ES2291316T3 - Metodo y sistema para asignacion de canales de transmision adaptativos para bandas de frecuencia sin licencia e ism. - Google Patents
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Abstract
Método para establecer un enlace de conexión entre un dispositivo maestro y una pluralidad de dispositivos esclavos en una red de comunicaciones que tiene una pluralidad de canales de frecuencia en una banda de frecuencia radioeléctrica, donde los enlaces de conexión entre el dispositivo maestro y los dispositivos esclavos donde pueden llevarse a cabo en una forma con salto de frecuencia, comprendiendo dicho método las etapas de: enviar una petición de enlace (314) al dispositivo maestro solicitando el establecimiento de un enlace de conexión sin salto de frecuencia entre el dispositivo maestro y, al menos, uno de los dispositivos esclavos; establecer el enlace de conexión sin salto de frecuencia (326) como se solicitó cuando el dispositivo maestro es capaz de seleccionar un canal de comunicaciones para dicho enlace de conexión sin salto de frecuencia; y establecer o mantener el enlace de conexión (328) en la forma con salto de frecuencia cuando el dispositivo maestro es incapaz de seleccionar el canal de comunicaciones para dicho enlace de conexión de sin salto de frecuencia.
Description
Método y sistema para asignación de canales de
transmisión adaptativos para bandas de frecuencia sin licencia e
ISM.
La presente invención se refiere, en general, a
los llamados sistemas de comunicaciones Bluetooth que operan en
frecuencias radioeléctricas de alrededor de 2,45 GHz y, más en
particular, a la asignación de un canal de transmisión adaptativo
en una pico-red que opera en la banda de frecuencia
radioeléctrica del Bluetooth.
Un sistema Bluetooth proporciona un canal de
comunicaciones entre dos dispositivos eléctricos a través de un
enlace radioeléctrico de corto alcance. En particular, el sistema
Bluetooth opera en la frecuencia radioeléctrica de alrededor de 2,4
GHz en la banda de frecuencia sin licencia
Industrial-Científica-Médica (ISM).
El enlace radioeléctrico Bluetooth está pensado para ser un
sustituto del cable entre dispositivos eléctricos fijos y/o
portátiles. Los dispositivos portátiles incluyen teléfonos móviles,
comunicadores, auriculares de audio, ordenadores portátiles, otros
dispositivos con base GEOS o con base Palm OS y dispositivos con
diferentes sistemas operativos.
La frecuencia operativa del Bluetooth se
encuentra disponible de forma global, pero el ancho de banda
permisible de la banda de Bluetooth y los canales RF disponibles
pueden ser distintos de un país a otro. Globalmente, la frecuencia
operativa del Bluetooth cae en el rango de 2.400 MHz a 2.497 MHz. En
Europa y en Estados Unidos, se encuentra disponible una banda con
ancho de banda de 83,7 MHz y la banda se divide en 79 canales RF
separados con un espacio de 1 MHz. Las disposiciones de red
Bluetooth pueden ser punto-a-punto o
punto-a-multipunto para
proporcionar enlaces de conexión entre una pluralidad de
dispositivos eléctricos. En una pico-red pueden
estar conectados operativamente de dos a ocho dispositivos, donde,
en un periodo dado, uno de los dispositivos sirve como el maestro
mientras los otros son los esclavos. Varias
pico-redes, pueden formar una red de comunicaciones
mayor conocida como red de dispersión, manteniendo cada
pico-red su independencia. El protocolo de banda
base para un sistema Bluetooth combina la conmutación por paquetes
y por circuito. La conmutación por circuito puede ser asíncrona o
sincrónica. Un canal físico puede dar soporte a hasta tres canales
de datos sincrónicos (lógicos), o un canal de datos asíncrono y uno
sincrónico. Cada canal sincrónico puede soportar una velocidad de
transferencia de 64 Kb/seg mientras que un canal asíncrono puede
transmitir hasta 721 Kb/seg en un sentido y 57,6 Kb/seg en el
sentido opuesto. Si el enlace es simétrico, la velocidad de
transferencia en el canal asíncrono puede soportar 432,6 Kb/seg. Un
sistema Bluetooth típico consiste en un enlace radioeléctrico, una
unidad de control de enlace y una unidad de soporte para las
funciones del interfaz de terminal anfitrión y de la gestión del
enlace. El controlador del enlace Bluetooth lleva a cabo los
protocolos de banda base y otras rutinas de nivel bajo. En el
Protocolo de Gestión de Enlace (LMP) se definen mensajes de capa de
enlace para establecimiento del enlace y control. Con el fin de
superar los problemas de interferencia de ruido radioeléctrico y
desvanecimiento de la señal, actualmente se utilizan saltos de
frecuencia para hacer las conexiones robustas.
Actualmente, cada uno de los 79 canales RF se
utiliza mediante una secuencia de salto
seudo-aleatoria a través del ancho de banda
Bluetooth. La secuencia de salto es única para cada
pico-red y se determina mediante la dirección del
dispositivo Bluetooth del maestro cuyo reloj se utiliza para
determinar la fase de la secuencia de salto. El canal de divide en
intervalos temporales de 625 \mus de duración y numerados de
acuerdo con el reloj maestro, donde cada intervalo temporal
corresponde a una frecuencia de salto RF y donde cada salto
consecutivo corresponde a una frecuencia de salto RF diferente. La
velocidad de salto nominal es 1600 saltos/seg. Todos los
dispositivos Bluetooth que participan en la pico-red
están sincronizados en tiempo y salto con el canal. La numeración
de intervalos tiene un rango desde 0 a 2^{27-1} y
es cíclica con una longitud de ciclo de 2^{27}. En los intervalos
temporales, los dispositivos maestro y esclavo pueden transmitir
paquetes. Los paquetes transmitidos por el dispositivo maestro o el
esclavo pueden extenderse hasta cinco intervalos temporales. La
frecuencia de salto RF permanece fija durante la transmisión
del
paquete.
paquete.
Las bandas de frecuencia ISM pueden ser
utilizadas por muchos dispositivo diferentes los cuales incluyen
redes de área local inalámbricas (WLANs), hornos microondas, y
equipos de iluminación. La interferencia causada por estas
diferentes múltiples aplicaciones es inherente a casi cualquier
dispositivo que se encuentre conectado a la
pico-red. Actualmente, el uso de las bandas de
frecuencia ISM está creciendo muy rápidamente. Con el fin de
sobrevivir en estas bandas de frecuencia, los nuevos sistemas de
comunicaciones inalámbricos deben utilizar un esquema de modulación
robusto con un determinado método de asignación de canales. Por
ejemplo, los sistemas WLAN utilizan un método de Espectro
Ensanchado por Saltos de Frecuencia (FHSS), en el que la
transmisión tiene lugar sólo en un corto tiempo en cada canal, y
modulación de Espectro Ensanchado por Secuencia Directa (DSSS), que
supera la interferencia de banda estrecha mediante ensanchamiento.
No obstante, la asignación de canales, o canalización, en estos
sistemas se organiza utilizando un método de detección de portadora
(CS) o un método de Acceso Múltiple por División de Código (CDMA).
En el método CS, se mide cada uno de los canales a utilizar con el
fin de determinar si en ese canal está teniendo lugar una
transmisión. Si el canal sometido a medición no tiene una
transmisión en curso, entonces el canal puede utilizarse para salto.
