked and in updating the vision. of the network of each node, and a second objective that lies in correcting the values of temporary delays that are deduced during the synchronization process, in the case where nodes disappear.

El método propuesto por el primer aspecto de la invención permite realizar conformación de haz distribuida en una red con restricciones de potencia y topología desconocida. Es importante destacar que no es necesaria la comunicación desde los The method proposed by the first aspect of the invention allows for beam shaping distributed in a network with power restrictions and unknown topology. It is important to note that communication from the

nodos hacia la estación base en ningún momento de las etapas de sincronización, hasta el envío del mensaje común. nodes to the base station at any time during the synchronization stages, until the common message is sent.

Un segundo aspecto de la invención concierne a un sistema de conformación de haz distribuida en redes de nodos inalámbricos, que comprende: A second aspect of the invention concerns a distributed beam shaping system in wireless node networks, comprising:

--: una estación base prevista para radiodifundir por una o más antenas omnidireccionales una señal de baliza; y a base station intended to broadcast a beacon signal by one or more omnidirectional antennas; Y

--: una pluralidad de nodos inalámbricos dispuestos formando una red de comunicaciones, estando cada uno de dichos nodos inalámbricos previsto para recibir dicha señal de baliza y para enviar una respectiva señal conteniendo un mensaje común, de manera distribuida, a la estación base, de manera sincronizada en fase, en frecuencia y en el tiempo de llegada, para que en ésta se sumen todas las señales recibidas de manera constructiva. a plurality of wireless nodes arranged in a communications network, each of said wireless nodes being provided to receive said beacon signal and to send a respective signal containing a common message, distributed, to the base station, synchronously in phase, in frequency and at the time of arrival, so that in it all the signals received in a constructive way are added.

El sistema propuesto por el segundo aspecto de la invención está configurado para implementar el método propuesto por el primer aspecto de la invención. The system proposed by the second aspect of the invention is configured to implement the method proposed by the first aspect of the invention.

Según un ejemplo de realización del sistema propuesto por el segundo aspecto de la invención, cada uno de los nodos inalámbricos comprende una antena omnidireccional por la que realizar los envíos de las etapas b) y c), y como mínimo una unidad de procesamiento prevista para como mínimo determinar que uno o más nodos inalámbricos han causado baja, teniendo dicha unidad de procesamiento acceso a una memoria, y capacidad para registrar en dicha memoria unos datos referentes al número total de nodos que conforman la red, al estado de los mismos, mediante por ejemplo un vector de estados, y a la posición lógica que ocupa en la red el nodo en cuestión, estando la unidad de procesamiento también prevista para actualizar dichos datos tras la determinación de que uno o más nodos han causado baja. According to an embodiment of the system proposed by the second aspect of the invention, each of the wireless nodes comprises an omnidirectional antenna through which to send the steps of stages b) and c), and at least one processing unit provided for as minimum determine that one or more wireless nodes have caused low, said processing unit having access to a memory, and ability to register in said memory data referring to the total number of nodes that make up the network, the state of the same, by For example, a vector of states, and to the logical position that the node in question occupies in the network, the processing unit also being provided to update said data after the determination that one or more nodes have caused cancellation.

La unidad de procesamiento de cada uno de los nodos está prevista también, para un ejemplo de realización, para determinar el momento en que el nodo debe enviar su respectiva señal contenedora del mensaje común en la etapa d), realizando todos los cálculos necesarios, para asegurar la mencionada sincronización en el tiempo de llegada a la estación base de las respectivas señales contenedoras del mensaje común enviadas, en la etapa d), por parte de cada uno de los nodos. The processing unit of each of the nodes is also provided, for an exemplary embodiment, to determine the moment in which the node must send its respective signal containing the common message in step d), performing all the necessary calculations, for ensure said synchronization at the time of arrival at the base station of the respective signals containing the common message sent, in step d), by each of the nodes.

Tanto la adquisición de dichos datos referentes al número total de nodos que conforman la red, al estado de los mismos, y a la posición lógica, y su actualización si es necesario, como dichos cálculos que determinan cuando el nodo debe enviar su respectiva señal contenedora del mensaje común, se llevan a cabo mediante la utilización de uno o más algoritmos implementados en la unidad de procesamiento de Both the acquisition of said data referring to the total number of nodes that make up the network, the state of the same, and the logical position, and its update if necessary, such calculations that determine when the node must send its respective signal containing the network common message, are carried out by using one or more algorithms implemented in the processing unit of

cada nodo, algunos de los cuales se describirán en detalle en un apartado posterior de la presente descripción each node, some of which will be described in detail in a later section of this description

Para un ejemplo de realización los nodos inalámbricos son móviles y/o son unos sensores inalámbricos, en cuyo caso la red inalámbrica es una red ad hoc que contiene un número arbitrario de sensores inalámbricos. For one embodiment, the wireless nodes are mobile and / or are wireless sensors, in which case the wireless network is an ad hoc network containing an arbitrary number of wireless sensors.

Un tercer aspecto de la invención concierne a un nodo inalámbrico aplicable a un sistema de conformación de haz distribuida en redes de nodos inalámbricos, y que está previsto para constituir, junto con otros nodos inalámbricos iguales o análogos, el sistema propuesto por el segundo aspecto de la invención. A third aspect of the invention concerns a wireless node applicable to a distributed beam shaping system in wireless node networks, and which is intended to constitute, together with other similar or similar wireless nodes, the system proposed by the second aspect of the invention.

Breve descripción de los dibujos Brief description of the drawings

Las anteriores y otras ventajas y características se comprenderán más plenamente a partir de la siguiente descripción detallada de unos ejemplos de realización con referencia a los dibujos adjuntos, que deben tomarse a título ilustrativo y no limitativo, en los que: The foregoing and other advantages and features will be more fully understood from the following detailed description of some embodiments with reference to the attached drawings, which should be taken by way of illustration and not limitation, in which:

la Fig. 1 es un diagrama esquemático que ilustra, mediante tres vistas correspondientes, las etapas a), b) y c) del método propuesto por el primer aspecto de la invención, para un ejemplo de realización, utilizando una estación base y unos nodos inalámbricos del sistema propuesto por el segundo aspecto de la invención; Fig. 1 is a schematic diagram illustrating, by means of three corresponding views, steps a), b) and c) of the method proposed by the first aspect of the invention, for an exemplary embodiment, using a base station and wireless nodes of the system proposed by the second aspect of the invention;

la Fig. 2 muestra un esquema temporal de las tareas realizadas en cada intervalo temporal o timeslot en las etapas a) a d) del método propuesto por el primer aspecto de la invención; Fig. 2 shows a temporal scheme of the tasks performed in each time interval or timeslot in steps a) to d) of the method proposed by the first aspect of the invention;

la Fig. 3 es un diagrama de flujo de las acciones a realizar por un nodo cualquiera de la red del sistema propuesto por el segundo aspecto de la invención, en caso de no contemplar bajas en el sistema; Fig. 3 is a flow chart of the actions to be performed by any node of the system network proposed by the second aspect of the invention, in case of not contemplating casualties in the system;

la Fig. 4 muestra un diagrama de flujo de las acciones a realizar por un nodo cualquiera de la red cada vez que se recibe una baliza, para un ejemplo de realización del método propuesto por la presente invención; y Fig. 4 shows a flow chart of the actions to be performed by any node of the network each time a beacon is received, for an example of embodiment of the method proposed by the present invention; Y

la Fig. 5 muestra otro diagrama de flujo, en este caso de las acciones a realizar por un nodo cualquiera de la red cada vez que se sobrepasa un tiempo predeterminado de espera sin recibir balizas. Fig. 5 shows another flow chart, in this case of the actions to be performed by any node of the network every time a predetermined waiting time is exceeded without receiving beacons.

Descripción detallada de unos ejemplos de realización Detailed description of some embodiments

Haciendo en primer lugar referencia la Fig. 1, en ella se aprecian una serie de nodos inalámbricos, en particular sensores, indicados como S1, S2…Sj…SN, y una estación base D0, todos ellos formando parte del sistema propuesto por el segundo Referring first to Fig. 1, it shows a series of wireless nodes, in particular sensors, indicated as S1, S2 ... Sj ... SN, and a base station D0, all of which are part of the system proposed by the second

aspecto de la invención, y mediante los cuales se implementa el método propuesto por el primer aspecto de la invención. aspect of the invention, and by which the method proposed by the first aspect of the invention is implemented.

En particular, en la vista izquierda de la Fig. 1 se ilustra la etapa a) del método, en la que la estación base D0 radiodifunde una señal de baliza a los sensores inalámbricos S1, S2…Sj…SN, en las vistas central y derecha se ilustran, respectivamente, las etapa b) y c), correspondientes a los envíos de señales de referencia temporal en, respectivamente, un ciclo de subida y un ciclo de bajada. In particular, in the left view of Fig. 1, step a) of the method is illustrated, in which the base station D0 broadcasts a beacon signal to the wireless sensors S1, S2 ... Sj ... SN, in the central and respectively, steps b) and c), corresponding to the time reference signal sends in respectively, an up and down cycle are illustrated.

Si bien en dichas vistas central y derecha se ha ilustrado cada envío de señal de referencia temporal mediante una única flecha dirigida hasta el nodo siguiente, tal y como se ha explicado en un apartado anterior, para un ejemplo de realización preferido la señal enviada por cada uno de los nodos es recibida por todos los nodos S1, S2…Sj…SN de la red, ya que se transmite por radiodifusión. Although in these central and right views each temporary reference signal sending has been illustrated by a single arrow directed to the next node, as explained in a previous section, for a preferred embodiment the signal sent by each One of the nodes is received by all nodes S1, S2 ... Sj ... SN of the network, since it is transmitted by broadcasting.

Este intercambio de señales permite a cada sensor conocer ciertas relaciones temporales entre caminos que servirán para deducir el instante de envío, tal y como se ha descrito en el apartado de explicación de la invención. This exchange of signals allows each sensor to know certain temporal relationships between paths that will serve to deduce the instant of sending, as described in the explanation section of the invention.

Para los diferentes ejemplos de realización incluidos en el presente apartado, se denominarán balizas tanto a la señal de baliza radiodifundida por la estación base D0 como a las señales de referencia temporal intercambiadas, por radiodifusión, entre los sensores S1, S2…Sj…SN. For the different embodiments included in this section, beacons will be referred to both the beacon signal broadcast by the base station D0 and the time reference signals exchanged, by broadcasting, between the sensors S1, S2 ... Sj ... SN.

En la Fig. 2 se ilustran los diferentes envíos de señales realizados en las etapas a) a d) y el orden de los mismos, mediante un esquema temporal formado por unos respectivos intervalos o ranuras temporales, señalados por las etapas del método en los que se encuentran incluidos. In Fig. 2, the different signals sent in steps a) to d) and their order are illustrated by means of a time scheme formed by respective intervals or time slots, indicated by the steps of the method in which They find included.

En cada uno de los intervalos temporales TSj con j = 0,…, 2N-2 de la Fig. 2 se realiza el envío de una baliza, empezando por la enviada por la estación base en TS0, y en el último intervalo temporal, TSBEAM, se envía la información hacia el destino como un conformador de haz distribuido, en la etapa d). In each of the time intervals TSj with j = 0,…, 2N-2 of Fig. 2, a beacon is sent, starting with the one sent by the base station at TS0, and in the last time interval, TSBEAM , the information is sent to the destination as a distributed beam shaper, in step d).

Tal y como se ha descrito anteriormente se distinguen dos ciclos de sincronización en el proceso: el ciclo de subida, que se lleva a cabo desde TS0 hasta TSN-1, es decir durante la etapa b), y el ciclo de bajada, que se lleva a cabo desde TSN hasta TS2N-2, es decir durante la etapa c). As described above, two synchronization cycles are distinguished in the process: the ascent cycle, which is carried out from TS0 to TSN-1, that is during stage b), and the descent cycle, which is carried out from TSN to TS2N-2, that is during stage c).

Gracias al intercambio de balizas cada sensor S1, S2…Sj…SN calcula el retardo temporal denominado anteriormente como , que sumado al tiempo en que cada sensor ha acabado de enviar su respectiva baliza, en la etapa c), determina el momento en que el sensor en cuestión debe enviar la señal contenedora del mensaje común a la estación base D0. Thanks to the exchange of beacons, each sensor S1, S2 ... Sj ... SN calculates the time delay previously referred to as , which added to the time in which each sensor has finished sending its respective beacon, in step c), determines the moment in which the sensor in question must send the signal containing the common message to the base station D0.

