ES2642097T3 - Procedimiento de puesta en reposo de al menos un componente de una entidad de una red de comunicación, dispositivo y programa de ordenador correspondientes - Google Patents

Procedimiento de puesta en reposo de al menos un componente de una entidad de una red de comunicación, dispositivo y programa de ordenador correspondientes Download PDF

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Description

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DESCRIPCION
Procedimiento de puesta en reposo de al menos un componente de una entidad de una red de comunicacion, dispositivo y programa de ordenador correspondientes
1. Campo de la invencion
La invencion se relaciona con el campo de las comunicaciones electronicas y mas particularmente con el campo de las comunicaciones via radio, igualmente denominadas inalambricas.
En este tipo de comunicacion, que implementa frecuentemente unas entidades de recepcion de comunicacion nomadas, que funcionan principalmente con bateffas, la nocion del consumo de energfa es un problema importante para estas entidades. En efecto, la emision y la recepcion de senales digitales inalambricas son grandes consumidoras de energfa. Es por lo tanto necesario prever unos mecanismos que permitan economizar esta energfa en el terminal de comunicaciones.
2. Tecnica anterior
Los equipos de las redes de comunicacion (emisores y receptores) implementan generalmente el modelo OSI (del ingles Open Systems Interconnection, “Interconexion de Sistemas Abiertos”), propuesta por la ISO (Organizacion Internacional de Normalizacion), que describe las funcionalidades necesarias para la comunicacion entre dos entidades de una red informatica y la organizacion de estas funciones, repartidas segun una estructura en capas, siendo la capa mas baja la capa de nivel “ffsico” (denominada “capa ffsica”), encargada de la emision y de la recepcion efectiva de las senales. Estas diferentes funcionalidades son implementadas generalmente mediante los componentes espedficos de las entidades de comunicacion.
La capa ffsica se interrelaciona con la capa inmediatamente superior (capa de “enlace de datos”), que gestiona las comunicaciones entre dos maquinas adyacentes, directamente conectadas entre sf mediante un soporte ffsico, gracias a la subcapa MAC (del ingles “Medium Access Control”, por “Control de Acceso al Soporte ffsico”).
En el modelo OSI, cada capa tiene un papel bien definido para las comunicaciones entre entidades de la red de comunicacion, y cada papel se implementa generalmente mediante uno o varios componentes adaptados a este fin.
En particular, la estructura capa ffsica/capa MAC de los sistemas actuales, esta perfectamente compartimentada.
La capa ffsica define unas tecnicas que se dedican a asegurar la transmision de datos con una velocidad fija. No tiene ningun conocimiento, por sf misma, de los datos transportados.
La capa MAC define unas tecnicas que se dedican a organizar la transmision de los datos de los diferentes usuarios, a gestionar el acceso al canal, las colisiones, los acuses de recibo y las retransmisiones, y a identificar las entidades de comunicacion (los terminales en particular).
De ese modo, el papel de la capa MAC es principalmente filtrar las tramas recibidas conservando solo aquellas que le estan destinadas, verificando su direccion MAC de destino.
Se han definido unos modos de econoirffa de energfa, denominados “power save”, principalmente por las normas
802.11 del IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineering), que garantizan una interoperabilidad entre unos equipos de comunicacion inalambricos, y todo particularmente entre unas entidades de comunicacion inalambricas de tipo Wi-Fi (del ingles Wireless Fidelity).
Existen diferentes modos de econoirffa de energfa. Por ejemplo, un modo denominado “Legacy power save” se basa en el intercambio de mensajes de senalizacion (PS-Poll), enviados con unas reducidas modulaciones y sin prioridad. Un modo de econoirna de energfa de ese tipo esta debido a ello inadaptado al trafico en tiempo real.
Existe tambien un modo denominado “APSD” (del ingles “Automatic Power Save Delivery”) introducido en la norma
802.11 y mas adaptada al trafico de tipo VOIP (del ingles “Voice Over Internet Protocol”), en el que la trama de datos se envfa con una prioridad relativa al tipo de trafico, sin presencia de una trama de gestion suplementaria.
Finalmente, el modo denominado “PSMP” (Power Save Multi Poll), introducido con la norma 802.11n, preve que un punto de acceso de la red (denominado tambien “Access Point” en la terminologfa inglesa) realice la ordenacion de los peffodos de actividad y de espera de cada entidad de comunicacion (terminal) asociado en el BSS (del ingles “Basis Service Set”, que designa un conjunto de entidades de comunicacion sincronizadas).
El punto de acceso informa a una entidad cuando se le destina trafico. Cuando la entidad esta en modo “activo”, puede estar en uno de tres estados: “Espera”, “Recepcion” o “Transmision”.
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La idea de estos diferentes mecanismos es crear unos modos de economffa de energfa para las entidades de recepcion moviles alternando unas fases de espera (en las que se economiza energfa) y de actividad. Los diferentes protocolos y tecnicas citados definen los intercambios entre entidades y el punto de acceso para gestionar estas diferentes fases sin perdida de paquetes: preve una colocacion en memoria tampon de los paquetes durante la fase de espera y una transmision o una recepcion de los paquetes durante la fase de actividad.
En todos estos mecanismos de la tecnica anterior, la puesta en espera de una entidad esta controlada en el nivel de la capa MAC, que controla el mecanismo de econoirna de energfa, o en el nivel de las capas superiores. En efecto, los intercambios de informaciones entre un punto de acceso y una entidad no son comprendidos y analizados mas que a partir de la capa MAC. Es por tanto a partir de esta que se puede controlar la colocacion en espera y la actividad de la entidad.
El documento US 2005/025080 trata de un procedimiento de economfa de energfa segun el que se inserta una direccion parcial de una entidad destinataria en el nivel de la capa ffsica. Esta direccion parcial no designa siempre de manera unica una entidad.
