BRPI0806316A2 - sistema de resposta de participante com larga de banda de comunicação facilitada - Google Patents
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Abstract
SISTEMA DE RESPOSTA DE PARTICIPANTE COM LARGURA DE BANDA DE COMUNICAçãO FACILITADA. Um sistema de resposta de participante (50) compreende ao menos um computador hospedeiro (52) e uma pluralidade de unidades remotas (62) se comunicando sem fio com o computador hospedeiro utilizando um protocolo de pacote de rádio. Durante as comunicações entre o computador hospedeiro (52) e as unidades remotas (62), mensagens de dados a partir do computador hospedeiro (52) a serem processadas substancialmente por todas as unidades remotas (62) são transmitidas para as unidades remotas em quadros de transmissão geral (BF) destinados a todas as unidades remotas e as mensagens de dados a partir do computador hospedeiro (52) a serem processadas pelas unidades selecionadas das unidades remotas (62) são transmitidas para as unidades selecionadas das unidades remotas nos quadros de mensagem destinados àquelas unidades selecionadas das unidades remotas 62 fora do período de cada quadro de transmissão geral. As mensagens de dados a partir das unidades remotas (62) destinadas ao computador hospedeiro (52) também são transmitidas em quadros de mensagem além do período de cada quadro de transmissão geral.
Description
SISTEMA DE RESPOSTA DE PARTICIPANTE COM LARGURA DE BANDA DE
COMUNICAÇÃO FACILITADA
Pedidos Relacionados
Esse pedido reivindica o beneficio do Pedido Provisório de Patente dos Estados Unidos 60/879.580 de Lam deposxtado era 10 de janeiro de 2007, intitulado "Participant Response System With Reduced Communication Bandwidth", cujo conteúdo é aqui incorporado mediante referência.
Campo da Invenção
A presente invenção se refere geralmente a um sistema de resposta de participante e especificamente a um sistema de resposta de participante com largura de banda de comunicação facilitada.
Antecedentes da Invenção
Os sistemas de resposta de participante para possibilitar aos participantes de um evento ou avaliação introduzir respostas às questões apresentadas, moções ou semelhantes são conhecidos na técnica e têm ampla aplicabilidade. Por exemplo, durante uma conferência, seminário ou semelhante, aos participantes podem ser providos aparelhos de mão que permitem que os participantes da conferência respondam às perguntas, ou votem moções suscitadas durante a conferência ou seminário. No campo de entretenimento, aos membros da audiência podem ser providos aparelhos de mão que permitem que os membros da audiência votem em programas de entretenimento ou eventos esportivos. Esses sistemas de resposta de participante também são aplicáveis no campo da educação. Aos estudantes podem ser providos aparelhos de mão que permitem que os estudantes respondam às perguntas apresentadas durante as aulas, testes ou exames. De vantagem significativa, esses sistemas de resposta de participante proporcionam retorno imediato aos apresentadores, professores, produtores de programa de entretenimento, ou organizadores de eventos. Com relação ao campo da educação, a pesquisa mostra que os professores ensinam melhor e os estudantes aprendem melhor quando há rápido retorno com relação ao estado de compreensão ou entendimento dos estudantes. Portanto, não é surpreendente que tais sistemas de resposta de participante estejam obtendo ampla aceitação no campo educacional.
Os sistemas de resposta de participante estão geralmente compreendidos em duas categorias, isto é, sistemas de resposta de participante de ligação física por fios e sem fio. Nos sistemas de resposta de participante mediante ligação física por fios, as unidades remotas usadas pelos participantes para responder às questões apresentadas ou para votar nas moções são tipicamente conectadas tipicamente a uma rede de área local e se comunicam com um computador base ou hospedeiro. Nos sistemas de resposta de participante sem fio, as unidades remotas usadas pelos participantes para responder às questões apresentadas ou para votar nas moções se comunicam com o computador hospedeiro por intermédio de links de comunicação sem fio. Quer mediante ligação cabeada, quer mediante ligação sem fio, muitos tipos diferentes de sistemas de resposta de participante têm sido considerados.
Por exemplo, a Patente dos Estados Unidos 2.465.976 de Goldsmith revela um sistema de rede de distribuição central para sondar a opinião pública por intermédio de aparelho de rádio instalado em várias estações de votação externas. Grupos de estações de votação externas se comunicam com as estações centrais associadas onde os votos que são obtidos pelas estações de votação são contados ou tabulados de acordo com qualquer classificação desejada de votos. As estações de votação coletam e armazenam as escolhas dos votantes em um meio tangível.
Todas as estações de votação dentro de um determinado grupo então transmitem os votos armazenados seqüencialmente para a estação central que serve o grupo específico. Os votos totalizados são armazenados em cada estação central até que uma estação mestre transmita um sinal de partida para a estação central. A estação central então transmite os resultados para a estação mestre seqüencialmente.
A Patente dos Estados Unidos 3.858.212 de Tompkins, e outros, revela um sistema de compilação e distribuição de informação de finalidade múltipla compreendendo uma estação central tendo uma antena onidirecional para transmitir consultas de informação a uma pluralidade de estações remotas e para coletar os dados adquiridos nas estações remotas que são retornados à estação central pelas estações remotas em resposta às consultas de informação. As estações remotas são seqüencialmente consultadas pela estação central. Em resposta à consulta de informação, cada estação remota transmite as condições na estação remota em conjunto com um código de identificação remota para a estação central.
A Patente dos Estados Unidos 4.247.908 de Lockhart, Jr. e outros, revela um sistema de comunicação de duas vias para uso com um computador hospedeiro que inclui uma unidade de controle, uma estação base e múltiplas unidades terminais de rádio/dados, portáteis, de mão. A unidade de controle estabelece interface diretamente com o computador hospedeiro, mas utiliza uma ligação de rádio para estabelecer interface com as unidades terminais portáteis de rádio/dados. Cada unidade terminal portátil de rádio/dados inclui um terminal de dados e um rádio de duas vias. 0 terminal de dados inclui um teclado para entrada de dados e um display LED para leitura quer dos dados recebidos ou quer dos dados localmente gerados. 0 computador hospedeiro inicia comunicação através de sondagem e/ou seleção de unidades terminais portáteis de rádio/dados por intermédio da unidade de controle. A unidade de controle, em resposta a uma "sondagem" a partir do computador hospedeiro, responde mediante envio quer seja de uma mensagem previamente recebida a partir de uma unidade terminal portátil de rádio/dados, ou se nenhuma mensagem tiver sido recebida, uma resposta "nenhuma mensagem". A sondagem pela unidade de controle é uma solicitação para que as unidades terminais portáteis de rádio/dados enviem os dados para unidade de controle para serem armazenados, agrupados se necessário e enviados para o computador hospedeiro. A unidade de controle sonda as unidades terminais portáteis de rádio/dados por endereço em uma seqüência especifica. A unidade de controle transmite confirmações para as unidades terminais portáteis de rádio/dados para os dados recebidos no próximo ciclo de sondagem.