En la Fig. 3 se muestra un diagrama de flujo de las acciones a seguir por cada nodo o sensor de la red cuando no se producen bajas, las cuales se describen a continuación, a partir de la casilla denominada “Inicio” en el diagrama de la Fig. 3. A flowchart of the actions to be followed by each node or sensor of the network is shown in Fig. 3 when there are no casualties, which are described below, starting from the box labeled "Start" in the diagram of Fig. 3.

A1: En esta casilla el nodo comprueba si ha recibido o no una baliza (ya sea la proveniente de la estación base o de cualquier otro nodo). En caso de que la respuesta sea afirmativa se pasa a la casilla A2, y en caso de que sea negativa se ejecuta una y otra vez la acción indicada por esta casilla, en bucle, hasta que ofrezca una respuesta afirmativa. A1: In this box the node checks whether or not it has received a beacon (either from the base station or any other node). If the answer is yes, go to box A2, and if it is negative, the action indicated by this box is executed over and over again, until it offers an affirmative answer.

A2: En esta casilla el nodo se cuestiona si la baliza recibida es la primera, es decir la proveniente de la estación base. Si es así pasa a la casilla A3, y si la respuesta es negativa se pasa a la A4. A2: In this box the node questions whether the received beacon is the first, that is, the one coming from the base station. If so, go to box A3, and if the answer is negative, turn to A4.

A3: La acción llevada a cabo en esta casilla por parte del nodo es la de iniciar la cuenta de tiempo que permitirá el cálculo del retardo , tal y como se ha descrito con anterioridad, y pasar a la casilla A4, es decir, seguir con el protocolo. A3: The action carried out in this box by the node is to start the time count that will allow the calculation of the delay , as described above, and go to box A4, that is, continue with the protocol.

A4: La disyuntiva representada por esta casilla plantea la cuestión de si es el primer turno del nodo en cuestión. Si es así se pasa a la casilla A5, y en caso negativo a la A10. A4: The dilemma represented by this box raises the question of whether it is the first turn of the node in question. If so, go to box A5, and if not, to A10.

A5: En esta casilla el nodo para la cuenta de tiempo iniciada en A3, asignándole al retardo τ el valor que indica dicha cuenta que, tal y como se ha indicado anteriormente, el nodo esperará para enviar la señal contenedora del mensaje común, desde que envíe su baliza en el ciclo de bajada, o segundo ciclo. A5: In this box the node for the time account initiated in A3, assigning the delay τ the value indicated by said account which, as indicated above, the node will wait to send the signal containing the common message, since send your beacon in the descent cycle, or second cycle.

A6: Esta casilla sirve para comprobar si el nodo es el último o no lo es. En caso afirmativo se pasa a la casilla A7, y en caso negativo a la A9. A6: This box is used to check if the node is the last one or not. If yes, go to box A7, and if not, to A9.

A7: En esta casilla el nodo envía una baliza que, al ser el nodo el último corresponderá al ciclo de bajada. A7: In this box the node sends a beacon that, being the last node will correspond to the descent cycle.

A8: El nodo envía, en esta casilla, su señal contenedora del mensaje común a la estación base tras esperar el retardo τ después del envío de A7. A8: The node sends, in this box, its signal containing the common message to the base station after waiting for the delay τ after sending A7.

A9: El nodo se encuentra ejecutando la acción correspondiente a esta casilla, porque no es el último, teniendo en cuenta su posición lógica, por lo que dicha acción consiste en enviar la baliza en el ciclo de subida, tras lo cual finaliza las acciones a realizar, es decir pasa a la casilla “fin”. A9: The node is executing the action corresponding to this box, because it is not the last one, taking into account its logical position, so that action consists of sending the beacon in the upload cycle, after which the actions to perform, that is, go to the “end” box.

A10: Tras comprobar que no es el primer turno del nodo, se llega a la disyuntiva representada por esta casilla, que plantea la pregunta de si el nodo es el último nodo. En caso afirmativo éste finaliza sus acciones, y en caso negativo pasa a la casilla A11. A10: After verifying that it is not the first turn of the node, the dilemma represented by this box is reached, which raises the question of whether the node is the last node. If yes, it ends its actions, and if not, it goes to box A11.

En esta casilla A10, en lugar de seguir evaluando casos, es decir de pasar directamente a la casilla A11, se ha separado primero el problema en dos, según se trate del último nodo o no, ya que el último nodo necesita aquí un trato especial. In this box A10, instead of continuing to evaluate cases, that is, moving directly to box A11, the problem has been separated in two, depending on whether the last node is or not, since the last node needs special treatment here .

Es importante tener en cuenta que la división aquí realizada no sería necesario llevarla a cabo en el diagrama de flujo, porque el último nodo no debería activar la casilla A11. Sin embargo, la división sí que es necesaria cuando se quiere implementar el diagrama de flujo en código, ya que en tal caso el último nodo sí que podría activar la casilla A11, cuando de hecho no tendría que hacerlo, debido a que la condición A11 implementada a partir de comparaciones entre valores de diferentes variables (contador, número de sensores de la red, etc.) no funciona correctamente para el caso del último nodo, y podría ser que éste activara dicha condición A11. It is important to note that the division performed here would not be necessary to carry it out in the flowchart, because the last node should not activate box A11. However, the division is necessary when you want to implement the flowchart in code, since in that case the last node could activate box A11, when in fact it would not have to do so, because condition A11 implemented based on comparisons between values of different variables (counter, number of sensors in the network, etc.) does not work correctly in the case of the last node, and it could be that it activated said condition A11.

Es decir que, para otro ejemplo de realización, el método comprende llevarse a cabo mediante un diagrama de flujo como el de la Fig. 3 pero prescindiendo de la casilla A10, la cual se ha conservado en el ejemplo de realización de la Fig. 3 por las razones expuestas relativas a su implementación en código de programación. That is to say, for another embodiment, the method comprises being carried out by means of a flow chart like that of Fig. 3 but without the box A10, which has been preserved in the embodiment example of Fig. 3 for the reasons stated regarding its implementation in programming code.

Siguiendo con la descripción del diagrama de flujo de la Fig. 3, si el nodo no ocupa la última posición lógica, entonces pasa a ejecutar la acción correspondiente a la casilla A11. Following the description of the flowchart of Fig. 3, if the node does not occupy the last logical position, then it proceeds to execute the action corresponding to box A11.

A11: En esta casilla el nodo, que no se encuentra en su primer ciclo ni ocupa la última posición lógica, se cuestiona si es su segundo turno Si no es así finaliza sus acciones, y si la respuesta es afirmativa pasa a la casilla A12. A11: In this box the node, which is not in its first cycle or occupies the last logical position, wonders if it is its second turn. If not, it ends its actions, and if the answer is affirmative, it goes to box A12.

A12: Esta casilla sirve para comprobar si el nodo es el primero o no lo es. En caso afirmativo se pasa a la casilla A13, y en caso negativo a la A14. A12: This box is used to check if the node is the first one or not. If yes, go to box A13, and if not, to A14.

A13: En esta casilla el nodo envía su señal contenedora del mensaje común a la estación base sin esperar el retardo , pués teóricamente debería de ser cero al tratarse A13: In this box the node sends its signal containing the common message to the base station without waiting for the delay , theoretically it should be zero when it comes

del primer nodo. of the first node.

A14: En esta casilla el nodo envía su baliza en el ciclo de bajada. A14: In this box the node sends its beacon in the descent cycle.

A15: En esta casilla el nodo envía su señal contenedora del mensaje común a la estación base tras esperar el retardo τ después del envío de A14, retardo el cual habrá calculado en su primer ciclo, es decir cuando una ejecución previa del diagrama de flujo le haya llevado hasta la casilla A5. Tras esta casilla el nodo finaliza sus acciones. A15: In this box the node sends its signal containing the common message to the base station after waiting for delay τ after sending A14, which delay will have been calculated in its first cycle, that is, when a previous execution of the flow chart has taken to box A5. After this box the node ends its actions.

El diagrama de flujo de la Fig. 3 acabado de describir no tiene en cuenta las bajas de nodos, por lo que es representativo del sistema propuesto por el segundo aspecto de la invención que, aunque está adaptado para implementar el método propuesto por el primer aspecto, también es capaz de implementar las acciones más básicas ilustradas por la Fig. 3, cuando no se producen bajas de nodos. Asimismo esta The flowchart of Fig. 3 just described does not take into account the node losses, so it is representative of the system proposed by the second aspect of the invention which, although adapted to implement the method proposed by the first aspect , it is also able to implement the most basic actions illustrated by Fig. 3, when nodes are not removed. It is also

Fig. 3 y su correspondiente descripción es representativa de un ejemplo de realización del caso preferido mencionado en el apartado de explicación de la invención, relativo a la mejora de la eficiencia en la sincronización de fase, frecuencia y tiempo de llegada a la estación base de las señales contenedoras de un mensaje común enviadas por cada uno de los nodos inalámbricos, de manera distribuida, independientemente de que se produzcan o no bajas de sensores. Fig. 3 and its corresponding description is representative of an example of embodiment of the preferred case mentioned in the explanation section of the invention, relating to the improvement of the efficiency in the synchronization of phase, frequency and time of arrival at the base station of the signals containing a common message sent by each of the wireless nodes, in a distributed manner, regardless of whether or not they occur low sensors.

A continuación se describen dos ejemplos de realización más detallados del método propuesto por el primer aspecto de la invención, con referencia a las Figs. 4 y 5, donde se tienen en cuenta diversas acciones a aplicar para diferentes posibles situaciones. Two more detailed embodiments of the method proposed by the first aspect of the invention are described below, with reference to Figs. 4 and 5, where various actions to be applied for different possible situations are taken into account.

Existen dos situaciones bien diferenciadas que se dan a la hora de implementar el método propuesto por la invención, en las que éste debe realizar unas u otras acciones. En la primera de ellas, representada por la Fig. 4, se consideran todas las acciones a realizar cuando un nodo recibe una baliza. En la segunda, representada por la Fig. 5, se consideran las acciones a realizar cuando un nodo sobrepasa una espera superior a un múltiplo entero de 2·tp sin recibir balizas. There are two well differentiated situations that occur when implementing the method proposed by the invention, in which the latter must perform some or other actions. In the first one, represented by Fig. 4, all actions to be taken when a node receives a beacon are considered. In the second, represented by Fig. 5, the actions to be taken are considered when a node exceeds a wait greater than an integer multiple of 2 · tp without receiving beacons.

La idea general de ambos diagramas de flujo es la presentada en la sección “Explicación de la invención”, aunque ahora se particulariza para cada caso concreto en función de cuantos nodos hayan desaparecido, de cuales sean sus posiciones lógicas, del momento en que desaparezcan (ciclo de subida o ciclo de bajada), etc. Ambos diagramas de flujo se ejecutan durante los ciclos de subida y de bajada. The general idea of both flowcharts is the one presented in the "Explanation of the invention" section, although it is now particularized for each specific case based on how many nodes have disappeared, from what their logical positions are, from the moment they disappear ( up or down cycle), etc. Both flowcharts are executed during the up and down cycles.

Para la correcta comprensión de las Figs. 4 y 5 es necesario saber que cada sensor debe disponer de un contador interno que incrementa su valor al terminar la lectura de una baliza recibida. Gracias a este contador, un sensor puede saber cuantas balizas se han enviado y puede deducir el turno de cada sensor de la red. Las acciones del diagrama de flujo de la figura 4 empiezan cada vez que el contador incrementa su valor. For the correct understanding of Figs. 4 and 5 it is necessary to know that each sensor must have an internal counter that increases its value at the end of the reading of a received beacon. Thanks to this counter, a sensor can know how many beacons have been sent and can deduct the turn of each sensor in the network. The actions of the flowchart in Figure 4 begin each time the counter increases its value.

Asimismo debe aclararse la función de cada una de las variables o elementos referidos en dichos diagramas de flujo, empezando por el vector de estados, el cual especifica, para cada nodo, si está vivo o no. Si existen N nodos en la red el vector de estados tiene N posiciones, y en cada una de ellas aparece un 1 o un 0 en función de si el nodo está vivo o no. La variable que cuenta el número de nodos de la red solamente especifica cuantos nodos están vivos, y en función de este valor el vector de estados va cambiando su tamaño cuando le toca. La variable de posición lógica de un nodo atribuye una posición lógica al nodo. Cuando mueren nodos con posición superior esta variable no cambia. Pero cuando mueren nodos con posición inferior, todos los nodos Likewise, the function of each of the variables or elements referred to in said flow diagrams should be clarified, starting with the state vector, which specifies, for each node, whether it is alive or not. If there are N nodes in the network the state vector has N positions, and in each of them a 1 or a 0 appears depending on whether the node is alive or not. The variable that counts the number of nodes in the network only specifies how many nodes are alive, and depending on this value the state vector changes its size when it is touched. The logical position variable of a node attributes a logical position to the node. When nodes with higher position die this variable does not change. But when nodes with lower position die, all nodes

posicionados por encima reducen su posición lógica para que no quede un vacío entre medio de dos nodos vivos. positioned above reduce their logical position so that there is no gap between two live nodes.

