ES2224011T3 - Procedimiento y disposicion para la transmision de datos entre una unidad de control y un punto de acceso bluetooth. - Google Patents
Procedimiento y disposicion para la transmision de datos entre una unidad de control y un punto de acceso bluetooth.Info
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Abstract
Procedimiento de transmisión bidireccional de datos entre una unidad de control (PC) y un módulo Bluetooth (BT), que está conectado con la unidad de control (PC) a través de un trayecto de transmisión de datos (NET), caracterizado porque la transmisión de datos desde la unidad de control (PC) hacia el módulo Bluetooth (BT) presenta las siguientes etapas del procedimiento: A) preparación de datos en la unidad de control (PC); B) conversión de los datos en informaciones de una interfaz de comunicaciones (HCIPC) de la unidad de control (PC); C) transmisión de las informaciones de la interfaz de comunicación (HCIPC) de la unidad central (PC) a través del trayecto de transmisión de datos (NT) desde la unidad de control (PC) hacia el módulo (BT) con la ayuda de un protocolo de comunicación de Internet; y D) conversión de las informaciones de la interfaz de comunicación (HCIPC) de la unidad de control en datos de módulo Bluetooth (BT), y porque la transmisión de datos desde el módulo Bluetooth (BT) hacia la unidad de control (PC) presenta las siguientes etapas del procedimiento: E) preparación de datos en el módulo Bluetooth (BT); F) conversión de los datos de módulo Bluetooth (BT) en informaciones de una interfaz de comunicación (HCIBT) del módulo Bluetooth (BT); G) transmisión de las informaciones de la interfaz de comunicación (HCIBT) del módulo Bluetooth (BT) a través del trayecto de transmisión de datos (NET) desde el módulo Bluetooth (BT) hacia la unidad de control (PC) con la ayuda de un protocolo de comunicación de Internet; y H) conversión de las informaciones de la interfaz de comunicación (HCIBT) del módulo Bluetooth (BT) en datos de la unidad de control (PC).
Description
Procedimiento y disposición para la transmisión
de datos entre una unidad de control y un punto de acceso
Bluetooth.
La presente invención se refiere a un
procedimiento y a una disposición para la transmisión de datos entre
una unidad de control y un punto de acceso Bluetooth.
La transmisión de datos sin hilos posibilita una
comunicación local entre aparatos. De esta manera, se suprimen las
conexiones de cables que son difíciles de realizar, en general,
entre los aparatos. Especialmente los sistemas de transmisión sin
hilos que se basan en radio, en los que son posibles también
comunicaciones entre diferentes espacios, adquieren cada vez mayor
importancia en virtud de la realización sencilla en instalaciones
de comunicaciones de trayectos cortos.
Para controlar la transmisión de datos, de
informaciones de vídeo o de voz a través de módulos sin hilos
Bluetooth, un ordenador central, que sirve como unidad de control,
transmite en primer lugar datos a un punto de acceso Bluetooth, que
está conectado físicamente con el ordenador central y que transmite
los datos de nuevo a través de una comunicación por radio de 2,4
GHz, por ejemplo, a un aparato Bluetooth móvil. Los datos recibidos
pueden ser transmitidos entonces de nuevo a una unidad de
procesamiento de datos, que está conectada con el aparato Bluetooth
móvil a través de un trayecto físico de transmisión de datos.
Para la transmisión de datos entre el ordenador
central y el punto de acceso Bluetooth conectado con el ordenador
central se puede utilizar una interfaz de comunicaciones común, la
llamada Interfaz de Controlador Central (universal) (HCL). La
Interfaz de Controlador Central pone a disposición en este caso una
norma para el control de la transmisión de datos desde un ordenador
central hasta diferentes puntos de acceso Bluetooth de diferentes
fabricantes, en el que los datos son convertidos en informaciones
HCI especiales, que pueden ser interpretadas por interfaces HCI
correspondientes de todos los puntos de acceso Bluetooth. La
designación "Informaciones HCI" utilizada en esta descripción
así como en las reivindicaciones comprende en este caso tanto los
comandos HCI emitidos desde el ordenador central hacia el punto de
acceso Bluetooth y los eventos HCI emitidos desde el punto de
acceso Bluetooth hacia el ordenador central como también los
paquetes de datos SCO (Orientados a la Conexión Síncrona)
intercambiados entre el ordenador central y el punto de acceso
Bluetooth y los paquetes de datos ACL (Sin Conexión Asíncrona), que
son emitidos igualmente como paquetes de datos HCI.
