ES2687427T3 - Procedimiento y sistema de comunicación bidireccional de radiofrecuencia con multiplexado de transmisiones rápidas y lentas - Google Patents

Abstract

Procedimiento de comunicación bidireccional de radiofrecuencia entre un dispositivo central maestro (2), tal como una central de alarma por ejemplo o análogo, y varios dispositivos periféricos esclavos (3, 3', 3"), tales como captadores o detectores, que están asociados a cámaras y/o a micrófonos, altavoces, accionadores, órganos de comando o de señalización, estando todos estos dispositivos (2, 3, 3', 3") separados físicamente y siendo independientes, pero formando todos ellos parte de un mismo sistema (1), tal como un sistema de alarma o de vigilancia por ejemplo, utilizando este procedimiento un canal de servicio correspondiente a una o varias bandas de frecuencia con una disponibilidad temporal pequeña, y un canal de transferencia correspondiente a una o varias de otras bandas de frecuencia con una disponibilidad temporal limitada pero mayor que para el canal de servicio, estando el canal de servicio dedicado normalmente al intercambio de mensajes de comando o de señalización, y estando el canal de servicio dedicado normalmente al intercambio de paquetes de datos, esencialmente desde dispositivos esclavos (3, 3', 3") adaptados hacia el dispositivo maestro (2), del tipo de imágenes de video, y eventualmente del tipo de señales de audio, implementando este procedimiento, de manera combinada sobre los dos canales citados anteriormente, una duplexación por distribución en el tiempo (TDD) con una trama temporal repetitiva directriz que está constituida por ventanas temporales (F) idénticas sucesivas predefinidas en términos de ajuste temporal, de duración y de estructuración, y que comprende, por una parte, primeros nichos temporales (TPC), de duración predeterminada, reservados principalmente para una eventual comunicación descendente desde el dispositivo maestro (2) hacia uno o varios dispositivos esclavos (3, 3', 3"), por otra parte, segundos nichos temporales (TPP), de duración predeterminada, reservados principalmente para una eventual comunicación ascendente desde uno de los dispositivos esclavos (3, 3', 3") hacia el dispositivo maestro (2) y, por último, intervalos temporales intermedios no afectados (ExtTPC) que se extienden, cada uno de ellos, desde el final de un primer nicho (TPC) hasta el comienzo de un segundo nicho (TPP) consecutivo, presentando los citados nichos (TPC y TPP) duraciones predeterminadas y estando dispuestos temporalmente de manera repetitivamente alterna con los intervalos temporales intermedios (ExtTPC), en las ventanas temporales (F) sucesivas, donde cada una comprende un primer nicho (TPC), un segundo nicho (TPP) y un intervalo intermedio (ExtTPC), incluyendo el dispositivo maestro (2) y los dispositivos temporales (3, 3', 3"), cada uno de ellos, un microcontrolador (4, 5) y un emisor-receptor de radio (4', 5'), funcionando estos últimos, para el dispositivo maestro (2) y al menos algunos de los dispositivos esclavos (3, 3', 3") equipados de manera adecuada, en modo alterno y pudiendo ser selectivamente conmutados, por medio del microcontrolador (4, 5) asociado, entre los canales de transferencia y de servicio, y estar preparados para cambiar selectivamente de modo de funcionamiento, entre un modo de escucha o recepción (Rx) y un modo de emisión (Tx) para cada uno de los dos canales, estando al menos los dispositivos esclavos (3, 3', 3") provistos de fuentes de energía (5") autónomas, estando el procedimiento caracterizado: por que la trama temporal directriz está implementada sobre el canal de servicio, por que el basculamiento selectivo de los diferentes dispositivos (2, 3, 3', 3") del sistema (1) entre los dos canales está comandado por el dispositivo maestro (2), y por que la gestión del basculamiento consiste en realizar, por una parte, un basculamiento automático hacia el canal de servicio con anterioridad a la ocurrencia de cada segundo nicho (TPP) o de cada primer nicho (TPC) con una fase de actividad prevista y, por otra parte, un basculamiento hacia el canal de transferencia al final de una fase de actividad sobre el canal de servicio durante un nicho (TPC, TPP) considerado, o de ausencia de actividad sobre el canal de servicio durante una duración predeterminada a partir del comienzo de un nicho (TPP, TPC), basculando el dispositivo maestro (2) entre los dos canales durante cada ventana temporal (F) y solamente el dispositivo esclavo (3, 3', 3") afectado por medio de una transmisión ascendente por llegar hacia el dispositivo maestro (2) que bascula sobre el canal de transferencia y que permanece sobre este último hasta el final de la transmisión considerada, y por que el dispositivo maestro (2) determina, en ausencia de actividad sobre el canal de servicio o al final de una fase de actividad en comunicación ascendente o descendente sobre el canal de servicio, durante un primer o un segundo nicho (TPC, TPP), una duración de disponibilidad (DD) por llegar desde el canal de transferencia ya sea hasta el siguiente primer nicho (TPC) con una fase de actividad, o ya sea hasta el segundo nicho (TPP) de la siguiente ventana (F), todo esto en función del tipo de nicho (TPC o TPP) en el que se inicia la citada duración (DD), siendo esta información de duración (DD), en cada nueva determinación, transmitida al dispositivo esclavo (3,3', 3") en cuestión por medio de una transmisión ascendente por llegar o en curso sobre el canal de transferencia.