Por otra parte también es necesario remarcar que cada sensor dispone de diferentes variables para contar tiempo. Son imprescindibles una variable para contar retardos y τ’, y otra para contar el tiempo transcurrido ∆t desde la recepción de la On the other hand it is also necessary to emphasize that each sensor has different variables to count time. A variable is essential to count delays and τ ’, and another to count the time elapsed since receiving the

última baliza. Las acciones del diagrama de flujo de la Fig. 5 empiezan cada vez que la variable ∆t sobrepasa múltiplos enteros de 2·tp. Last beacon The actions of the flowchart in Fig. 5 begin each time the variable ∆t exceeds integer multiples of 2 · tp.

A continuación se describe el diagrama de flujo ilustrado por la Fig. 4, representativo de un ejemplo de realización del método propuesto por la presente invención, implementable mediante un algoritmo por el sistema de procesamiento de cada nodo incluido en el sistema propuesto por el segundo aspecto de la invención, o del nodo propuesto por el tercer aspecto. Next, the flow chart illustrated by Fig. 4, representative of an embodiment of the method proposed by the present invention, implementable by an algorithm by the processing system of each node included in the system proposed by the second aspect is described of the invention, or of the node proposed by the third aspect.

Cada vez que un nodo recibe una baliza o señal de referencia temporal se activa este algoritmo, ya que dicha recepción indica que hay un nodo vivo enviándola y sirve pues para actualizar las bajas del sistema, además de para realizar las acciones del diagrama de la Fig. 3 en caso de que no hayan bajas. En el diagrama no se hacen distinciones entre baliza y señal de referencia temporal, ya que no es necesario que ambos tipos de señales tengan formas diferentes, aunque éste está configurado para funcionar cualquiera que sean las formas de las señales temporales de referencia y de las señales de baliza enviadas por la estación base. Each time a node receives a beacon or temporary reference signal, this algorithm is activated, since said reception indicates that there is a live node sending it and thus serves to update the system casualties, in addition to performing the actions of the diagram in Fig. 3 in case there are no casualties. In the diagram no distinctions are made between beacon and temporal reference signal, since it is not necessary that both types of signals have different shapes, although this is configured to work whatever the forms of the temporary reference signals and the signals of beacon sent by the base station.

La diferencia que hace el algoritmo entre ambos tipos de señal viene dada por el orden en que se reciben, es decir, lo primero que se recibe es una baliza proveniente de la estación base, y permite el inicio del protocolo representado por dicho diagrama de flujo, también denominado protocolo de sincronización dinámico. Lo que se recibe luego son señales de referencia temporal, y permiten la actualización de la red y el seguimiento del protocolo. Se hablará pues de “baliza” para ambos casos. The difference that the algorithm makes between both types of signal is given by the order in which they are received, that is, the first thing that is received is a beacon from the base station, and allows the start of the protocol represented by said flow diagram , also called dynamic synchronization protocol. What is then received are temporary reference signals, and allow the network update and protocol monitoring. We will talk about "beacon" for both cases.

Las acciones a seguir por cada nodo o sensor de la red, a partir de la casilla denominada “Inicio” en el diagrama de la Fig. 4, son las siguientes: The actions to be followed by each node or sensor in the network, from the box labeled "Start" in the diagram in Fig. 4, are the following:

B1: En esta casilla el nodo comprueba si ha recibido o no una baliza (ya sea la proveniente de la estación base o de cualquier otro nodo). En caso de que la respuesta sea afirmativa se pasa a la casilla B2, y en caso de que sea negativa se ejecuta una y otra vez la acción indicada por esta casilla, en bucle, hasta que ofrezca una respuesta afirmativa. B1: In this box the node checks whether or not it has received a beacon (either from the base station or any other node). If the answer is yes, go to box B2, and if it is negative, the action indicated by this box is executed over and over again, until it offers an affirmative answer.

B2: En esta casilla el nodo para la cuenta del tiempo ∆t para contar nodos muertos, ya que ha recibido una baliza de un nodo vivo. B2: In this box the node for the time count ∆t to count dead nodes, since it has received a beacon from a live node.

B3: La acción llevada a cabo en esta casilla por el nodo es la de comprobar si la baliza recibida es la primera o no. Si se trata de la primera baliza entonces justo empieza el protocolo de sincronización y se empieza, en B4, la cuenta de porque se B3: The action carried out in this box by the node is to check whether the beacon received is the first or not. If it is the first beacon, then the synchronization protocol begins and the B4 account starts because I know

trata de la baliza de la estación base. Si no, lo que pasa es que la baliza recibida es una señal de referencia temporal y significa que se está ya en plena ejecución del protocolo. It is about the beacon of the base station. If not, what happens is that the received beacon is a temporary reference signal and means that the protocol is already in full execution.

B4: Aquí se inicia la cuenta de tiempo que permitirá el cálculo del retardo τ, ya que el nodo ha recibido la baliza de la estación base. B4: Here the time count is started that will allow the calculation of the delay τ, since the node has received the beacon from the base station.

B5: El nodo comprueba si se está en el ciclo de subida y si el turno es de algún nodo con posición lógica inferior. Si se está en el ciclo de subida y le toca a un nodo inferior se pasa a la casilla B6 para realizar las acciones correspondientes a este caso. Si no, se pasa a la casilla B9. B5: The node checks if it is in the upload cycle and if the turn is of a node with a lower logical position. If you are in the upload cycle and it is up to a lower node, you will go to box B6 to perform the corresponding actions in this case. If not, go to box B9.

B6: En esta casilla se comprueba si ha habido bajas de algún nodo, en este caso para nodos con posiciones lógicas inferiores respecto a la del que ha enviado la baliza, mediante la comprobación del valor de ∆t cuya cuenta se ha detenido en B2. Si B6: In this box it is checked whether there have been any node cancellations, in this case for nodes with lower logical positions than the one that sent the beacon, by checking the value of ∆t whose account has been stopped at B2. Yes

hay uno o más nodos muertos se pasa a la casilla B7, y en caso negativo directamente a la B8. there is one or more dead nodes, it goes to box B7, and if not directly to B8.

B7: Como se está en el primer ciclo y le toca a un nodo inferior el nodo que está ejecutando el algoritmo actualiza su nueva posición lógica, que se verá reducida, el error temporal ej arriba descrito utilizado para el cálculo del retardo τ corregido, además B7: As it is in the first cycle and it is up to a lower node the node that is executing the algorithm updates its new logical position, which will be reduced, the temporal error described above used to calculate the corrected delay τ, in addition

claro del número de nodos de la red. clear of the number of nodes in the network.

B8: En esta casilla se vuelve a empezar la cuenta del tiempo ∆t porque el nodo ha recibido una baliza y está a la espera de otra para ir actualizando su visión de la red. Tras ello el nodo finaliza las acciones a seguir por este camino. B8: In this box the time count ∆t is restarted because the node has received a beacon and is waiting for another to update its network vision. After that, the node ends the actions to follow along this path.

B9: El nodo comprueba si es su primer turno, en cuyo caso pasa a la casilla B10. En caso negativo pasa a la casilla B19. B9: The node checks if it is its first turn, in which case it goes to box B10. If not, go to box B19.

B10: Al haber recibido el nodo una baliza explícitamente dirigida a él, ya sea la proveniente del nodo inmediatamente anterior, es decir con una posición lógica inferior, B10: When the node has received a beacon explicitly addressed to it, either from the immediately preceding node, that is to say with a lower logical position,

: o la de la estación base en el caso de ser el primer nodo, es decir al ser su primer turno, or that of the base station in the case of being the first node, that is, being its first turn,

: o turno del ciclo de subida, éste, el nodo para la cuenta de tiempo que permitirá el cálculo del retardo τ. or shift of the rise cycle, this, the node for the time count that will allow the calculation of the delay τ.

B11: Aquí el nodo comprueba si es el último nodo. Si es así, se debe tener en cuenta que el nodo sólo enviará una baliza y que por lo tanto el instante de envío de ésta es el tiempo de referencia que tiene el nodo para empezar a contar el tiempo previamente calculado τ hasta enviar el mensaje hacia la estación base (beamforming). Si no es el último nodo no es necesario lo comentado, y por tanto éste salta a la casilla B17. B11: Here the node checks if it is the last node. If so, it should be borne in mind that the node will only send a beacon and that therefore the instant it is sent is the reference time that the node has to start counting the previously calculated time τ until the message is sent to the base station (beamforming). If it is not the last node, it is not necessary to comment, and therefore it jumps to box B17.

B12: En esta casilla el nodo comprueba si, además de ser el último, es también el primer nodo, es decir que es el único nodo, debido a que han desaparecido todos los demás en algún ciclo de sincronización. B12: In this box the node checks if, in addition to being the last one, it is also the first node, that is to say that it is the only node, because all the others have disappeared in some synchronization cycle.

B13: Al haber comprobado el nodo que es el único nodo vivo, aquí éste procede a enviar la señal contenedora del mensaje común hacia la estación base, tras lo cual finaliza sus acciones. B13: Having verified the node that is the only live node, here it proceeds to send the signal containing the common message to the base station, after which it terminates its actions.

B14: Al ser el último pero no el único nodo, en esta casilla éste procede a radiodifundir la única baliza que ha de enviar por ser el último nodo, ya en el ciclo de bajada. B14: Being the last but not the only node, in this box it proceeds to broadcast the only beacon to be sent because it is the last node, already in the descent cycle.

B15: La acción a realizar en esta casilla por el nodo que ejecuta el algoritmo es la de enviar la señal contenedora del mensaje común hacia la estación base después de un tiempo corregido según las bajas (si no ha habido bajas ej = 0 y por tanto τ = B15: The action to be carried out in this box by the node that executes the algorithm is to send the signal containing the common message to the base station after a while corrected according to the casualties (if there have been no casualties ej = 0 and therefore τ =

τ’). τ ’).

B16: En esta casilla se vuelve a empezar la cuenta del tiempo ∆t porque el nodo ha recibido una baliza y está a la espera de otra para ir actualizando su visión de la red. Tras ello el nodo finaliza las acciones a seguir por este camino. B16: In this box the time count ∆t is restarted because the node has received a beacon and is waiting for another to update its network vision. After that, the node ends the actions to follow along this path.

B17: En el caso de que el nodo no ocupe la última posición lógica en la red, se llega a esta casilla, en la cual el nodo envía la baliza correspondiente al ciclo de subida. B17: In the event that the node does not occupy the last logical position in the network, this box is reached, in which the node sends the beacon corresponding to the upload cycle.

B18: En esta casilla se vuelve a empezar la cuenta del tiempo ∆t porque el nodo ha recibido una baliza y está a la espera de otra para ir actualizando su visión de la red. Tras ello el nodo finaliza las acciones a seguir por este camino. B18: In this box the time count ∆t is restarted because the node has received a beacon and is waiting for another to update its network vision. After that, the node ends the actions to follow along this path.

B19: Al no ser su primer turno, el nodo comprueba aquí si es el último nodo. B19: Since it is not your first turn, the node checks here if it is the last node.

Es necesario hacer un inciso en la descripción del diagrama de flujo de la Fig. 4, para aclarar que en esta casilla B19, en lugar de seguir comprobando los turnos y el tipo de ciclo (subida o bajada) como en B5 y B9, se ha separado primero el problema en dos, según se trate del último nodo o no, ya que el último nodo necesita aquí un trato especial. It is necessary to make a subsection in the description of the flowchart of Fig. 4, to clarify that in this box B19, instead of continuing to check the shifts and the type of cycle (ascent or descent) as in B5 and B9, You have first separated the problem into two, depending on whether the last node is or not, since the last node needs special treatment here.

Para el caso en que no sea el último nodo, se sigue con la misma dinámica que anteriormente, ahora en los puntos B25, B29, B34 y B40, con lo que la siguiente pregunta se basa en saber si es el turno de un nodo superior, todavía en el ciclo de subida. Después se analizan los diferentes casos para el ciclo de bajada. In the case that it is not the last node, the same dynamic is followed as before, now at points B25, B29, B34 and B40, so the next question is based on knowing if it is the turn of a higher node , still in the upload cycle. Then the different cases for the descent cycle are analyzed.