1. Exposicion de la invencion
La invencion no presenta estos inconvenientes de la tecnica anterior. En efecto, la invencion se refiere al procedimiento de puesta en reposo de acuerdo con la reivindicacion 1 o a la reivindicacion 2.
De ese modo, en el marco de una implementacion en el seno de una red de comunicacion inalambrica, por ejemplo en conformidad con una de las normas IEEE 802.11, la invencion permite no continuar recibiendo y decodificando el conjunto de la trama de datos PPDU antes de constatar que esta trama no esta destinada a la entidad. De ese modo, la entidad puede ser puesta en reposo directamente por la capa PHY, lo que no es posible con las tecnicas de la tecnica anterior en las que la decision de poner en reposo la entidad se toma a la altura de la capa MAC (despues de intercambios de la trama de control).
Cuando la informacion representativa (IED) de la entidad destinataria de dicha trama indica que varias de las entidades de la red de comunicacion son destinatarias de la trama, la entidad que implementa el procedimiento de la invencion no se pone por tanto en reposo. Un caso asf puede producirse cuando se considera la hipotesis de codificar el IED sobre un octeto, cuando la informacion representativa toma por ejemplo el valor FF y designa una transmision multiemision o diffusion.
Segun una caractenstica particular de la invencion, el procedimiento comprende ademas una etapa de calculo de una duracion de puesta en reposo en funcion de al menos una informacion representativa de una velocidad de transmision (RATE) y de al menos una informacion representativa de un volumen de datos (LENGTH) de dicha trama de datos (PPDU) de la capa ffsica.
De ese modo, la entidad puede calcular de manera precisa el tiempo durante el que se puede poner en reposo y de ese modo economizar la energfa de manera optimizada. Cuando ha transcurrido ese tiempo, la entidad se despierta para pasar al estado normal de recepcion de poder recibir de nuevo el encabezado de la trama siguiente y reiniciar el analisis de la IED.
Segun una caractenstica particular de la invencion, dicha etapa de colocacion en reposo comprende una etapa de corte de una alimentacion electrica de al menos un componente de radiofrecuencia de dicha entidad.
De ese modo, la decision de puesta en reposo de la capa ffsica se toma en el nivel de la capa ffsica en sf misma, independientemente de las capas superiores, al contrario de las tecnicas de la tecnica anterior que divulgan una puesta en reposo en una orden de la capa MAC.
Segun una caractenstica particular de la invencion, dicha etapa de puesta en reposo comprende una etapa de corte de una alimentacion electrica de una cadena de recepcion y/o de transmision de datos de la capa ffsica.
Segun otro aspecto, le invencion se refiere igualmente a un procedimiento de emision de una trama de datos de acuerdo con la reivindicacion 6 o a la reivindicacion 7.
De esa forma, la invencion permite utilizar un encabezado existente de la trama de datos PPDU, para insertar, por ejemplo mediante una codificacion ortogonal o en un nuevo campo, la informacion representativa (IED) que es utilizada por los terminales a los que esta informacion representativa esta destinada. La implementacion de la invencion es compatible con la utilizacion de materiales existentes: en efecto, no afecta a los terminales (compatibles con una norma) no modificados puesto que ignoran esta informacion.
En otro modo de realizacion de la invencion, la IED puede igualmente insertarse en un campo existente del encabezado.
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En un modo particular de realizacion de la invencion, dicha informacion representativa se inserta en el nivel de la subcapa PLCP de la capa ffsica. Esta subcapa corresponde a un conjunto de campos especificados de la trama de datos (PPDU).
Segun una caractenstica particular de la invencion, dicha informacion representativa (IED) de al menos una entidad destinataria de dicha trama se inserta en un campo de senalizacion de dicho encabezado.
De ese modo, la implementacion de la invencion es compatible con la utilizacion de materiales existentes: en efecto, no afecta a los terminales (compatibles con la norma) no modificados puesto que ignoran esta informacion.
Por ejemplo, dicha informacion representativa se pueden insertar en el campo Short Training Field (LSTF, HT-STF o VHT-STF).
La eleccion del campo en el que se inserta dicha informacion representativa depende de las entidades que constituyen la red de comunicacion y potencialmente receptoras de la trama.
De ese modo, la utilizacion de un campo proximo al inicio de la trama, como el campo L-SIG por ejemplo, ofrece la ventaja de permitir una econoirna de energfa mayor en la medida en que la etapa de decodificacion implementada por una entidad receptora puede desembocar mas rapidamente en la decodificacion de la informacion representativa.
La utilizacion del campo L-SIG no se adapta por el contrario mas que si el conjunto de las entidades potencialmente receptoras implementan la invencion.
La eleccion del campo HT-STF permite una compatibilidad del procedimiento de emision segun la invencion con una red que incluya unas entidades que no implementen la invencion pero de acuerdo sin embargo con la norma IEEE 802.11n.
Segun una caractenstica particular de la invencion, dicha etapa de insercion se realiza mediante una codificacion ortogonal de dicha informacion representativa (IED) con uno de los campos de dicho encabezado (HEA) de dicha trama de datos (PPDU).
De ese modo, en este modo de realizacion, la etapa de insercion de la IED en la trama corriente que da como resultado una trama modificada se implementa gracias a una codificacion ortogonal que permite transmitir en un mismo campo predefinido, un dato de acuerdo con la norma y la IED.
Por ejemplo, para insertar la IED en el campo L-SIG, el campo L-SIG de la trama actual y la IED se mezclan gracias a una modulacion ortogonal.
Este modo de realizacion de la invencion mediante codificacion ortogonal ofrece la ventaja de permitir una insercion de la IED por modulacion con un campo cualquiera de la trama, como por ejemplo los campos existentes L-SIG o HT-SIG o incluso un campo normalizado en una evolucion futura de una norma, como el campo VHT-SIG.