Description

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DESCRIPCION

Procedimiento y sistema de comunicacion bidireccional de radiofrecuencia con multiplexado de transmisiones rapidas y lentas

La presente invencion se refiere al dominio de las comunicaciones de radiofrecuencia, y mas en particular a los protocolos de gestion de comunicaciones bidireccionales que se apoyan en el aprovechamiento de al menos dos canales de transmision distintos, que presentan caractensticas diferentes en terminos de frecuencia y de velocidad de transmision o de la tasa de ocupacion.

La invencion se refiere mas en particular a un procedimiento de comunicacion bidireccional de radiofrecuencia entre un dispositivo maestro y dispositivos esclavo, que implementa un multiplexado de transmision rapida de datos con una transmision lenta de datos, en su caso preexistente.

Los documentos FR 2 839 594 y EP 1 363 260 divulgan ya procedimientos de comunicacion de radiofrecuencia entre varios elementos jerarquizados de un sistema de alarma inalambrico.

Estos procedimientos conocidos llevan a cabo una segmentacion temporal particular (TDD) asociada a un metodo de sincronizacion entre los elementos del sistema (a saber, una central o un dispositivo maestro, por una parte, y perifericos o dispositivos esclavos, por otra parte).

La segmentacion temporal mencionada con anterioridad consiste en definir ventanas temporales sucesivas, ventajosamente de una duracion de 1 segundo cada una, que se dividen en tres partes, a saber:

- un primer nicho “TPC” (correspondiente a “tiempo de palabra central”) que permite a la central (el dispositivo “maestro”) comunicar en direccion a los perifericos (dispositivos “esclavo”, tales como detectores, sirenas, etc.),

- un segundo nicho “TPP” (correspondiente a “tiempo de palabra periferica”) que permite a los perifericos transmitir en direccion a la central,

- un intervalo intermedio situado entre el TPC y el TPP y que puede ser aprovechado como una extension del TPC cuando la importancia del trafico lo necesite (denominado “extension TPC” o “ExtTPC” en lo que sigue).

En relacion con esta segmentacion temporal particular, es necesario tener en cuenta los imperativos espedficos de atribucion y de aprovechamiento de las diferentes bandas de frecuencia impuestas por la reglamentacion y las normas nacionales e internacionales, y en funcion de la naturaleza del sistema principalmente.

Asf, en el dominio de los dispositivos de corto alcance, y por tanto de los sistemas de alarma y de vigilancia por ejemplo, las reglas de ocupacion de las bandas de radio derivan de la norma ETSI EN 300220. Estas reglas definen, especialmente para cada sector de actividad o aplicacion, las sub-bandas a utilizar y sus tasas de ocupacion respectivas.

Para las aplicaciones de alarma, los canales de frecuencia se situan segun esta norma en la gama que se extiende entre 868,0 MHz y 870 MHz.

Numerosas sub-bandas de esta banda de frecuencia presentan ya sea una anchura pequena (25 KHz) que necesita soluciones materiales onerosas (cuarzo muy preciso, filtraje adicional, ...) y/o ya sea un aumento de las potencias maximas autorizadas demasiado bajas (5 mW o 10 mW) para un facil aprovechamiento.

Aparte de estas sub-bandas cuyo aprovechamiento es problematico, se pueden apreciar tres sub-bandas que no estan afectadas por las limitaciones citadas con anterioridad, a saber:

- 868 - 868,6 MHz: 600 kHz de ancho de banda con una potencia autorizada de 25 mW, pero con una ocupacion temporal limitada a un 1% como maximo.