El principal problema con el método de detección de portadora es
que la medición resulta ineficaz para el tipo de tráfico que
utiliza un método de modulación diferente. En el método CDMA,
mientras que la interferencia de banda estrecha se ensancha en el
receptor, el ruido recibido aumenta realmente, reduciendo así el
margen de ruido del sistema. Opcionalmente, también es posible
establecer canales de tráfico virtual utilizando diferentes
frecuencias de salto. No obstante, esto no evita las partes de
espectro en las que ocurre la
interferencia.
interferencia.
Resulta ventajoso y deseable proporcionar un
método y un sistema para realizar conexiones entre dispositivos que
operan en las bandas ISM evitando de forma efectiva las partes del
espectro en las que las condiciones de canal tales como los niveles
de ruido e interferencia puedan afectar adversamente a la conexión
de canal.
El objetivo principal de la presente invención
es proporcionar un método y un sistema para asegurar la
compatibilidad hacia atrás de un dispositivo de
pico-red que es capaz de operar en la forma sin
salto de frecuencia (BT 2.0) en un entorno en el que también se
utiliza la forma con salto de frecuencia (BT 1.0). La
retro-compatibilidad asegura que un dispositivo BT
2.0 sea compatible con un dispositivo BT 1.0.
De acuerdo con ello, la presente invención
proporciona un método para establecer un enlace de conexión entre
un dispositivo maestro y una pluralidad de dispositivos esclavos en
una red de comunicaciones que tiene una pluralidad de canales de
frecuencia en una banda de frecuencia radioeléctrica, donde los
enlaces de conexión entre el dispositivo maestro y los dispositivos
esclavos pueden llevarse a cabo en una forma con salto de
frecuencia. El método comprende las etapas de:
enviar una petición de enlace al dispositivo
maestro solicitando el establecimiento de un enlace de conexión sin
salto de frecuencia entre el dispositivo maestro y un dispositivo
esclavo;
establecer el enlace de conexión sin salto de
frecuencia como se solicita cuando el dispositivo maestro es capaz
de seleccionar un canal de comunicaciones para dicho enlace de
conexión de sin salto de frecuencia; y
establecer o mantener el enlace de conexión en
la forma con salto de frecuencia si el dispositivo maestro es
incapaz de seleccionar el canal de comunicaciones para dicho enlace
de conexión sin salto de frecuencia.
Preferentemente, el método comprende además la
etapa de medir las condiciones del canal, incluyendo la potencia de
portadora del canal y los niveles de ruido e interferencia que
afectan al enlace de conexión, con el fin de que el dispositivo
maestro seleccione el canal de comunicación sin salto de frecuencia.
La medición de las condiciones del canal la realiza el dispositivo
maestro o el dispositivo esclavo peticionario.
Preferentemente, el método también incluye la
etapa de enviar al dispositivo esclavo peticionario una pluralidad
de parámetros de medición incluyendo el tiempo de la medición y las
frecuencias a medir con el fin de que el dispositivo esclavo mida
las condiciones del canal a partir de los parámetros de
medición.
Preferentemente, el método también incluye la
etapa de enviar un informe de medición al dispositivo maestro,
mediante el dispositivo esclavo, informando de los resultados de las
mediciones de las condiciones del canal.
Con el establecimiento del enlace de conexión
sin salto de frecuencia con el dispositivo esclavo, el dispositivo
maestro puede ceder o retener su papel como dispositivo maestro para
los dispositivos esclavos no peticionarios.
La presente invención también proporciona un
sistema para la asignación adaptativa de canales de transmisión con
el fin de establecer un enlace de conexión entre un dispositivo
maestro y, al menos, un dispositivo esclavo en una red de
comunicaciones que tiene una pluralidad de canales de frecuencia en
una banda de frecuencia radioeléctrica, donde el enlace de conexión
entre el dispositivo maestro y el dispositivo esclavo puede llevarse
a cabo en una forma con salto de frecuencia. El sistema
comprende:
un mecanismo para que el dispositivo esclavo
solicite al dispositivo maestro que le asigne un canal para un
enlace de conexión de una forma sin salto de frecuencia;
un mecanismo para que el dispositivo maestro
determine si es capaz de asignar el canal solicitado;
un mecanismo para establecer el enlace de
conexión sin salto de frecuencia entre el dispositivo maestro y el
dispositivo esclavo peticionario en el canal asignado si el maestro
es capaz de asignar el canal solicitado; y
un mecanismo para establecer o mantener un
enlace de conexión con salto de frecuencia entre el dispositivo
maestro y el dispositivo esclavo peticionario si el dispositivo
maestro es incapaz de asignar el canal solicitado.
Preferentemente, el dispositivo esclavo mantiene
el enlace de conexión con salto de frecuencia si el dispositivo
esclavo falla en recibir una respuesta del dispositivo maestro
respondiendo a la petición.
La presente invención se hará evidente tomada en
conjunto con las figuras 1a a 15.
La figura 1a es una representación en diagrama
que ilustra el procedimiento de establecimiento de un enlace de
conexión en una pico-red en la que un dispositivo
esclavo envía una petición al dispositivo maestro solicitando un
enlace de conexión BT 2.0.
La figura 1b es una representación en diagrama
que ilustra que el dispositivo maestro responde al dispositivo
esclavo peticionario, pidiendo al dispositivo esclavo que conecte
las mediciones del canal.
La figura 1c es una representación en diagrama
que ilustra que el dispositivo esclavo envía un informe de medición
al dispositivo maestro.
La figura 1d es una representación en diagrama
que ilustra que el dispositivo maestro envía una pluralidad de
parámetros de canal al dispositivo esclavo.
La figura 1e es una representación en diagrama
que ilustra que el dispositivo esclavo acusa recibo de la recepción
de los parámetros de canal.
La figura 1f es una representación en diagrama
que ilustra que el dispositivo maestro deja de ser el dispositivo
maestro de los dispositivos esclavos no peticionarios.
La figura 1g es una representación en diagrama
que ilustra el establecimiento de un enlace de conexión BT 2.0
entre el antiguo dispositivo maestro y el dispositivo esclavo
peticionario.
La figura 2 es una estructura de tramas que
ilustra una PDU ejemplar para que un dispositivo esclavo solicite
un enlace de conexión BT 2.0 con un dispositivo maestro.
La figura 3 es una estructura de tramas que
ilustra un formato PDU ejemplar utilizado como una respuesta
LMP_no_aceptado.
La figura 4 es una estructura de tramas que
ilustra un formato PDU ejemplar utilizado como una respuesta
inicio_LMP_aceptado.
La figura 5 es una estructura de tramas que
ilustra un formato PDU ejemplar utilizado como una respuesta
establecer_LMP_aceptado.
La figura 6 es una estructura de tramas que
ilustra un formato PDU ejemplar utilizado como una respuesta
informe_medición_LMP.
La figura 7a ilustra una posible secuencia de
señalización al establecer un enlace de conexión BT 2.0.
La figura 7b ilustra otra posible secuencia de
señales al establecer un enlace de conexión BT 2.0.
Las figuras 8a y 8b son diagramas de flujo que
ilustran un diagrama de estado ejemplar de un dispositivo esclavo
solicitando un enlace de conexión BT 2.0.