A Patente dos Estados Unidos Re. 35.449 de Derks revela um sistema de resposta remota compreendendo uma unidade de controle central que transmite uma pluralidade de palavras de endereço, distintas, para unidades de resposta remotamente localizadas e um receptor que recebe as palavras de dados transmitidas a partir das unidades de resposta. Cada unidade de resposta inclui meio de entrada de dados operável pelo usuário e um receptor para receber as palavras de endereço transmitidas a partir da unidade de controle central. Cada unidade de resposta inclui também meio de circuito para identificar uma palavra de endereço singular para a unidade de resposta especifica e um transmissor para transmitir as palavras de dados para a unidade de controle central em resposta à identificação de sua palavra de endereço singular. A unidade de controle central compreende meio para determinar se uma palavra de dados válida foi recebida a partir de uma unidade de resposta e para transmitir uma mensagem de confirmação para a unidade de resposta que enviou a palavra válida. Em resposta à mensagem de confirmação recebida, a unidade de resposta específica é condicionada a um segundo modo ou modo "inativo". Quando uma unidade de resposta tiver sido colocada no modo "inativo", a unidade de resposta não responderá à sua palavra de endereço até que seja feita uma nova seleção de usuário.
A Patente dos Estados Unidos 5.002.491 de Abrahamson e outros revela um sistema de sala de aula, eletrônico, interativo para permitir que os professores ensinem conceitos aos estudantes e recebam retorno imediato com relação a quão bem os estudantes aprenderam os conceitos ensinados. É provida estrutura para possibilitar que os estudantes prossigam em passo de marcha de fileira cerrada ou em seu próprio passo através dos exercícios e exames, respondendo eletronicamente às perguntas feitas, o professor podendo receber as respostas, e interpretar uma leitura de respostas de estudante na forma de histograma ou em outra forma de exibição gráfica. A sala de aula eletrônica compreende um computador central e vários computadores de estudantes, que variam de dispositivos simples a computadores pessoais completos, conectados ao computador central através de uma rede. Hardware periférico opcional, como os gravadores de videocassete (VCRs), ou outros dispositivos de gravação/reprodução, podem ser usados para prover as lições aos estudantes em associação com a rede de computadores.
A Patente dos Estados Unidos 5.724.357 de Derks revela um sistema de resposta remota sem fio compreendendo uma unidade base que recupera as respostas introduzidas pelo usuário a partir de uma pluralidade de unidades remotas de resposta, cada uma das quais é provida a um usuário. A unidade base transmite um pacote de dados ásicos através de uma ligação de comunicação sem fio para a pluralidade de unidades remotas de resposta, que decodificam o pacote de dados básicos e carregam na memória uma porção do pacote de dados básicos decodificados em cada unidade de resposta. Cada unidade de resposta examina os caracteres carregados na memória e determina e processa os caracteres que pertencem àquela unidade de resposta especifica.
A Patente dos Estados Unidos 6.028.866 de Engel, e outros, revela um sistema compreendendo um aparelho central e ao menos três aparelhos de extremidade. Cada um dos aparelhos de extremidade se comunica bidirecionalmente com o aparelho central preferivelmente através de uma ligação de comunicação sem fio de infravermelho. Cada um dos aparelhos de extremidade é um assistente pessoal digital (PDA) ou jogo de mão e compreende um vídeo, teclado e meios de envio e recepção. Em uma modalidade, os aparelhos de extremidade se comunicam com o aparelho central utilizando quadros de mensagem. Em uma modalidade alternativa, os quadros de transmissão são usados para permutar mensagens.
A Patente dos Estados Unidos 6.302.698 de Ziv-El revela um sistema de ensinamento e aprendizagem ligado em rede compreendendo uma pluralidade de computadores de estudante, um servidor de rede, e ao menos um computador do professor. O pelo menos um computador do professor inclui lógica de comparação e avaliação em comunicação com os computadores dos estudantes para comparar e avaliar cada toque de tecla pelo estudante com os caracteres de uma resposta se houver, imediatamente após cada toque de tecla pelo estudante. O sistema de ensino e aprendizagem provê avaliação de caractere a caractere para retorno rápido de aprendizado para os estudantes, assim como observação simultânea no computador do professor das múltiplas respostas pelos estudantes identificadas como corretas ou incorretas. O sistema de ensinamento e aprendizagem permite rápida construção de vários tipos de exercícios, os escores das respostas imprevistas, e a introdução de um componente de explanação além de uma resposta direta a uma questão.
A Patente dos Estados Unidos 6.790.045 de Drimmer revela um método e sistema para analisar o desempenho dos estudantes mediante classificação do desempenho dos estudantes em classificações discretas de desempenho associadas às atividades correspondentes relacionadas a um curso eletrônico. O nível de desempenho do estudante observado para ao menos uma das classificações de desempenho é avaliado. Um nível ou faixa de desempenho de referência é estabelecido para uma ou mais das classificações de desempenho. É então determinado se o nível de desempenho do estudante observado está de acordo com o nível de desempenho de referência, estabelecido para a pelo menos uma classificação de desempenho. Retorno instrutivo é determinado para o estudante observado com base em qualquer desvio material do desempenho do estudante observado a partir da pelo menos uma referência.
A Publicação do Pedido de Patente dos Estados Unidos 2004/0033478 de Knowles e outros revela um sistema de resposta de participante compreendendo uma pluralidade de aparelhos de mão, sem fio, designados para os participantes de um evento. Cada um dos aparelhos de mão tem um teclado para permitir que um participante introduza uma resposta e tem capacidade de áudio para permitir que o participante receba um áudio de entrada. Cada um dos aparelhos de mão é configurável quer seja como um aparelho de mão de resposta do participante para permitir que um participante introduza uma resposta, ou como uma estação base.
A Publicação de Pedido de Patente dos Estados Unidos 2004/0072136 de Roschelle e outros revela um método e sistema para avaliar o entendimento por parte dos estudantes de um processo que pode se desenvolver em tempo e espaço. 0 sistema compreende dispositivos de cliente "magro" na forma de computadores de mão pequenos, sem fio, os quais se comunicam com uma estação de trabalho hospedeira. O sistema provê uma abordagem sofisticada de direcionar os estudantes para realizar explanação própria, e permite que os instrutores aperfeiçoem o valor desse processo pedagógico mediante provisão de retorno rápido e significativo em um ambiente de sala de aula.
A Publicação de Pedido de Patente dos Estados Unidos 2004/0072497 de Buehler e outros revela um sistema de resposta e método de recuperar respostas de usuário a partir de vários usuários. 0 sistema de resposta compreende uma pluralidade de unidades de base e uma pluralidade de unidades de resposta. Cada uma das unidades de resposta é adaptada para receber uma seleção de entrada de usuário e comunicar essa seleção de entrada de usuário com ao menos uma unidade de base utilizando comunicação sem fio. Dados de personalidade são providos para as unidades de resposta para facilitar a comunicação com uma unidade de base específica. Os dados de personalidade de uma unidade de resposta específica são mudados quando for desejado mudar a unidade de base para com a qual aquela unidade de resposta se comunica. Isso permite que uma unidade de resposta se torne agrupada com uma unidade de base específica em um tempo específico e se torne agrupada com outra unidade de base em outro tempo específico.