- 868,7 - 869,2: 500 kHz de ancho de banda con una potencia autorizada de 25 mW, pero con una ocupacion temporal limitada a un 0,1% como maximo.

- 869,4 - 869,65 MHz: 250 kHz de ancho de banda con una potencia autorizada de 500 mW, y una ocupacion temporal limitada a un 10% como maximo.

Las dos primeras porciones de la gama de frecuencia, con una ocupacion temporal autorizada muy pequena, estan adaptadas al trafico de poca amplitud, tal como los mensajes de comando (armado/desarmado) o los avisos de alarma cuya ocurrencia es muy reducida. Sus anchos de banda, de respectivamente 600 y 500 kHz, permiten definir cuatro canales de comunicacion (denominados “canal lento” o “canal de servicio” en lo que sigue) que no necesitan una “estrechez” que sena desventajosa desde un punto de vista economico.

La ultima porcion, con una ocupacion temporal de un 10% y 500 mW de potencia autorizada, es la mejor adaptada para las comunicaciones cuya duracion sea importante (10% corresponde a 6 minutos/hora de media), tal como la

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transmision de sonido o de imagenes, todo ello particularmente en el momento de una deteccion de intrusion (denominada “canal rapido” o “canal de transferencia” en lo que sigue).

La arquitectura material comun entre los diferentes elementos de un sistema que desea aprovechar estos canales, incluye un microcontrolador que asegura el pilotaje de un emisor/receptor de radio (transceptor) agil en frecuencia para comunicar sobre una cualquiera de las sub-bandas mencionadas en lo que antecede.

La solicitante ha desarrollado y comercializado en sus productos denominados Visioguard y Domoguard (marcadas solicitadas), un procedimiento de comunicacion que permite combinar el aprovechamiento de los canales situados en las dos porciones (868 - 868,6 MHz y 868,7 - 869,2 MHz) y el de la sub-banda de 869,4 - 869,65 MHz con un solo emisor-receptor o “transceptor” (por cada dispositivo del sistema), todo ello manteniendo la transparencia de las comunicaciones para los productos de la generacion anterior segun los documentos FR y EP citados con anterioridad, aprovechando solamente el canal rapido previamente citado.

Este procedimiento mejorado conocido de la solicitante, permite:

- Aprovechar el canal de transferencia para disponer de una duracion de emision mas importante, y con una potencia mas elevada, y a una velocidad diferente (con preferencia mas rapida) que la utilizada sobre los canales de servicio.

- Transmitir datos voluminosos, tal como las imagenes o las secuencias de video.

- Mantener la compatibilidad con todos los dispositivos (perifericos y centrales) de una generacion anterior para obtener una perfecta transparencia funcional, en particular en las configuraciones mixtas (nueva central asociada a perifericos antiguos y de nueva generacion, es decir, respectivamente incapaces o capaces de llevar a cabo el procedimiento mejorado citado con anterioridad).

- Respetar las restricciones normativas relativas al aprovechamiento de los canales de radio, indicados con anterioridad.

Para hacertodo esto, el procedimiento mejorado conocido consiste en:

- Definir comandos nuevos que utilicen los canales de servicio, que permitan:

> a un periferico (detector equipado con una camara por ejemplo), indicar a la central que una imagen o secuencia de video esta lista para ser transmitida (tras una deteccion de intrusion por ejemplo),

> a la central, iniciar o continuar la transmision indicando que el canal de radio a aprovechar es el canal de transferencia, o notificar los datos recibidos que contengan errores de transmision.

- Definir una estructura de datos, denominada “paquete”, transmitida por el canal de transferencia, que incluya un encabezamiento que comprenda, entre otros, un identificador de transferencia, un identificador de paquete, un identificador de expedidor, utilizado por el periferico para enviar los datos mediante paquetes sucesivos.

La transmision de los datos por el canal de transferencia se materializa bajo la forma de una sucesion de paquetes de datos de longitud fija, sucediendose estos paquetes sin reconocimiento intermedio. El ultimo paquete de cada segundo se envfa de manera que no interfiera sobre el TPP (tiempo de palabra periferica) de la misma ventana temporal.

La continuacion de la transferencia iniciada por la central preve la repeticion de determinados paquetes cuyo contenido incluye errores.