De ese modo, al incluir la trama codificada principalmente la trama actual, una entidad receptora de la trama codificada que no implementa la invencion no esta perturbada por la insercion de la informacion representativa en un campo de senalizacion de dicho encabezado. Este modo de implementacion del procedimiento de emision segun la invencion ofrece por tanto la ventaja del no implicar una limitacion en cuanto a la implementacion de la invencion por cada entidad que constituye la red de comunicacion.
Segun otro aspecto, la invencion se refiere igualmente a una entidad (E1) que puede conectarse a una red de comunicacion inalambrica que comprende una pluralidad de entidades, de acuerdo con la reivindicacion 10 o a la reivindicacion 11.
De ese modo, una entidad que implemente la invencion puede, a partir de la decodificacion de la informacion representativa, determinar si la trama le esta o no destinada y ponerse en reposo durante el tiempo de ocupacion del soporte ffsico (senal y frecuencia) por una trama que no le este destinada. Dicha invencion esta adaptada en particular para una utilizacion por una entidad que implemente ademas unos modos de economfa de energfa del tipo “power save” controlados por ejemplo por la capa MAC.
Segun otro aspecto, le invencion se refiere igualmente a una entidad (E1) que puede conectarse a una red de comunicacion inalambrica que comprende una pluralidad de entidades, de acuerdo con la reivindicacion 12 o a la reivindicacion 13.
La entidad puede incluir ademas unos medios de configuracion, que permiten definir los medios de insercion a utilizar, segun las entidades que constituyen la red de comunicacion. Unos medios de configuracion de ese tipo pueden implementarse por ejemplo mediante un administrador de la red de comunicacion.
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Segun otro aspecto, le invencion se refiere tambien a una senal representativa de una trama de datos, de acuerdo con la reivindicacion 14 o a la reivindicacion 15.
Segun otro aspecto, la invencion se refiere igualmente a un programa de ordenador caracterizado por que comprende unas instrucciones de codificacion de programa para la implementacion del procedimiento de puesta en reposo tal como se ha descrito anteriormente, cuando se ejecuta este programa por un procesador.
Segun otro aspecto, le invencion se refiere finalmente a un programa de ordenador caracterizado por que comprende unas instrucciones de codificacion de programas para la implementacion del procedimiento de emision tal como se ha descrito anteriormente, cuando se ejecuta este programa por un procesador.
1. Lista de las figuras
Surgiran mas claramente otras caractensticas y ventajas de la invencion con la lectura de la descripcion a continuacion de un modo de realizacion particular, dado a tftulo de simple ejemplo ilustrativo y no limitativo, y de los dibujos adjuntos, entre los que:
- la figura 1 presenta un esquema que ilustra las etapas del procedimiento de puesta en reposo segun un modo de realizacion particular de la invencion;
- la figura 2 representa una entidad adaptada para la implementacion del procedimiento de puesta en reposo segun la invencion;
- la figura 3 representa una entidad adaptada para la implementacion del procedimiento de emision segun la invencion.
5. Descripcion de un modo de realizacion de la invencion
5.1 Principio general
La invencion se refiere a un procedimiento de puesta en reposo (o “deactivation” segun la terminologfa inglesa) de al menos un componente de la entidad de red de comunicacion inalambrica organizada en una pluralidad de capas de comunicacion que comprenden una capa ffsica, comprendiendo esta red varias entidades, por ejemplo unos puntos de acceso o unos terminales de comunicacion.
En los sistemas de comunicacion inalambricos de la tecnica anterior, la capa ffsica gestiona todas las transmisiones de manera identica, tanto si son unos flujos mono-emision, multi-emision como de diffusion y cualesquiera que sean el o los destinatarios de la trama.
La invencion propone por el contrario un tratamiento diferente de las tramas en la recepcion por la capa ffsica, segun que se refieran o no a la entidad receptora.
Como se expone mas adelante, el procedimiento segun la invencion comprende, en el nivel de dicha capa ffsica:
- una etapa de recepcion de un encabezado de la trama de datos extrafda de una senal ffsica durante su recepcion;
- una etapa de decodificacion de este encabezado, sin esperar a la recepcion del conjunto de la trama, de manera que obtenga al menos una informacion representativa (IED) de la entidad destinataria de la trama o de un conjunto de entidades destinatarias, si se trata de una difusion multipunto;
- una etapa de puesta en reposo de al menos uno de los componentes de la entidad receptora del encabezado, cuando la entidad receptora no es destinataria de la trama en curso de recepcion, es decir cuando la informacion representativa de dicha entidad destinataria (IED) designa una entidad distinta a la entidad receptora.
De ese modo, el procedimiento de la invencion permite codificar, en el nivel del encabezado de una trama de la capa ffsica, el tipo de transmision (mono-emision, difusion o multi-emision) y una informacion representativa de la entidad destinataria de la trama (IED). De esta manera, la entidad receptora, principalmente un terminal o un punto de acceso de un BSS, puede detectar en la decodificacion del encabezado de la trama de la capa ffsica si esta trama esta destinada a ella o no, sin tener que esperar al final de la recepcion de los datos y su decodificacion por las capas superiores a la capa ffsica (capa MAC o IP principalmente). En consecuencia, es posible a continuacion para la entidad receptora ponerse en reposo, es decir por ejemplo cortar la alimentacion electrica de un componente o realizar un corte de la alimentacion electrica de los componentes del conjunto de la cadena de recepcion de datos, por ejemplo durante la duracion de la transmision de los datos no utiles que siguen a este encabezado. La puesta en reposo puede consistir igualmente en un corte general de la alimentacion electrica del conjunto de los componentes de la entidad.
De ese modo, le invencion permite paliar los inconvenientes de la tecnica anterior y principalmente permite a un equipo de comunicacion inalambrico no decodificar el conjunto de los datos de la trama de la capa ffsica que recibe
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si no le estan destinados, y realizar de ese modo econoirnas de ene^a apreciables con relacion a las soluciones de la tecnica anterior.