A Publicação de Pedido de Patente dos Estados Unidos 2006/0218572 de Thielman e outros revela um sistema de resposta de audiência compreendendo uma unidade hospedeira, dispositivo de apresentador e uma pluralidade de unidades de resposta de audiência com teclados. A unidade de hospedeiro é acoplada de forma comunicativa com um computador. As unidades de resposta de audiência se conectam à unidade hospedeira com base em tempos de conexão ajustáveis que são atualizados e ajustados pela unidade hospedeira e transmitidos para as unidades de resposta de audiência. Em uma modalidade, durante uma janela de sinalização vários tipos de informação são transmitidos a partir da unidade hospedeira para as unidades de resposta de audiência tal como um sinal de sincronização e uma mensagem global (por exemplo, sinais de perguntas). As unidades de resposta de audiência podem então transmitir durante o período de sinalização no período de acesso de contenção.
Embora os sistemas de resposta de participante mencionados acima permitam que informação seja comunicada a um computador hospedeiro ou unidade base utilizando unidades remotas, esquemas multiplex por divisão de tempo têm sido comumente empregados para tais comunicações. Como é sabido, em um esquema multiplex por divisão de tempo, a cada unidade remota é atribuída uma fatia de tempo dedicada para comunicação de dados com o computador hospedeiro. 0 computador hospedeiro realiza ciclos através das unidades remotas, um de cada vez, de acordo com as fatias de tempo atribuídas para enviar e receber dados. Infelizmente, como a fatia de tempo é dedicada e atribuída durante negociação do sistema de resposta de participante, a fatia de tempo atribuída a uma unidade remota não pode ser compartilhada com outra unidade remota mesmo se aquela unidade remota não tiver dados para serem enviados para o computador hospedeiro. Como será considerado, isso resulta em recursos desperdiçados de largura de banda de comunicação.
Portanto, um objetivo da presente invenção é o de ao menos prover um sistema de resposta de participante novel com largura de banda de comunicação facilitada.
Sumário da Invenção Consequentemente, em um aspecto é provido em um sistema de resposta de participante, compreendendo ao menos um computador hospedeiro, e uma pluralidade de unidades remotas, sem fio, se comunicando na forma sem fio com o computador hospedeiro utilizando um protocolo de pacote de rádio, um método de reduzir a largura de banda de comunicação durante a transmissão das mensagens de dados entre o computador hospedeiro e as unidades remotas, o método compreendendo:
agrupar as mensagens de dados destinadas substancialmente a todas as unidades remotas em quadros de transmissão geral e transmitir os quadros de transmissão geral para todas as unidades remotas para processamento pelas unidades remotas;
transmitir as mensagens de dados destinadas a uma ou mais unidades remotas selecionadas nos quadros de mensagem endereçados a uma ou mais unidades remotas selecionadas assincronamente; e
transmitir as mensagens de dados a partir das unidades remotas destinadas ao computador hospedeiro nos quadros de mensagem assincronamente.
Em uma modalidade, os quadros de transmissão geral são transmitidos em intervalos geralmente iguais que são iguais a 300 ms ou inferiores a 300 ms. Os quadros de transmissão geral em uma forma são quadros sincronizados tais como quadros de sinalização de acordo com o modo de sinalização definido pela especificação IEEE 802.15.4.
Em uma modalidade, as mensagens de dados agrupadas são destinadas a todas as unidades remotas e os quadros de mensagem são transmitidos de acordo com um esquema de evitação de colisão e de acesso múltiplo, detectado por portadora. Durante o agrupamento ao menos uma das mensagens de comando e mensagens de status é agrupada nos quadros de transmissão geral. Cada mensagem de comando pode ser selecionada do grupo consistindo em mensagens de conexão, mensagens de desconexão, mensagens de concessão de conexão, mensagens de transferência de questão, mensagens de transferência descendente de resposta, mensagens de transferência ascendente de resposta, mensagens hands-up, mensagens de início de teste e mensagens de fim de teste. Cada mensagem de status pode ser selecionada do grupo compreendendo mensagens de status de unidade remota, mensagens de status de rede e mensagens de ID de rede de área pessoal (PAN).
De acordo com outro aspecto é provido um método de transmissão de mensagem de dados entre uma unidade base e várias unidades de mão através de uma ligação de comunicação sem fio, o método compreendendo:
embutir as mensagens de dados endereçadas a substancialmente todas as unidades de mão em quadros de sincronização e transmitir os quadros de sincronização em intervalos para as unidades de mão;
transmitir as mensagens de dados endereçadas às unidades de mão selecionadas em quadros de mensagem assincronamente; e
transmitir as mensagens de dados a partir das unidades remotas endereçadas ao computador hospedeiro nos quadros de mensagem assincronamente.
De acordo com ainda outro aspecto é provido em um sistema compreendendo uma unidade base e uma pluralidade de unidades remotas se comunicando sem fio com a unidade base, um método de transmissão de dados compreendendo:
examinar cada mensagem de dados a ser transmitida pela unidade base para determinar se a mensagem de dados deve ser processada substancialmente por todas as unidades remotas;
se assim for, incorporar a mensagem de dados em um quadro de sincronização destinado para transmissão para todas as unidades remotas e transmitir o quadro de sincronização;
caso contrário, transmitir a mensagem de dados em um quadro de mensagem endereçado à unidade(s) remota que deve processar a mensagem de dados de forma assíncrona; e
transmitir a mensagem(ns) de dados de resposta a partir da unidade(s) remota endereçada ao computador hospedeiro em um quadro de mensagem de forma assíncrona.
De acordo ainda com outro aspecto é provido um sistema de resposta de participante compreendendo:
ao menos um computador hospedeiro; e várias unidades remotas se comunicando sem fio com o computador hospedeiro utilizando um protocolo de pacote de rádio, em que durante a comunicação entre o computador hospedeiro e as unidades remotas, as mensagens de dados a partir do computador hospedeiro a serem processadas substancialmente por todas as unidades remotas são transmitidas para as unidades remotas em quadros de transmissão geral destinados a todas as unidades remotas e as mensagens de dados a partir do computador hospedeiro a serem processadas por unidades selecionadas das unidades remotas são transmitidas para as unidades selecionadas das unidades remotas em quadros de mensagem destinados aquelas unidades selecionadas das unidades remotas de forma assíncrona e em que as mensagens de dados a partir das unidades remotas a serem processadas pelo computador hospedeiro são transmitidas assincronamente em quadros de mensagem.