La Figura 1 anexa ilustra esquematicamente, en forma de cronograma, un ejemplo tfpico de transmision entre un dispositivo maestro (en este caso una central de alarma) y un dispositivo esclavo (en este caso una camara) que implementan el procedimiento mejorado citado con anterioridad.

En la Figura 1 anexa, se identifican las operaciones 1 a 6 sucesivas siguientes:

1: la camara informa a la central de la disponibilidad de una secuencia de video o de una imagen,

2: la central reconoce la peticion de la camara,

3: la central envfa un comando a la camara para que transmita los paquetes por el canal de transferencia,

4: tras el basculamiento sobre el canal rapido, la camara envfa los paquetes de datos,

5: en el segundo siguiente, el periferico verifica la ausencia de emision desde la central para reanudar la continuacion de la transferencia,

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6: las transferencias de paquetes continuan automaticamente tras la verificacion de no emision de la central.

El canal de transferencia, en esta forma, esta limitado en cuanto a flujo por el tipo de modulacion (GFSK) asociado al flujo binario que determina la anchura del espectro de la emision de radio. Pero esta anchura esta regulada por las normas, y la potencia de la senal en emision debe situarse por debajo del valor de -30 dBm en los lfmites de la sub- banda, es decir, para las frecuencias inferiores a 869,4 MHz y superiores a 869,65 MHz.

La Figura 2 ilustra el espectro de frecuencia de una emision con modulacion FSK, con la plantilla que materializa el canal y la potencia autorizada.

El experto en la materia comprendera que un aumento de flujo o de potencia induce necesariamente un rebasamiento de la anchura autorizada para el espectro de frecuencia en emision.

La presente invencion tiene por objeto mejorar el procedimiento mencionado con anterioridad con vistas a aumentar las posibilidades de aprovechamiento del canal de transferencia, en particular en caso de demanda puntual importante en recursos de transmision (pluralidad de imagenes de video a transmitir), y para optimizar la utilizacion de este canal, todo ello respetando la normativa y conservando una compatibilidad de funcionamiento con los componentes de un sistema que no tenga acceso a dicho canal de transferencia.

A este efecto, la invencion tiene por objeto un procedimiento de comunicacion bidireccional de radiofrecuencia entre un dispositivo central maestro, tal como una central de alarma por ejemplo o analogo, y varios dispositivos perifericos esclavos, tales como captadores o detectores, que estan asociados a camaras y/o a microfonos, altavoces, accionadores, organos de comando o de senalizacion, estando todos estos dispositivos separados ffsicamente y siendo independientes, pero formando todos ellos parte de un mismo sistema, tal como un sistema de alarma o de vigilancia por ejemplo,

utilizando este procedimiento un canal de servicio correspondiente a una o varias bandas de frecuencia con una disponibilidad temporal pequena, y un canal de transferencia correspondiente a una o varias de otras bandas de frecuencia con una disponibilidad temporal limitada pero mayor que la del canal de servicio, siendo el canal de servicio normalmente dedicado al intercambio de mensajes de comando o de senalizacion, y estando el canal de servicio normalmente dedicado al intercambio de paquetes de datos, esencialmente desde los dispositivos esclavos adaptados hacia el dispositivo maestro, del tipo de imagenes de video, y eventualmente del tipo de senales de radio,

llevando a cabo este procedimiento, de manera combinada por los dos canales mencionados con anterioridad, una duplexacion por distribucion en el tiempo con una trama temporal repetitiva directriz que esta constituida por ventanas temporales identicas sucesivas predefinidas en terminos de ajuste temporal, de duracion y de estructuracion, y que comprende, por una parte, primeros nichos temporales, de duracion predeterminada, reservados prioritariamente para una eventual comunicacion descendente desde el dispositivo maestro hacia uno mas dispositivos esclavos, por otra parte, segundos nichos temporales, de duracion predeterminada, reservados prioritariamente para una eventual comunicacion ascendente desde uno de los dispositivos esclavos hacia el dispositivo maestro, y por ultimo, intervalos de tiempo intermedios no afectados que se extienden, cada uno de ellos, desde el final de un primer nicho hasta el principio de un segundo nicho consecutivo, presentando los citados nichos duraciones predeterminadas y estando dispuestos temporalmente de manera repetitivamente alterna, con los intervalos temporales intermedios, en las ventanas temporales sucesivas, donde cada una de ellas comprende un primer nicho, un segundo nicho y un intervalo intermedio,