Es importante tener en cuenta que la división aquí realizada no sería necesario llevarla a cabo en el diagrama de flujo porque el último nodo no activará ninguna de las casillas B25, B29 y B34. Y la B40, que es la que activaría, es idéntica a la B20. Sin embargo, la división sí que es necesaria cuando se quiere implementar el diagrama de flujo en código, donde cada punto pasa a ser realizado mediante el contador, el vector It is important to keep in mind that the division made here would not be necessary to carry it out in the flowchart because the last node will not activate any of the boxes B25, B29 and B34. And the B40, which is what would activate, is identical to the B20. However, the division is necessary when you want to implement the flowchart in code, where each point happens to be made by the counter, the vector

de estados, el número de sensores de la red, etc. El problema está en que las condiciones B25, B29 y B34 implementadas a partir de comparaciones entre valores de estas variables no funcionan correctamente para el caso del último nodo, y podría ser que éste activara alguna de ellas. Es por esta razón que se realiza aquí esta división. of states, the number of sensors in the network, etc. The problem is that the conditions B25, B29 and B34 implemented from comparisons between values of these variables do not work correctly in the case of the last node, and it could be that it activated some of them. It is for this reason that this division is performed here.

Es decir que, para otro ejemplo de realización, el método comprende llevarse a cabo mediante un diagrama de flujo como el de la Fig. 4 pero prescindiendo de las casillas B19 a B24, las cuales se han conservado en el ejemplo de realización de la Fig. 4 por las razones expuestas relativas a su implementación en código de programación. That is to say, for another embodiment, the method comprises being carried out by means of a flow chart such as that of Fig. 4 but without the boxes B19 to B24, which have been preserved in the embodiment example of Fig. 4 for the reasons stated regarding its implementation in programming code.

Siguiendo con la descripción del diagrama de flujo de la Fig. 4 si el nodo ocupa la última posición lógica, entonces pasa a ejecutar la acción correspondiente a la casilla B20. Continuing with the description of the flowchart of Fig. 4 if the node occupies the last logical position, then it proceeds to execute the action corresponding to box B20.

B20: En esta casilla el nodo comprueba si está en el ciclo de bajada y el turno es de algún nodo inferior. En caso negativo, el nodo finaliza sus acciones. En caso afirmativo, éste pasa a la casilla B21. De hecho la respuesta siempre será afirmativa porque no hay más opciones, pero al añadir la condición queda todo más esquematizado. B20: In this box the node checks if it is in the descent cycle and the turn is of a lower node. If not, the node ends its actions. If yes, it goes to box B21. In fact, the answer will always be affirmative because there are no more options, but by adding the condition everything is more schematized.

B21: Aquí el nodo comprueba si ha habido bajas en la red, en este caso para nodos con posiciones lógicas superiores respecto a la del que ha enviado la baliza, mediante la comprobación del valor de t cuya cuenta se ha detenido en B2. Si las ha B21: Here the node checks if there have been casualties in the network, in this case for nodes with higher logical positions than the one that sent the beacon, by checking the value of t whose account has been stopped at B2. If you have

habido pasa a la casilla B22 y si no, directamente a la B23. if it has been passed to box B22 and if not, directly to B23.

B22: Como es el turno de un nodo inferior en el ciclo de bajada, el nodo que está ejecutando el algoritmo actualiza su nueva posición lógica, que se verá reducida, así como el número total de nodos de la red. B22: As it is the turn of a lower node in the descent cycle, the node that is executing the algorithm updates its new logical position, which will be reduced, as well as the total number of nodes in the network.

B23: Aquí el nodo comprueba si la baliza recibida es del nodo 2. En este caso, una vez actualizadas las variables del nodo, si es que ha sido necesario, hay que ver si se debe empezar la cuenta del tiempo ∆t o no. Si la baliza proviene del nodo 2 entonces B23: Here the node checks if the beacon received is from node 2. In this case, once the variables of the node have been updated, if necessary, it is necessary to see if the time count ∆t should be started or not. If the beacon comes from node 2 then

ya no es necesario empezar la cuenta del tiempo ∆t porque el nodo 1 no vuelve a enviar ninguna baliza, sino que envía ya el mensaje hacia la estación base (beamforming). En este caso el nodo finaliza sus acciones. It is no longer necessary to start the time count ∆t because node 1 does not resend any beacon, but instead sends the message to the base station (beamforming). In this case the node ends its actions.

B24: Si la baliza no proviene del nodo 2 entonces el nodo espera más balizas y es por ello que aquí el nodo empieza la cuenta del tiempo ∆t, porque había recibido una baliza y está a la espera de otra para ir actualizando su visión de la red, tras lo cual B24: If the beacon does not come from node 2 then the node waits for more beacons and that is why here the node starts the time count ∆t, because it had received a beacon and is waiting for another to update its vision of the network, after which

finaliza sus acciones por este camino. He ends his actions along this path.

B25: En el caso de que el nodo no sea el último se llega a esta casilla, en la que éste comprueba si se está en el ciclo de subida y el turno es de algún nodo superior. En caso afirmativo se pasa a la casilla B26, y en caso negativo a la B29. B25: In the event that the node is not the last one, this box is reached, in which it checks if it is in the ascent cycle and the turn is of some superior node. If yes, go to box B26, and if not, B29.

B26: Aquí el nodo comprueba si ha habido bajas de algún nodo en la red, en este caso para nodos con posiciones lógicas inferiores respecto a la del que ha enviado la baliza, mediante la comprobación del valor de t cuya cuenta se ha detenido en B2. B26: Here the node checks if there have been casualties from any node in the network, in this case for nodes with lower logical positions than the one that sent the beacon, by checking the value of t whose account has been stopped at B2.

Si hay uno o más nodos muertos se pasa a la casilla B27, y en caso negativo directamente a la B29. If there are one or more dead nodes, go to box B27, and if not, directly to B29.

B27: Como el turno es de un nodo superior el nodo que está ejecutando el algoritmo actualiza, aquí, solamente el número de nodos de la red, ya que su posición lógica no ha cambiado y ya se ha calculado previamente el error ej. B27: Since the turn is of a higher node, the node that is executing the algorithm updates, here, only the number of nodes in the network, since its logical position has not changed and the error has already been calculated previously.

B28: Aquí el nodo empieza la cuenta del tiempo ∆t, porque había recibido una baliza y está a la espera de otra para ir actualizando su visión de la red, tras lo cual finaliza sus acciones por este camino. B28: Here the node starts the time count ∆t, because it had received a beacon and is waiting for another to update its network vision, after which it ends its actions along this path.

B29: En esta casilla el nodo comprueba si se está en el ciclo de bajada y el turno es de algún nodo superior. En caso afirmativo se pasa a la casilla B30, y en caso negativo a la B34. B29: In this box the node checks if it is in the descent cycle and the turn is of some superior node. If yes, go to box B30, and if not, B34.

B30: Aquí el nodo comprueba si ha habido bajas de algún nodo en la red, en este caso para nodos con posiciones lógicas superiores respecto a la del que ha enviado la baliza, mediante la comprobación del valor de ∆t cuya cuenta se ha detenido en B2. Si hay uno o más nodos muertos se pasa a la casilla B31, y en caso negativo directamente a la B33. B30: Here the node checks if there have been any node cancellations in the network, in this case for nodes with higher logical positions than the one that sent the beacon, by checking the value of ∆t whose account has been stopped at B2. If there are one or more dead nodes, go to box B31, and if not, directly to B33.

B31: El nodo desactiva, aquí, el envío de la señal contenedora del mensaje común a la estación base, ya que como ha habido bajas de nodos en el ciclo de bajada, no es posible corregir el retardo τ. Y como las bajas han sido de nodos con posición B31: The node deactivates, here, the sending of the signal containing the common message to the base station, since as there have been node cancellations in the descent cycle, it is not possible to correct the delay τ. And as the casualties have been of nodes with position

lógica superior a la del nodo que está ejecutando el algoritmo, todavía está a tiempo de desactivar dicho envío, pues no lo ha comenzado. Cuando un nodo desactiva el envío, éste queda desactivado durante todo el ciclo de sincronización. Es decir, una vez desactivado, dicho nodo no podrá enviar aunque así se le pida en alguna de las casillas del diagrama de flujo. logic superior to that of the node that is executing the algorithm, it is still time to deactivate said sending, since it has not started it. When a node deactivates the sending, it is deactivated during the entire synchronization cycle. That is, once deactivated, said node will not be able to send even if requested in one of the flowchart boxes.

Debe aclararse que el protocolo de sincronización dinámico representado por los diagramas de flujo de las Fig. 4 y 5 sólo permite corregir los valores de τ’ en caso que desaparezcan nodos durante el primer ciclo de sincronización. En el caso en que desaparezcan durante el segundo ciclo de sincronización esto no es posible, aunque se consigue realizar el intercambio de balizas y por lo tanto también la actualización de la red. Se opta entonces por cancelar la etapa de conformación al menos por lo que respecta a los nodos posteriores al que ha causado baja para evitar gasto de potencia innecesario, pues no se asegura una suma coherente en recepción. En el caso en que queden pocos nodos vivos, siempre se podria optar por cancelar la etapa de It should be clarified that the dynamic synchronization protocol represented by the flowcharts of Figs. 4 and 5 only allows the correction of τ ’values in case nodes disappear during the first synchronization cycle. In the case that they disappear during the second synchronization cycle, this is not possible, although the exchange of beacons is achieved and therefore also the updating of the network. It is then decided to cancel the conformation stage at least with regard to the nodes after the one that has caused low to avoid unnecessary power expenditure, since a consistent sum in reception is not ensured. In the case where there are few live nodes, you could always choose to cancel the stage of

conformación para todos los nodos, entonces la conformación de haz se llevaría a cabo con tan sólo repetir el proceso de sincronización. conformation for all nodes, then beam shaping would be carried out by simply repeating the synchronization process.

Cabe destacar que el caso de que un nodo o sensor esté presente en el primer ciclo de sincronización y desaparezca durante el segundo ciclo de sincronización es una situación muy poco probable. It should be noted that the case that a node or sensor is present in the first synchronization cycle and disappears during the second synchronization cycle is a very unlikely situation.

B32: En esta casilla, como el turno es de un nodo superior, solamente se procede a actualizar el número de nodos de la red. B32: In this box, since the turn is of a superior node, only the number of nodes of the network is updated.

B33: Aquí el nodo empieza la cuenta del tiempo ∆t, porque había recibido una baliza y está a la espera de otra para ir actualizando su visión de la red, tras lo cual finaliza sus acciones por este camino. B33: Here the node starts the time count ∆t, because it had received a beacon and is waiting for another to update its network vision, after which it ends its actions along this path.

B34: El nodo comprueba si es su segundo turno. En caso afirmativo se pasa a la casilla B35, y en caso negativo a la B40. B34: The node checks if it is its second turn. If yes, go to box B35, and if not, B40.

B35: El nodo comprueba en esta casilla si es el primer nodo. B35: The node checks in this box if it is the first node.

B36: Aquí el nodo que ha comprobado que sí que es el primero, procede a enviar la señal contenedora del mensaje común hacia la estación base, tras lo cual finaliza sus acciones. B36: Here the node that has verified that it is the first, proceeds to send the signal containing the common message to the base station, after which it terminates its actions.

B37: Al haber comprobado que no es el primer nodo, y como es su segundo turno, el nodo radiodifunde la baliza del ciclo de bajada, es decir durante la etapa c). B37: Having verified that it is not the first node, and since it is its second turn, the node broadcasts the beacon of the descent cycle, that is during stage c).

B38: Aquí el nodo envía la señal contenedora del mensaje común hacia la estación base, después de un tiempo corregido según las bajas (si no ha habido bajas ej= 0 y por tanto τ = τ’). B38: Here the node sends the signal containing the common message to the base station, after a while corrected according to the casualties (if there have been no casualties ej = 0 and therefore τ = τ ’).

B39: El nodo empieza de nuevo la cuenta del tiempo ∆t, porque había recibido una baliza y está a la espera de otra para ir actualizando su visión de la red, tras lo cual finaliza sus acciones por este camino. B39: The node starts counting the time ∆t again, because it had received a beacon and is waiting for another to update its network vision, after which it ends its actions along this path.

B40: En esta casilla el nodo comprueba si se está en el ciclo de bajada y el turno es de algún nodo inferior. En caso negativo, el nodo finaliza sus acciones. En caso afirmativo, éste pasa a la casilla B41. De hecho la respuesta siempre será afirmativa porque no hay más opciones, pero al añadir la condición queda todo más esquematizado). B40: In this box the node checks if it is in the descent cycle and the turn is of a lower node. If not, the node ends its actions. If yes, it goes to box B41. In fact, the answer will always be affirmative because there are no more options, but by adding the condition everything is more schematized).

B41: Aquí el nodo comprueba si ha habido bajas en la red, en este caso para nodos con posiciones lógicas superiores respecto a la del que ha enviado la baliza, mediante la comprobación del valor de ∆t cuya cuenta se ha detenido en B2. Si las ha B41: Here the node checks if there have been casualties in the network, in this case for nodes with higher logical positions than the one that sent the beacon, by checking the value of ∆t whose account has been stopped at B2. If you have

habido pasa a la casilla B42 y si no, directamente a la B43. If so, go to box B42 and if not, directly to B43.

