ES2663359T3 - Sistema de comunicación inalámbrica - Google Patents
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Abstract
Sistema de comunicación inalámbrica que comprende un anfitrión y un dispositivo acoplado, el anfitrión (100) dispuesto para, mediante comunicación inalámbrica, proporcionar al menos un servicio y el dispositivo acoplado (120) dispuesto para acoplamiento inalámbrico con el anfitrión para usar el servicio, comprendiendo el anfitrión - una unidad de comunicación de anfitrión (102) para la comunicación inalámbrica, - un receptor de campo cercano (103) para comunicación de campo cercano con un transmisor de campo cercano a través de una distancia operacional de campo cercano de como máximo un metro, - un procesador de anfitrión (101) acoplado a la unidad de comunicación de anfitrión y al receptor de campo cercano, y dispuesto para acoplar el dispositivo acoplado, comprendiendo el dispositivo acoplado - una unidad de comunicación de dispositivo acoplado (121) para la comunicación inalámbrica, - un procesador de dispositivo acoplado (122) acoplado a la unidad de comunicación de dispositivo acoplado y dispuesto para acoplar con el anfitrión, - un transmisor de campo cercano (123) para comunicación de campo cercano con un receptor de campo cercano a través de la distancia operacional de campo cercano, - el transmisor de campo cercano estando dispuesto para transmitir una señal de búsqueda de servicio que comprende un identificador de dispositivo acoplado y una lista de servicios de dispositivo acoplado para indicar servicios que son pertinentes para el dispositivo acoplado, y - el procesador de anfitrión (101) estando dispuesto para, tras recibir la señal de búsqueda de servicio mediante el receptor de campo cercano, determinar un conjunto de servicios coincidentes haciendo coincidir la lista de servicios de dispositivo acoplado contra los servicios que están disponibles en el anfitrión, generar una señal de servicio disponible que comprende el identificador de dispositivo acoplado y el conjunto de servicios coincidentes para indicar servicios coincidentes que son tanto pertinentes para el dispositivo acoplado como disponibles en el anfitrión, y transmitir la señal de servicio disponible mediante la unidad de comunicación de anfitrión, y - el procesador de dispositivo acoplado estando dispuesto para, tras recibir la señal de servicio disponible mediante la unidad de comunicación de dispositivo acoplado, determinar si el identificador de dispositivo acoplado recibido corresponde al identificador de dispositivo acoplado del dispositivo acoplado y si cualquiera de los servicios coincidentes se requiere realmente por el dispositivo acoplado, y en caso afirmativo, indicar el acoplamiento inalámbrico con el anfitrión mediante la unidad de comunicación de dispositivo acoplado.
Description
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En la práctica, puede añadirse una etiqueta estática de NFC a un dispositivo móvil, que es una manera de muy bajo coste de añadir un transmisor fuera de banda a un dispositivo. La etiqueta de NFC contiene el ID del dispositivo móvil y los servicios Wi-Fi en los que el usuario puede estar interesado. El ID puede programarse en la etiqueta de NFC por un programador de NFC separado, o un ID disponible en la etiqueta de NFC puede programarse en el dispositivo. La lista de servicios pertinentes puede programarse también en la etiqueta de NFC, o una lista predeterminada puede ya estar presente en la etiqueta de NFC. La lista de servicios pertinentes puede ordenarse en términos de prioridad. La etiqueta puede pegarse al alojamiento del dispositivo móvil o integrarse de alguna manera en algún lugar en el alojamiento del dispositivo móvil. La información estática (es decir identificador y lista de servicios) se escribe en la etiqueta de NFC estática durante una etapa de preconfiguración (manual), por ejemplo usando un escritor de etiquetas de NFC USB conectado a un PC, o usando un escritor de etiquetas de NFC que hoy en día está disponible en muchos teléfonos inteligentes modernos. La misma entrada se introduce en el software del dispositivo móvil. También, la etiqueta de NFC puede conectarse eléctricamente a la CPU del dispositivo móvil, que hace posible que la CPU pueda cambiar los contenidos de etiqueta, por ejemplo cambiar los servicios Wi-Fi deseados basándose en la entrada del usuario.