Descrição Resiimida dos Desenhos
Modalidades serão descritas agora mais completamente com referência aos desenhos anexos nos quais:
A Figura 1 é uma vista plana superior de uma sala de aula empregando um sistema de resposta de participante;
A Figura 2 é uma vista esquemática do sistema de resposta de participante da Figura 1;
A Figura 3 é uma vista esquemática de um quadro branco interativo formando parte do sistema de resposta de participante das Figuras 1 e 2;
As Figuras 4a e 4b são vistas em elevação lateral e plana superior, respectivamente, de um receptor formando parte do sistema de resposta de participante das Figuras 1 e 2;
A Figura 5 é um diagrama esquemático de blocos do receptor das Figuras 4a e 4b;
A Figura 6 é uma vista plana frontal de uma unidade remota formando parte do sistema de resposta de participante das Figuras 1 e 2 ;
A Figura 7 é uma vista plana frontal ampliada do vídeo de unidade remota;
A Figura 8 é um diagrama esquemático de blocos da unidade remota da Figura 6;
As Figuras, 9 e 10, mostram uma lista de estudante;
A Figura 11 mostra quadros de sinalização gerados em intervalos; e
A Figura 12 mostra uma questão de teste exibida na superfície sensível ao toque do quadro branco interativo da Figura 3.
Descrição Detalhada das Modalidades
Voltando-se agora para as Figuras, 1 e 2, é mostrado um sistema de resposta de participante e é identificado geralmente pelo numerai de referência 50. Nessa modalidade, o sistema de resposta de participante, 50, é empregado em uma sala de aula, salão de conferências ou teatro de uma instituição educacional tal como, por exemplo, uma escola, universidade, colégio ou semelhante e é usado para criar testes, exames ou avaliações ("testes"), aplicar testes criados a uma turma de estudantes e analisar os resultados dos testes aplicados. Como se pode ver, o sistema de resposta de participante 50, compreende uma unidade base ou computador hospedeiro 52, um quadro branco interativo (IWB) 54 conectado fisicamente ao computador hospedeiro 52 por intermédio de um cabo 56, um receptor de radiofreqüência (RF) 58 conectado fisicamente ao computador hospedeiro 52 por intermédio de um cabo de barramento serial universal (USB) 60, e uma pluralidade de unidades remotas de mão, sem fio 62 se comunicando com o computador hospedeiro 52 através de uma ligação de comunicação sem fio por intermédio do receptor, 58.
O firmware de sistema de resposta de participante nessa modalidade é implementado além do software de camada de protocolo de controle de acesso aos meios (MAC) IEEE 802.15.4 provido pela Texas Instruments (TI). O software de camada de protocolo TI MAC compreende um pequeno núcleo de tempo real e um sistema operacional (OS) call Z-stack para prover recursos de OS de tempo real simples tais como, por exemplo, gerenciamento de temporizador, gerenciamento de tarefa e gerenciamento de interrupção. Camadas de abstração são usadas para separar o OS e os acionadores de hardware para facilidade de portagem para uma diferente plataforma de hardware e OS.
Nessa modalidade, o IWB 54 é um quadro branco interativo da série 600i fabricado pela SMART Technologies ULC, de Calgary, Alberta, Canadá, cessionário do pedido em estudo. Como é visto melhor na Figura 3, o IWB 54 compreende uma tela sensível ao toque, resistiva analógica, grande 70 tendo uma superfície sensível ao toque 72. A superfície sensível ao toque 72 é circundada por um bisel 74. Uma bandeja de ferramentas 76 é afixada ao bisel 74, adjacente à borda inferior da superfície sensível ao toque 72 e acomoda uma ou mais ferramentas que são usadas para interagir com a superfície sensível ao toque. A tela sensível ao toque 70 é montada em uma superfície de parede por intermédio de um suporte de montagem 78. Um conjunto de boom 80 também é montado na superfície de parede acima da tela de toque 70 por intermédio de um suporte de montagem 78. O conjunto de boom 80 compreende um alojamento de altofalante 82 acomodando um par de altofalantes (não mostrados), um boom geralmente horizontal 84 se estendendo no sentido para fora a partir do alojamento de altofalante 82 e um projetor 86 adjacente à extremidade distai do boom 84. O projetor 86 é apontado em direção à tela sensível ao toque 70 de modo que a imagem projetada pelo projetor 86 é apresentada na superfície sensível ao toque 72.
Voltando-se agora para as Figuras 4a, 4b e 5, o receptor 58 é mais bem ilustrado. Conforme pode ser visto, o receptor 58 compreende um invólucro 100 adaptado para ser montado na mesa ou na parede. Uma antena onidirecional no formato de L 102 é montada na extremidade frontal do invólucro 100. A extremidade posterior do invólucro 100 recebe o cabo USB 60. Vários diodos de emissão de luz (LEDs) 106 são providos na superfície superior do invólucro 100. Durante a operação do receptor 58, os LEDs 106 são iluminados para prover retorno visual com relação ao status operacional do receptor 58. Nessa modalidade, os LEDs 106 compreendem um LED de estado de energia e LEDs de status de comunicação. Alternativamente, o receptor 58 pode prover retorno visual por intermédio de um vídeo tal como um vídeo de cristal líquido (LCD) ou por intermédio de ambos: LEDs e um LCD. Os meios eletrônicos do receptor são acomodados pelo invólucro 100 e compreendem um microprocessador 110 que se comunica com a memória de acesso aleatório, não- volátil (NVRAM) 112, um acionador de LED 114 e uma ponte USB-UART 116. Energia é provida ao receptor 58 por intermédio da conexão de cabo USB 60.
Uma das unidades remotas 62 é mostrada melhor nas Figuras 6 a 8. Como se pode ver, a unidade remota 62 compreende um invólucro 120 tendo um teclado 122, um vídeo LCD ou outro vídeo adequado 124, um botão de força 126 e um LED de sacos de bateria opcional (não mostrado) em sua superfície frontal. Nessa modalidade, o teclado 122 compreende dez (10) botões de caractere dual (A a J/0 a 9) 130, um botão mais/menos ( + /-) 132, um botão de fração/decimal ((x/y)/*) 134, um botão verdadeiro/fim (T/Y) 136, um botão falso/não (F/N) 138, um botão deletar (dei) 140, botões de rolamento para cima e para baixo (A/v) 142 e 144, um botão de menu 14 6, um botão de questão/hands up(?) 148 e um botão enter 150. Aqueles versados na técnica considerarão que a forma do teclado mostrado nas Figuras 6 a 8 é exemplar. 0 teclado, evidentemente pode compreender um conjunto alternativo de teclas, um conjunto de teclas QWERTY ou DVORAK completo ou um subconjunto do mesmo. Se desejado, o teclado físico completo ou uma porção do mesmo pode ser substituído por uma tecla sensível ao toque sobreposta ao vídeo LCD para permitir que um usuário interaja com as teclas virtuais.