incluyendo el dispositivo maestro y los dispositivos esclavos, cada uno de ellos, un microcontrolador y un emisor- receptor de radio, funcionando estos ultimos, para el dispositivo maestro y para al menos algunos de los dispositivos esclavos equipados de manera adecuada, en modo alterno y pudiendo ser selectivamente conmutados, por el microcontrolador asociado, entre los canales de transferencia y de servicio y estar preparados para cambiar selectivamente de modo de funcionamiento, entre un modo de escucha o recepcion y un modo de emision para cada uno de los dos canales, estando provistos al menos los dispositivos esclavos de fuentes de energfa autonomas,

estando el procedimiento caracterizado:

por que la trama temporal directriz esta situada en el canal de servicio,

por que el basculamiento selectivo de los diferentes dispositivos del sistema entre los dos canales esta comandado por el dispositivo maestro, y por que la gestion del basculamiento consiste en realizar, por una parte, un basculamiento automatico hacia el canal de servicio con anterioridad a la ocurrencia de cada segundo nicho o de cada primer nicho con una fase de actividad prevista y, por otra parte, un basculamiento hacia el canal de transferencia al final de una fase de actividad sobre el canal de servicio durante un nicho considerado, o de ausencia de actividad sobre el canal de servicio durante una duracion predeterminada a partir del inicio de un nicho, basculando el dispositivo maestro entre los dos canales durante cada ventana temporal y solamente el dispositivo esclavo concernido por una transmision ascendente por llegar, hacia el dispositivo maestro que ha sido basculado sobre el canal de transferencia y que permanece sobre este ultimo hasta el final de la transmision considerada,

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y por que el dispositivo maestro determina, en ausencia de actividad sobre el canal de servicio o al final de una fase de actividad en comunicacion ascendente o descendente sobre el canal de servicio, durante un primer o un segundo nicho, una duracion de disponibilidad por llegar del canal de transferencia ya sea hasta el proximo primer nicho con una fase de actividad, o ya sea hasta el segundo nicho de la proxima ventana, todo esto en funcion del tipo de nicho en el que comienza la citada duracion, siendo transmitida esta informacion de duracion, en cada nueva determinacion, al dispositivo esclavo concernido por medio de una transmision ascendente por llegar o en curso sobre el canal de transferencia.

La invencion podra ser mejor comprendida, merced a la descripcion que sigue, la cual se refiere a un modo de realizacion preferido, dado a tttulo de ejemplo no limitativo, y explicado con referencia a los dibujos esquematicos anexos, en los que:

La Figura 3 es una representacion esquematica de un sistema segun la invencion, que comprende principalmente un dispositivo maestro y dispositivos esclavos;

Las Figuras 4A y 4B son cronogramas de intercambios entre el dispositivo maestro y uno de los dispositivos esclavos sobre los canales de servicio y de transferencia, durante dos ventanas temporales consecutivas Fn-i y Fn en el marco de dos flujos posibles de transmision por aplicacion del procedimiento conforme a la invencion, respectivamente en el caso mas favorable (a traves de mensajes por la via ascendente durante el segundo nicho TPP de la ventana Fn) y en el caso mas desfavorable (mensajes sobre la via descendente durante el TPC en el transcurso de la ventana Fn);

La Figura 5 es un esquema de bloques que ilustra las operaciones sucesivas aplicadas a un flujo de datos (por ejemplo, un flujo de video suministrado por una camara) en un dispositivo equipado con el sistema segun la invencion con anterioridad a su transmision Tx por medio del emisor-receptor de radiofrecuencia de dicho dispositivo por el canal de transferencia, y

Las Figuras 6A y 6B son cronogramas parciales del comienzo de una ventana temporal que ilustra la transmision de paquetes de datos de audio entre el dispositivo maestro y uno de los dispositivos esclavos del sistema de la Figura 3, segun dos variantes de realizacion de la invencion (Figura 6A: modo semi-duplex / Figura 6B: modo duplex integral).

Tal y como ilustran, al menos parcialmente, las Figuras 3 a 5 de los dibujos anexos, la invencion se refiere a un procedimiento de comunicacion bidireccional de radiofrecuencia entre un dispositivo central maestro 2, tal como una central de alarma por ejemplo o uno analogo, y varios dispositivos perifericos esclavos 3, 3', 3”, tales como captadores o detectores, que estan asociados a camaras y/o a microfonos, altavoces, accionadores, organos de comando o de senalizacion, estando estos dispositivos 2, 3, 3', 3” separados ffsicamente y siendo independientes, pero formando todos ellos parte de un mismo sistema 1, tal como un sistema de alarma o de vigilancia, por ejemplo.