En efecto, uno de los inconvenientes principales de las soluciones de la tecnica anterior es que la identificacion del equipo destinatario se realiza por la capa MAC y por lo tanto solamente cuando han sido recibidos los primeros datos que permiten identificar el terminal destinatario, mas precisamente despues de la recepcion del conjunto de la estructura de datos del nivel MAC, lo que representa un desperdicio de energfa importante en el caso de que los datos recibidos no se refieran a la entidad receptora.
Ademas, la solucion aportada por la invencion ofrece la ventaja de ser, segun al menos un modo de realizacion, transparente para un equipo que no implemente la invencion, permitiendo de ese modo una interoperabilidad entre los equipos que implementen la invencion y otros equipos, por ejemplo un equipo inalambrico que respete simplemente una de las normas 802.11x.
5.2 Identificacion del destinatario a la altura de la capa ffsica
En un modo de realizacion espedfico, la invencion propone anadir una informacion en el encabezado de cada trama de la capa ffsica, por ejemplo en el encabezado de la subcapa PLCP (del ingles “Physical Layer Convergence Procedure”) de la capa ffsica.
En la organizacion de los sistemas de comunicacion en red de la tecnica anterior, y mas particularmente en relacion a las normas 802.11, esta subcapa PLCP no posee mas que unas funcionalidades de sincronizacion, estimacion del canal y de parametrizado de las tecnicas ffsicas utilizadas.
Segun un modo de realizacion particular, la invencion propone una nueva implementacion de la capa PLCP cuyas funcionalidades estan enriquecidas, para incluir la identificacion del tipo de transmision (mono-emision o difusion/multi-emision) y la identificacion de las entidades destinatarias.
5.3 Codificacion de una informacion representativa de la entidad destinataria de la trama (IED)
Segun la invencion, una IED puede principalmente tener en cuenta dos parametros de la capa MAC: el AID (del ingles “Association Identifier”) de la entidad destinataria y el BSSID (del ingles “Basic Service Set Identifier”), que permiten respectivamente la identificacion de la entidad (es decir del terminal) y del BSS de la que forma parte.
En ciertos modos particulares de realizacion de la invencion, la identificacion del destinatario, es decir la IED, puede codificarse en dos octetos.
Para garantizar la unicidad de esta codificacion, estos modos de realizacion pueden comprender la utilizacion de una funcion de troceado.
Por ejemplo, la codificacion de una IED en dos octetos puede ser el resultado de una funcion de troceado sobre los parametros AID (2 octetos) y BSSID (6 octetos) de la capa MAC, estando reservado un valor fijo (por ejemplo “FF FF”) para las transmisiones de diffusion o multi-emision o cuando los parametros AID y BSSID no son conocidos aun.
El parametro AID permite identificar la entidad a la altura de la capa MAC. Un parametro AID de ese tipo presenta numerosas ventajas con relacion a una direccion MAC clasica.
El parametro AID presenta un tamano de 2 octetos en lugar de 6 octetos para una direccion MAC clasica, lo que facilita su insercion en un encabezado PLCP cuyo numero de bits esta limitado. En el caso en el que el tamano de la IED es de 2 octetos, el parametro AID completo puede introducirse en el encabezado PLCP mientras que la introduccion de una direccion MAC clasica necesita una reduccion del tamano de esta ultima de 6 octetos a 2 octetos, lo que corresponde a una direccion MAC parcial. Esta reduccion de la direccion MAC tiene como consecuencia un riesgo de no poder identificar las entidades de manera unica. En efecto, una misma direccion MAC parcial puede identificar unas entidades diferentes, lo que puede implicar una no puesta en espera de una entidad afectada por esta puesta en espera cuando la IED se construye por medio de una direccion MAC parcial.
El parametro AID se atribuye a una entidad por el punto de acceso al que esta conectado durante un procedimiento de autenticacion de la entidad. Esto limita el riesgo de atribuir un mismo parametro AID a dos entidades diferentes conectadas a un mismo punto de acceso.
El parametro BSSID presenta igualmente un interes porque dos entidades que pertenecen a dos BSS diferentes pueden presentar el mismo parametro AID lo que introduce un riesgo de confusion de las entidades. Este es el caso, principalmente, cuando los dos BSS estan localizados conjuntamente y utilizando los mismos recursos espectrales (caso de BSS solapados). Con el fin de preservar la unicidad de la IED, la IED se construye por medio del parametro AID y del parametro BSSID bajo su forma completa o parcial.
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De ese modo, una implementacion de la invencion de ese tipo ofrece la ventaja de definir, a la altura de la capa PLCP, un identificador unico de la entidad destinataria y un identificador que indica una difusion multipunto, por ejemplo del tipo “broadcast”, segun la terminolog^a inglesa.
5.4 Insercion de una informacion representativa de la entidad destinataria (IED) de la trama en la capa ffsica
Ciertos modos de realizacion de la invencion comprenden la definicion de un nuevo campo, dedicado a una IED, en el encabezado de la capa ffsica.
Por ejemplo, se puede insertar un nuevo campo de dos octetos en el campo SIGNAL (a la altura del campo “VHT_SlG” por ejemplo).
En otros modos de realizacion de la invencion, la codificacion de la IED puede colocarse en un campo que existe en la trama transmitida en la capa ffsica, utilizado para otros fines en la tecnica anterior, como por ejemplo un campo Short Training Field (L-STF, HT-STF o VHT-STF) del encabezado PLCP.
Este modo de realizacion necesita sin embargo modificar el contenido de los campos existentes, como por ejemplo L-STF o HT-STF. Debido a ello, las tramas codificadas segun la invencion pueden decodificarse de manera habitual mediante unas entidades receptoras bajo reserva de una actualizacion de estas. Este modo de realizacion implica por tanto que el conjunto de las entidades que reciben una trama modificada segun la invencion sean actualizadas para poder implementar la invencion.