Las figuras 9a y 9b son diagramas de flujo que
ilustran un diagrama de estado ejemplar de un dispositivo maestro
que responde a una petición para establecer un enlace de conexión BT
2.0.
La figura 10 es una representación en diagrama
que ilustra la selección de frecuencias de mediciones de canal.
Las figuras 11a y 11b son representaciones en
diagrama que ilustran un ejemplo de secuencia de salto para
paquetes que ocupan 5 intervalos temporales.
Las figuras 12a y 12b son representaciones en
diagrama que ilustran un ejemplo de secuencia de salto para
paquetes que ocupan 3 intervalos temporales.
La figura 13 es una representación en diagrama
que ilustra un ejemplo de un rango dinámico RSSI.
La figura 14 muestra un ejemplo de división de
ventanas de canal.
La figura 15 es un diagrama de bloques que
ilustra un sistema para la asignación adaptativa de canales de
transmisión.
Las figuras 1a a 1f son representaciones en
diagrama que ilustran el procedimiento de establecimiento de un
enlace de conexión en una pico-red (10) que tiene
una pluralidad de dispositivos (M), (S1), (S2) y (S3), los cuales
pueden conectarse en una forma con salto de frecuencia. Los enlaces
de conexión con salto de frecuencia son bien conocidos en la
técnica, y dicha conexión se refiere aquí como un enlace de conexión
BT 1.0, asociado con la Versión de Especificación Bluetooth 1.0 (BT
1.0). Como se muestra, (M) es actualmente un dispositivo maestro y
(S1), (S2) y (S3) son dispositivos esclavos. El procedimiento
descrito aquí se encuentra limitado al caso en el que un
dispositivo esclavo desea establecer un enlace de conexión con el
dispositivo maestro (M) en una forma sin salto de frecuencia. Aquí
la forma sin salto de frecuencia se refiere como BT 2.0. Como se
muestra en la figura 1a, los enlaces de conexión (102), (104) y
(106) entre el dispositivo maestro (M) y con los dispositivos
esclavos (S1), (S2) y (S3) se establecen inicialmente de acuerdo con
la forma BT 1.0. En cualquier momento, cualquiera de los
dispositivos esclavos (S1), (S2) y (S3) puede enviar una petición al
dispositivo maestro (M) solicitando un establecimiento de enlace BT
2.0. Con propósitos ilustrativos, en la fase de inicialización el
dispositivo esclavo (S2) es la unidad de inicialización que desea
establecer un enlace de conexión BT 2.0 con el dispositivo maestro
(M). Como se muestra en la figura 1a, el dispositivo esclavo (S2)
envía una petición (200) al dispositivo maestro (M) solicitando un
enlace de conexión BT 2.0. Por ejemplo, la petición puede enviarse
en la forma de una PDU LMP, como se muestra en la figura 2. Al
recibir la petición, el dispositivo maestro (M) puede responder a
la solicitud con tres PDUs diferentes, como se relaciona en la tabla
1.
De acuerdo con ello, el maestro puede
enviar:
- a)
- una PDU LMP_no_aceptado (ver figura 3), si el dispositivo maestro es incapaz de soportar este enlace de conexión sin salto de frecuencia; o
- b)
- una PDU inicio_LMP_aceptado (ver figura 4) o una PDU establecer_LMP_aceptado (ver figura 5), si el dispositivo maestro es capaz de soportar este enlace de conexión sin salto de frecuencia.
Si el dispositivo maestro (M) responde con una
PDU inicio_LMP_aceptado (202), como se muestra en la figura 1b, el
dispositivo maestro proporciona una pluralidad de parámetros de
medición al dispositivo esclavo peticionario (S2) para mediciones
del canal. La PDU inicio_LMP_aceptado (202) contiene, por ejemplo,
el tiempo de medición y las frecuencias a medir. Durante las
mediciones del canal, el dispositivo maestro (M) y el dispositivo
esclavo (S2) miden la potencia de portadora C y/o los niveles de
ruido e interferencia I+N (indicado como I a partir de aquí).
Durante este tiempo, el maestro (M) puede soportar otro tráfico BT
1.0 en la pico-red (10). La medición de la banda de
frecuencia del sistema se lleva a cabo explorando a través de la
banda en cada canal que sigue el patrón salto del dispositivo
maestro (M). La medición C se lleva a cabo durante un intervalo
temporal maestro-a-esclavo.
Preferentemente, la potencia de portadora C en cada canal se
determina mediante el dispositivo esclavo utilizando la
funcionalidad Indicación de Potencia de Señal Recibida (RSSI) del
receptor del dispositivo esclavo medidor. La medición del nivel I
se lleva a cabo durante un intervalo temporal
esclavo-a-maestro que se transmite
mediante otro dispositivo esclavo (es decir, no el dispositivo
esclavo peticionario S2). Con el fin de evitar la medición de la
propia transmisión esclavo-a-maestro
o sus fugas espectrales, tiene que utilizarse un desplazamiento de
frecuencia apropiado entre el canal de frecuencia
esclavo-a-maestro y la frecuencia a
medir. El desplazamiento de frecuencia se describe en más detalle
más adelante junto con las figuras 10 a 12b. Cuando ha pasado el
tiempo de exploración definido por el dispositivo maestro (M), el
dispositivo esclavo (S2) transmite un informe de medición (204) al
dispositivo maestro (M), como se muestra en la figura 1c. Por
ejemplo, el dispositivo esclavo (S2) devuelve los resultados de
medición en una PDU informe_medición_LMP, como se muestra en la
figura 6.
Debe indicarse que también es posible para el
dispositivo maestro (M) llevar a cabo las mediciones de canal. En
ese caso, pueden omitirse las etapas del procedimiento descritas en
las figuras 1b y 1c.
A partir de los resultados de medición, el
dispositivo maestro (M) selecciona un canal sin saltos para el
enlace de conexión BT 2.0 y envía los parámetros de canal en una
PDU establecer_LMP_aceptado (206) (ver figura 5) al dispositivo
esclavo (S2), como se muestra en la figura 1d. Puede ser seguido por
el esclavo acusando recibo de la petición de
establecer_LMP_aceptado con una señal ACK (208), como se muestra en
la figura 1e. En este punto, el dispositivo maestro (M) establece
una operación de conmutación maestro-esclavo (118)
delegando en uno de los dispositivos esclavos no peticionarios, por
ejemplo (S3), como el nuevo dispositivo maestro con el fin de
mantener el enlace de conexión BT 1.0 entre los dispositivos
esclavos no peticionarios (S1) y (S3), como se muestra en la figura
1f. Al mismo tiempo, el dispositivo maestro (M) inicia una
transmisión BT 2.0 con el dispositivo esclavo (S2) enviando ciertas
tramas de datos (208) a intervalos fijos hasta que, por ejemplo, el
dispositivo esclavo (S2) acusa recibo de esa trama. Finalmente, el
dispositivo maestro (M) cede su papel de maestro para volverse un
terminal BT 2.0 (T2), con el fin de establecer el enlace de
comunicaciones en la forma sin salto de frecuencia con el
dispositivo esclavo (S2) que ahora es un terminal BT 2.0 (T1), como
se muestra en la figura 1g. El enlace de comunicaciones BT 2.0 se
indica mediante el número (212). El nuevo enlace de conexión entre
los dispositivos esclavos (S1) y (S3) es un enlace BT 1.0, como se
indica mediante el número (120). De ese modo, la
retro-compatibilidad del dispositivo maestro (M) y
el dispositivo esclavo (S2) hace posible que estos dispositivos
operen en una forma BT 1.0 o en una forma BT 2.0.