Este procedimiento utilizas a la vez un canal de servicio, correspondiente a una o a varias bandas de frecuencia con una disponibilidad temporal pequena, y un canal de transferencia correspondiente a una o varias de otras bandas de frecuencia con una disponibilidad temporal limitada pero mayor que para el canal de servicio, estando normalmente el canal de servicio dedicado al intercambio de mensajes de comando o de senalizacion, y estando normalmente el canal de servicio dedicado al intercambio de paquetes de datos, esencialmente desde los dispositivos esclavos 3, 3', 3” adaptados (es decir, equipados para una transmision/recepcion por los dos canales) hacia el dispositivo maestro 2, del tipo de imagenes de video eventualmente.

Este procedimiento lleva a cabo, de manera combinada sobre los dos canales citados con anterioridad, una duplexacion por distribucion en los tiempos TDD con una trama temporal repetitiva directriz que esta constituida por ventanas temporales F identicas sucesivas predefinidas en terminos de ajuste temporal, de duracion y de estructuracion, y que comprende, por una parte, primeros nichos temporales TPC, de duracion predeterminada, reservados principalmente para una eventual comunicacion descendente desde el dispositivo maestro 2 hacia uno o mas de los diversos dispositivos esclavos 3, 3', 3”, por otra parte, segundos nichos temporales TPP, de duracion predeterminada, reservados principalmente para una eventual comunicacion ascendente desde uno de los dispositivos esclavos 3, 3', 3” hacia el dispositivo maestro 2 y, por ultimo, intervalos temporales intermedios no afectados ExtTPC de los que cada uno se extiende desde el final de un primer nicho TPC hasta el comienzo de un segundo nicho TPP consecutivo, presentando los citados nichos TPC y TPP duraciones predeterminada y estando dispuestos temporalmente, de manera repetitivamente alterna con los intervalos temporales intermedios (ExtTPC), en las ventanas temporales F sucesivas, de los que cada uno comprende un primer nicho TPC, un segundo nicho TPP y un intervalo intermedio ExtTPC.

Por supuesto, las diferentes ventanas temporales F pueden comenzar, cada una de ellas, ya sea mediante un primer nicho TPC, o ya sea mediante un segundo nicho TPP (modo de realizacion representado en las Figuras 1,4A y 4B).

En modo de funcionamiento de transmision ascendente, un solo dispositivo esclavo 3, 3', 3” esta autorizado a emitir hacia el dispositivo maestro 2. El dispositivo maestro 2 en sf mismo, en el marco de una transmision descendente, puede emitir hacia uno, varios o todos los dispositivos esclavos 3, 3', 3”, todo esto en funcion de las circunstancias y

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del tipo de mensaje a transmitir.

El dispositivo maestro 2 y los dispositivos esclavos 3, 3', 3” incluyen, cada uno de ellos, un microcontrolador 4, 5 y un emisor-receptor de radio 4', 5', funcionando estos ultimos, para el dispositivo maestro 2 y al menos algunos de los dispositivos esclavos 3, 3', 3” equipados de manera adecuada, en modo alterno y pudiendo ser selectivamente conmutados, por medio del microcontrolador 4, 5 asociado, entre los canales de transferencia y de servicio, y estar dispuestos para cambiar selectivamente de modo de funcionamiento, entre un modo de escucha o recepcion Rx y un modo de emision Tx para cada uno de los dos canales, estando al menos los dispositivos esclavos 3, 3', 3” provistos de fuentes de energfa 5” autonomas. Para los dispositivos 3, 3', 3” no equipados eventualmente presentes en el sistema 1, el dispositivo maestro 2 comunicara solamente por el canal de servicio.

El dispositivo maestro 2 puede interactuar, especialmente en el caso de un sistema 1 de alarma, con dispositivos esclavos 3, 3', 3” de diversas naturalezas.

De ese modo, ademas de los ejemplos ya mencionados, se puede hacer asimismo referencia a un terminal de entrada o a un lector de tarjetas.

De igual modo, este dispositivo maestro 2 de un sistema dado puede estar conectado, por medio de una conexion alambrica o de radio, a un dispositivo central 6 distante que interactua con, y que gestiona a distancia, una pluralidad de sistemas 1 locales diseminados.