Como trayecto físico de transmisión de datos
entre un punto de acceso Bluetooth y un ordenador central están
previstas en este caso las comunicaciones por cable con los
protocolos de transporte correspondientes, que se describen en la
Especificación Bluetooth "Bluetooth SIG Technical Standard"
(Versión 1.1), Parte H-1 "Host Controller
Interface Functional Spec." (páginas 519 y siguientes): Capítulo
1 "Introduction"; Parte H-2 "HCI USB
Transport Layer" (páginas 763 y siguientes): Capítulo 1
"Overview"; Parte H-3 "HCI RS232 Transport
Layer" (páginas 779 y siguientes): Capítulo 1
"Introduction"; Parte H-4 "HCI UART
Transport Layer" (páginas 803 y siguientes): Capítulo 1
"Introduction".
De acuerdo con ello, actualmente se emplean las
tres comunicaciones por cable siguientes y sus protocolos de
transporte respectivos para la transmisión de informaciones HCI
entre el ordenador central y el punto de acceso Bluetooth, a saber
USB (Bus en Serie Universal), interfaz en serie
(RS-232) y UART (Receptor y Transmisor Asíncronos
Universales).
El inconveniente esencial durante el transporte
de informaciones HCI con la ayuda de uno de los tres tipos de
comunicaciones por cable especificados está representado por las
dificultades técnicas durante la realización de trayectos de
comunicaciones largos con una pluralidad de puntos de acceso
Bluetooth.
El cometido de la invención consiste en
acondicionar un procedimiento para la transmisión de datos entre
una unidad de control y un punto de acceso Bluetooth, que
posibilita una conexión sencilla y de coste favorable del punto de
acceso Bluetooth en la unidad de control. Además, el cometido de la
invención es acondicionar una disposición, que permite una
realización de coste favorable de una red Bluetooth.
Este cometido se soluciona a través de un
procedimiento según la reivindicación 1 así como a través de una
disposición según la reivindicación 4. Otras configuraciones
ventajosas están indicadas en las reivindicaciones dependientes.
Según la invención, como protocolo de transporte
para el intercambio de informaciones HCI entre un ordenador central
y un punto de acceso Bluetooth se utiliza un protocolo de
comunicaciones de Internet. Con la ayuda de este protocolo de
Internet se puede establecer una red de acceso Bluetooth sin hilos
de amplia cobertura, que está constituida por muchos puntos de
acceso Bluetooth (estaciones de base) de una manera relativamente
rápida y de coste favorable utilizando la infraestructura de la red
(de las Firmas) (Intranet) que ya existen en la mayoría de los
casos. Un único ordenador central puede controlar al mismo tiempo
una pluralidad de puntos de acceso Bluetooth que están
relativamente alejados en el espacio. Además, son posibles
aplicaciones, en las que los puntos de acceso Bluetooth con
capacidad TCP/IP o bien UDP/IP son accionados directamente a través
de la Internet pública.
A través de la comunicación de datos desde puntos
de acceso Bluetooth con ordenadores centrales con la ayuda de
protocolos de comunicación de Internet se posibilita una
disposición, en la que varios ordenadores centrales están
conectados con varios puntos de acceso Bluetooth también a través de
trayectos discrecionalmente largos. La conexión de los aparatos a
Internet posibilita incluso una comunicación compartida de los
aparatos en todo el mundo.
En formas de realización ventajosas de la
invención, para la transmisión de las informaciones HCI entre el
ordenador central y el punto de acceso Bluetooth se utilizan los
protocolos de comunicación de Internet TCP/IP (Protocolo de Control
de la Transmisión / Protocolo de Internet), UDP/IP (Protocolo de
datagramas del Usuario /Protocolo de Internet) y RTP/IP (Protocolo
de Transporte en Tiempo Real / Protocolo de Internet). La
utilización de la pareja de protocolos TCP/IP tiene la ventaja de
que de esta manera se puede conseguir una comunicación segura entre
el ordenador central y el punto de acceso Bluetooth. La utilización
de la pareja de protocolos UDP/IP y/o RTP/IP tiene la ventaja de
que de esta manera se puede garantizar una transmisión a ser
posible sin demora sobre todo en el caso de aplicaciones críticas
de tiempo (por ejemplo, voz, vídeo). De esta manera, se puede
optimizar la transmisión de datos de acuerdo con las condiciones del
trayecto de transmisión de datos respectivo de una manera
especialmente sencilla a través de la adaptación del protocolo de
comunicación de Internet.
En otra forma de realización ventajosa de la
invención, las capas de protocolos superiores de la pila de capas
de protocolos Bluetooth son procesadas en el ordenador central.
Después del transporte de los datos convertidos en informaciones
HCI con la ayuda de protocolos de comunicaciones de Internet,
después de la conversión de las informaciones HCI en datos
Bluetooth, solamente hay que ejecutar en el punto de acceso
Bluetooth los protocolos inferiores de la pila de capas de
protocolos Bluetooth, con lo que se reduce el gasto de hardware del
punto de acceso Bluetooth. De esta manera, se puede estableces el
punto de acceso Bluetooth con coste favorable.