B42: Como es el turno de un nodo inferior en el ciclo de bajada, el nodo que está ejecutando el algoritmo actualiza su nueva posición lógica, que se verá reducida, así como el número total de nodos de la red. B42: As it is the turn of a lower node in the descent cycle, the node that is executing the algorithm updates its new logical position, which will be reduced, as well as the total number of nodes in the network.

B43: Aquí el nodo comprueba si la baliza recibida es del nodo 2. Si la baliza proviene del nodo 2 entonces ya no es necesario empezar la cuenta del tiempo t porque el nodo 1 no vuelve a enviar ninguna baliza, sino que envía ya el mensaje hacia la estación base (beamforming). En este caso el nodo finaliza sus acciones. B43: Here the node checks if the received beacon is from node 2. If the beacon comes from node 2 then it is no longer necessary to start the time count t because node 1 does not send any beacon again, but instead sends the message to the base station (beamforming). In this case the node ends its actions.

B44: Si la baliza no proviene del nodo 2 entonces el nodo espera más balizas y es por ello que aquí el nodo empieza la cuenta del tiempo ∆t, porque había recibido una baliza y está a la espera de otra para ir actualizando su visión de la red, tras lo cual finaliza sus acciones por este camino. B44: If the beacon does not come from node 2 then the node expects more beacons and that is why here the node starts the time count ∆t, because it had received a beacon and is waiting for another to update its vision of the network, after which it ends its actions along this path.

Una vez descrito el diagrama de flujo de la Fig. 4 representativo de la primera situación indicada que se da cuando un nodo recibe una baliza, a continuación se procede a describir el diagrama de flujo de la Fig. 5, el cual representa a la segunda situación arriba descrita, y relativa a las acciones a realizar cuando un nodo sobrepasa una espera superior a un múltiplo entero de 2·tp sin recibir balizas. Having described the flowchart of Fig. 4 representative of the first indicated situation that occurs when a node receives a beacon, then the flowchart of Fig. 5 is described, which represents the second situation described above, and relative to the actions to be performed when a node exceeds a wait greater than an integer multiple of 2 · tp without receiving beacons.

Cada vez que el contador sobrepasa una espera múltiplo de 2·tp se activa el algoritmo que implementa el diagrama de flujo de la Fig. 5. Dicho evento indica que ha habido un nodo muerto y se requiere entonces de la correspondiente actualización en el vector de estados y del seguimiento del protocolo o proceso de sincronización, en caso de que pudiera quedarse estancado. El protocolo se queda estancado cuando, al desaparecer todos los nodos con turnos posteriores al que envió la última baliza y anteriores al nodo cuyo código se está ejecutando, éste último pasa a ser el primer nodo vivo. Each time the counter exceeds a multiple wait of 2 · tp, the algorithm that implements the flowchart of Fig. 5 is activated. This event indicates that there has been a dead node and the corresponding update is then required in the vector of states and the monitoring of the synchronization protocol or process, in case it could get stuck. The protocol is stalled when, when all nodes disappear with turns after the last beacon was sent and before the node whose code is being executed, the latter becomes the first live node.

Además de las modificaciones básicas comentadas, en este algoritmo se pretenden abordar sólo casos muy concretos de desapariciones de nodos que influyen negativamente en el funcionamiento del protocolo si no se tienen en cuenta sus consecuencias. Estos casos son la desaparición del nodo 2 durante el segundo ciclo de sincronización y la desaparición del último nodo. In addition to the basic modifications mentioned, this algorithm is intended to address only very specific cases of disappearances of nodes that negatively influence the operation of the protocol if its consequences are not taken into account. These cases are the disappearance of node 2 during the second synchronization cycle and the disappearance of the last node.

Sólo se pretende hacer en tales casos para no tener que actualizar cada vez que muere uno de los nodos. Así, si desaparece una serie consecutiva de nodos se pueden a veces actualizar todos a la vez. De manera que, en este algoritmo, las posiciones lógicas y el número de nodos de la red sólo se actualizan en casos muy concretos. It is only intended to be done in such cases so as not to have to update each time one of the nodes dies. Thus, if a consecutive series of nodes disappears, they can sometimes be updated all at once. So, in this algorithm, the logical positions and the number of nodes in the network are only updated in very specific cases.

Las acciones a seguir por cada nodo o sensor de la red, a partir de la casilla denominada “Inicio” en el diagrama de la Fig. 5, son las siguientes: The actions to be followed by each node or sensor in the network, from the box labeled "Start" in the diagram in Fig. 5, are the following:

C1: Si el contador sobrepasa un tiempo de espera múltiplo de 2·tp, el nodo que ejecuta el algoritmo empieza, si no, espera hasta que se produzca tal situación. C1: If the counter exceeds a waiting time multiple of 2 · tp, the node that executes the algorithm starts, if not, it waits until such a situation occurs.

C2: El nodo empieza incrementando una unidad la variable que cuenta los nodos muertos, ya que se ha sobrepasado la espera límite y por lo tanto se ha determinado que se ha producido la baja de uno o más nodos. C2: The node begins by increasing the unit that counts the dead nodes by one unit, since the limit wait has been exceeded and therefore it has been determined that one or more nodes have been dropped.

Es importante tener en cuenta que, a nivel de diagrama de flujo, de la misma forma que aquí se incrementa la variable de nodos muertos, se podría también actualizar el vector de estados. Sin embargo, esta acción debe realizarse de forma diferente cuando se quiere implementar el diagrama de flujo en código, donde cada punto pasa a ser realizado mediante el contador, el vector de estados, el número total de nodos de la red, etc. It is important to keep in mind that, at the flow chart level, in the same way that here the dead node variable is increased, the state vector could also be updated. However, this action must be performed differently when you want to implement the flowchart in code, where each point happens to be performed by the counter, the state vector, the total number of nodes in the network, etc.

El problema está en que la manera de actualizar el vector de estados es una u otra en función del punto del algoritmo que se esté ejecutando. Por esta razón, la actualización del vector de estados aparecerá después de cada uno de los casos C3, C18, C23, C42 y C51, en lugar de en este punto C2. The problem is that the way to update the state vector is one or the other depending on the point of the algorithm that is being executed. For this reason, the update of the state vector will appear after each of the cases C3, C18, C23, C42 and C51, instead of at this point C2.

C3: En este punto el nodo comprueba si está en el ciclo de subida y el turno era de algún nodo inferior. Si es así se pasa a la casilla C4, si no, a la C17. C3: At this point the node checks if it is in the ascent cycle and the turn was of some lower node. If so, go to box C4, if not, to C17.

C4: Como ha desaparecido un nodo, el nodo que está ejecutando el algoritmo actualiza el vector de estados. Como se está en el primer ciclo y le toca a un nodo inferior se actualiza también el valor del error temporal ej utilizable para obtener el retardo corregido . C4: As a node has disappeared, the node that is running the algorithm updates the state vector. As it is in the first cycle and it is up to a lower node, the value of the temporary error is also updated, eg usable to obtain the corrected delay .

C5: Aquí el nodo comprueba si es el primer nodo vivo desde el último que envió una baliza, en cuyo caso realiza las acciones que comienzan por la casilla C6. Si no es así no es necesaria ninguna otra actualización ni seguir el protocolo, ya que lo debe hacer otro nodo con turno anterior al del que está ejecutando el algoritmo, por lo que el nodo finaliza aquí las acciones a realizar. C5: Here the node checks if it is the first live node since the last one that sent a beacon, in which case it performs the actions that begin with box C6. If this is not the case, no other update is necessary or the protocol must be followed, since it must be done by another node with a turn before the one that is executing the algorithm, so the node ends the actions to be performed here.

C6: Como el nodo es el primero vivo, pasa a ser su primer turno, por lo que es como si acabara de recibir la baliza del anterior nodo durante el ciclo de subida y por lo tanto ha de parar, en este punto, la cuenta de tiempo que permitirá el cálculo del retardo τ. C6: As the node is the first live, it becomes its first turn, so it is as if it has just received the beacon of the previous node during the upload cycle and therefore has to stop, at this point, the account of time that will allow the calculation of the delay τ.

C7: Como es el primer nodo vivo y está en el primer ciclo, ya no espera que mueran más nodos antes de su turno, y actualiza el error temporal ej utilizable para obtener el retardo corregido τ. Como ha muerto un nodo con posición inferior, y al no C7: Since it is the first live node and it is in the first cycle, it no longer expects more nodes to die before its turn, and updates the temporary error that can be used to obtain the corrected delay τ. As a node with lower position has died, and at no

esperar que mueran más nodos antes de su turno, el nodo actualiza su nueva posición lógica, que se verá reducida, además claro del número de nodos de la red. Expect more nodes to die before their turn, the node updates its new logical position, which will be reduced, in addition to the number of nodes in the network.

C8: Tras las actualizaciones indicadas, aquí el nodo comprueba si es el último, en cuyo caso se ha de tener en cuenta que sólo debe enviar una baliza, y que por lo tanto el instante de envío de ésta es su tiempo de referencia para empezar a contar el C8: After the indicated updates, here the node checks if it is the last one, in which case it must be taken into account that you only have to send a beacon, and therefore the moment of sending it is your reference time to start to count the

tiempo previamente calculado , hasta enviar la señal contenedora del mensaje común hacia la estación base. Si no es el último sensor no es necesario lo comentado. previously calculated time , until the signal containing the common message is sent to the base station. If it is not the last sensor, it is not necessary to comment.

C9: El nodo comprueba en este punto si es el que ocupa la primera posición lógica en la red, es decir si es el único nodo que queda vivo, porque han desaparecido todos los demás en algún ciclo de sincronización. C9: The node checks at this point if it is the one that occupies the first logical position in the network, that is, if it is the only node that remains alive, because all the others have disappeared in some synchronization cycle.

C10: Al ser el nodo el único que queda vivo, éste procede a enviar directamente, en este punto, la señal contenedora del mensaje común hacia la estación base. C10: Since the node is the only one left alive, it proceeds to send directly, at this point, the signal containing the common message to the base station.

C11: Aquí el nodo detiene la cuenta del tiempo ∆t porque ya no ha de recibir ninguna otra baliza, tras lo cual finaliza sus acciones. C11: Here the node stops the time count ∆t because it no longer has to receive any other beacon, after which it ends its actions.

C12: Aquí el nodo envía, por radiodifusión, la única baliza que ha de enviar, por ser el último nodo, que corresponde al ciclo de bajada. C12: Here the node sends, by broadcasting, the only beacon to be sent, as it is the last node, which corresponds to the descent cycle.

C13: Tal y como se ha indicado en el punto C8, aquí el nodo envía la señal contenedora del mensaje común hacia la estación base después de un tiempo τ, corregido según las bajas. C13: As indicated in point C8, here the node sends the signal containing the common message to the base station after a time τ, corrected according to the casualties.

C14: El nodo reinicia en este punto la cuenta del tiempo ∆t porque ya ha realizado todas las actualizaciones correspondientes al nodo/nodos desaparecidos, y acaba de enviar una baliza, por lo que tiene que empezar a contar nodos muertos de nuevo. C14: The node restarts at this point the time count ∆t because it has already made all the updates corresponding to the missing node / nodes, and has just sent a beacon, so it has to start counting dead nodes again.

C15: Como el llegar a esta casilla significa que es el primer turno del nodo, éste procede a radiodifundir la primera baliza del protocolo de sincronización, la correspondiente al ciclo de subida. C15: Since arriving at this box means that it is the first turn of the node, it proceeds to broadcast the first beacon of the synchronization protocol, the one corresponding to the upload cycle.

C16: Aquí el nodo reinicia la cuenta del tiempo ∆t porque ya ha realizado todas las actualizaciones correspondientes al nodo/nodos desaparecidos, y acaba de enviar una baliza, por lo que tiene que empezar a contar nodos muertos de nuevo. C16: Here the node restarts the time count ∆t because it has already made all the updates corresponding to the missing node / nodes, and has just sent a beacon, so it has to start counting dead nodes again.

C17. En esta casilla el nodo comprueba si es el último sensor. C17 In this box the node checks if it is the last sensor.

Tal y como se ha indicado con referencia a la casilla B19 del diagrama de flujo de la fig. 4, aquí, en lugar de seguir comprobando los turnos y el tipo de ciclo (subida o bajada) como en C3, se separa primero el problema en dos, según se trate del último nodo o no, ya que el último nodo necesita aquí un trato especial. As indicated with reference to box B19 of the flowchart of fig. 4, here, instead of continuing to check the shifts and the type of cycle (ascent or descent) as in C3, the problem is first separated into two, depending on whether it is the last node or not, since the last node needs a Special treatment.