En un ejemplo adicional la comunicación de campo cercano se realiza por un canal de datos mediante carga inalámbrica. Los sistemas de carga inalámbrica Qi ofrecen un canal de comunicación unidireccional desde el dispositivo que se carga inalámbricamente al cargador inalámbrico (véase por ejemplo el documento WO 2010/036501). El sistema Qi puede ampliarse para incluir el ID de dispositivo móvil y el servicio Wi-Fi deseado en los datos que se comunican al cargador usando el canal de comunicación inalámbrica proporcionado por el sistema de carga inalámbrica. Suponiendo que el dispositivo Wi-Fi que ofrece un servicio está conectado al cargador inalámbrico (por ejemplo a través de USB), y el dispositivo móvil es el dispositivo que se está cargando, el dispositivo Wi-Fi que ofrece el servicio puede leer la información desde la unidad de dispositivo móvil usando este canal OOB unidireccional, y empezar a 'anunciar' la identidad X proporcionada por el dispositivo móvil en sus tramas de baliza Wi-Fi, solicitud de sonda, respuesta de sonda y/o respuesta GAS, cuando se halla una coincidencia para el servicio deseado.
La Figura 2 muestra un ejemplo de localización que tiene unos entornos de múltiples acoplamientos inalámbricos. La figura muestra tres dispositivos anfitriones 251, 252, 253 conectados a un conjunto de periféricos, por ejemplo una pantalla 210, una pantalla de proyección 211, audio personal 230 o altavoces de audio públicos 231, un teclado 240 y un ratón 242. La conexión entre un respectivo anfitrión y periféricos individuales no es conocida para el dispositivo acoplado 220 o su usuario. Pueden acoplarse también periféricos adicionales mediante interfaces periféricas, como una conexión de Ethernet para acceso de alta velocidad a periféricos o acceso de internet para usarse por los dispositivos alojados, una interfaz USB que puede soportar múltiples conexiones de periféricos, o HDMI. Los respectivos anfitriones 251, 252, 253 puede cada uno proporcionar uno o más entornos de acoplamiento inalámbrico, que están todos disponibles para el dispositivo acoplado 220. Cada anfitrión tiene un respectivo receptor de campo cercano 261, 262, 263 para comunicación de campo cercano con un transmisor de campo cercano a través de una distancia operacional de campo cercano 272. El dispositivo acoplado tiene un transmisor de campo cercano 223 que tiene su propia distancia operacional de campo cercano 273, que se muestra en la figura para que esté fuera de la distancia operacional de campo cercano de cualquiera de los tres anfitriones. El dispositivo acoplado puede seleccionar un entorno de acoplamiento inalámbrico iniciando comunicación de campo cercano con un anfitrión seleccionado, proporcionando físicamente el dispositivo móvil en las cercanías de uno de los receptores de campo cercano 261, 262, 263 acoplados al respectivo anfitrión, es decir dentro de la distancia operacional de campo cercano del respectivo receptor de campo cercano de anfitrión. Una distancia de este tipo es en la práctica menor que un metro, pero normalmente alrededor de 10 centímetros.
En una realización la comunicación de campo cercano es comunicación mediante un canal de datos a través de un campo magnético de una interfaz de carga de batería.
La Figura 3 muestra un sistema de comunicación inalámbrica que usa comunicación de campo cercano mediante un cargador inalámbrico. En el sistema, similar a la Figura 1, se muestra un primer dispositivo 100 en el papel de anfitrión haciendo disponibles servicios mediante comunicación inalámbrica con un segundo dispositivo móvil en el papel del dispositivo acoplado 320. El dispositivo anfitrión está acoplado a un número de periféricos 110, 111, 112 para proporcionar los servicios, por ejemplo representación de datos de audio o vídeo (AV). El dispositivo anfitrión 100 tiene una unidad de comunicación de anfitrión 102 para alojar comunicación inalámbrica 152, por ejemplo una unidad Wi-Fi, bien conocida como tal. El anfitrión tiene adicionalmente un procesador de anfitrión 101 dispuesto para acoplar al menos un dispositivo acoplado. También el anfitrión se proporciona con una unidad de interfaz 313 para interconectar 304 a un cargador que tiene una alfombrilla de carga 330, por ejemplo mediante interfaz USB. La alfombrilla de carga se proporciona con una o más bobinas como se muestra esquemáticamente para transferir magnéticamente potencia a un dispositivo móvil colocado en la alfombrilla. Tales bobinas de carga, junto con un circuito receptor de datos, constituyen el receptor de campo cercano. El dispositivo acoplado 320 se proporciona con una unidad de potencia inalámbrica 323 para recibir potencia de carga inalámbrica, mientras también soporta un canal de datos mediante bobinas cargadas acopladas a las bobinas de carga a través de una distancia operacional de campo cercano 353. Las bobinas cargadas, junto con un circuito transmisor de datos, constituyen el transmisor de campo cercano.