En virtud de la complejidad reducida de su
hardware, el punto de acceso Bluetooth se ha revelado como menos
propenso a interferencias y, por lo tanto, también más libre de
mantenimiento, lo que es especialmente ventajoso en las redes
Bluetooth grandes. Además, los puntos de acceso Bluetooth presentan
también un gasto de potencia más reducido, en virtud del gasto más
reducido de hardware, con lo que se pueden accionar de forma más
económica.
A continuación se explica en detalle la invención
con la ayuda de los dibujos adjuntos. En este caso:
La figura 1 muestra una arquitectura del sistema
con un ordenador central y un punto de acceso Bluetooth.
La figura 2 muestra de forma esquemática una
estructura de una red Bluetooth convencional, y
La figura 3 muestra de forma esquemática una
estructura de una red Bluetooth según la invención.
La figura 1 muestra una disposición sencilla, que
está constituida por un ordenador central PC y por un punto de
acceso Bluetooth BT.
Para la ilustración del procedimiento según la
invención, se representan de forma esquemática el ordenador central
PC y el punto de acceso Bluetooth BT de una manera relacionada con
el modelo de capas OSI (Interconexión de Sistemas Abiertos). En
este caso, tanto el software, el Firmware como también el hardware
del ordenador central PC y del punto de acceso Bluetooth BT
presentan diferentes capas, a las que están asociados en cada caso
protocolos especiales. Todas las capas del ordenador central PC o
bien del punto de acceso Bluetooth BT están agrupadas en cada caso
en una pila de capas de protocolos.
El modelo de capas OSI forma un modelo de
referencia internacional para la transmisión de datos en redes.
Está constituido por las siete capas (Layer) siguientes: dos capas
de hardware, las llamadas Capa Física y la Capa de Enlace de datos,
dos capas de transmisión, las llamadas Capa de la Red y Capa de
Transporte y tres capas de aplicación OSI, las llamadas Capa de la
Sesión, Capa de Presentación y Capa de Aplicación.
Para la comunicación entre el ordenador central
PC y el punto de acceso Bluetooth BT por medio de un protocolo de
comunicación de Internet se puede establecer la siguiente
asignación, como se representa en la figura 1:
Capa Física (Capa 1): La capa física de
transmisión de bits regula sobre el plano de cables y conectores la
transmisión binaria de los datos a través de la red. A la capa
física de transmisión de bits corresponden los adaptadores de la
red AD_{PC}, AD_{BT} en el ordenador central PC y en el punto de
acceso Bluetooth BT según la figura 1.
Capa de Enlace de Datos (Capa 2) y Capa de la
Red (Capa 3): La capa de seguridad de los datos (Capa de Enlace
de Datos) agrupa los datos en paquetes y les agrega informaciones
en la cabecera y en la cola, que son necesarias para la
transmisión. La capa de seguridad de los datos es competente para el
transporte de paquetes de datos de nodos a nodos y para el control
de errores. La capa de la red (Capa de la Red), en cambio, regula
la transmisión de los paquetes de datos con la ayuda de la capa de
seguridad de los datos. Asume el direccionamiento de los paquetes
de datos y su ruta en la red. El protocolo, en el que se basa la
capa de la red en la invención, es el protocolo de Internet (IP). A
la capa de seguridad de los datos y a la capa de la red corresponden
en el ordenador central PC y en el punto de acceso Bluetooth BT,
como se representan en la figura 1, las capas de protocolos de
rutas RP_{PC}, RP_{BT}.
Capa de Transporte (Capa 4): La capa de
transporte regula la transmisión de paquetes de datos entre el
ordenador central PC y el punto de acceso Bluetooth BT. Verifica si
todos los paquetes han llegado completamente. El Protocolo de
Control de la Transmisión (TCP) se emplea aquí según la invención. A
la capa de transporte corresponde en el ordenador central PC y en
el punto de acceso Bluetooth BT las capas de protocolo de
transporte TP_{PC}, TP_{BT}.