Para el caso en que no sea el último sensor, se sigue con la misma dinámica que anteriormente, ahora en los puntos C23, C42 y C51, con lo que la siguiente pregunta se basa en saber si es el turno de un nodo superior, todavía en el ciclo de subida. Después se analizan los diferentes casos para el ciclo de bajada. Es importante recordar que en estos casos se pretenden abordar solamente casos muy concretos de desapariciones. In the case that it is not the last sensor, the same dynamic is followed as before, now at points C23, C42 and C51, so the following question is based on knowing if it is the turn of a higher node, still in the rise cycle. Then the different cases for the descent cycle are analyzed. It is important to remember that in these cases they are intended to address only very specific cases of disappearances.

También es importante tener en cuenta que la división aquí realizada no sería necesario llevarla a cabo en el diagrama de flujo porque el último nodo no activará ninguna de las casillas C23 y C42. Y la C51, que es la que activaría, es idéntica a la C18. Sin embargo, la división sí que es necesaria cuando se quiere implementar el diagrama de flujo en código, donde cada punto pasa a ser realizado mediante el contador, el vector de estados, el número de sensores de la red, etc. El problema está en que las condiciones C23 y C42 implementadas a partir de comparaciones entre valores de estas variables no funcionan correctamente para el caso del último nodo, y podría ser que éste activara alguna de ellas. Es por esta razón que se hace aquí esta división. It is also important to note that the division performed here would not be necessary to carry it out in the flowchart because the last node will not activate any of boxes C23 and C42. And the C51, which is what would activate, is identical to the C18. However, the division is necessary when you want to implement the flowchart in code, where each point happens to be made by the counter, the state vector, the number of sensors in the network, etc. The problem is that the conditions C23 and C42 implemented from comparisons between values of these variables do not work correctly in the case of the last node, and it could be that it activated some of them. It is for this reason that this division is made here.

Para otro ejemplo de realización, el método comprende llevarse a cabo mediante un diagrama de flujo como el de la Fig. 5 pero prescindiendo de las casillas C18 a C22. For another example of embodiment, the method comprises being carried out by means of a flow chart like that of Fig. 5 but without boxes C18 to C22.

C18: El nodo comprueba en este punto si está en el ciclo de bajada y el turno era de algún nodo inferior. Si es así el nodo realiza las acciones correspondientes a este caso, empezando por el punto C19. Si no, no hace nada (de hecho la respuesta siempre será afirmativa porque no hay más opciones, pero al añadir la condición queda todo más esquematizado). C18: The node checks at this point if it is in the descent cycle and the turn was of a lower node. If so, the node performs the corresponding actions in this case, starting with point C19. If not, it does nothing (in fact the answer will always be affirmative because there are no more options, but when adding the condition everything is more schematized).

C19: Como ha desaparecido un nodo, el nodo que ejecuta el algoritmo actualiza el vector de estados. C19: As a node has disappeared, the node that executes the algorithm updates the state vector.

C20: El nodo comprueba si la baja corresponde al nodo 2. Si es así pasa a la casilla C21, y si no, ya no son necesarias más actualizaciones y el nodo finaliza aquí sus acciones. C20: The node checks if the cancellation corresponds to node 2. If so, it goes to box C21, and if not, no further updates are necessary and the node ends its actions here.

C21: Si la baja corresponde al nodo 2, como ha muerto un nodo con posición inferior, y al no esperar que mueran más nodos porque el nodo 1 no vuelve a enviar ninguna baliza sino que envía ya el mensaje hacia la estación base, el nodo que ejecuta el algoritmo actualiza, en este punto, su nueva posición lógica, que se verá reducida, además claro del número de nodos de la red. C21: If the cancellation corresponds to node 2, as a node with a lower position has died, and not waiting for more nodes to die because node 1 does not send any beacon again but instead sends the message to the base station, the node running the algorithm updates, at this point, its new logical position, which will be reduced, in addition to the number of nodes in the network.

C22: En esta casilla el nodo para la cuenta del tiempo ∆t porque ya no ha de recibir ninguna otra baliza, tras lo cual finaliza sus acciones. C22: In this box the node for the time count ∆t because it no longer has to receive any other beacon, after which it ends its actions.

C23: El nodo comprueba en este punto si está en el ciclo de subida y el turno era de algún nodo superior, en cuyo caso pasa a la casilla C24 y si la respuesta es negativa pasa a la casilla C42. C23: The node checks at this point if it is in the ascent cycle and the turn was of some higher node, in which case it goes to box C24 and if the answer is negative it goes to box C42.

C24: Como ha desaparecido un nodo, el nodo que ejecuta el algoritmo actualiza el vector de estados. C24: As a node has disappeared, the node that executes the algorithm updates the state vector.

C25: El nodo comprueba aquí si al desaparecer el último nodo ha pasado a ser el último nodo vivo. Si es así se realizan las acciones correspondientes a este caso, comenzando por el punto C26. En caso contrario se analizan otros posibles casos críticos dentro de este camino al que se ha entrado por el punto C23. C25: The node checks here if the last node disappeared has become the last live node. If so, the actions corresponding to this case are carried out, starting with point C26. Otherwise, other possible critical cases are analyzed within this path that has been entered by point C23.

C26: Como ha muerto un nodo con posición superior, y al no esperar que mueran más nodos antes de su turno, el nodo actualiza solamente el número de nodos de la red. C26: As a node with a higher position has died, and not expecting more nodes to die before its turn, the node updates only the number of nodes in the network.

C27: Aquí el nodo comprueba si, además del último, es también el primer nodo, es decir el único que queda vivo porque han desaparecido todos los demás en algún ciclo de sincronización. C27: Here the node checks if, in addition to the last one, it is also the first node, that is, the only one left alive because all the others have disappeared in some synchronization cycle.

C28: Si efectivamente es el único nodo que queda vivo, éste envía directamente el mensaje hacia la estación base. C28: If it is indeed the only node left alive, it sends the message directly to the base station.

C29: Tras ello, en este punto el nodo detiene la cuenta del tiempo ∆t porque ya no ha de recibir ninguna otra baliza. C29: After that, at this point the node stops the time count ∆t because it no longer has to receive any other beacon.

C30: En este punto, al que se llega porque el nodo no es el único que queda vivo, éste envía el mensaje hacia la estación base después de un tiempo corregido según las bajas. Al ser el nodo el último se ha de tener en cuenta que sólo envía una baliza, y en este caso ya ha sido enviada en el ciclo de subida. Por lo tanto el instante de envío de ésta es el tiempo de referencia que utiliza el nodo para empezar a contar el tiempo previamente calculado τ, hasta enviar el mensaje hacia la estación base. C30: At this point, which is reached because the node is not the only one left alive, it sends the message to the base station after a while corrected according to the casualties. As the node is the last one, it must be taken into account that it only sends a beacon, and in this case it has already been sent in the upload cycle. Therefore, the instant it is sent is the reference time used by the node to start counting the previously calculated time τ, until the message is sent to the base station.

C31: El nodo reinicia aquí la cuenta del tiempo ∆t porque ya ha realizado todas las actualizaciones correspondientes al nodo/nodos desaparecidos, y es como si acabara de enviar una baliza. Tiene que empezar a contar nodos muertos de nuevo. Tras ello finaliza sus acciones por este camino. C31: The node restarts the ∆t time count here because it has already made all the updates corresponding to the missing node / nodes, and it is as if it had just sent a beacon. You have to start counting dead nodes again. After that, he ends his actions along this path.

C32: El nodo comprueba en este punto si al desaparecer el último nodo él ha pasado a ser el penúltimo nodo vivo. Si es así realiza las acciones correspondientes a este caso, empezando por la asociada a la casilla C33. Si no es así se analizan otros posibles casos críticos dentro de esta ramificación a la que se ha entrado por el punto C23. Si el nodo ha determinado que es el penúltimo nodo vivo se ha de tener en cuenta que el ahora último ya ha enviado una baliza, y que por lo tanto ahora es el turno del nodo que ejecuta el algoritmo. C32: The node checks at this point if the last node disappears it has become the penultimate live node. If so, perform the corresponding actions in this case, starting with the one associated with box C33. If this is not the case, other possible critical cases are analyzed within this branch which has been entered by point C23. If the node has determined that it is the penultimate live node, it must be taken into account that the now last one has already sent a beacon, and that therefore it is now the turn of the node that executes the algorithm.

C33: Como ha muerto un nodo con posición superior, y al no esperar que mueran más nodos antes del turno del nodo que ejecuta el algoritmo, éste actualiza solamente el número de nodos de la red. C33: As a node with a higher position has died, and not expecting more nodes to die before the turn of the node executing the algorithm, it updates only the number of nodes in the network.

C34: El nodo comprueba si, además del penúltimo, es el primer nodo, en caso de que sea así pasa a la casilla C35, y si no, a la C37. C34: The node checks if, in addition to the penultimate, it is the first node, if so it goes to box C35, and if not, to C37.

C35: Al ser el nodo el primer nodo, envía directamente el mensaje hacia la estación base. C35: Since the node is the first node, it sends the message directly to the base station.

C36: Aquí el nodo para la cuenta del tiempo ∆t porque ya no ha de recibir ninguna otra baliza. C36: Here the node for the time count ∆t because it no longer has to receive any other beacon.

C37: Como el llegar a esta casilla implica que es el segundo turno del nodo, éste radiodifunde la segunda baliza del protocolo de sincronización, la correspondiente al ciclo de bajada. C37: Since arriving at this box implies that it is the second turn of the node, it broadcasts the second beacon of the synchronization protocol, the one corresponding to the descent cycle.

C38: Al ser su segundo turno, el nodo envía el mensaje hacia la estación base después de un tiempo corregido según las bajas. C38: Being its second turn, the node sends the message to the base station after a while corrected according to the casualties.

C39: El nodo reinicia aquí la cuenta del tiempo ∆t porque ya ha realizado todas las actualizaciones correspondientes al nodo/nodos desaparecidos, y acaba de enviar una baliza. Tiene que empezar a contar nodos muertos de nuevo. Tras ello finaliza sus acciones por este camino. C39: The node here restarts the time count ∆t because it has already made all the updates corresponding to the missing node / nodes, and has just sent a beacon. You have to start counting dead nodes again. After that, he ends his actions along this path.

C40: El nodo comprueba en esta casilla si ha desaparecido el último nodo pero no es ni el último ni el penúltimo nodo vivo. En caso afirmativo es necesario actualizar para proteger el caso en que desaparezca también el penúltimo durante el ciclo de bajada. La baja del penúltimo nodo haría que, al no recibirse baliza de éste, no se activara el primer algoritmo, el de la Fig. 4, y no se actualizara el número de nodos de la red. Si la baja no corresponde al último nodo, ya no son necesarias más actualizaciones y se finaliza aquí la ejecución de acciones por parte del nodo. C40: The node checks in this box if the last node has disappeared but it is neither the last nor the penultimate live node. If so, it is necessary to update to protect the case in which the penultimate also disappears during the descent cycle. The discharge of the penultimate node would mean that, when no beacon was received from it, the first algorithm, that of Fig. 4, was not activated and the number of nodes in the network was not updated. If the cancellation does not correspond to the last node, no further updates are necessary and the execution of actions by the node is completed here.

C41: Como ha muerto el último nodo, y al poder desaparecer más nodos antes del turno del nodo que ejecuta el algoritmo, éste actualiza solamente el número de nodos de la red. En este caso, no es necesaria ninguna otra actualización ni seguir el protocolo, ya que lo debe hacer otro nodo con turno anterior al suyo (con posición lógica superior). Como el nodo no envía de momento ninguna otra baliza porque hay nodos vivos entre su posición y la del último nodo (que ha muerto), no reinicia la cuenta ∆t y deja que siga contando. C41: As the last node has died, and when more nodes can disappear before the turn of the node that executes the algorithm, it updates only the number of nodes in the network. In this case, no other update is necessary or follow the protocol, since it must be done by another node with a turn prior to yours (with a higher logical position). As the node does not send any other beacon at the moment because there are live nodes between its position and that of the last node (which has died), it does not reset the ∆t account and let it continue counting.

C42: Aquí el nodo comprueba si se está en el ciclo de bajada y el turno era de algún nodo superior. Si la repuesta es afirmativa se pasa a la casilla C43 y si no, a la C51. C42: Here the node checks if it is in the descent cycle and the turn was of some superior node. If the answer is yes, go to box C43 and if not, to C51.

C43: Como ha desaparecido un nodo, el nodo que ejecuta el algoritmo actualiza el vector de estados. C43: As a node has disappeared, the node that executes the algorithm updates the state vector.