Debe indicarse que también es posible que el
dispositivo maestro (M) todavía mantenga su papel de dispositivo
maestro para los dispositivos esclavos no peticionarios (S1) y (S3)
en el enlace BT 1.0 mientras tiene simultáneamente el enlace BT 2.0
con el dispositivo esclavo (S2).
Es probable que las condiciones de canal en
relación con la potencia de portadora C y/o las condiciones I de
ruido e interferencia cambien durante la transferencia de datos
entre los terminales (T1) y (T2). De ese modo, la frecuencia
seleccionada utilizada para el actual canal sin saltos puede ya no
ser la mejor frecuencia para la transmisión de datos en el enlace
de conexión BT 2.0. Para monitorizar el cambio en las condiciones de
canal, los terminales (T1) y (T2) pueden adaptarse para monitorizar
las características de propagación y la calidad del flujo de datos
en el canal de frecuencia utilizado. Por ejemplo, la monitorización
puede incluir promedio continuo de RSSI, energía de transmisión,
promedio de tasa de error de paquetes, promedio de tasa de error
binario, codificación/modulación utilizada y monitorización de
memoria de paquetes de datos. Estos valores se comparan con los
parámetros radioeléctricos de calidad de servicio (QoS), los cuales
se utilizan como umbrales. Si no se alcanza un umbral, se
selecciona otra frecuencia para el nuevo canal sin saltos. Entre los
terminales BT 2.0 (T1 Y T2 en este ejemplo ilustrativo) algunos
están autorizados para tomar una decisión relativa a la frecuencia
a utilizar en el nuevo enlace de conexión BT 2.0 mientras algunos no
lo están. De ese modo, los terminales que no toman decisiones deben
informar del fallo de umbral a los terminales autorizados. En
particular, puede utilizarse para informar del fallo de umbral una
PDU específica, fallo_radioQoS_LMP. Esta PDU puede indicar que
criterio o criterios de QoS radioeléctrico no se cumplen y el valor
RSSI actual, tasa de error de paquetes, etc. La PDU puede
utilizarse para informar:
- a)
- si el RSSI medio está por encima o por debajo de un determinado umbral;
- b)
- si la tasa de errores de paquete excede un cierto umbral;
- c)
- si la energía de transmisión excede un determinado umbral; y
- d)
- si la codificación/modulación utilizada pertenece a un conjunto factible de esquemas de codificación/modu- lación.
Cuando se necesita utilizar otra frecuencia para
mantener el enlace de conexión BT 2.0, el terminal autorizado para
tomar la decisión relativa a la frecuencia a utilizar en los
enlaces de conexión BT 2.0 tiene tres opciones:
- 1)
- puede decidir permanecer en la frecuencia seleccionada que utilizada actualmente para el enlace de conexión BT 2.0, y utilizar la adaptación del enlace y/o el control de energía para mejorar la calidad del flujo de datos. Si las transmisiones no son continuas sino repetidas periódicamente, puede considerarse la reprogramación en el tiempo;
- 2)
- puede iniciar un nuevo proceso de medición con el fin de seleccionar una nueva frecuencia para el nuevo canal sin saltos; o
- 3)
- puede asignar una nueva frecuencia para el nuevo canal sin saltos a partir de los resultados previos de medición del canal. Por ejemplo, podría coger la segunda mejor frecuencia en términos de nivel bajo de ruido e interferencia en los resultados previos de medición del canal (tomar la figura 14, por ejemplo, donde f_{2} es la mejor frecuencia, y f_{1} es la segunda mejor frecuencia).
La selección de la acción apropiada en términos
de las alternativas anteriores puede incluir dos fases. En la
primera fase se determina si la degradación en la QoS
radioeléctrico es causada por RSSI insuficiente o es debida a
interferencia. Esto puede llevarse a cabo comparando valores RSSI,
tasas de errores de paquetes y métodos de codificación/modulación
utilizados. Si la causa es interferencia (es decir, RSSI es
suficiente para la codificación/modulación utilizada pero el error
de paquetes es alto), entonces puede llevarse a cabo un nuevo
proceso de medición del canal o una nueva asignación de frecuencia
basada en la medición previa. Si la causa es RSSI insuficiente,
entonces debe seleccionarse la opción 1, como se describió
anteriormente. La segunda fase es necesaria sólo si la interferencia
es la causa de la degradación de la QoS radioeléctrico. En la
segunda fase, debe seleccionarse la opción 2 si los dispositivos
implicados no son sensibles a retardo, mientras que debe
seleccionarse la opción 3 cuando los dispositivos implicados son
sensibles a retardo.
Las figuras 2 a 6 son ejemplos de formatos PDU
LMP. La figura 2 representa una descripción del nivel de bits de la
PDU LMP_BT2.0_req previa a la verificación de redundancia cíclica
(CRC) y codificación. Como se muestra en la figura 2, el
"opcódigo" (56) en el área de datos útiles se utiliza para
indicar que el enlace de conexión solicitado es acorde con la forma
BT 2.0.
Como se muestra en la figura 3, la PDU
LMP_no_aceptado contiene el "opcódigo" (56) en el área de datos
útiles para indicar que la respuesta está relacionada con el enlace
de conexión BT 2.0 solicitado. El área de datos útiles puede
contener una razón por la que el maestro es incapaz de soportar el
enlace BT 2.0 (característica_LMP_no_soportada).
Como muestra la figura 4, la PDU
inicio_LMP_aceptado contiene el "opcódigo" (56) en el área de
datos útiles para indicar que la respuesta se relaciona con el
enlace de conexión BT 2.0 solicitado. El área de datos útiles
también contiene parámetros de medición para mediciones del canal.
Como se muestra en la figura 4, los parámetros de medición incluyen
el tiempo de exploración para que el dispositivo esclavo mida las
condiciones del canal en cada canal (tiempo_medición).
Como se muestra en la figura 5, la PDU
establecer_LMP_aceptado puede incluir parámetros de establecimiento
de enlace como la frecuencia a utilizar (frecuencia_utilizada) para
el enlace de conexión BT 2.0, Relación Codificación Modulación
(MCR) y parámetros de QoS. El conjunto de parámetros de QoS también
incluye umbrales de parámetros radioeléctricos de QoS. Los
parámetros de QoS pueden incluir RSSI_media_mín, RSSI_media_máx,
tasa_máx_error_paquetes, energía_Tx_máx, energía_Tx_mín y
conjunto_de_características_de relaciones_de_modu-
lación/codificación.
lación/codificación.
Como se muestra en la figura 6, la PDU
informe_medición_LMP puede incluir el valor C medido de potencia de
portadora (valor_C) y los niveles I de ruido e interferencia
(Valor_I) en una pluralidad de canales medidos (frec_medición).