Capa de la Sesión (Capa 5), Capa de
Presentación (Capa 6) y Capa de Aplicación (Capa 7): La capa de
la comunicación (Capa de la Sesión) establece una comunicación
entre los procesos, que se desarrollan en el ordenador central PC y
el punto de acceso Bluetooth BT. Se ocupa del establecimiento de la
sesión de la transmisión (comunicación) y de un intercambio
continuo de preguntas y respuestas entre las aplicaciones
individuales. La capa de representación (Capa de Presentación) es
competente para la conversión de los datos al formado que es
necesario para la aplicación respectiva. Además, comprime textos y
convierte diferentes códigos, que son utilizados por el ordenador
central PC y por el punto de acceso Bluetooth BT. La capa de
aplicación (Capa de Aplicación) se ocupa de aplicaciones, que están
directamente a la disposición del usuario, como por ejemplo
transmisiones de ficheros o programas de E-Mail. El
usuario reconoce la transmisión de datos en forma de consultas y
respuestas. A la capa de comunicación, a la capa de representación
y a la capa de aplicación corresponden en el ordenador central PC
las capas de protocolo que están agrupadas bajo el software de
aplicación AS y la Interfaz del Controlador Central HCI_{PC}, y en
el punto de acceso Bluetooth BT corresponde la capa de protocolo
designada como Controlador Central Bluetooth HCI_{BT}, como se
muestra en la figura 1.
Para la comunicación en el lado Bluetooth, el
punto de acceso Bluetooth BT presenta en la figura 1 una pila
propia de capas de protocolos, que está constituida por
Bluetooth-Radio RF, Controlador de Enlace Bluetooth
LC, Gestor de Enlace Bluetooth LM, Interfaz del Controlador Central
HCI_{PB}, HCI_{BT}, el Protocolo de Control y Adaptación de
Enlace Lógico L2CAP así como RFCOMM (Protocolo de transporte con
emulación de la interfaz en serie), Protocolo de Descubrimiento del
Servicio SDP o Especificación de Protocolo de Control Telefónico
TCS. La pila de capas de protocolos Bluetooth se puede dividir en
capas de protocolos inferiores y superiores BTL_{2}, BTL_{1},
correspondiendo a las capas de protocolos inferiores BTL_{2} la
función de un sistema de transporte y correspondiendo a las capas
de protocolos superiores BTL_{1} la función de un sistema de
aplicación.
De acuerdo con la invención, el procesamiento de
una parte de la pila de capas de protocolos Bluetooth se lleva a
cabo en el ordenador central PC. Un software específico en el
ordenador central de alto rendimiento PC asume en este caso de una
manera más ventajosa el procesamiento de las capas de protocolos
superiores Bluetooth (BTL_{1}), que contienen el Protocolo
Bluetooth RFCOMM, el Protocolo de Descubrimiento del Servicio SDP,
la Especificación del Protocolo de Control Telefónico TCS, L2CAP y
una parte del procesamiento de audio realizado en aplicaciones de
voz. En virtud de esta división del trabajo se descarga claramente
el punto de acceso Bluetooth BT, que contiene las capas de
protocolos inferiores Bluetooth (BTL_{2}), que comprenden el
Gestor de Enlace de Protocolos Bluetooth LM, el Controlador de
Enlace LC y Bluetooth Radio RF así como la parte restante del
procesamiento de audio. Por lo tanto, el punto de acceso Bluetooth
BT puede presentar un gasto de hardware claramente reducido y, por
consiguiente, también puede ser de coste más favorable. Como
consecuencia de la reducción del gasto de hardware, el punto de
acceso Bluetooth BT presenta, además, un consumo de energía
claramente más reducido, con lo que se reducen los costes de
funcionamiento del punto de acceso Bluetooth BT.
Como ordenador central PC sirve en este caso con
preferencia un ordenador personal de venta en el comercio. El punto
de acceso Bluetooth BT es un módulo de radio Bluetooth
convencional, que ha sido provisto con un acceso TCP/IP y con un
acceso UDP/IP, respectivamente. El ordenador central PC y el punto
de acceso Bluetooth BT disponen en cada caso de un adaptador de la
red AD_{PC}, AD_{BT}, a través del cual el ordenador central PC
y el punto de acceso Bluetooth BT están conectados a una conexión
común de la red NET. En este caso, la conexión de la red BNET está
configurada con preferencia como una conexión de Ethernet
especificada según la Norma IEEE 802.3.
Un software de aplicación AS, que es ejecutado en
el ordenador central PC, debe controlar el punto de acceso
Bluetooth BT, para establecer una comunicación sin hilos con otro
módulo Bluetooth (no se muestra aquí) para el intercambio de datos.
Para la comunicación mutua, el ordenador central PC y el punto de
acceso Bluetooth BT presentan una interfaz común, que asegura que
las instrucciones de control del ordenador central PC y del punto
de acceso Bluetooth BT puedan ser interpretadas entre sí. En este
caso, como interfaz de comunicación sirve la HCI (Interfaz de
Control Central) normalizada, que está realizada en el ordenador
central PC con preferencia como circuito de excitación HCI_{PB} en
forma de software y en el punto de acceso Bluetooth BT con
preferencia como Controlador Central Bluetooth HCI_{BT} en forma
de Firmware.