C44: El nodo comprueba aquí si es el primer nodo vivo desde el último que envió una baliza. Si es así pasa a la casilla C45, y si no, no es necesaria ninguna otra actualización ni seguir el protocolo, ya que lo debe hacer otro nodo con turno anterior al suyo, por lo que el nodo finaliza sus acciones. C44: The node checks here if it is the first live node since the last one that sent a beacon. If so, proceed to box C45, and if not, no other update is necessary or follow the protocol, since it must be done by another node with a turn prior to yours, so the node ends its actions.

C45: Como el nodo es el primero vivo, éste desactiva el envío del mensaje hacia la estación base ya que, como ha habido bajas de nodos en el ciclo de bajada, el nodo no es capaz de corregir el retardo . Y como las bajas han sido de nodos con posición C45: As the node is the first one alive, it deactivates the sending of the message to the base station since, as there have been nodes withdrawals in the descent cycle, the node is not able to correct the delay . And as the casualties have been of nodes with position

lógica superior a la del nodo que ejecuta el algoritmo, todavía está a tiempo de desactivar el envío, pues no lo ha empezado. logic superior to that of the node that executes the algorithm, it is still time to deactivate the sending, because it has not started.

En el caso en que hayan bajas en el ciclo de bajada pero por parte de nodos con posición lógica inferior, no se cancela el envío ya que éste contiene un error común entre todos los nodos que envían (los que están posicionados lógicamente por encima del nodo muerto con posición más alta son los únicos que enviarán). In the event that there are cancellations in the descent cycle but by nodes with lower logical position, the sending is not canceled since it contains a common error between all the nodes that send (those that are logically positioned above the node dead with highest position are the only ones that will send).

C46: Como ha muerto un nodo con posición superior, y al no esperar que mueran más nodos antes del turno del nodo que ejecuta el algoritmo, éste actualiza solamente el número de nodos de la red. C46: As a node with a higher position has died, and not expecting more nodes to die before the turn of the node executing the algorithm, it updates only the number of nodes in the network.

C47: Aquí el nodo comprueba si es el primer nodo. Si es así ya no son necesarias más actualizaciones y se pasa a la casilla C48. Si no, éste realiza las tareas correspondientes a este caso, empezando por el punto C49. C47: Here the node checks if it is the first node. If so, no further updates are necessary and go to box C48. If not, he performs the tasks corresponding to this case, starting with point C49.

C48: Aquí el nodo para la cuenta del tiempo ∆t porque ya no ha de recibir ninguna otra baliza. C48: Here the node for the time count ∆t because it no longer has to receive any other beacon.

C49: Como es el segundo turno del nodo, éste radiodifunde la segunda baliza del protocolo de sincronización, la correspondiente al ciclo de bajada. C49: As it is the second turn of the node, it broadcasts the second beacon of the synchronization protocol, the one corresponding to the descent cycle.

C50: El nodo reinicia aquí la cuenta del tiempo ∆t porque ya ha realizado todas las actualizaciones correspondientes al nodo/nodos desaparecidos, y acaba de enviar una baliza. Tiene que empezar a contar nodos muertos de nuevo. Tras ello finaliza sus acciones por este camino. C50: The node restarts the ∆t time count here because it has already made all the updates corresponding to the missing node / nodes, and has just sent a beacon. You have to start counting dead nodes again. After that, he ends his actions along this path.

C51: El nodo comprueba en este punto si está en el ciclo de bajada y el turno era de algún nodo inferior. Si es así el nodo realiza las acciones correspondientes a este caso, empezando por el punto C52. Si no, no hace nada. De hecho la respuesta siempre será afirmativa porque no hay más opciones, pero al añadir la condición queda todo más esquematizado. C51: The node checks at this point if it is in the descent cycle and the turn was of a lower node. If so, the node performs the corresponding actions in this case, starting with point C52. If not, it does nothing. In fact, the answer will always be affirmative because there are no more options, but by adding the condition everything is more schematized.

C52: Como ha desaparecido un nodo, el nodo que ejecuta el algoritmo actualiza el vector de estados. C52: As a node has disappeared, the node that executes the algorithm updates the state vector.

C53: El nodo comprueba si la baja corresponde al nodo 2. Si es así pasa a la casilla C54, y si no, ya no son necesarias más actualizaciones y el nodo finaliza aquí sus acciones. C53: The node checks if the cancellation corresponds to node 2. If so, it goes to box C54, and if not, no further updates are necessary and the node ends its actions here.

C54: Si la baja corresponde al nodo 2, como ha muerto un nodo con posición inferior, y al no esperar que mueran más nodos porque el nodo 1 no vuelve a enviar ninguna baliza sino que envía ya el mensaje hacia la estación base, el nodo que ejecuta C54: If the cancellation corresponds to node 2, as a node with a lower position has died, and not waiting for more nodes to die because node 1 does not send any beacon again but instead sends the message to the base station, the node running

el algoritmo actualiza, en este punto, su nueva posición lógica, que se verá reducida, además claro del número de nodos de la red. C55: En esta casilla el nodo para la cuenta del tiempo ∆t porque ya no ha de recibir ninguna otra baliza, tras lo cual finaliza sus acciones. 5 The algorithm updates, at this point, its new logical position, which will be reduced, in addition to the number of nodes in the network. C55: In this box the node for the time count ∆t because it no longer has to receive any other beacon, after which it ends its actions. 5

Los diagramas de flujo que se acaban de describir, con referencia a las Figs. 4 y 5, son solamente representativos de unos ejemplos de realización de implementación del método propuesto por el primer aspecto de la invención, pero éstos pueden sufrir modificaciones para otros ejemplos de realización. Por ejemplo el segundo diagrama, el The flow charts just described, with reference to Figs. 4 and 5, are only representative of some examples of implementation of the method proposed by the first aspect of the invention, but these may undergo modifications for other embodiments. For example the second diagram, the

10 de la Fig. 5, se puede modificar para que, para otro ejemplo de realización, actualice todas las variables cada vez que desaparezca un nodo, con lo que el de la Fig. 4 se simplificaría ya que no tendría que esperar a que un nodo recibiese una baliza para realizar las actualizaciones mencionadas. 10 of Fig. 5, it can be modified so that, for another example of embodiment, it updates all the variables every time a node disappears, so that the one in Fig. 4 would be simplified since it would not have to wait for a node received a beacon to perform the mentioned updates.

Un experto en la materia podría introducir cambios y modificaciones en los 15 ejemplos de realización descritos sin salirse del alcance de la invención según está definido en las reivindicaciones adjuntas. A person skilled in the art could introduce changes and modifications in the described embodiments described without departing from the scope of the invention as defined in the appended claims.

Referencias References

[Bro08] Brown, D.R.; Poor, H.V.; “Time-Slotted Round-Trip Carrier Synchronization for Distributed Beamforming”, Signal Processing, IEEE Transactions on, vol. 56, Issue 11, pp. 5630-5643, Nov. 2008. [Bro08] Brown, D.R .; Poor, H.V .; “Time-Slotted Round-Trip Carrier Synchronization for Distributed Beamforming”, Signal Processing, IEEE Transactions on, vol. 56, Issue 11, pp. 5630-5643, Nov. 2008.

[Mud04] G. Barriac, R. Mudumbai, and U. Madhow, “Distributed beamforming for information transfer in sensor networks”, Proc. 3rd International Symposium on Information Processing in Sensor Networks (IPSN’04), pp. 81–88, Apr. 26–27, 2004. [Mud04] G. Barriac, R. Mudumbai, and U. Madhow, “Distributed beamforming for information transfer in sensor networks”, Proc. 3rd International Symposium on Information Processing in Sensor Networks (IPSN’04), pp. 81–88, Apr. 26–27, 2004.

[Mud05] R. Mudumbai, J. Hespanha, U. Madhow, and G. Barriac, “Scalable feedback control for distributed beamforming in sensor networks”, Information Theory, 2005. ISIT 2005. Proceedings. International Symposium on, pp. 137-141, Sep. 2005. [Mud05] R. Mudumbai, J. Hespanha, U. Madhow, and G. Barriac, "Scalable feedback control for distributed beamforming in sensor networks", Information Theory, 2005. ISIT 2005. Proceedings. International Symposium on, pp. 137-141, Sep. 2005.

[Mud07] R. Mudumbai, G. Barriac, and U. Madhow, "On the Feasibility of Distributed Beamforming in Wireless Networks", Wireless vol. 6, Issue 5, pp. 1754-1763, May 2007. [Mud07] R. Mudumbai, G. Barriac, and U. Madhow, "On the Feasibility of Distributed Beamforming in Wireless Networks", Wireless vol. 6, Issue 5, pp. 1754-1763, May 2007.

[Tu02] Y.-S. Tu and G. Pottie, “Coherent cooperative transmission from multiple adjacent antennas to a distant stationary antenna through AWGN channels”, in Proc.55th IEEE Vehicular Technology Conference Spring 2002, vol. 1, pp. 130–134. [Tu02] Y.-S. Tu and G. Pottie, “Coherent cooperative transmission from multiple adjacent antennas to a distant stationary antenna through AWGN channels”, in Proc.55th IEEE Vehicular Technology Conference Spring 2002, vol. 1, pp. 130–134.

[Wan08] Qian Wang and Kui Ren, “Time-Slotted Round-Trip Carrier Synchronization in Large-Scale Wireless Networks”, Communications, 2008. ICC apos;08. IEEE International Conference on, pp. 5087-5091, May. 2008. [Wan08] Qian Wang and Kui Ren, “Time-Slotted Round-Trip Carrier Synchronization in Large-Scale Wireless Networks,” Communications, 2008. ICC apos; 08. IEEE International Conference on, pp. 5087-5091, May. 2008

Claims

1.-Method of conformation of distributed beam in networks of wireless nodes, of the type that comprises performing the following steps:

a) broadcast, from a base station, a beacon signal to a plurality of wireless nodes of a network;

b) performing a first synchronization stage comprising sending, sequentially, each of said wireless nodes, after receiving said beacon signal, a respective time reference signal to at least one consecutive node, or closer, according to a first sense in a cycle of ascent, starting with a first node of said network; Y

c) performing a second synchronization step comprising sequentially sending each of said wireless nodes, a respective temporary reference signal to at least one consecutive node, or closer, according to a second direction, opposite to said first direction, in a down cycle, starting with the last node of said network; at least said stages a), b) and c) being carried out in order to perform a stage d) comprising sending, after said stage c), by each of said wireless nodes a respective signal containing a common message, so distributed, to said base station, in a synchronized phase, in frequency and at the time of arrival, so that in it all the signals received in a constructive way are added; said method being characterized in that it comprises determining that at least one of said wireless nodes has caused cancellation in said network if at least its respective consecutive node has not received the respective temporary reference signal thereof, in said stage b) or in said stage c ), after a predetermined waiting time, and sending, after said determination, by said consecutive node, its respective temporary reference signal to the next node, in said rise cycle of said stage b) or in said descent cycle of said stage c), and because the position of each of the nodes in said network is a logical position known by the respective node, said first and last nodes having the first and last logical positions, respectively.

2. Method according to claim 1, characterized in that said predetermined waiting time is substantially equal to 2 · tp for each node that has caused low, and of m · 2 · tp for consecutive nodes that have caused low, if it is the case,

tp being an estimated maximum propagation time between any two nodes of the network.

3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises broadcasting said temporary reference signals in said stages b) and c), so that these are also received by the rest of the nodes of the network, in addition to the consecutive node to which they are explicitly addressed, the method comprising carrying out said determination that at least one node has caused the cancellation in addition to said consecutive node, also in each of the other nodes of the network, if after receiving the signal from temporary reference broadcast by the previous node to which it may have caused cancellation, said predetermined timeout elapses without receiving another temporary reference signal.

4. Method according to claim 3, characterized in that it comprises, after said determination of the withdrawal of at least one sensor, updating the composition of the network in each of the nodes of the network that have not caused cancellation, at least at least which refers to the total number of live nodes and status of each of the nodes, and, only for the superior nodes with respect to the one that caused the cancellation, in any of said first and second senses, also with regard to their new logical position in the network.

5. Method according to claim 4, characterized in that it comprises counting, by means of an internal counter of each node, the number of received signals, including said beacon signal and said time reference signals broadcast, to know, each node, taking into account at least its logical position, when is it your turn to consider that the received temporary reference signal is explicitly addressed to it and to make the subsequent sending of your temporary reference signal in said stage b) and / or in said stage c).

6. Method according to claim 5, characterized in that when the last node, according to the rise cycle of step b), causes low, the method comprises that the penultimate node takes the role of said last node and only has to send a signal of temporary reference, the one already sent in the upload cycle, and because when the second to last node determines said drop of the last node, produced in the upload cycle of stage b), the method comprises considering, by said last last node, that the temporary reference signal broadcast by the penultimate node in stage b) is part of the sending of the descent cycle of stage c) and is directed to said second to last node.

7. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that if said determination of the withdrawal of at least one node is made

in said stage b), the method comprises performing said stage d) by means of all the nodes that have not caused cancellation.

Method according to any one of the preceding claims, characterized in that if said determination of the withdrawal of at least one node is made in said stage c), the method comprises canceling the realization of said stage d) at least as regards to the nodes after the one that caused the cancellation, according to said second sense.

9. Method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that it comprises using, in said stages b) and c), time reference signals independent of said beacon signal.

10. Method according to claim 9, characterized in that said temporal reference signals contain at least one pulse or one pulse.

11. Method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that it comprises using, in said stages b) and c), temporal reference signals dependent on said beacon signal.

12. Method according to claim 9 or 11, characterized in that it comprises using said temporary reference signals to perform the synchronization at the time of arrival at the base station of the respective signals containing said common message sent, in said step d), by each of the nodes, by determining the time at which each node must send its respective signal containing the common message in said stage d).

13. Method according to claim 12, characterized in that it comprises carrying out said determination by means of the prior calculation, in each node, of a delay counting the time that goes from the end of the reception of the beacon signal to the end of the reception of the temporary reference signal sent by the immediately previous node, in step b), if it has not caused cancellation, determining that said moment is equal to the time in which the node in question has finished sending its respective temporal reference signal, in said step c), plus said calculated delay τ.

14. Method according to claim 12, characterized in that it comprises determining that said moment in which each node must send its respective signal containing the common message is the same, if at least one node with a lower logical position has caused a drop in step b), at the time when the node in question has finished sending its respective temporal reference signal, in said step c), plus a corrected delay τ resulting from subtracting a temporary error value eg from a delay τ '

which goes from the end of the reception of the beacon signal to the end of

the reception of the temporary reference signal sent by a node that has not caused cancellation in step b) with a logical position lower immediately prior to the node in question but greater than the one that caused the cancellation.

15. Method according to claim 12, characterized in that it comprises determining that said moment in which each node must send its respective signal containing the common message is the same, if at least one node with a lower logical position and immediately prior to the node in question has caused it goes down in stage b), at the time when the node in question has finished sending its respective temporal reference signal, in said stage c), plus a delay corrected resulting from subtraction

a temporary error value eg a delay τ ’that goes from the end of the reception of the beacon signal until the end of the course of said predetermined waiting time without receiving a temporary reference signal.

16.-Method according to claim 14 or 15, characterized in that said temporary error value eg is substantially equal to m · 2tp, with tp being an estimated propagation time between two nodes, and m the number of consecutive nodes that have caused the loss.

17. Method according to claim 1, characterized in that it comprises performing the phase and frequency synchronization, in said stage d), of the respective signals containing the common message sent by each of the nodes, in a distributed manner, to the base station, by estimating, in each node, the phase and frequency of the beacon signal received in said stage a).

18. Method according to claim 1 or 12, characterized in that said arrival time synchronization is a symbol synchronization.

19.-Beam shaping system distributed in wireless node networks, of the type comprising:

--: una estación base (D0) prevista para radiodifundir por al menos una antena omnidireccional una señal de baliza; y a base station (D0) intended to broadcast a beacon signal by at least one omnidirectional antenna; Y

--: una pluralidad de nodos inalámbricos (S1, S2…Sj…SN) dispuestos formando una red de comunicaciones, estando cada uno de dichos nodos inalámbricos (S1, S2…Sj…SN) previsto para recibir dicha señal de baliza y para enviar una respectiva señal conteniendo un mensaje común, de manera distribuida, a dicha estación base (D0), de manera sincronizada en fase, en frecuencia y en el tiempo de llegada, para que en ésta se sumen todas las señales recibidas de manera constructiva; estando dicho sistema caracterizado porque está configurado para implementar el método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores. a plurality of wireless nodes (S1, S2 ... Sj ... SN) arranged to form a communication network, each of said wireless nodes (S1, S2 ... Sj ... SN) being provided to receive said beacon signal and to send a respective signal containing a common message, in a distributed manner, to said base station (D0), in a synchronized phase, in frequency and at the time of arrival, so that in it all the signals received in a constructive way are added; said system being characterized in that it is configured to implement the method according to any one of the preceding claims.

20.-System according to claim 19, characterized in that each of said wireless nodes (S1, S2 ... Sj ... SN) comprises an omnidirectional antenna by which said sendings of stages b) and c), and at least one unit of processing planned to at least determine that at least one of the wireless nodes (S1, S2 ... Sj ... SN) has caused a loss, said processing unit having access to at least one memory, and ability to register in said memory, which is at minus one, data referring to the total number of nodes that make up the network, their status, and the logical position that the node in question occupies in the network, said processing unit also being provided to update said data after determination that at least one node has caused cancellation.

21. System according to claim 20, characterized in that said processing unit is also provided to determine the moment in which the node must send its respective signal containing the common message in said stage d), performing all the necessary calculations, to ensure the mentioned synchronization in the time of arrival at the base station (D0) of the respective signals containing said common message sent, in step d), by each of the nodes (S1, S2 ... Sj ... SN).

22. System according to any one of claims 19 to 21, characterized in that said wireless nodes (S1, S2 ... Sj ... SN) are wireless sensors and because said wireless network is an ad hoc network containing an arbitrary number of wireless sensors .

23. System according to any one of claims 19 to 22, characterized in that said wireless nodes (S1, S2 ... Sj ... SN) are mobile.

24.-Wireless node applicable to a distributed beam shaping system in wireless node networks, of the type that is configured to constitute, together with other wireless nodes (S1, S2 ... Sj ... SN) the same or similar, the proposed system according to any one of claims 19 to 23.

Fig. 1

Fig 2

Fig. 3

Fig. 4

Fig. 5

SPANISH OFFICE OF THE PATENTS AND BRAND

Application no .: 201290075

SPAIN

Date of submission of the application: 04.04.2011

Priority Date:

REPORT ON THE STATE OF THE TECHNIQUE

51 Int. Cl. See Additional Sheet

RELEVANT DOCUMENTS

Categoria Category: @ Documentos citados Reivindicaciones afectadas @ Documents cited Claims Affected

A TO: BROWN, D.R. et al. "Time-Slotted Round-Trip Carrier Synchronization for Distributed Beamforming," IEEE Transactions on Signal Processing, vol. 56, no. 11, pp. 5630-5643, Nov. 2008. 1-24 BROWN, D.R. et al. "Time-Slotted Round-Trip Carrier Synchronization for Distributed Beamforming," IEEE Transactions on Signal Processing, vol. 56, no. 11, pp. 5630-5643, Nov. 2008. 1-24

A TO: US 2010039933 A1 (GENERAL ATOMICS) 18.02.2010, párrafos [0037-0039],[0104-0114],[0119]; figuras 1-4,8-10. 1-24 US 2010039933 A1 (GENERAL ATOMICS) 18.02.2010, paragraphs [0037-0039], [0104-0114], [0119]; Figures 1-4,8-10. 1-24

A TO: WO 2008003022 A2 (INTEL CORP et al.) 03.01.2008, párrafos [0008-0009],[0032-0038],[0057-0065]; figuras 1,2. 1,19,24 WO 2008003022 A2 (INTEL CORP et al.) 03.01.2008, paragraphs [0008-0009], [0032-0038], [0057-0065]; figures 1,2. 1.19.24

Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud Category of the documents cited X: of particular relevance Y: of particular relevance combined with other / s of the same category A: reflects the state of the art O: refers to unwritten disclosure P: published between the priority date and the date of priority submission of the application E: previous document, but published after the date of submission of the application

El presente informe ha sido realizado � para todas las reivindicaciones � para las reivindicaciones nº: This report has been produced � for all claims � for claims no:

: Fecha de realizaci6n del informe 01.02.2013 Examinador J. Cotillas Castellano Pagina 1/4 Date of realization of the report 01.02.2013 Examiner J. Cotillas Castellano Page 1/4

REPORT OF THE STATE OF THE TECHNIQUE

Application number: 201290075

CLASSIFICATION OBJECT OF THE APPLICATION H04B7 / 02 (2006.01)

H04W56 / 00 (2009.01) H04W84 / 18 (2009.01) Minimum documentation sought (classification system followed by classification symbols)

H04W

Electronic databases consulted during the search (name of the database and, if possible, terms of search used) INVENTIONS, EPODOC

State of the Art Report Page 2/4

WRITTEN OPINION

Application number: 201290075

Date of Completion of Written Opinion: 01.02.2013

Statement

Novedad (Art. Novelty (Art.: .1 LP 11/198 ) Reivindicaciones 1-24 SI .1 LP 11/198) Claims 1-24 YES

Reivindicaciones Claims: NO NO

Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/198 ) Inventive activity (Art. 8.1 LP11 / 198): Reivindicaciones 1-24 SI Claims 1-24 YES

Reivindicaciones Claims: NO NO

The application is considered to comply with the industrial application requirement. This requirement was evaluated during the formal and technical examination phase of the application (Article 31.2 Law 11/1986).

Basis of Opinion.-

This opinion has been made on the basis of the patent application as published.

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WRITTEN OPINION

Application number: 201290075

1. Documents considered.-

The documents belonging to the state of the art taken into consideration for the realization of this opinion are listed below.

Documento Document: Numero Publicaci6n o Identificaci6n Fecha Publicaci6n Publication or Identification Number Publication Date

D01 D01: BROWN, D.R. et al. "Time-Slotted Round-Trip Carrier Synchronization for Distributed Beamforming," IEEE Transactions on Signal Processing, vol. 56, no. 11, pp. 5630-5643, Nov. 2008. 01.11.2008 BROWN, D.R. et al. "Time-Slotted Round-Trip Carrier Synchronization for Distributed Beamforming," IEEE Transactions on Signal Processing, vol. 56, no. 11, pp. 5630-5643, Nov. 2008. 01.11.2008

D02 D02: US 2010039933 A1 (GENERAL ATOMICS) 18.02.2010 US 2010039933 A1 (GENERAL ATOMICS) 02-18-2010

D03 D03: WO 2008003022 A2 (INTEL CORP et al.) 03.01.2008 WO 2008003022 A2 (INTEL CORP et al.) 03.01.2008

2. Statement motivated according to articles 29. and 29.7 of the Regulations for the execution of Law 11/198, of March 20, on Patents on novelty and inventive activity; quotes and explanations in support of this statement

The documents recovered in the search phase and cited in the State of the Art Report, referring to beam shaping methods distributed in wireless node networks and methods of detecting cancellations in those networks, although they have some similarities with the claimed method, they differ in some characteristics that make the claimed method, system and node considered new and with inventive activity, as established in Art. 6.1 and 8.1 of Patent Law 11/1986.

Thus, document D01, cited in the application, describes a method of forming a distributed beam in wireless node networks, comprising the steps of (see section III.C):

a) broadcast a beacon from a base station.

b) perform a first synchronization stage by sending each node, according to a sense of upload according to their

logical positions, a temporary reference signal to at least one consecutive node, starting with the first

node.

c) perform a second synchronization stage by sending each node, according to a direction of descent opposite to the previous one

and according to its logical positions, a temporary reference signal to at least one consecutive node,

starting with the last node.

d) send, by each of said nodes, a signal containing a common message, in a distributed manner, to

said base station, so that the signal arrives synchronized in phase, in frequency and in time of arrival.

Implicitly, in the method described in document D01 the logical position of each of the nodes in said network is a logical position known by the respective node.

The main difference between the method claimed in the application and the method described in D01 is that it does not describe any stage that determines whether any of the nodes causes the network to drop and, consequently, no mechanism is established to terminate the synchronization of the nodes in the event that any of them fails.

Document D02 discloses a network of wireless nodes capable of determining that one of said nodes causes termination in the network. According to the method described in D02, it is detected that one of the wireless nodes has terminated the network when the consecutive node has not received a reference signal after a predetermined timeout (see paragraph 105). However, according to this method, the neighboring node that detects the cancellation of the previous one sends a signal to the base station communicating the cancellation of said node, instead of sending a reference signal to the next node, according to step b) or c), as claimed in the present application.

Thus, in none of the aforementioned documents, which reflect the prior state of the art closest to the object of the application, have all the technical characteristics defined in independent claims 1, 19 and 24 of the application been found .

Likewise, it is considered that the differential characteristics do not seem to derive in an evident way from any of the cited documents either individually or through an evident combination between them.

For all of the above, it is concluded that independent claims 1, 19 and 24, and consequently, all of their dependents (claims 2 to 18 as for claim 1, and claims 20 to 23 as for 19) would satisfy the requirements of patentability established in Art. 4.1 LP.

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