En otros modos de realizacion de la invencion, la codificacion de un campo existente se puede modificar para transmitir, en paralelo a la informacion original (o “legacy”) ya contenida en este campo, el identificador del destinatario. Esto puede realizarse por ejemplo mediante una codificacion ortogonal del encabezado PLCP.
De ese modo, por ejemplo un campo ya existente, campo SIGNAL se puede utilizar pasando de una codificacion BPSK (del ingles “Binary Phase Shift Keying”) a QPSK (del ingles “Quadrature Phase Shift Keying”) para las entidades que no estan en lfmite de cobertura.
En efecto, la modulacion QPSK permite transmitir dos veces mas informacion que la modulacion BPSK puesto que permite codificar la informacion sobre el eje I y sobre el eje Q en lugar de una codificacion sobre un unico eje. Esta tecnica induce sin embargo una perdida de potencia que, incluso si se mantiene relativamente reducida, reduce ligeramente la calidad de la recepcion. Tambien, estos modos de realizacion estan mas adaptados para unas transmisiones hacia unas entidades (terminales o puntos de acceso) que no esten situadas en el ffmite de cobertura.
Por ejemplo, las informaciones clasicas y normalizados del campo HT-SIG se codifican sobre el eje Q y las que corresponden a la identificacion de la entidad destinataria segun la invencion se codifica sobre el eje I, o bien las informaciones clasicas y normalizadas del campo L-SIG se codifican sobre el eje I y las que corresponden a la identificacion de la entidad destinataria se codifican sobre el eje Q.
Estos modos de realizacion ofrecen la ventaja de permitir una decodificacion de una trama codificada segun la invencion por una entidad receptora que no implemente la invencion sin que sea necesario proceder a una modificacion cualquiera de esta. En efecto, los umbrales de decision continuan siendo los mismos, una entidad de acuerdo con las tecnicas de la tecnica anterior y que no implemente la invencion, no detecta el cambio y puede decodificar los datos originales (o “legacy”) como anteriormente, sin ser perturbada por la presencia del campo que indica el identificador del destinatario.
De ese modo, los modos de realizacion de la invencion en los que la informacion de identificacion se codifica sobre un campo existente del encabezado (L-STF o L-SIG), estan adaptados a todas las transmisiones, incluidas ahff en un entorno con coexistencia entre una entidad emisora que implemente la invencion y una entidad receptora de la tecnica anterior.
Otros modos de realizacion, que preven una codificacion ortogonal de la informacion de identificacion en un nuevo campo (HT o VHT), estan adaptados a las transmisiones hacia unas entidades receptoras HT o VHT que implementen la invencion.
De ese modo, segun ciertos modos de realizacion, la invencion comprende la definicion de un nuevo formato de tramas PLCP para los datos, que incluye una codificacion de un identificador “casi-unico” por entidad a traves de un campo dedicado o a traves de un campo existente (HT_STF o ST-SIG por ejemplo).
5.5 Descripcion de un modo de realizacion del procedimiento de puesta en reposo de la invencion
La figura 1 ilustra las etapas del procedimiento de puesta en reposo segun la invencion, implementadas en una entidad de una red de comunicacion durante la recepcion de una trama de datos de la capa ffsica.
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Segun la invencion, durante la llegada de una nueva trama de datos PPDU 10, el procedimiento incluye una etapa de recepcion 11 del encabezado HEA de la trama de datos. En el modo particular ilustrado en la figura 1, se trata de un encabezado de la subcapa PLCP de la trama en recepcion.
Esta etapa de recepcion del encabezado HEA 11 es seguida por una etapa de decodificacion de este encabezado 12, en el transcurso de la que se efectua una tentativa de extraccion de una informacion representativa IED de la entidad destinataria de la trama.
Si la tentativa de extraccion es frucfffera 13, es decir si la trama en la recepcion implementa la invencion y comprende la IED de su destinatario, el procedimiento comprende a continuacion una etapa de comparacion 14 de la IED recibida con la IED asociada a la entidad de comunicacion receptora.
En efecto, si la entidad receptora implementa la invencion y si la senal transmitida ha sido modificada igualmente siguiendo la invencion, dispone del identificador IED del destinatario al final de la recepcion del encabezado PLCP. Comparandolo con su propio identificador IED, es capaz de saber si la transmision en curso es para ella o no le afecta.
De ese modo, el mecanismo de econoirna de energfa segun la invencion ofrece la ventaja de poder ser activado desde el final de la recepcion del encabezado PLCP.
Si las IED son diferentes, no siendo por tanto la entidad receptora destinataria de la trama en recepcion, el procedimiento comprende una etapa de calculo 15 de la duracion T de la recepcion de la trama de datos PPDU en base a unos parametros disponibles en el encabezado HEA tales como la longitud y la velocidad.
Finalmente, esta etapa de calculo 15 es seguida por una etapa de puesta en reposo 16 de la entidad de comunicacion durante la duracion T determinada. En un modo de realizacion particular, la entidad de comunicacion puede no realizar la puesta en reposo bajo un criterio de longitud de trama inferior a un umbral predefinido (por ejemplo 20 octetos). Este modo intermedio permite escuchar unas tramas de controles muy cortas, como por ejemplo las tramas de tipo RTS (del ingles Request To Send) o CTS (del ingles Clear To Send), utiles principalmente para la actualizacion del NAV (del ingles Network Allocation Vector) en la capa MAC y del orden de 14 octetos, y evitar un sobreconsumo de energfa ligado a los picos de corriente generados durante las fases de transicion. De ese modo, en este modo de realizacion espedfico de la invencion, el procedimiento de puesta en reposo comprende una etapa de decision de la pertinencia de la puesta en reposo en funcion de la longitud de la trama.