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El dispositivo móvil se coloca en la alfombrilla de carga de un cargador inalámbrico, cargador que es parte de un entorno de acoplamiento inalámbrico o acoplado a algún otro dispositivo Wi-Fi. Posteriormente la señal de búsqueda de servicio se transfiere mediante la comunicación de campo cercano magnético. Posteriormente se anuncia una respuesta mediante Wi-Fi 152 que incluye la señal de servicio disponible. Posteriormente el dispositivo móvil intenta conectar con la radio Wi-Fi 102 del anfitrión de acoplamiento inalámbrico. Un ejemplo de un sistema de carga inalámbrica de este tipo es el sistema de carga inalámbrica QI, descrito adicionalmente en: "System Description Wireless Power Transfer, Volume I: Low Power, Part 1: Interface Definition Version 1.0.1, versión 1.0.1, octubre de 2010" disponible a partir del Consorcio de Potencia Inalámbrica: http://www.wirelesspowerconsortium.com/
La Figura 4 muestra una comunicación inalámbrica para usar un servicio en un diagrama ejemplar. Los diagramas muestran un protocolo de comunicación inalámbrica 400 de acciones de un usuario, una unidad de comunicación MD Wi-Fi de dispositivo móvil Wi-Fi, un transmisor de campo cercano de dispositivo móvil MD NF_TX, un receptor de campo cercano de anfitrión de acoplamiento inalámbrico WDH NF_RX y una unidad de comunicación WDH Wi-Fi de anfitrión de acoplamiento inalámbrico Wi-Fi. En una primera acción [1] MOV MD el usuario pone el dispositivo móvil cerca del dispositivo anfitrión, en particular dentro del rango operacional de campo cercano del receptor de campo cercano del anfitrión. Posteriormente, en una segunda acción [2] TX SSS el transmisor de campo cercano de dispositivo móvil MD NF_TX se activa para transmitir la señal de búsqueda de servicio SSS que comprende un identificador de dispositivo acoplado y una lista de servicios de dispositivo acoplado para indicar servicios que son pertinentes para el dispositivo acoplado. La SSS se recibe en el receptor de campo cercano de anfitrión de acoplamiento inalámbrico WDH NF_RX. Posteriormente, en una tercera acción [3] el identificador de dispositivo acoplado de DSL y una lista de servicios de dispositivo acoplado se transfieren al procesador de anfitrión, y se hacen coincidir contra servicios disponibles para determinar un conjunto de servicios coincidentes. A continuación, se genera la señal de servicio disponible SAS que comprende el identificador de dispositivo acoplado y el conjunto de servicios coincidentes para indicar servicios coincidentes que son tanto pertinentes para el dispositivo acoplado como disponibles mediante acoplamiento inalámbrico. Como alternativa, el conjunto de servicios coincidentes puede indicar también los servicios que no están disponibles o que no hay servicios en absoluto. Posteriormente, en una cuarta acción [4] TX SAS la señal de servicio disponible se transfiere desde la unidad de comunicación de anfitrión WDH Wi-Fi a la unidad de comunicación de dispositivo acoplado MD Wi-Fi. El procesador de dispositivo acoplado, tras recibir la señal de servicio disponible, determina si el identificador de dispositivo acoplado recibido corresponde al identificador de dispositivo acoplado del dispositivo acoplado y cualquiera de los servicios coincidentes se requiere realmente por el dispositivo acoplado. En caso afirmativo, mediante la acción [5] INIT DCK el acoplamiento inalámbrico con el anfitrión se inicia enviando una solicitud al anfitrión como se aclarará a continuación. Como alternativa, mediante la acción [6] SNA servicio no disponible, el dispositivo móvil puede notificar al usuario que un servicio requerido no está disponible, o que ninguno de los servicios requeridos están disponibles. Opcionalmente, el dispositivo móvil puede también notificar al usuario que algunos o todos los servicios requeridos están disponibles.
La señal de búsqueda de servicio puede contener varios tipos de información, por ejemplo.
Indicación de servicio de acoplamiento (véase la tabla 2 a continuación) Identificador de dispositivo acoplado (podría ser la dirección MAC o cualquier identificador adecuado) Indicación de canal Indicación de canal secundario Código PIN Clave pública Función de troceo de clave pública
Para distinguir los tipos de información, puede usarse una codificación de Valor de Longitud de Etiqueta (TLV). En codificación de TLV, se almacena una instancia de un tipo de información en un atributo. Cada atributo contiene tres campos, 2 campos de longitud fija y un campo de longitud variable. Los atributos pueden ponerse en un mensaje consecutivamente sin ninguna separación adicional.