Ademas, este dispositivo maestro 2 puede asimismo estar en conexion con un usuario o un operador por medio de una interfaz de comunicacion 6' adaptada, en su caso movil y distante (por ejemplo, aplicacion sobre un telefono movil, una tableta o un ordenador personal).

Conforme a la invencion, la trama temporal directriz esta implementada sobre el canal de servicio. Ademas, el basculamiento selectivo de los diferentes dispositivos 2, 3, 3', 3” del sistema 1 entre los dos canales, esta comandado por el dispositivo maestro 2, y la gestion del basculamiento consiste en realizar, por una parte, un basculamiento automatico hacia el canal de servicio con anterioridad a la ocurrencia de cada segundo nicho TPP o de cada primer nicho TPC con una fase de actividad prevista y, por otra parte, un basculamiento hacia el canal de transferencia al final de una fase de actividad sobre el canal de servicio durante un nicho TPC, TPP considerado o de una ausencia de actividad en el canal de servicio durante una duracion predeterminada a partir del comienzo de un nicho TPP, TPC, basculando el dispositivo maestro 2 entre los dos canales durante cada ventana temporal F y siendo solamente el dispositivo esclavo 3, 3', 3” concernido por medio de una transmision ascendente por llegar hacia el dispositivo maestro 2 basculado sobre el canal de transferencia y permaneciendo sobre este ultimo hasta el final de la transmision considerada.

El dispositivo maestro 2 determina, en ausencia de actividad sobre el canal deservicio o al final de una fase de actividad en comunicacion ascendente o descendente por el canal de servicio, durante un primer o un segundo nicho TPC, TPP, una duracion de disponibilidad DD por llegar desde el canal de transferencia ya sea hasta un proximo primer nicho TPC con una fase de actividad, o ya sea hasta un segundo nicho TPP de la proxima ventana F, todo esto en funcion del tipo de nicho TPC o TPP en el que se inicie la citada duracion Dd, siendo esta informacion de duracion DD, en cada nueva determinacion, transmitida al dispositivo esclavo 3, 3', 3” afectado por medio de una transmision ascendente por llegar o en curso sobre el canal de transferencia.

Gracias a la invencion, es por tanto posible optimizar la ocupacion temporal del canal de transferencia conservando en todo momento una compatibilidad de funcionamiento entre los diferentes dispositivos 3, 3', 3” equipados o no equipados con un emisor-receptor 5' multicanales, en terminos de gestion de comunicaciones entre ellos, conservando la misma trama temporal directriz y la transmision de los mensajes de comando destinados a todos los tipos de dispositivos del sistema 1, asf como la sincronizacion de estos ultimos, sobre el canal deservicio.

De manera ventajosa, y con el fin de conducir a una optimizacion de la ocupacion temporal del canal de transferencia, se puede prever que el valor de una duracion de disponibilidad calculada por el dispositivo maestro 2 corresponda cada vez a la duracion temporal que transcurre entre el siguiente basculamiento del sistema 1 sobre el canal de transferencia y el siguiente re-basculamiento consecutivo de dicho sistema 1 sobre el canal de servicio, y porque este valor de duracion de disponibilidad representa, ya sea un duracion restante un primer nicho TPC a la que se ha anadido la duracion del intervalo temporal intermedio ExtTPC consecutivo de la misma ventana F, o ya sea una duracion restante de un segundo nicho TPP, o incluso la suma de la duracion restante de un segundo nicho TPP, de la duracion del primer nicho TPC consecutivo de la ventana F siguiente y de la duracion del intervalo temporal intermedio ExtTPC que sigue a esta misma ventana F, todo esto en funcion de la ocurrencia o no de transmision(es) durante el primer y el segundo nichos TPC, TPP considerados.

Una disposicion de ese tipo permite limitar los basculamientos entre los dos tipos de canales, que generan tiempos muertos en terminos de disponibilidad efectiva y de accesibilidad en transmision del canal de transferencia en particular.

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Segun otra caractenstica conforme a la invencion que esta dirigida en el mismo sentido, se puede prever que, ademas de los primeros nichos temporales TPC, cada uno de los dispositivos esclavos 3, 3', 3” equipado con un receptor-emisor 5' multicanales, estan constantemente y por defecto en modo escucha o recepcion Rx en el canal de transferencia, con excepcion del dispositivo esclavo 3, 3', 3” eventualmente activo en modo emision.