O vídeo 124 compreende uma fileira superior de ícones LCD 16 0 dispostos acima de uma área de exposição de caracteres 162. Os ícones LCD 160 compreendem um ícone de número de questão 164, um ícone de status de usuário 166, um ícone de status de rede 168, um ícone hands-up(?) 170, um ícone de status de bateria 172 e um ícone de status de transmissão 174. A área de exibição de caracteres 162 compreende um arranjo de 128x48 pixels que é dividido em três linhas 180. Cada linha 180 pode exibir um total de dezesseis (16) caracteres. Meios eletrônicos de unidade remota são acomodados pelo invólucro 120 e compreendem um controlador LCD 200 que se comunica com o vídeo 124, um acionador de LCD 202 que aciona o controlador de LCD 200, um microprocessador 2 04 que se comunica com o acionador de LCD 202 e o teclado 122, assim como com NVRAM 206 e placa de circuito impresso, e uma antena onidirecional de placa de circuitos impressos 210. Energia é provida ã unidade remota 62 por intermédio de baterias não-recarregáveis ou recarregáveis (não mostradas) acomodadas pelo invólucro 120.
O computador hospedeiro 52 executa software de aplicação de resposta de participante compreendendo um gerenciador de sessão que mantém o estado do sistema de resposta de participante 50. Particularmente, o gerenciador de sessão mantém uma lista de estudantes 250 conforme mostrado nas Figuras 9 e 10. A lista de estudantes 250 identifica o nome da turma, os estudantes na turma pelo primeiro e último nome, o status de conexão dos estudantes e se quaisquer dos estudantes conectados estão utilizando um dispositivo remoto 62 que tem um nível baixo de bateria.
A forma através da qual os níveis de bateria de unidade remota são determinados é descrita no Pedido copendente de Patente dos Estados Unidos (não disponível) de Doerksen e outros, intitulado "Participant Response System Employing Battery Powered, Wireless Remote Units" depositado na mesma data dom o presente e atribuído ao cessionário do pedido em estudo, cujo conteúdo é aqui incorporado mediante referência.
O gerenciador de sessão é responsável pela transferência dos formatos de resposta de questão, por exemplo, verdadeiro/falso, sim/não, múltipla escolha, número, etc. para as questões do teste sendo aplicado, para as unidades remotas 62, para receber as respostas às questões introduzidas pelos estudantes utilizando as unidades remotas 62 e para monitoração da questão que cada estudante está respondendo. O gerenciador de sessão também é responsável por agregar as respostas às questões recebidas a partir dos estudantes em resultados, e classificar as respostas às questões.
O computador hospedeiro 52 também executa software de quadro branco SMART Notebook™ para facilitar a interação com o IWB 54. Como resultado, a saída de vídeo do computador hospedeiro 52 é conduzida para o IWB 54 e é usada pelo projetor 86 para apresentar uma imagem na superfície sensível ao toque 72. Interações de indicador com a superfície sensível ao toque 72 são detectadas pela tela sensível ao toque 70 e conduzidas para o computador hospedeiro 52. A saída do vídeo do computador hospedeiro 52 é por sua vez ajustada pelo computador hospedeiro para refletir a atividade do indicador. 0 computador hospedeiro 52 e o IWB 54 formam assim uma malha fechada. Dependendo da natureza da atividade do indicador, o computador hospedeiro 52 pode tratar os contatos de indicador como escrevendo ou apagando ou pode tratar os contatos de indicador como eventos de mouse e utilizar os eventos de mouse para controlar a execução dos programas de aplicação, tal como, por exemplo, a aplicação de agenda de resposta de participante, executada pelo computador hospedeiro 52. Dessa maneira, o IWB 54 pode ser usado pelo instrutor para criar e administrar testes e analisar os resultados de teste.
Além disso, o software de aplicação de resposta de participante compreende uma aplicação de administração que provê uma interface gráfica de usuário para o gerenciador de sessão para permitir que o instrutor defina e aperfeiçoe as questões de teste, crie testes utilizando questões definidas, inicie e termine os testes e visualize os resultados de teste. A aplicação de administração também permite que definições de questão sejam importadas, permite que respostas, notas e resultados sejam exportados e permite que os testes sejam impressos em conjunto com as teclas de resposta. A aplicação de administração tem dois modos de operação, isto é, o modo integrado de Agenda e um modo dedicado. No modo integrado de Agenda, a aplicação de administração é integrada no software SMART Notebook™. O modo dedicado é usado quando o sistema de resposta de participante 50 inclui uma marca diferente de IWB 54 ou não inclui um IWB.
Nessa modalidade, conforme mostrado na Figura 2, o computador hospedeiro 52, IWB 54 e o receptor 58 são conectados fisicamente por cabos 56 e 60. As mensagens permutadas entre o computador hospedeiro 52, IWB 54 e receptor 58 são estruturadas utilizando-se linguagem de marcação extensível (XML) sobre HTTP. O receptor 58 e as unidades remotas 62 se comunicam através de uma rede de comunicação de radiofreqüência (RF) sem fio. O microprocessador 110 do receptor 58 desse modo provê uma interface USB assim como uma interface de RF e executa um serviço que converte as mensagens em protocolo USB para mensagens em protocolo sem fio de radiofreqüência (RF) e vice-versa assim como executa software de camada MAC IEEE 802.15.4 para gerenciar a rede IEEE 802.15.4 desse modo para permitir que o computador hospedeiro 52 e as unidades remotas 62 se comuniquem. As mensagens permutadas entre o gerenciador de sessão e o receptor 58 compreendem um cabeçalho, uma identificação de comando, bytes de mensagem e uma soma de verificação. Preenchimento consistente de bytes de overhead é empregado para prover delimitação de quadro de pacotes desse modo para facilitar a determinação dos pacotes de comando de início e fim. As mensagens permutadas entre o receptor 58 e as unidades remotas 62 não incluem o cabeçalho e a soma de verificação uma vez que o protocolo IEEE 802.15.4 é usado para lidar com o endereçamento de pacote para garantir a integridade do pacote.
As mensagens permutadas entre o gerenciador de sessão, o receptor 58 e as unidades remotas 62 incluem mensagens de diagnóstico, mensagens de status e mensagens de comando. Por exemplo, nessa modalidade as mensagens de diagnóstico compreendem, mas não são limitadas a, mensagens de consulta de informação de firmware, mensagens de consulta de potência de transmissão de unidade remota e mensagens de consulta de identificação de canal. As mensagens de status compreendem, mas não são limitadas a, mensagens de status de unidade remota, mensagens de status de rede e mensagens de ID de rede de área pessoal (PAN). As mensagens de comando compreendem, mas não são limitadas às mensagens de conexão, mensagens de desconexão, mensagens de concessão de conexão, mensagens de transferência de questão, mensagens de transferência de resposta, mensagens hands-up, mensagens de início de teste e mensagens de fim de teste.
Nessa modalidade, as comunicações sem fio entre o computador hospedeiro 52 e as unidades remotas 62 são realizadas de acordo com a especificação IEEE 802.15.4, a qual é particularmente útil em redes sem fio empregando dispositivos de baixo custo operado por bateria que têm baixas taxas de dados, consomem pouca energia e utilizam a banda ISM em 2.4 GHz.