El primer campo de un atributo es de campo de longitud fija y contiene la etiqueta. El valor del campo de etiqueta indica el tipo de información, véase por ejemplo la tabla 1.
El segundo campo de longitud fija de un atributo contiene la longitud del atributo total o de la longitud del tercer campo de longitud variable.
El tercer campo de longitud variable contiene información, por ejemplo en caso de una indicación de servicio de acoplamiento, el tercer campo puede contener por ejemplo "teclado USB", o en caso de un código PIN, "1234". Véase también la tabla 2a y 2b.
Lo anterior no es la única manera para codificar los varios tipos de información. Por ejemplo es también posible usar XML (Lenguaje de Marcas Extensible). Lo último usa muchos más bits que codificación de TLV.
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Identificador de dispositivo acoplado (por ejemplo dirección MAC o cualquier identificador adecuado, véase la tabla 1)
La señal de servicio disponible puede ser una nueva señal en Wi-Fi ('trama’ en términos Wi-Fi directo) o puede
5 embeberse en tramas Wi-Fi existentes, tales como solicitud de sonda, respuesta de sonda, trama de baliza, trama de solicitud inicial GAS (Servicio de Anuncio Genérico) trama de respuesta inicial GAS
10 trama de solicitud de regreso GAS trama de respuesta de regreso GAS Las tramas GAS están también disponibles como tramas GAS protegidas. Las tramas de solicitud de sonda, respuesta de sonda y de baliza comprenden los atributos como se ha explicado anteriormente. Deberían definirse nuevos atributos y sus valores de atributo para la indicación de servicio de
15 acoplamiento y el identificador de dispositivo acoplado. Los valores de indicación de servicio de acoplamiento pueden ser, por ejemplo, como se muestra en la Tabla 4a, usando las cadenas, o en la tabla 4b, usando valores numéricos.
Tabla 4b -ejemplos de indicaciones de servicio de acoplamiento que pueden usarse en el tercer campo de la 20 codificación TLV para la señal de servicio disponible
- Indicaciones de servicio de acoplamiento
- Comentario
- Estado (1 carácter ASCII)
- Servicio de acoplamiento (cadena de longitud variable)
- 'A’ o 'N’
- Wi-Fi Visualización Representación de vídeo y audio a través de Wi-Fi está disponible ('A’) o no disponible 'N’
- 'A’ o 'N’
- IMPRESIÓN de servicios de Wi-Fi directo Imprimir a través de Wi-Fi está disponible ('A’) o no disponible 'N’
- 'A’ o 'N’
- WSB teclado WSB teclado a través de una conexión Wi-Fi está disponible ('A’) o no disponible 'N’
- 'A’ o 'N’
- WSB ratón WSB ratón a través de una conexión Wi-Fi está disponible ('A’) o no disponible 'N’
- 'A’ o 'N’
- WSB Visualización WSB visualización a través de una conexión Wi-Fi está disponible ('A’) o no disponible 'N’
- 'A’ o 'N’
- WSB audio WSB audio a través de una conexión Wi-Fi está disponible ('A’) o no disponible 'N’
- 'A' o 'N'
- WSB Visualización WSB visualización a través de una conexión Wi-Fi está disponible ('A') o no disponible 'N'
- 'A' o 'N'
- Conexión a internet Ofrece una conexión a internet a través de WDH está disponible ('A') o no disponible 'N'
- 'A' o 'N'
- WSB cámara WSB cámara a través de una conexión Wi-Fi está disponible ('A') o no disponible 'N'
- 'A' o 'N'
- WSB micrófono WSB micrófono a través de una conexión Wi-Fi está disponible ('A') o no disponible 'N'
Tabla 4b - ejemplos de indicaciones de servicio de acoplamiento numérico que pueden usarse en el tercer campo de la codificación TLV para la señal de servicio disponible
- Indicaciones de servicio de acoplamiento
- Comentario
- Estado (1 carácter ASCII)
- Servicio de acoplamiento (2 caracteres ASCII)
- 'A' o 'N'
- 00 Representación de vídeo y audio a través de Wi-Fi está disponible ('A') o no disponible 'N'
- 'A' o 'N'
- 01 Impresión a través de Wi-Fi está disponible ('A') o no disponible 'N'
- 'A' o 'N'
- 02 WSB teclado a través de una conexión Wi-Fi está disponible ('A') o no disponible 'N'
- 'A' o 'N'
- 03 WSB ratón a través de una conexión Wi-Fi está disponible ('A') o no disponible 'N'
- 'A' o 'N'
- 04 WSB visualización a través de una conexión Wi-Fi está disponible ('A') o no disponible 'N'
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