Si las IED son identicas, o si la IED recibida corresponde un modo de transmision multipunto, o si la trama en recepcion no incluye la IED que permita identificar su destinatario, el procedimiento preve una ultima etapa de recepcion 17 del resto de la trama de datos PPDU.
5.4 Determinacion del tiempo de puesta en reposo
Segun la invencion, cuando las dos IED son diferentes, el procedimiento comprende una etapa de calculo de la duracion de puesta en reposo, durante la que es seguro que no estara afectada por la transmision en curso.
En un modo particular de realizacion del procedimiento de la invencion, la entidad receptora utiliza para ello unas informaciones relativas a la velocidad y el tamano de la trama de datos en recepcion por la capa ffsica, a partir de las que puede calcular la duracion T de la transmision en curso. Principalmente, en un modo particular de realizacion de la invencion, la entidad receptora se basa en la formula descrita en la norma de la capa ffsica que utiliza. De ese modo, si la norma utilizada es la norma 802.11a, la entidad receptora puede calcular por ejemplo la duracion de la transmision de acuerdo con el parrafo 17.4.3 “OFDM TXTIME calculation” de esta norma.
Por ejemplo, en un modo particular de realizacion de la invencion, la entidad receptora puede utilizar unas informaciones contenidas tambien en el encabezado de la trama recibida por la capa ffsica, como por ejemplo los campos PDF y PLW del encabezado PLCP, designando el campo PSF (PLCP_SIGNALING FIELD) la velocidad en Mbit/s, y el campo “PLW (PSDU LENGTH WORD)” el numero de octetos de la trama recibida.
Este calculo se efectua sistematicamente por la entidad receptora al final de la recepcion del encabezado PLCP.
Si la transmision en curso no le afecta, la entidad receptora toma la decision de ponerse en reposo durante la duracion T de la transmision a llegar.
De ese modo, si se estima el tiempo de recepcion de la trama de datos en la capa ffsica del orden de 300 ps a 1 milisegundo y el tiempo de recepcion de la primera parte del encabezado de la capa ffsica, que va desde el comienzo del encabezado hasta el campo que contiene el identificador del destinatario de la trama, del orden de 30 a 40 microsegundos (es decir por tanto del orden de una centesima parte con relacion al tiempo de recepcion de la trama), se comprende que la definicion de un modo de economfa de energfa en la capa ffsica segun la invencion es mas eficaz que los modos “power save” habitualmente definidos en la capa MAC. De ese modo, le invencion
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permite, con relacion a las soluciones de la tecnica anterior, una ganancia de tiempo considerable para detectar la ocupacion del canal por otros usuarios y por tanto, en consecuencia, una econoirna de energfa muy considerable.
El consumo de corriente de un componente Wi-Fi en modo de recepcion de datos es del orden de 400 mA, mientras que en modo de espera es unicamente del orden de 40 mA. Tomando una alimentacion a 3,3 V, se puede calcular la economfa de potencia. La potencia consumida disminuye por tanto en un factor de 10, para una trama de datos recibida por la capa ffsica con una entidad receptora. Cuanto mas este ocupado el entorno de radio por unas transmisiones importantes, debido al numero grande de entidades o grandes flujos de datos (por ejemplo en el caso de flujos de video elevados), mayor sera la economfa. La invencion permite de ese modo entre otros, no consumir energfa para unas trasmisiones ligadas a otro BSS. En este modo de realizacion espedfica de la invencion en el que la alimentacion electrica del componente esta cortada, la economfa de energfa es incluso mayor puesto que el componente de emision/recepcion de radiofrecuencia no esta alimentado en absoluto. No consume por tanto corriente.
En otro modo particular de implementacion de la invencion, el tiempo de puesta en reposo tiene en cuenta a la vez la duracion T de la transmision de la trama y el tiempo transcurrido para adquirir esta trama. Este modo de realizacion permite prolongar la puesta en reposo hasta el final de la trama aCk siguiente.
5.6 Efecto de la puesta en reposo
En el modo particular de realizacion de la invencion descrita en este caso, la etapa de puesta en reposo 16 de la entidad receptora se realiza completamente en el nivel de la capa ffsica.
En efecto, las informaciones que desencadenan la puesta en reposo son unas informaciones contenidas en los encabezados de la capa ffsica, siendo solamente informada la capa MAC de que el canal esta ocupado durante una duracion correspondiente a la duracion de la transmision de la trama no destinada a la entidad receptora.
Ademas, el efecto de la puesta en reposo de la entidad receptora puede fluctuar segun las implementaciones de la invencion. En particular, puede depender de la entidad receptora: de su constructor por ejemplo, aunque igualmente de las funcionalidades o de las capacidades de la entidad receptora.
Por ejemplo, la puesta en reposo puede corresponder al corte de la alimentacion de los componentes de radiofrecuencia y/o al corte de la cadena de recepcion y de transmision de la capa ffsica. En este caso, la puesta en reposo corresponde a un apagado de un componente de la entidad receptora.
La puesta en reposo puede corresponder igualmente a un apagado de otros componentes de la entidad receptora, que estan mas o menos vinculados a los componentes de recepcion de las senales de la comunicacion inalambrica.
Finalmente la puesta en reposo puede implicar el apagado de todos los componentes de la entidad, cuando esta entidad esta por ejemplo en estado de espera.
La puesta en reposo segun la invencion es interesante por ejemplo en el caso de los terminales que estan inactivos.
Se sabe que incluso cuando un terminal esta inactivo (es decir que no es el objeto de una utilizacion) ciertos componentes del terminal continuan igualmente funcionando. Entre estos componentes, se encuentran principalmente los componentes de emision/recepcion de senales de radio. De ese modo, aunque este en estado de espera, un terminal del tipo descrito anteriormente consume incluso la misma energfa. La puesta en reposo segun la invencion permite economizar todavfa energfa y por tanto prolongar la utilizacion del terminal.