Las instrucciones de control generadas por el
software de aplicación AS son convertidas por el circuito de
excitación HCI_{PB} en informaciones HCI. Las informaciones HCI
son provistas en las capas de protocolos de transporte y de ruta
TP_{PC}, RP_{PC} del ordenador central PC con una cabecera
TCP/IP o bien UDP/IP y son transmitidas desde el adaptador de la
red AD_{PC} del ordenador central PC como paquetes TCP/IP o bien
UDP/IP a través de la conexión física de la red NET a la dirección
del punto de acceso Bluetooth BT. Las informaciones HCI emitidas
como paquetes TCP/IP o bien UDP/IP son recibidas por el adaptador
de la red AD_{BT} del punto de acceso Bluetooth BT y son
transmitidas a las capas de protocolos de transporte y de ruta
TP_{BT}, RP_{BT} del punto de acceso Bluetooth BT, donde se
retira de nuevo la cabecera TCP/IP o bien UDP/IP de las
informaciones HCI, de manera que pueden ser interpretadas y
ejecutadas por el Controlador Central Bluetooth HCI_{BT}. El
Controlador Central Bluetooth HCI_{BT} establece entonces de nuevo
a través del Gestor de Enlace LM, del Controlador de Enlace LC y de
Bluetooth Radio la comunicación Bluetooth sin hilos con el puesto
contrario Bluetooth.
Si después del establecimiento de la comunicación
con el puesto contrario Bluetooth debe tener lugar un intercambio
uni o dibidireccional de datos, entonces los datos recibidos desde
el punto de acceso Bluetooth BT son transmitidos igualmente a
través de TCP/IP o bien UDP/IP hacia el ordenador central PC. A tal
fin, las instrucciones de control recibidas son convertidas por el
Controlador Central Bluetooth HCI_{BT} en informaciones HCI. A
continuación, las informaciones HCI del Controlador Central
Bluetooth HCIBT son provistas en las capas de protocolos de
transporte y de ruta TP_{BT}, RP_{BT} del punto de acceso
Bluetooth BT con cabeceras TCP/IP o bien UDP/IP y son emitidas
desde el adaptador de la red ADBT del punto de acceso Bluetooth BT
como paquetes TCP/IP o bien UDP(IP a través de la conexión
física de la red NET a la dirección del ordenador central PC. Las
informaciones HCI emitidas como paquetes TCP/IP o bien UDP/IP son
recibidas por el adaptador de la red AD_{PC} del ordenador
central PC y son transmitidas a las capas de protocolos de
transporte y de ruta TP_{PC}, RP_{PC} del ordenador central PC,
donde es retirada de nuevo la cabecera TCP/IP o bien UDP/IP de las
informaciones HCI, de manera que pueden ser interpretadas y
ejecutadas por la interfaz del controlador central HCI_{PC} del
ordenador central PC.
Un evento generado por la Interfaz del
Controlador Central HCI_{PC} del ordenador central PC o bien por
el Controlador Central Bluetooth HCI_{BT} como respuesta a
informaciones HCI recibidas puede ser transportado entonces
igualmente como información HCI de la misma manera a través de
TCP/IP o bien UDP/IP de retorno al punto de acceso Bluetooth BT o
bien al ordenador central PC.
El protocolo TCP contiene un control de flujo y
un control de errores de los datos transmitidos, de manera que se
garantiza una comunicación asegurada entre el ordenador central PC
y el punto de acceso Bluetooth BT. En el caso de aplicaciones
críticas de tiempo (por ejemplo, voz, vídeo), no es adecuado el
protocolo TCP en virtud del retraso de tiempo condicionado por la
cabecera de los paquetes de datos. Además, en el caso de trayectos
de transmisión de datos NET relativamente seguros, que son
especialmente característicos de redes más pequeñas, no es
necesaria la utilización de controles costosos del flujo y de los
errores. Aquí se ofrecen como alternativas los protocolos UDP y RTP,
que prescinden de una seguridad de los datos a favor de una
transmisión a ser posible sin retraso.
En las figuras 2 y 3 siguientes se representan,
para la ilustración de la disposición según la invención, dos
posibilidades de conexión de varios puntos de acceso Bluetooth BT
en el ordenador central PC.
La figura 2 muestra una estructura de una red
Bluetooth convencional con un ordenador central PC y varios (aquí
tres) puntos de acceso Bluetooth BT_{1}, BT_{2}, BT_{3}, que
están conectados con el ordenador central PC a través de conexiones
de cables USB NET. En este caso, el ordenador central PC y los
puntos de acceso Bluetooth BT_{1}, BT_{2}, BT_{3} presentan
en cada caso una interfaz USB (o se muestra aquí). Una disposición
Bluetooth de este tipo puede ser, por ejemplo, un servidor central
PC conectado por medio de un cubo USB NET con puntos de acceso
Bluetooth BT_{1}, BT_{2}, BT_{3}, en el que se ejecuta un
software de aplicación AS para teléfono o para el acceso a la red. A
través de cada uno de estos puntos de acceso Bluetooth BT_{1},
BT_{2}, BT_{3} se pueden conectar aparatos, como por ejemplo
impresoras, instalaciones para la comunicación de voz y de vídeo,
así como otros ordenadores, por medio de Bluetooth sin hilos en la
red Bluetooth. El ordenador central PC puede acceder entonces a
cada uno de los aparatos conectados en el cubo USB NET a través de
los puntos de acceso Bluetooth BT_{1}, BT_{2}, BT_{3}.