En el curso de establecer un enlace de conexión
BT 2.0 a petición del dispositivo esclavo, en las figuras 7a y 7b
se muestran las posibles secuencias de señalización entre un
dispositivo esclavo peticionario y el dispositivo maestro. En la
figura 7a, inicialmente el dispositivo esclavo y el dispositivo
maestro se encuentran enlazados de acuerdo con la forma BT 1.0,
como se indica mediante el número (100). En la fase de
inicialización, el esclavo envía una PDU LMP_BT2.0_req (200) al
dispositivo maestro, solicitando el establecimiento de un enlace BT
2.0. Si el maestro es incapaz de soportar el enlace BT 2.0 por
cualquier razón, responde a la petición enviando una PDU
LMP_no_aceptado (201) al esclavo peticionario, estableciendo la
razón por la que no soporta el enlace BT 2.0. Por ejemplo, la razón
para no soportar el enlace BT 2.0 puede incluir que la calidad del
flujo de datos se encuentra actualmente por debajo de los
requerimientos radioeléctricos de QoS. De acuerdo con ello, se
mantiene el enlace BT 2.0 entre el dispositivo esclavo y el
dispositivo maestro, como se indica mediante el número (100'). Es
posible que incluso cuando el dispositivo maestro no sabe nada
acerca del enlace de conexión BT 2.0 y falla en responder a la
petición (200), el dispositivo esclavo no tenga que esperar
indefinidamente una respuesta del dispositivo maestro sino que
mantiene el enlace de conexión BT 1.0 después de un periodo de
espera establecido (ver figura 8a, etapa 317). En un momento
posterior, el dispositivo esclavo envía otra PDU LMP_BT2.0_req
(200') al dispositivo maestro, solicitando de nuevo el
establecimiento de un enlace BT 2.0. Si el maestro es capaz de
soportar el enlace BT 2.0 y ha seleccionado una frecuencia para el
enlace BT 2.0, responde a la petición enviando una PDU
establecer_LMP_aceptado (206) al dispositivo esclavo peticionario,
incluyendo la frecuencia seleccionada, MCR y los parámetros de QoS
requeridos. Posteriormente, se establece un enlace BT 2.0 entre el
dispositivo maestro y el esclavo peticionario como se indica
mediante el número (220). No obstante, el maestro debe ceder su
papel de maestro y convertirse en un terminal BT 2.0,
\hbox{como se muestra en la figura 1g.}
En la figura 7b se muestra otra posible
secuencia de señal. Como se muestra en la figura 7b, al recibir una
petición (200'') desde el dispositivo esclavo solicitando el
establecimiento de un enlace BT 2.0, el dispositivo maestro envía
al dispositivo esclavo peticionario una PDU inicio_LMP_aceptado
(202) incluyendo las frecuencias a medir con el fin de establecer
un enlace sin salto de frecuencia. El dispositivo esclavo mide la
potencia de portadora C y/o las condiciones de ruido e
interferencia I como se indica mediante el número (190) e informa
al maestro de los resultados de la medición en una PDU
informe_medición_LMP (204). A partir de los resultados medidos, el
maestro selecciona una frecuencia para el enlace BT 2.0. El maestro
envía una PDU establecer_LMP_aceptado (206') al dispositivo esclavo
peticionario, incluyendo la frecuencia seleccionada, MCR y los
parámetros de QoS requeridos. Posteriormente, se establece un
enlace BT 2.0 entre el dispositivo maestro y el esclavo peticionario
como se indica mediante el número (220'). Debido a que las PDUs LMP
se envían por un enlace sin conexión asíncrono (ACL), todos los
paquetes tienen acuse de recibo a nivel del Control del Enlace. Por
lo tanto, no se requiere una señal de acuse de recibo independiente
ACK en el nivel de Gestión del Enlace.
Las figuras 8a y 8b son diagramas de flujo que
ilustran una secuencia de etapas ejecutadas por un dispositivo
esclavo peticionario. Como se muestra en la figura 8a, el
dispositivo esclavo está conectado inicialmente con un dispositivo
maestro en una forma BT 1.0, como se indica mediante el número
(310). Cuando el dispositivo esclavo desea establecer un enlace BT
2.0 con el maestro, comienza inicializando un mensaje de
establecimiento de enlace BT 2.0 a partir de su capa superior en la
etapa (312) y envía una PDU LMP_BT2.0_req al dispositivo maestro en
la etapa (314). En la etapa (316) espera una respuesta del maestro.
Es posible que el dispositivo maestro falle a responder a la
petición por una determinada razón y que el dispositivo esclavo no
reciba una respuesta del maestro. Preferentemente, el dispositivo
esclavo establece un tiempo para recibir tal respuesta. Como se
muestra en la etapa (317), si el dispositivo esclavo no recibe la
respuesta del dispositivo maestro después de que haya expirado el
tiempo establecido, indica el fallo de petición al nivel superior en
la etapa (320). Si el tiempo establecido no ha expirado, el
dispositivo esclavo se queda esperando hasta que recibe una
respuesta en la etapa (318). Hay tres posibilidades en relación a
la respuesta desde el dispositivo maestro: a) la respuesta es una
PDU LMP_no_aceptado; b) la respuesta es una PDU
establecer_LMP_aceptado; o c) la respuesta es una PDU
iniciar_LMP_aceptado. Si ocurre la posibilidad (a), el dispositivo
esclavo indica el fallo de petición al nivel superior en la etapa
(320). El enlace BT 1.0 entre el esclavo y el maestro se mantiene o
reestablece, como se indica mediante el número (322). Si ocurre la
posibilidad (b), el dispositivo esclavo establece el enlace de
conexión BT 2.0 de acuerdo con la frecuencia seleccionada por el
dispositivo en la etapa (324) e indica el enlace de conexión BT
2.0 a la capa superior en la etapa (326). El enlace 2.0 entre el
dispositivo esclavo y el dispositivo maestro se mantiene tanto como
se requiera, como se indica mediante el número (328). Si ocurre la
posibilidad (c), el dispositivo esclavo lleva a cabo el
procedimiento de medición del canal, como se muestra en la figura
8b.
Como se muestra en la figura 8b, el dispositivo
esclavo mide las condiciones del canal en la etapa (330) y envía
los resultados de medición al canal maestro en la etapa (332). El
dispositivo esclavo debe esperar una respuesta del dispositivo
maestro en la etapa (334) con el fin de tomar el siguiente curso de
acción. Hay dos posibilidades en relación con la respuesta del
dispositivo maestro: a) la respuesta es una PDU LMP_no_aceptado; o
b) la respuesta es una PDU establecer_LMP_aceptado. Si ocurre la
posibilidad (a), el dispositivo esclavo indica el fallo de petición
al nivel superior en la etapa (340). El enlace BT 1.0 entre el
esclavo y el maestro se mantiene o reestablece, como se indica
mediante el número (342). Si ocurre la posibilidad (b), el
dispositivo esclavo establece el enlace de conexión BT 2.0 de
acuerdo con la frecuencia seleccionada por el dispositivo maestro
en la etapa (344) e indica el enlace de conexión BT 2.0 a la capa
superior en la etapa (346). El enlace 2.0 entre el dispositivo
esclavo y el dispositivo maestro se mantiene tanto como sea posible,
como se indica mediante el número (348).