Para sincronizar o sistema de resposta de participante 50, o sistema de resposta de participante 50 nessa modalidade utiliza o modo de sinalização definido pela especificação IEEE 802.15.4. 0 computador hospedeiro 52 nesse caso atua como o coordenador e faz com que o receptor 58 gere quadros de sinalização em intervalos curtos para ativar as unidades remotas 62. Tipicamente, os quadros de sinalização são transmitidos ao menos a cada 300 ms. Evidentemente taxas de quadro mais curtas ou mais longas podem ser empregadas. Além disso, para os dados de sincronização nos quadros de sinalização, que alertam as unidades remotas 62 quando o próximo quadro de sinalização será gerado, os quadros de sinalização compreendem informação com relação à rede tal como, por exemplo, o ID de PAN, o endereço MAC do coordenador, etc., em conjunto com as mensagens de dados que são comuns a substancialmente todas as unidades remotas 62. Tais mensagens de dados incluem mensagens de comando e mensagens de status tal como, por exemplo, mensagens de teste de início, mensagens de teste de fim, mensagens de transferência de questão e mensagens de status de unidade remota. Como será considerado como as mensagens de dados comuns processadas por todas as unidades remotas 62 estão agrupadas, integradas ou de outro modo incorporadas nos quadros de sinalização, os quais são exigidos para fins de sincronização do sistema de resposta de participante e os quais são transmitidos para todas as unidades remotas 62 simultaneamente, largura de banda é economizada uma vez que a necessidade de transmitir as mensagens de dados destinadas a todas as unidades remotas individualmente para cada uma das unidades remotas 62 é eliminada.
As comunicações entre o receptor 58 e as unidades remotas 62, fora do período dos quadros de sinalização BF, fazem uso de um esquema de evitação de colisão e de acesso múltiplo, detectado por portadora (CSMA/CA) e é assíncrono de modo que nenhuma coordenação entre as unidades remotas em termos de transmissão de dados é exigida (vide Figura 11). De acordo com esse esquema como bem sabido na técnica, quando uma unidade remota 62 tem uma mensagem de dados para enviar ao computador hospedeiro 52 ou quando o receptor 58 tem uma mensagem de dados a enviar para uma unidade remota específica 62 ou para um subconjunto específico de unidades remotas 62 (isto é, uma mensagem de transmissão não-geral no caso do receptor 58) antes da unidade remota 62 ou do receptor 58 transmitir a mensagem de dados em um quadro de mensagem, a unidade remota/receptor escuta o canal por uma duração definida para verificar atividade no canal. Se o canal estiver inativo, a unidade remota/receptor transmite o quadro de mensagem. Se o canal estiver ocupado, a unidade remota/receptor protela a transmissão do quadro de mensagem até que uma verificação subsequente revele um canal inativo.
Quando um teste estiver sendo administrado aos estudantes, o gerenciador de sessão gera uma ou mais mensagens de transferência de questão que incluem os formatos de resposta de questão para as questões do teste. As mensagens de transferência de questão são então enviadas ao receptor 58, o qual por sua vez embute as mensagens de transferência de questão no próximo quadro de sinalização e transmite o quadro de sinalização incorporando as mensagens de transferência de questão para todas as unidades remotas 62 simultaneamente. A partir do recebimento do quadro de sinalização, cada unidade remota ativa 62 por sua vez carrega as mensagens de transferência de questão na memória 206. O estudante associado com cada unidade remota 62 pode então usar os botões de rolamento 142 e 144 para selecionar a questão que o estudante pretende responder de modo que o formato de resposta da questão para a questão selecionada é exibido. O computador hospedeiro 52 também provê dados de exibição ao IWB 54 resultando no projetor 78 projetando as questões do teste na superfície sensível ao toque 72 da tela sensível ao toque 70. Nessa modalidade, cada questão é exibida na superfície sensível ao toque 70 independentemente conforme mostrado na Figura 12 desse modo para facilitar a visualização pelos estudantes.
Quando a questão é uma questão do tipo verdadeiro/falso, o formato de resposta de questão correspondendo à questão que é exibida pelas unidades remotas 62 provê seleções de verdadeiro e falso. Nesse caso, a questão pode ser respondida utilizando-se o botão de verdadeiro/sim 136 ou o botão de falso/não 138. Similarmente, quando a questão é uma questão do tipo sim/não, o formato de resposta da questão correspondendo à questão que é exibida pelas unidades remotas 62 provê seleções de sim e não. Nesse caso, a questão pode ser respondida utilizando-se o botão de verdadeiro/sim 136 ou o botão de falso/não 138. Quando a questão é uma questão do tipo numérico ou de múltipla escolha, o formato de resposta da questão correspondendo à questão que é exibida pelas unidades remotas 62 provê seleções de opção ou uma linha para a resposta numérica. Nesse caso, a questão pode ser respondida utilizando-se os botões de caractere dual 130, o botão +/- 132 e/ou o botão de fração/decimal 134.
Quando uma resposta tiver sido introduzida na unidade remota 62 por intermédio do teclado 122 e o botão enter 150 tiver sido pressionado, a unidade remota 62 gera uma mensagem de transferência de resposta que inclui o número de questão e a resposta do estudante e envia a mensagem de transferência de resposta em um quadro de mensagem para o receptor 58, o qual por sua vez passa o quadro de mensagem para o computador hospedeiro 52. 0 gerenciador de sessão salva a mensagem de transferência de resposta no quadro de mensagem e analisa a resposta desse modo para prover os resultados para a aplicação de administração.
Se desejado, as capacidades de processamento das unidades remotas 62 podem ser utilizadas para classificar as respostas de entrada. Nessa situação, além das mensagens de transferência de comando, mensagens de transferência de resposta são conduzidas para as unidades remotas 62. Quando um usuário introduz uma resposta a uma questão, a unidade remota 62 compara a resposta introduzida com a mensagem de transferência de resposta correspondente e gera uma mensagem de transferência de resposta compreendendo um de dois valores significando uma resposta correta ou uma resposta incorreta. Como resultado, parte da carga de computação é transferida para as unidades remotas 62 reduzindo a carga de processamento imposta ao computador hospedeiro 52. Se o sistema for configurado para um modo de prática, a unidade remota pode utilizar as mensagens de transferência de resposta para exibir os resultados para o usuário sem transmitir as mensagens de transferência de resposta para o computador hospedeiro.
Embora o sistema de resposta de participante 40 seja descrito como utilizando o modo de sinalização, será considerado por aqueles versados na técnica que o modo de não-sinalização definido pela especificação IEEE 802.15.4 pode ser empregado. Nesse caso, transmissão e sincronização de mensagem são realizadas na camada de aplicação em vez de na camada MAC.
As características específicas de configuração de sistema de resposta de participante descritas acima são exemplares, e como considerado por aqueles versados na técnica, variações são possíveis. Por exemplo, o receptor 58 e as unidades remotas 62 podem se comunicar de acordo com a especificação ZigBee. 0 receptor 58 e o computador hospedeiro 52 podem se comunicar através de outros links de comunicação através de conexão física tal como conexões RF- 232 ou conexões Ethernet ou através de um link de comunicação sem fio. Alternativamente, o receptor 58 pode ser integrado no computador hospedeiro 52 de tal modo que o computador hospedeiro 52 e as unidades remotas 62 se comunicam diretamente através de um link de comunicação sem fio por intermédio de um protocolo sem fio compatível tal como, por exemplo, Zigbee, Z-Wave, ANT, IEEE802.llb/g/n ou BluetoothTM.