Puesto que los puntos de acceso Bluetooth
BT_{1}, BT_{2}, BT_{3} están muy cargados, en virtud del
procesamiento de toda la pila de capas de protocolos Bluetooth,
presentan un hardware costoso. En este caso, la carga alta de los
puntos de acceso Bluetooth BT_{1}, BT_{2}, BT_{3} requiere
especialmente memorias suficientes así como un procesador de alto
rendimiento respectivo. Sin embargo, estos dos componentes
representan una parte relevante de los costes de adquisición del
hardware Bluetooth. Además, los puntos de acceso Bluetooth
BT_{1}, BT_{2}, BT_{3} de la figura 2 se han revelado como
comparativamente intensivos de interferencias en virtud de la
complejidad relativamente alta de su hardware Bluetooth.
Para la realización de una red Bluetooth con una
pluralidad de puntos de acceso Bluetooth BT_{1}, BT_{2},
BT_{3} no es adecuado el principio representado en la figura 2 de
la comunicación de puntos de acceso Bluetooth BT_{1}, BT_{2},
BT_{3} y el servidor PC. Por una parte, los puntos de acceso
Bluetooth BT_{1}, BT_{2}, BT_{3}, en los que se procesa
internamente toda la pila de capas de protocolos Bluetooth,
presentan un hardware costoso e intensivo de costes y, por otra
parte, no se pueden utilizar cables USB o bien cubos USB para
trayectos muy largos de transmisión de datos.
La figura 3 muestra la estructura de una red
Bluetooth según la invención. En este caso, un ordenador central
PC, que actúa como servidor central, está conectado con varios
(aquí tres) puntos de acceso Bluetooth BT_{4}, BT_{5}, BT_{6}
a través de una red Ethernet NET. Éste puede ser, por ejemplo, un
servidor central PC, que está conectado por medio de un adaptador de
la red AD_{PC}, a una red de Firmas NET, en el que se ejecuta un
software de aplicación AS para el teléfono o para el acceso a la
red, y que se comunica por medio de TCP/IP con varios puntos de
acceso Bluetooth BT_{4}, BT_{5}, BT_{6}, que están conectados
igualmente a través de un adaptador de la red propio AD_{BT},
respectivamente, a la red de Firmas NET. A través de cada uno de
estos puntos de acceso Bluetooth BT_{4}, BT_{5}, BT_{6} se
pueden conectar aparatos, como por ejemplo impresoras,
instalaciones para la comunicación de voz y de vídeo, así como
otros ordenadores, por medio de Bluetooth sin hilos en la red
Bluetooth. El ordenador central PC puede acceder entonces a cada
uno de los aparatos conectados en la red de Firmas NET a través de
los puntos de acceso Bluetooth BT_{4}, BT_{5}, BT_{6}.
A diferencia de la disposición representa en la
figura 2, en este caso los protocolos de las capas de protocolos
superiores, como por ejemplo impresoras, instalaciones para la
comunicación de voz y de vídeo, así como otros ordenadores, por
medio de Bluetooth sin hilos en la red Bluetooth. El ordenador
central PC puede acceder entonces a cada uno de los aparatos
conectados en el cubo USB NET a través de los puntos de acceso
Bluetooth BT_{1} de todos los puntos de acceso como por ejemplo
impresoras, instalaciones para la comunicación de voz y de vídeo,
así como otros ordenadores, por medio de Bluetooth sin hilos en la
red Bluetooth. El ordenador central PC puede acceder entonces a cada
uno de los aparatos conectados en el cubo USB NET a través de los
puntos de acceso Bluetooth BT_{4}, BT_{5}, BT_{6} según el
procedimiento representado en la figura 1, son asumidos por el
servidor central PC. El servidor central PC procesa junto con el
software adecuado estos protocolos en este caso prácticamente al
mismo tiempo. Para poner a disposición los recursos adicionales,
que son necesarios a medida que aumenta el número de los módulos
como por ejemplo impresoras, instalaciones para la comunicación de
voz y de vídeo, así como otros ordenadores, por medio de Bluetooth
sin hilos en la red Bluetooth. El ordenador central PC puede
acceder entonces a cada uno de los aparatos conectados en el cubo
USB NET a través de los puntos de acceso Bluetooth BT_{4},
BT_{5}, BT_{6} controlados, el servidor central PC presenta un
hardware suficientemente equipado. En virtud de la alta capacidad de
rendimiento de los ordenadores modernos, donde de una manera más
ventajosa un ordenador personas adecuado dispone ya de recursos
suficientes, para evitar ciclos de espera no deseados, que pueden
resultar en virtud de la aceptación de la pila de capas de
protocolos superiores Bluetooth BT_{1} de la carga adicional que
se deriva de ello del ordenador central PC, para el control de los
puntos de acceso Bluetooth BT_{4}, BT_{5}, BT_{6} no es
necesario ningún hardware de servidor costoso. De esta manera, se
puede llevar a cabo con un coste especialmente favorable una
realización de la red Bluetooth según la invención.