La invencion se distingue por lo tanto ampliamente de las tecnicas de la tecnica anterior puesto que la capa MAC no esta, segun la invencion, implicada en la decision de puesta en reposo, en lugar de controlar el mecanismo de economfa de energfa como se preve por las tecnicas denominadas “power save” de la tecnica anterior. Ademas, el objetivo de la invencion es diferente: la idea no es instaurar unas fases de espera y de actividad programadas sino ponerla en reposo durante una fase de actividad cuando el canal esta ocupado por otros usuarios. En este sentido, la tecnica de puesta en espera de la invencion es universal porque puede utilizarse por un punto de acceso y por las entidades, durante todas las transmisiones, y por tanto igualmente durante las fases de despertar de las entidades en modo “power save”, segun las tecnicas de la tecnica anterior.
5.7 Estructura de una entidad de comunicacion adaptada para la implementacion del procedimiento de puesta en reposo de la invencion
Se presenta, en relacion con la figura 2, la estructura simplificada de una entidad que puede conectarse a una red de comunicacion inalambrica que comprende una pluralidad de entidades, estando realizada esta red de comunicacion en una pluralidad de capas de comunicacion que comprenden una capa ffsica, segun los modos de realizacion descritos anteriormente.
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Una entidad de ese tipo comprende una memoria 21 que comprende una memoria tampon, una unidad de procesamiento 22, equipada por ejemplo con un microprocesador |iP, y controlada por el programa de ordenador 23, que implementa el procedimiento de puesta en reposo segun la invencion.
En el inicio, las instrucciones del codigo del programa de ordenador 23 se cargan por ejemplo en una memoria RAM antes de ser ejecutadas por el procesador de la unidad de procesamiento 22.
La unidad de procesamiento 22 recibe en la entrada un encabezado de una trama de datos.
El microprocesador de la unidad de procesamiento 22 implementa las etapas del procedimiento de puesta en reposo descrito anteriormente, segun las instrucciones del programa de ordenador 23. Para ello, la entidad comprende, ademas de la memoria tampon 31, a la altura de una interfaz con la capa ffsica:
- unos medios de recepcion de un encabezado de una trama de datos;
- unos medios de decodificacion del encabezado que suministra al menos una informacion representativa de al menos una entidad destinataria de dicha trama;
- unos medios de puesta en reposo de la entidad receptora del encabezado cuando la informacion representativa de la entidad destinataria designa una entidad distinta de la entidad receptora.
Estos medios estan controlados por el microprocesador de la unidad de procesamiento 22.
5.7 Estructura de una entidad de comunicacion adaptada para la implementacion del procedimiento de emision de la invencion
Se presenta finalmente, en relacion con la figura 3, la estructura simplificada de una entidad que puede conectarse a una red de comunicacion inalambrica que comprende una pluralidad de entidades, estando realizada esta red de comunicacion en una pluralidad de capas de comunicacion que comprenden una capa ffsica, segun los modos de realizacion descritos anteriormente.
Una entidad de ese tipo comprende una memoria 31 que comprende una memoria tampon, una unidad de procesamiento 32, equipada por ejemplo con un microprocesador |iP, y controlada por el programa de ordenador 33, que implementa el procedimiento de recepcion y/o el procedimiento de emision segun la invencion.
En el inicio, las instrucciones del codigo del programa de ordenador 33 se cargan por ejemplo en una memoria RAM antes de ser ejecutadas por el procesador de la unidad de procesamiento 32.
Segun la invencion, el microprocesador de la unidad de procesamiento 32 implementa las etapas del procedimiento de emision descrito anteriormente, segun las instrucciones del programa de ordenador 33. Para ello, la entidad comprende, ademas de la memoria tampon 31, a la altura de una interfaz con la capa ffsica:
- unos medios de construccion de una informacion representativa de al menos una entidad destinataria de la trama;
- unos medios de insercion de la informacion representativa en el seno del encabezado de la trama de datos que suministran una trama modificada;
- unos medios de emision de la trama de datos modificada en la red de comunicacion bajo la forma de una senal digital.
Estos medios estan controlados por el microprocesador de la unidad de procesamiento 32.

Claims (17)

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    REIVINDICACIONES
    1. Procedimiento de puesta en reposo de al menos un componente de una entidad de una red de comunicacion inalambrica Wi-Fi del tipo IEEE 802.11 que comprende una pluralidad de entidades, estando organizada dicha red de comunicacion en una pluralidad de capas de comunicacion que comprenden una capa ffsica, comprendiendo dicho procedimiento, a la altura de dicha capa ffsica:
    - una etapa de recepcion (11) de un encabezado de una trama de datos extrafda de una senal ffsica en curso de recepcion;
    - una etapa de decodificacion (12) de dicho encabezado que suministra al menos una informacion representativa de al menos una entidad destinataria de dicha trama construida a partir de un parametro “Association Identifier”, conocido como parametro AID, y de un parametro “Basic Service Set Identifier”, conocido como parametro BSSID, de la capa de control de acceso al soporte ffsico;
    - una etapa de puesta en reposo (16) de al menos un componente de dicha entidad receptora de dicho encabezado cuando la informacion representativa de dicha entidad destinataria designa una entidad distinta de dicha entidad receptora,
    comprendiendo dicha etapa de puesta en reposo (16) la etapa de apagado de al menos un componente de dicha entidad.
  2. 2. Procedimiento segun la reivindicacion 1, en el que la informacion representativa de al menos una entidad destinataria se codifica sobre dos octetos con la ayuda de una funcion de troceado sobre los parametros AID y BSSID.
  3. 3. Procedimiento segun la reivindicacion 1 o 2, comprendiendo ademas una etapa de calculo de una duracion de puesta en reposo en funcion de al menos una informacion representativa de una velocidad de transmision y de al menos una informacion representativa de un volumen de datos de dicha trama de datos de la capa ffsica.