Embora uma forma específica de unidade remota 62 seja ilustrada e descrita aqueles versados na técnica considerarão que as unidades remotas podem assumir uma variedade de formas. Por exemplo, as unidades remotas 62 podem ser telefones celulares, assistentes digitais pessoais (PDAs), computadores pessoais ultramóveis, computadores laptop ou outros dispositivos adequados que permitem que os usuários introduzam respostas às questões. Evidentemente, combinações dos dispositivos mencionados acima são permissíveis de tal modo que cada usuário não tem que usar o mesmo dispositivo de entrada.
Embora o IWB 54 seja descrito como incluindo uma tela sensível ao toque, resistiva, analógica 70, aqueles versados na técnica considerarão que outros tipos de telas sensíveis ao toque, tal como, por exemplo, telas sensíveis ao toque baseadas em câmera, de onda acústica de superfície, capacitiva, eletromagnética, etc. podem ser utilizadas. Alternativamente, as questões podem ser projetadas na superfície de exibição não-interativa ou fornecidas aos estudantes em folhetos. Em qualquer um dos casos, o instrutor interage com a aplicação de administração por intermédio do monitor do computador hospedeiro 52.
Aqueles versados na técnica considerarão que embora uma única sala de aula empregando o sistema de resposta de participante 50 tenha sido mostrada, em um ambiente educacional típico, sistemas de resposta de participante são empregados em muitas, senão em todas as salas de aulas da instituição educacional. Evidentemente, o sistema de resposta de participante 50 pode ser usado em outros ambientes onde os indivíduos devem introduzir respostas a serem processadas.
Conforme descrito acima, o sistema de resposta de participante 50 provê diversas vantagens que obtêm maior operabilidade e facilidade para o usuário. Por exemplo, uma das vantagens é que todas as questões e respostas são preferivelmente transmitidas a partir do professor para os estudantes. Estudantes conectados desse modo receberão o teste e respondem ao mesmo. Cada estudante pode então trabalhar em seu próprio ritmo, e esse ritmo preferivelmente não é controlado pelo professor. Preferivelmente, o professor não pode definir limites de tempo controlados por software para as respostas quer seja para a turma inteira ou a partir de um estudante individual, de modo que cada estudante pode avançar em ritmo confortável. Além disso, como os estudantes preferivelmente não podem prover respostas narrativas, os testes serão conduzidos mais eficientemente. Outra vantagem é que o sistema de resposta de participante 50 preferivelmente não permite que o estudante opere mais do que um programa interativo de uma vez. Isso mantém a atenção dos estudantes focalizada no teste à mão. Além disso, as unidades remotas 62 preferivelmente não decodificam o pacote de dados do professor que inclui uma pluralidade de caracteres, uma porção dos quais pertence a diferentes unidades remotas. Além disso, como a especificação IEEE 802.15.4 é utilizada, a qual implementa um esquema de modulação de espectro difuso de seqüência direta, o link de comunicação a partir do professor não está sujeito à variação em temporização entre as bordas ascendentes e descendentes do sinal. Desse modo, as unidades remotas 62 são menos suscetíveis de interferência e ruído de RF.
Além disso, o computador hospedeiro 52 persistentemente armazena os resultados parciais de teste até que o teste inteiro esteja concluído. Preferivelmente, uma sessão aberta entre estudantes e o professor é mantida até que o teste esteja concluído. Em hipótese alguma a informação a partir de uma sessão de teste é incluída em informação com relação à outra sessão de teste transmitida para o professor. Isso proporciona a cada estudante maior flexibilidade em responder ao teste, e aumenta a robustez do protocolo de comunicação. No sistema de resposta de participante 50, preferivelmente, as unidades remotas 62 não transmitem imediatamente cada toque de tecla pelo estudante de uma resposta de múltiplos caracteres sem esperar pelo próximo toque de tecla. A resposta inteira é enviada quando concluída. Preferivelmente, o sistema de resposta de participante 50 não pode ser usado em um ambiente de múltiplos professores, para evitar a confusão em relação a qual professor controla o teste. Além disso, ao criar um teste, o professor não coloca as respostas em um meio de armazenamento de resposta, nem retira as respostas a partir de uma mensagem, e não deixa um espaço em branco designado em vez de cada resposta ou caractere selecionado.
No sistema de resposta de participante 50, as unidades remotas 62 não armazenam um arquivo de texto de aplicação específica, e eles não são programados para uso por várias aplicações diferentes apenas mediante modificação de tal arquivo de texto de aplicação específica. Similarmente, as unidades remotas 62 não têm qualquer estrutura ou função para identificar uma palavra de endereço específico (atribuído àquela unidade remota específica) a partir de uma lista de palavras de endereço seqüencialmente transmitidas pelo professor; nem tampouco o computador hospedeiro 52 tem qualquer estrutura ou função para realizar tal transmissão. Essas provisões permitem maior flexibilidade nos testes que o professor pode criar e administrar na estrutura de comunicação de rede e arquitetura de distribuição de teste.
Embora as modalidades tenham sido descritas acima com referência aos desenhos anexos, aqueles versados na técnica considerarão que variações e modificações podem ser feitas sem se afastar do espírito e escopo das mesmas conforme definidos pelas reivindicações anexas.
Claims (31)
1. Método de reduzir a largura de banda de comunicação durante a transmissão de mensagens de dados entre o computador hospedeiro e as unidades remotas, em um sistema de resposta de participante compreendendo ao menos um computador hospedeiro e uma pluralidade de unidades remotas sem fio se comunicando sem fio com o computador hospedeiro utilizando um protocolo de pacote de rádio, o método caracterizado por compreender: agrupar as mensagens de dados destinadas substancialmente a todas as unidades remotas em quadros de transmissão geral e transmitir os quadros de transmissão geral para todas as unidades remotas para processamento pelas unidades remotas; transmitir as mensagens de dados destinadas a uma ou mais unidades remotas selecionadas em quadros de mensagem endereçados a uma ou mais unidades remotas selecionadas, assincronamente; e transmitir mensagens de dados a partir das unidades remotas destinadas ao computador hospedeiro em quadros de mensagem, assincronamente.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os quadros de transmissão geral são transmitidos em intervalos geralmente iguais.
3. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que os intervalos são iguais a, ou inferiores a aproximadamente 300 ms.
4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que os quadros de transmissão geral são quadros de sincronização.
5. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que os quadros de sincronização são quadros de sinalização de acordo com o modo de sinalização definido pela especificação IEEE 802.15.4.
6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4 ou 5, caracterizado pelo fato de que as mensagens de dados agrupadas são destinadas a todas as unidades remotas.
7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que os quadros de mensagens são transmitidos de acordo com um esquema de evitação de colisão e de acesso múltiplo, detectado por portadora.
8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6 ou 7, caracterizado pelo fato de que durante o agrupamento ao menos uma das mensagens de comando e das mensagens de status é agrupada nos quadros de transmissão geral.