En virtud de la aceptación de las capas de
protocolos superiores Bluetooth BT_{1} a través del servidor
central PC y de la descarga que se deriva de ello del hardware
acceso Bluetooth, los puntos de acceso Bluetooth BT_{4},
BT_{5}, BT_{6} presentan de una manera más ventajosa un gasto de
hardware reducido en comparación con los puntos de acceso Bluetooth
BT_{1}, BT_{2}, BT_{3} de la disposición Bluetooth
representada en la figura 2. De esta manera, se puede realizar la
red Bluetooth de la figura 3 con un coste claramente más favorable
en comparación con la disposición Bluetooth representada en la
figura 2.
Las características de la invención, que se
publican en la descripción precedente, en las reivindicaciones y en
los dibujos pueden ser esenciales tanto individualmente como
también en combinación discrecional para la realización de la
invención en sus diferentes formas de realización.
| AD_{PC} | Adaptador de la red del ordenador central |
| AD_{BT} | Adaptador de la red del módulo Bluetooth |
| AS | Software de aplicación |
| BT | Módulo Bluetooth |
| BTL_{1} | Pila de protocolos superiores Bluetooth |
| BTL_{2} | Pila de protocolos inferiores Bluetooth |
| NET | Conexión física entre PC y BT |
| PC | Ordenador central (unidad de control) |
| HCI_{PC} | Interfaz de control central |
| HCI_{BT} | Controlador central BT |
| IP | Protocolo de Internet |
| L2CAP | Control de enlace lógico y protocolo de adaptación |
| LC | Controlador de enlace |
| LM | Gestor de enlace |
| RFCOMM | Protocolo de transporte con emulación de la interfaz en serie |
| RF | Bluetooth Radio |
| RTP | Protocolo de transporte en tiempo real |
| TP_{PC} | Capa de protocolos de ruta del ordenador central |
| RP_{BT} | Capa de protocolos de ruta del BT |
| SDP | Protocolo de descubrimiento de servicio |
| TCS | Especificación del protocolo de control telefónico |
| TCP | Protocolo de control de transporte |
| TP_{PC} | Capa de protocolos de transporte del ordenador central |
| TP_{BT} | Capa de protocolos de transporte del BT |
| UART | Receptor y transmisor asíncrono universal |
| UDP | Protocolo de datagramas de usuario |
| USB | Bus en serie universal |
Claims (8)
1. Procedimiento de transmisión bidireccional de
datos entre una unidad de control (PC) y un módulo Bluetooth (BT),
que está conectado con la unidad de control (PC) a través de un
trayecto de transmisión de datos (NET), caracterizado porque
la transmisión de datos desde la unidad de control (PC) hacia el
módulo Bluetooth (BT) presenta las siguientes etapas del
procedimiento:
- A)
- preparación de datos en la unidad de control (PC);
- B)
- conversión de los datos en informaciones de una interfaz de comunicaciones (HCI_{PC}) de la unidad de control (PC);
- C)
- transmisión de las informaciones de la interfaz de comunicación (HCI_{PC}) de la unidad central (PC) a través del trayecto de transmisión de datos (NT) desde la unidad de control (PC) hacia el módulo (BT) con la ayuda de un protocolo de comunicación de Internet; y
- D)
- conversión de las informaciones de la interfaz de comunicación (HCI_{PC}) de la unidad de control en datos de módulo Bluetooth (BT), y
- porque la transmisión de datos desde el módulo Bluetooth (BT) hacia la unidad de control (PC) presenta las siguientes etapas del procedimiento:
- E)
- preparación de datos en el módulo Bluetooth (BT);
- F)
- conversión de los datos de módulo Bluetooth (BT) en informaciones de una interfaz de comunicación (HCI_{BT}) del módulo Bluetooth (BT);
- G)
- transmisión de las informaciones de la interfaz de comunicación (HCI_{BT}) del módulo Bluetooth (BT) a través del trayecto de transmisión de datos (NET) desde el módulo Bluetooth (BT) hacia la unidad de control (PC) con la ayuda de un protocolo de comunicación de Internet; y
- H)
- conversión de las informaciones de la interfaz de comunicación (HCI_{BT}) del módulo Bluetooth (BT) en datos de la unidad de control (PC).