  4. 4. Procedimiento segun la reivindicacion 1 o 2, en el que dicha etapa de apagado comprende una etapa de corte de una alimentacion electrica de al menos un componente de radiofrecuencia de dicha entidad.
  5. 5. Procedimiento segun la reivindicacion 1 o 2, en el que dicha etapa de apagado comprende una etapa de corte de una alimentacion electrica de una cadena de recepcion y/o transmision de datos de la capa ffsica.
  6. 6. Procedimiento de emision de una trama de datos que comprende un encabezado, por parte de una entidad emisora de una red de comunicacion inalambrica WLAN de tipo IEEE 802.11 que comprende una pluralidad de entidades, estando organizada dicha red de comunicacion en una pluralidad de capas de comunicacion que comprenden una capa ffsica, que comprende una etapa de construccion de dicha trama de datos, comprendiendo dicho procedimiento, a la altura de dicha capa ffsica:
    - una etapa de construccion de una informacion representativa de al menos una entidad destinataria de dicha trama a partir de un parametro “Association Identifier”, conocido como parametro AID, y de un parametro “Basic Service Set Identifier”, conocido como parametro BSSID, de la capa de control de acceso al soporte ffsico;
    - una etapa de insercion de dicha informacion representativa en el seno de dicho encabezado de dicha trama de datos, suministrando una trama modificada;
    - una etapa de emision de dicha trama de datos modificada en dicha red de comunicacion bajo la forma de una senal digital.
  7. 7. Procedimiento segun la reivindicacion 6, en el que la informacion representativa de al menos una entidad destinataria se codifica sobre dos octetos con la ayuda de una funcion de troceado sobre los parametros AID y BSSID.
  8. 8. Procedimiento de emision segun la reivindicacion 6 o 7, en el que dicha informacion representativa de al menos una entidad destinataria de dicha trama se inserta en un campo de senalizacion de dicho encabezado.
  9. 9. Procedimiento de emision segun la reivindicacion 6 o 7, en el que dicha etapa de insercion se realiza mediante una codificacion ortogonal de dicha informacion representativa con uno de los campos de dicho encabezado de dicha trama de datos.
  10. 10. Entidad que puede conectarse a una red de comunicacion inalambrica WLAN de tipo IEEE 802.11 que comprende una pluralidad de entidades, estando organizada dicha red de comunicacion en una pluralidad de capas de comunicacion que comprenden una capa ffsica,
    comprendiendo dicha entidad, a la altura de una interfaz con dicha capa ffsica:
    - unos medios de recepcion de un encabezado de una trama de datos;
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    - unos medios de decodificacion de dicho encabezado que suministran al menos una informacion representativa de al menos una entidad destinataria de dicha trama construida a partir de un parametro “Association Identifier”, conocido como parametro AID, y de un parametro “Basic Service Set Identifier”, conocido como parametro BSSID, de la capa de control de acceso al soporte ffsico;
    - unos medios de puesta en reposo de dicha entidad receptora de dicho encabezado cuando la informacion representativa de dicha entidad destinataria designa una entidad distinta de dicha entidad receptora,
    comprendiendo dichos medios de puesta en reposo unos medios de apagado de al menos un componente de dicha entidad.
  11. 11. Entidad segun la reivindicacion 10, en la que la informacion representativa de al menos una entidad destinataria se codifica sobre dos octetos con la ayuda de una funcion de troceado sobre los parametros AID y BSSID.
  12. 12. Entidad que puede conectarse a una red de comunicacion inalambrica WLAN de tipo IEEE 802.11 que comprende una pluralidad de entidades, estando organizada dicha red de comunicacion en una pluralidad de capas de comunicacion que comprenden una capa ffsica, que comprenden unos medios de construccion de dicha trama de datos,
    comprendiendo dicha entidad, a la altura de una interfaz con dicha capa ffsica:
    - unos medios de construccion de una informacion representativa de al menos una entidad destinataria de dicha trama a partir de un parametro “Association Identifier”, conocido como parametro AID, y de un parametro “Basic Service Set Identifier”, conocido como parametro BSSID, de la capa de control de acceso al soporte ffsico;
    - unos medios de insercion de dicha informacion representativa en el seno de dicho encabezado de dicha trama de datos que suministran una trama modificada;
    - unos medios de emision de dicha trama de datos modificada en dicha red de comunicacion bajo la forma de una senal digital.
  13. 13. Entidad segun la reivindicacion 12, en la que la informacion representativa de al menos una entidad destinataria se codifica sobre dos octetos con la ayuda de una funcion de troceado sobre los parametros AID y BSSID.
  14. 14. Senal representativa de una trama de datos emitida en la capa ffsica de una red de comunicacion inalambrica WLAN de tipo IEEE 802.11, comprendiendo dicha trama un encabezado,
    comprendiendo dicho senal, en el seno de dicho encabezado con destino de un componente de tratamiento de la senal de dicha capa ffsica, una informacion representativa de al menos una entidad destinataria de dicha trama, construida a partir de un parametro “Association Identifier”, conocido como parametro AID, y de un parametro “Basic Service Set Identifier”, conocido como parametro BSSID, de la capa de control de acceso al soporte ffsico.
  15. 15. Senal segun la reivindicacion 14, en la que la informacion representativa de al menos una entidad destinataria se codifica sobre dos octetos con la ayuda de una funcion de troceado sobre los parametros AID y BSSID.
  16. 16. Programa de ordenador comprendiendo unas instrucciones de codificacion de programa para la implementacion del procedimiento de puesta en reposo segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 cuando este programa se ejecuta por un procesador.
  17. 17. Programa de ordenador comprendiendo unas instrucciones de codificacion de programa para la implementacion del procedimiento de emision segun una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9 cuando este programa se ejecuta por un procesador.
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