Las figuras 9a y 9b son diagramas de flujo que
ilustran una secuencia de etapas ejecutadas por un dispositivo
maestro. Como se muestra en la figura 9a, el dispositivo maestro
está conectado inicialmente con un dispositivo esclavo en una forma
BT 1.0, como se indica mediante el número (360). Con la recepción de
una PDU LMP_BT2.0_req desde un canal esclavo solicitando establecer
un enlace de conexión BT 2.0 en la etapa (362), el dispositivo
maestro determina si puede soportar el enlace de conexión BT 2.0 y
cómo responder al dispositivo esclavo en la etapa (364). Hay tres
posibilidades en relación a la respuesta a enviar al dispositivo
esclavo peticionario en la etapa (366): a) la respuesta es una PDU
LMP_no_aceptado indicando que el dispositivo maestro no puede
soportar un enlace de conexión BT 2.0, al menos, por el momento; b)
la respuesta es una PDU establecer_LMP_aceptado; y c) la respuesta
es una PDU iniciar_LMP_aceptado. Si ocurre la posibilidad (a), el
enlace BT 1.0 entre el esclavo y el maestro se mantiene o
reestablece, como se indica mediante el número (368). Si ocurre la
posibilidad (b), el dispositivo maestro proporciona parámetros de
establecimiento del enlace al dispositivo esclavo peticionario en
la etapa (370) e indica el enlace de conexión BT 2.0 a la capa
superior en la etapa (372). El enlace 2.0 entre el dispositivo
esclavo y el dispositivo maestro se mantiene tanto como sea posible,
como se indica mediante el número (374). Si ocurre la posibilidad
(c), el dispositivo maestro proporciona al dispositivo esclavo
peticionario los parámetros de medición para llevar a cabo el
procedimiento de mediciones del canal, y el proceso continúa en la
figura 9b.
Como se muestra en la figura 9b, después de
enviar la PDU inciar_LMP_aceptado al canal esclavo peticionario, el
dispositivo maestro espera los resultados de medición contenidos en
una PDU informe_medición_LMP desde el dispositivo esclavo
peticionario en la etapa (380). En base a los resultados medidos,
el maestro debe decidir el siguiente curso de acción en la etapa
(382). Hay dos posibilidades en relación con la decisión a tomar por
el dispositivo maestro en la etapa (384): a) el maestro envía una
PDU LMP_no_aceptado al dispositivo esclavo para indicar que es
incapaz de soportar el enlace de conexión BT 2.0 solicitado, a
partir de las condiciones medidas del canal por el dispositivo
esclavo peticionario; o b) el maestro envía una PDU
establecer_LMP_aceptado para proporcionar parámetros de
establecimiento del enlace al dispositivo esclavo peticionario. Si
ocurre la posibilidad (a), el enlace BT 1.0 entre el esclavo y el
maestro se mantiene o reestablece, como se indica mediante el
número (386). Si ocurre la posibilidad (b), se establece el enlace
de conexión BT 2.0 en la etapa (388) y se notifica el enlace de
conexión BT 2.0 al nivel superior en la etapa (390). El enlace BT
2.0 entre el dispositivo esclavo y el dispositivo maestro se
mantiene tanto como sea posible, como se indica mediante el número
(392).
Debe indicarse que las figuras 8a a 9b ilustran
los diagramas de flujo de un dispositivo esclavo y un dispositivo
maestro cuando un dispositivo esclavo solicita el establecimiento
del enlace de conexión BT 2.0. De una forma similar, el dispositivo
maestro puede iniciar un enlace de conexión BT 2.0 con cualquier
dispositivo esclavo de la pico-red.
Como se describió junto con la figura 1b, cuando
el dispositivo esclavo peticionario (S2) lleva a cabo la medición
I, evita medir la propia transmisión
esclavo-a-maestro y/o su fuga
espectral. De acuerdo con ello, se utiliza un desplazamiento de
frecuencia adecuado entre el canal de frecuencia
esclavo-a-maestro y la frecuencia a
medir. Preferentemente, el valor del desplazamiento de frecuencia es
bastante alto de modo que la fuga de potencia transmitida sobre los
canales adyacentes no afecta de forma significativa a los resultados
de la medición. En la Figura 10 se muestran frecuencias de
mediciones del canal ejemplares. Como se muestra, los intervalos
temporales numeradas con número impar son intervalos
maestro-a-esclavo en que se realizan
las mediciones C de potencia de portadora, y los intervalos
temporales numeradas con número par son divisiones
esclavo-a-maestro en las que se
miden los niveles I de ruido e interferencia. Debe indicarse que el
canal que se usa para la medición I en cada intervalo
esclavo-a-maestro está desplazado 4
canales de la frecuencia
esclavo-a-maestro en la secuencia
de salto actual. La figura 10 ilustra una posible vía para
seleccionar la frecuencia de medición I durante un intervalo
esclavo-a-maestro para transmisión
de paquetes en tramas de un intervalo.
En la transmisión de paquetes multidivisión, se
utiliza un cálculo de desplazamiento especial para evitar medir los
intervalos esclavo-a-maestro como un
canal de medición I. Las figuras 11a y 11b ilustran una secuencia
de salto para paquetes que ocupan 5 intervalos temporales. En la
figura 11a, la frecuencia de los intervalos
maestro-a-esclavo es f_{1},
mientras que la frecuencia del intervalo
esclavo-a-maestro es f_{6}. Es
posible, por ejemplo utilizar f_{b}=f_{6}64 como la frecuencia
de medición, la cual es diferente de ambas, f_{6} y f_{1}. Del
mismo modo, en la figura 11b, la frecuencia de la división
maestro-a-esclavo es f_{1},
mientras que la frecuencia de los intervalos
esclavo-a-maestro es f_{2}. Es
posible, por ejemplo, utilizar f_{b}=f_{2}64 como la frecuencia
de medición, la cual es diferente de ambas, f_{2} y f_{1}.
Las figuras 12a y 12b ilustran una secuencia de
salto para paquetes que ocupan 3 intervalos temporales. En la
figura 12a, la frecuencia de los primeros intervalos
maestro-a-esclavo es f_{1}
mientras que la frecuencia del subsiguiente intervalo
esclavo-a-maestro es f_{4}. Es
posible utilizar, por ejemplo, f_{b}=f_{4}64 como frecuencia de
medición, la cual es diferente de ambas, f_{4} y f_{1}. Del
mismo modo, en la figura 12b, la frecuencia de la primera división
maestro-a-esclavo es f_{1},
mientras que la frecuencia de las subsiguientes divisiones
esclavo-a-maestro es f_{2}. Es
posible, por ejemplo, utilizar f_{b}=f_{2}64 como frecuencia de
medición, la cual es diferente de ambas, f_{2} y f_{1}. No
obstante, la situación puede ser más compleja. Permitamos que
f_{a} sea la primera frecuencia posible de un paquete de
intervalos múltiples y que f_{c} sea la actual frecuencia de
salto, y que la frecuencia del canal de medición I sea f_{b} que
es 10 MHz a partir de la actual frecuencia de salto. El
desplazamiento de frecuencia de 10 MHz es para asegurar que la
frecuencia de imagen del receptor no coincide con la frecuencia
actual, puesto que el rechazo limitado en la frecuencia de imagen
puede afectar a los resultados de la medición.