9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que cada mensagem de comando é selecionada a partir do grupo consistindo em mensagens de conexão, mensagens de desconexão, mensagens de concessão de conexão, mensagens de transferência de questão, mensagens de transferência descendente de resposta, mensagens de transferência ascendente de resposta, mensagens hands-up, mensagens de início de teste e mensagens de fim de teste.
10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que cada mensagem de status é selecionada do grupo compreendendo mensagens de status de unidade remota, mensagens de status de rede e mensagens de ID de rede de área pessoal (PAN).
11. Método de transmitir mensagens de dados entre uma unidade base e uma pluralidade de unidades de mão através de um link de comunicação sem fio, o método caracterizado por compreender: embutir mensagens de dados endereçadas substancialmente a todas as unidades de mão em quadros de sincronização e transmitir os quadros de sincronização em intervalos para as unidades de mão; transmitir as mensagens de dados endereçadas às unidades de mão selecionadas em quadros de mensagem assincronamente; e transmitir as mensagens de dados a partir de unidades remotas endereçadas ao computador hospedeiro em quadros de mensagem assincronamente.
12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que os quadros de sincronização são transmitidos em intervalos inferiores ou iguais a 3 00 ms.
13. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que os quadros de mensagem são transmitidos de acordo com um esquema de evitação de colisão e de acesso múltiplo, detectado por portadora.
14. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11, 12 ou 13, caracterizado pelo fato de que durante a ação de embutir pelo menos uma das mensagens de comando e das mensagens de status é embutida nos quadros de sincronização.
15. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que cada mensagem de comando é selecionada do grupo compreendendo mensagens de conexão, mensagens de desconexão, mensagens de concessão de conexão, mensagens de transferência descendente de questão, mensagens de transferência descendente de resposta, mensagens de transferência ascendente de resposta, mensagens hands-up, mensagens de início de teste e mensagens de fim de teste.
16. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 ou 15, caracterizado pelo fato de que cada mensagem de status é selecionada do grupo compreendendo mensagens de status de unidade remota, mensagens de status de rede e mensagens de ID de rede de área pessoal (PAN).
17. Método de transmissão de dados em um sistema compreendendo uma unidade base e uma pluralidade de unidades remotas se comunicando sem fio com a unidade base, caracterizado por compreender: examinar cada mensagem de dados a ser transmitida pela unidade base para determinar se a mensagem de dados deve ser processada substancialmente por todas as unidades remotas; caso afirmativo, incorporar a mensagem de dados em um quadro de sincronização destinado para a transmissão para todas as unidades remotas e transmitir o quadro de sincronização; caso contrário, transmitir a mensagem de dados em um quadro de mensagem endereçado à unidade(s) remota que deve (devem) processar a mensagem de dados assincronamente; e transmitir a mensagem(ns) de dados de resposta a partir da unidade(s) remota endereçada ao computador hospedeiro em um quadro de mensagem, assincronamente.
18. Método de transmissão de dados, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que os quadros de sincronização são transmitidos em intervalos inferiores ou iguais a 300 ms.
19. Método de transmissão de dados, de acordo com qualquer uma das reivindicações 17 ou 18, caracterizado pelo fato de que cada quadro de mensagem é transmitido de acordo com um esquema de evitação de colisão e de acesso múltiplo, detectado por portadora.
20. Método de transmissão de dados, de acordo com qualquer uma das reivindicações 17, 18 ou 19, caracterizado pelo fato de que a mensagem de dados incorporada é ao menos uma de uma mensagem de comando e uma mensagem de status.
21. Método, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que cada mensagem de comando é selecionada do grupo compreendendo mensagens de conexão, mensagens de desconexão, mensagens de concessão de conexão, mensagens de transferência descendente de questão, mensagens de transferência descendente de resposta, mensagens de transferência ascendente de resposta, mensagens hands-up, mensagens de início de teste e mensagens de fim de teste.
22. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 20 ou 21, caracterizado pelo fato de que cada mensagem de status é selecionada do grupo compreendendo mensagens de status de unidade remota, mensagens de status de rede e mensagens de ID de rede de área pessoal (PAN).
23. Método de transmissão de dados, de acordo com qualquer uma das reivindicações 17, 18, 19, 20, 21 ou 22, caracterizado pelo fato de que os quadros de sincronização são quadros de sinalização de acordo com o modo de sinalização definido pela especificação IEEE 802.15.4.
24. Sistema de resposta de participante caracterizado por compreender: ao menos um computador hospedeiro; e uma pluralidade de unidades remotas se comunicando sem fio com o computador hospedeiro utilizando um protocolo de pacote de rádio, em que durante as comunicações entre o computador hospedeiro e as unidades remotas, as mensagens de dados a partir do computador hospedeiro a serem processadas substancialmente por todas as unidades remotas são transmitidas para as unidades remotas em quadros de transmissão geral destinados a todas as unidades remotas e as mensagens de dados a partir do computador hospedeiro para serem processadas pelas unidades selecionadas das unidades remotas são transmitidas para as unidades selecionadas das unidades remotas em quadros de mensagem designados para aquelas unidades selecionadas das unidades remotas assincronamente e em que as mensagens de dados a partir das unidades remotas para serem processadas pelo computador hospedeiro são transmitidas assincronamente em quadros de mensagem.
25. Sistema de resposta de participante, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que os quadros de transmissão geral são transmitidos em intervalos iguais ou inferiores a aproximadamente 300 ms.
26. Sistema de resposta de participante, de acordo com qualquer uma das reivindicações 24 ou 25, caracterizado pelo fato de que os quadros de transmissão geral são quadros de sincronização.
27. Sistema de resposta de participante, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que os quadros de sincronização são quadros de sinalização de acordo com o modo de sinalização definido pela especificação IEEE 802.15.4.
28. Sistema de resposta de participante, de acordo com qualquer uma das reivindicações 24, 25, 26 ou 27, caracterizado pelo fato de que os quadros de mensagem são transmitidos de acordo com um esquema de evitação de colisão e de acesso múltiplo, detectado por portadora.
29. Sistema de resposta de participante, de acordo com qualquer uma das reivindicações 24, 25, 26, 27 ou 28, caracterizado pelo fato de que as mensagens de dados incorporadas nos quadros de transmissão geral compreendem ao menos uma das mensagens de comando e mensagens de status.
30. Sistema de resposta de participante, de acordo com a reivindicação 29, caracterizado pelo fato de que cada mensagem de comando é selecionada do grupo compreendendo mensagens de conexão, mensagens de desconexão, mensagens de concessão de conexão, mensagens de transferência descendente de questão, mensagens de transferência descendente de resposta, mensagens de transferência ascendente de resposta, mensagens hands-up, mensagens de início de teste, e mensagens de fim de teste.
31. Sistema de resposta de participante, de acordo com qualquer uma das reivindicações 29 ou 30, caracterizado pelo fato de que cada mensagem de status é selecionada do grupo compreendendo mensagens de status de unidade remota, mensagens de status de rede e mensagens de ID de rede de área pessoal (PAN).
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