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque la etapa del procedimiento A) comprende
la etapa parcial siguiente:
A1) aplicación del protocolo de una capa de
protocolos superiores Bluetooth (BTL_{1}) sobre los datos en la
unidad de control (PC),
porque la etapa del procedimiento D) comprende la
etapa del procedimiento siguiente:
D1) aplicación del protocolo de una capa de
protocolos inferiores Bluetooth (BTL_{2}) sobre los datos en el
módulo Bluetooth (BT),
porque la etapa del procedimiento E) comprende la
etapa del procedimiento siguiente:
E1) aplicación del protocolo de una capa de
protocolos inferiores Bluetooth (BTL_{1}) sobre los datos en el
módulo Bluetooth (BT), y
porque la etapa del procedimiento H) comprende la
etapa del procedimiento siguiente:
H1) aplicación del protocolo de una capa de
protocolos superiores Bluetooth (BTL_{1}) sobre los datos en la
unidad de control (PC).
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque como protocolo de comunicación de
Internet para la transmisión de las informaciones de las interfaces
de comunicaciones (HCI_{1}, HCI_{2}) se utilizan TCP/IP, UDP/IP
o RTP/IP.
4. Disposición de transmisión de datos con una
unidad de control (PC) y con un módulo Bluetooth (BT), que está
conectado con la unidad de control (PC) a través de un trayecto de
transmisión de datos (NET), caracterizada porque la unidad
de control (PC) presenta medios para la conversión de datos en
informaciones de una interfaz de comunicaciones (HCI_{PC}) de la
unidad de control (PC) y medios para la transmisión de
informaciones de la interfaz de comunicaciones (HCI_{PC}) de la
unidad de control (PC) hacia el módulo Bluetooth (BT) a través del
trayecto de transmisión de datos (NET) con la ayuda de un protocolo
de comunicación de Internet, porque el módulo Bluetooth (BT)
presenta medios para la recepción de las informaciones de la
interfaz de comunicación (HCI_{PC}) de la unidad de control (PC)
transmitidas con la ayuda del protocolo de comunicación de Internet
a través del trayecto de transmisión de datos (NET), medios para la
conversión de las informaciones de la interfaz de comunicación
(HCI_{PC}) de la unidad de control (PC) en datos del módulo
Bluetooth (BT), medios para la conversión de datos en informaciones
de una interfaz de comunicación (HCI_{BT}) del módulo Bluetooth
(PC) y medios para la transmisión de las informaciones de la
interfaz de comunicación (HCI_{BT}) del módulo Bluetooth (PC)
hacia la unidad de control (PC) a través del trayecto de
transmisión de datos (NET) con la ayuda de un protocolo de
comunicación de Internet, y porque la unidad de control (PC)
presenta medios para la recepción de las informaciones de la
interfaz de comunicación (HCI_{BT}) del módulo Bluetooth (BT)
transmitidas con la ayuda del protocolo de comunicación de Internet
a través del trayecto de transmisión de datos (NET), y medios para
la conversión de las informaciones de la interfaz de comunicación
(HCI_{BT}) del módulo Bluetooth (BT) en datos de la unidad de
control (PC).
5. Disposición de transmisión de datos según la
reivindicación 4, caracterizada porque el módulo Bluetooth
(BT) y la unidad de control (PC) presentan, respectivamente. Medios
para la emisión / recepción de datos transmitidos con la ayuda de
TCP/IP, UDP/IP o RTP/IP a través del trayecto de transmisión de
datos (NET).
6. Disposición de transmisión de datos según la
reivindicación 4 ó 5, caracterizada porque la unidad de
control (PC) presenta medios para la aplicación de un protocolo de
una capa de protocolos superiores Bluetooth (BTL_{1}) y el módulo
Bluetooth (BT) presenta medios para la aplicación de un protocolo
de una capa de protocolos inferiores Bluetooth (BTL_{2}).
7. Disposición de transmisión de datos según la
reivindicación 5 ó 6, caracterizada porque el trayecto de
transmisión de datos (NET) es parte de una red, en la que la unidad
de control (PC) está conectada con uno o varios módulos Bluetooth
(BT_{1} - BT_{6}).
8. Disposición de transmisión de datos según una
de las reivindicaciones 4 a 7, caracterizada porque el
módulo Bluetooth (BT) está conectado con la unidad de control (PC)
a través de una Intranet o bien a través de Internet.
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| Publication Number | Publication Date |
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