Dentro de los 79 canales de frecuencia
disponibles de la banda ISM, si
10<[f_{b}-f_{a}]<69, entonces podemos
usar f_{b}=f_{c}+10. De otro modo, el posible valor para f_{b}
se determina a partir de la siguiente ecuación:
f_{b}=g(f_{c},f_{a},f_{b})
donde
g(f_{c},f_{a},f_{b})=(f_{c}-10)-79[(f_{c}-10)/79],
i[[f_{bi}-f_{ai}]<10v[f_{bi}-f_{ai}]>69]
Como se describió anteriormente, la resolución
de medición preferida es 1 MHz. Después de que se hayan completado
las mediciones del canal, hay 79 valores C y 79 valores I, con un
valor C y uno I para cada canal de frecuencia. Normalmente estos
valores se promedian sobre una cierta cantidad de valores medidos C
e I debido a que el mismo canal podría ser medido varias veces. El
promedio de los resultados de medición puede llevarse a cabo
durante la medición (promedio continuo) o después de la medición. El
procedimiento de promedio para el valor C se muestra a
continuación:
C_{f79}(ave) =
(1/N) \sum \limits^{N-1} \limits_{k=N}
C_{f79}(k),
donde N es el número de mediciones
y el promedio se lleva a cabo sobre cada uno de los 79 canales. Si
el promedio se lleva acabo sobre la banda completa,
entonces
C_{f}(ave) =
(1/79) \sum \limits^{79}\limits_{I=0} \{ \ (1/N)
\sum\limits^{N-1}\limits_{k=0}
C_{fi}(k),
donde N es el número de mediciones
en cada uno de los 79
canales.
Los resultados de medición I se promedian de una
forma similar. Sin embargo, no se utiliza el promedio sobre la
banda completa. Promediar la potencia de portadora C sobre la banda
completa significa que no se utiliza la banda completa. El promedio
de la potencia de portadora C sobre la banda completa significa que
la selección de la mejor colocación del canal se basa sólo en la
medición I. En este caso no se requieren mediciones C. Esta
aproximación ignora el hecho del desvanecimiento rápido de la señal
que realmente es deseable. Los puntos causados desvanecimiento
rápido de la señal están cambiando sus localizaciones bastante
rápidamente si hay incluso ligeros cambios en el entorno de
propagación y, por lo tanto, sus localizaciones no deben ser tenidas
en cuanta cuando se considera la colocación óptima del canal. De
forma alternativa, es posible medir las condiciones I debido a que
dan probablemente resultados satisfactorios en una colocación de
canal.
Como un procedimiento típico, se convierten en
parámetros un número de valores medidos I y C a partir de los
mismos canales, puesto que esta cantidad depende del tiempo de
medición disponible y de los requerimientos de tiempo de
inicialización de conexión. Por ejemplo, si se requiere hacer 10
mediciones por canal, entonces el tiempo requerido para la medición
viene dado por 10 x 79 x 0,001250 seg = 0,98 seg. La precisión de
los valores I y C medidos depende de la precisión de la medición
RSSI del receptor. En la figura 13 se ilustra un ejemplo de un
rango dinámico de 64 dB de una medición RSSI.
Dependiendo de la resolución de la medición
RSSI, puede estimarse la cantidad requerida de bits necesarios para
presentar los valores I y C. Por ejemplo, si hay una resolución de 3
dB, el rango dinámico completo de la medición RSSI puede dividirse
en 22 niveles. De ese modo, se utiliza un mínimo de 5 bits de modo
que pueden presentarse todos los niveles. Con los valores I
medidos, es posible utilizar sólo 4 bits de datos debido a que los
valores I por encima de un cierto nivel puede no merecer la pena que
sean considerados. En esos niveles altos, la fuente de
interferencia puede ser demasiado fuerte y hacer la relación C/I
demasiado pequeña para la selección del canal independientemente de
lo que fuese normalmente el valor C. En la tabla 2 se dan los
posibles valores para la medición C e I.
De acuerdo con ello, el tamaño del paquete de
datos necesario sería 9 x 79 = 711 bits. Este tamaño de paquete
indica que se requiere un paquete del tipo ACL DM3/DH3. No obstante,
es posible organizar los datos de medición de modo que puedan
utilizarse en la transmisión tipos de paquetes de un intervalo. En
la práctica, esto significa un paquete de datos de 136 a 216 bits
(DM1/DH1). En este caso, los datos de medición tienen que ser
clasificados de modo que, por ejemplo, sólo se informe sobre los 9
a 12 valores más bajos de I y los correspondientes valores de C, en
vez de todos los valores medidos de I y C. Debe indicarse cuando la
información de I y C se asigna sólo a determinados canales de
frecuencia, la información de frecuencia asociada también debe
notificarse junto con los valores I y C sobre los que se ha
informado. Las 79 frecuencias en la ISM necesitan 7 bits de datos
para notificar. Como se muestra en la figura 6, en la PDU
informe_medición_LMP se ilustra un ejemplo de formato de paquete de
datos previo a la codificación y blanqueamiento de los datos.
Un paquete DH1 puede contener hasta 12 unidades
medidas incluyendo C, I y valores de frecuencia, debido a que no se
utiliza codificación. Un paquete DM1 contiene sólo 9 unidades
medidas debido a que se utiliza codificación de 2/3. En la tabla 3
se muestra un resumen del formato de informes. Este formato de
comunicar informes puede ser definido por el dispositivo maestro
con la PDU inicio_LMP_aceptado.
Los resultados de medición además pueden ser
procesados mediante división de ventanas de canal (channel
windowing) de modo que es posible tener en cuenta la anchura del
canal BT 2.0 que puede diferir de la resolución de medición del
canal. La ventana de división de ventanas de canal puede ser, por
ejemplo, una ventana promedio de deslizamiento que inicialmente se
desliza sobre los datos de medición de 1 MHz de resolución. La
anchura de la ventana de deslizamiento puede ser, por ejemplo, la
misma que el ancho de banda del canal de los canales BT 2.0. En la
figura 14 se muestra un ejemplo de división de ventanas de canal que
se utiliza en mediciones del canal. También es posible utilizar
diferentes ponderaciones para canales adyacentes o para el conjunto
completo de canales, si así se desea. Debido al filtrado de
selección de canal, normalmente la interferencia en canales
adyacentes no es tan significativa como la interferencia en los
canales que se encuentran en uso. En la figura 14, el valor I
procesado por la división de ventanas de canal se indica
mediante
S_{i}=
\sum\limits^{N-1}\limits_{k=0}
I_{f(i+k)}
donde N es el número de canales de
frecuencia sobre los que se realiza la división de ventanas de
canal. Con N=4, s_{2} es el valor promedio de la división de
ventanas de canal de I sobre f_{2}, f_{3}, f_{4} y f_{5},
por ejemplo. Como se muestra en la figura 14, s_{0} tiene el nivel
de interferencia más bajo. De ese modo, puede utilizarse cualquiera
de los canales f_{0}, f_{1}, f_{2} y f_{3} para la
transmisión BT 2.0 debido a que s_{0} es la suma de interferencia
en esos canales. Por esa razón, la suma de interferencia después
del canal 76 no se encuentra
disponible.
La figura 15 es un diagrama de bloques que
ilustra un sistema (20) para la asignación de canales de transmisión
de adaptación. Como se muestra en la figura 15, el sistema (20)
incluye una pluralidad de mecanismos incluidos en los dispositivos
eléctricos de una pico-red. En particular, un
dispositivo esclavo (30) incluye un mecanismo de petición (32) para
enviar una petición (200) (ver figura 1a) a un dispositivo maestro
(40), solicitando el establecimiento de un enlace de conexión BT
2.0. El dispositivo maestro incluye un mecanismo de decisión (42)
para determinar si es capaz de soportar un enlace de conexión BT
2.0, al menos, en el momento de la solicitud. Además el dispositivo
esclavo incluye un mecanismo (34) para las mediciones del canal, un
mecanismo (36) para procesar los resultados de medición e informar
sobre los resultados medidos al dispositivo maestro.
Preferentemente, el dispositivo esclavo también incluye un
mecanismo (38) para reconocer que el dispositivo maestro falla en
responder a la petición. Ambos, el dispositivo maestro y el
dispositivo esclavo también incluyen un mecanismo (50) para
establecer un enlace de conexión BT 1.0 o BT 2.0 entre ellos. Como
se muestra en la figura 15, otros mensajes (230), tales como la
respuesta (202) en la figura 1b, y la respuesta (204) en la figura
1c, también puede enviarse desde un dispositivo a otro.
Si bien la invención se ha descrito con respecto
a una realización preferida de la misma, aquellos versados en la
técnica entenderán que pueden hacerse la anterior y varios otros
cambios, omisiones y desviaciones en la forma y detalle de la misma
sin apartarse del alcance de esta invención, como se define en las
reivindicaciones adjuntas.
Claims (16)
1. Método para establecer un enlace de conexión
entre un dispositivo maestro y una pluralidad de dispositivos
esclavos en una red de comunicaciones que tiene una pluralidad de
canales de frecuencia en una banda de frecuencia radioeléctrica,
donde los enlaces de conexión entre el dispositivo maestro y los
dispositivos esclavos donde pueden llevarse a cabo en una forma con
salto de frecuencia, comprendiendo dicho método las etapas de:
enviar una petición de enlace (314) al
dispositivo maestro solicitando el establecimiento de un enlace de
conexión sin salto de frecuencia entre el dispositivo maestro y, al
menos, uno de los dispositivos esclavos;
establecer el enlace de conexión sin salto de
frecuencia (326) como se solicitó cuando el dispositivo maestro es
capaz de seleccionar un canal de comunicaciones para dicho enlace de
conexión sin salto de frecuencia; y
establecer o mantener el enlace de conexión
(328) en la forma con salto de frecuencia cuando el dispositivo
maestro es incapaz de seleccionar el canal de comunicaciones para
dicho enlace de conexión de sin salto de frecuencia.
2. Método según la reivindicación 1,
comprendiendo además la etapa de medir las condiciones del canal con
el fin de que el dispositivo maestro seleccione el canal de
comunicaciones para el enlace de conexión sin salto de
frecuencia.
3. Método según la reivindicación 2, en el que
las condiciones del canal incluyen la potencia de portadora del
canal y los niveles de ruido e interferencia que afectan al enlace
de conexión.
4. Método según la reivindicación 2, en el que
el dispositivo maestro lleva a cabo la medición de las condiciones
del canal.
5. Método según la reivindicación 2, en el que
dicho al menos uno de los dispositivos esclavos lleva a cabo la
medición de las condiciones del canal.
6. Método según la reivindicación 5,
comprendiendo además la etapa de enviar a dicho al menos uno de los
dispositivos esclavos una pluralidad de parámetros de medición
incluyendo el tiempo de medición y las frecuencias a medir para
permitir a dicho uno de los dispositivos esclavos medir las
condiciones del canal a partir de los parámetros de medición.
7. Método según la reivindicación 5,
comprendiendo además la etapa de enviar un informe de medición al
dispositivo maestro informando de los resultados de las mediciones
de las condiciones del canal.
8. Método según la reivindicación 1,
comprendiendo además la etapa de enviar a dicho al menos uno de los
dispositivos esclavos una pluralidad de parámetros de canal
incluyendo la frecuencia a utilizar para el enlace de conexión sin
salto de frecuencia.
9. Método según la reivindicación 8, en el que
los parámetros de canal además incluyen una relación de codificación
modulación.
10. Método según la reivindicación 8, en el que
los parámetros de canal además incluyen una petición de calidad de
servicio.
11. Método según la reivindicación 1, en el que
el dispositivo maestro cede su papel de dispositivo maestro en la
forma con salto de frecuencia cuando el dispositivo maestro es capaz
de seleccionar el canal de comunicaciones para dicho enlace de
conexión sin salto de frecuencia.
12. Método según la reivindicación 1, en el que
al dispositivo maestro no se le pide la cesión de su papel de
dispositivo maestro en la forma con salto de frecuencia cuando el
dispositivo maestro es capaz de seleccionar el canal de
comunicaciones para dicho enlace de conexión sin salto de
frecuencia.
13. Método según la reivindicación 1, en el que
la petición de enlace es enviada por dicho al menos uno de los
dispositivos esclavos como una Unidad de Datos de Protocolo del
Protocolo de Gestión del Enlace.
14. Sistema (20) para asignación adaptativa de
canales de transmisión con el fin de establecer un enlace de
conexión entre un dispositivo maestro (42) y, al menos, un
dispositivo esclavo (30) en una red de comunicaciones que tiene una
pluralidad de canales de frecuencia en una banda de frecuencia
radioeléctrica, donde el enlace de conexión entre el dispositivo
maestro y el dispositivo esclavo puede llevarse a cabo en una forma
con salto de frecuencia, comprendiendo dicho sistema:
un mecanismo (32) para que el dispositivo
esclavo solicite al dispositivo maestro que asigne un canal para un
enlace de conexión de una forma sin salto de frecuencia;
un mecanismo para que el dispositivo maestro
determine si es capaz de asignar el canal solicitado;
un mecanismo para establecer el enlace de
conexión sin salto de frecuencia entre el dispositivo maestro y el
dispositivo esclavo peticionario en el canal asignado cuando el
maestro es capaz de asignar el canal solicitado; y
un mecanismo (50) para establecer o mantener el
enlace de conexión con salto de frecuencia entre el dispositivo
maestro y el dispositivo esclavo peticionario cuando el dispositivo
maestro es incapaz de asignar el canal solicitado.
15. Sistema según la reivindicación 14,
comprendiendo además un mecanismo para que el dispositivo esclavo
mantenga el enlace de conexión con salto de frecuencia cuando el
dispositivo esclavo falla en recibir una respuesta desde el
dispositivo maestro respondiendo a la petición l enviada al
dispositivo maestro indicando si el dispositivo maestro es capaz de
asignar dicho canal adaptativo.
16. Sistema según la reivindicación 14, en el
que el dispositivo maestro está adaptado para asignar dicho canal
adaptativo a partir de las condiciones del canal que incluyen la
potencia de portadora de los canales de frecuencia y los niveles de
ruido e interferencia que pueden afectar a dicho canal adaptativo,
comprendiendo además dicho sistema un mecanismo para medir las
condiciones del canal.
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