Preferentemente, y segun muestran las Figuras 4A y 4B, la duracion de disponibilidad DD del canal de transferencia se transmite por medio del dispositivo maestro 2 al dispositivo esclavo 3, 3', 3” considerado por medio de una siguiente transmision ascendente por el canal de transferencia, tras el basculamiento de dicho dispositivo esclavo sobre este canal, siendo el valor de la duracion DD comunicado cada vez que se ajusta la duracion de transmision del mensaje que contiene el citado valor y, en su caso, de la duracion del cambio de modo de funcionamiento de los emisores receptores de radio 4', 5' de los diferentes dispositivos 2, 3, 3', 3”, basculando el dispositivo maestro 2 automaticamente al modo escucha o recepcion Rx en el citado canal de transferencia tras la transmision de la citada duracion DD.

Para poder tener en cuenta las ocupaciones temporales limitadas impuestas de los canales de frecuencia atribuidas a la aplicacion correspondiente por medio del sistema 1, por una parte, y poder gestionar las duraciones restantes para cada dispositivo, y prever en particular una reserva de seguridad, el procedimiento puede consistir, a traves de un medio de conteo ascendente/conteo descendente asociado a cada dispositivo 2, 3, 3', 3” del sistema 1, ventajosamente integrado en el microcontrolador 4, 5 considerado, en contabilizar de manera continua la duracion restante de la autorizacion de emision para cada dispositivo 2, 3, 3', 3”, al menos para el canal de transferencia, aplicando un metodo de determinacion a lo largo del tiempo, estando los valores de las citadas duraciones restantes centralizados y gestionados a nivel del dispositivo maestro 2 con un refrescamiento periodico y una difusion a los dispositivos esclavos 3, 3', 3”.

Tal y como se desprende de las Figuras 4 y 5, y segun se ha previsto ya parcialmente en el procedimiento descrito en la introduccion, la transmision de los datos de video por el canal de transferencia es una transmision por paquetes sucesivos y de igual longitud cada uno de ellos, sin reconocimiento intermedio, debiendo el ultimo paquete de una ventana temporal F ser recibido por el dispositivo 2, 3, 3', 3” considerado con anterioridad al comienzo del segundo nicho TPP de esta ventana. Cada paquete incluye un encabezamiento que comprende en particular un preambulo de insercion, una secuencia de sincronizacion y parametros de identificacion del dispositivo destinatario, y el procedimiento puede consistir ventajosamente en utilizar, para cada paquete a transmitir, un primer tipo de modulacion y una primera velocidad de transmision para el encabezamiento, y un segundo tipo de modulacion mas compleja y una segunda velocidad de transmision mas alta para la zona de datos de cada paquete, por ejemplo con una modulacion GFSK de 56 kbaudios para el encabezamiento y una modulacion 4GFSK de 56 kbaudios para la zona de datos, la codificacion de los datos es ventajosamente del tipo H 264 o MPEG-4 AVC.

Para poder garantizar una fiabilidad de transmision suficiente para los datos, en particular teniendo en cuenta la ausencia de reconocimiento y de posibilidad de repeticion de los paquetes en caso de errores, se puede prever llevar a cabo, especialmente durante una transmision en tiempo real o en tiempo quasi real por el canal de transferencia, tras la codificacion y la estructuracion de los datos de video en bloques y de los citados bloques en paquetes, un mecanismo de deteccion-correccion de errores del tipo Reed-Solomon asociado a un mecanismo de entrelazamiento/desentrelazamiento para el acondicionamiento de los datos con anterioridad a su transmision por paquetes y su desacondicionamiento tras la recepcion.

De manera mas precisa, el procedimiento puede consistir, a nivel del dispositivo 2, 3, 3', 3” emisor y tras la division de los datos de video a transmitir en bloques, y despues en paquetes, en calcular los codigos correctores RS para cada bloque e intercalarlos, en un flujo lineal, entre el bloque determinado por un codigo RS dado y el bloque siguiente, en registrar esos bloques y sus codigos asociados respectivos de manera secuencial en una memoria tampon de estructura matricial de dos dimensiones, y en efectuar una lectura de esta memoria tampon, con vistas a su reagrupamiento y transmision en paquetes, con un barrido orientado transversalmente con relacion al aplicado para el registro. El o los dispositivos 2, 3, 3', 3” receptores efectuan, por supuesto, las operaciones inversas para recuperar los datos de los bloques de los paquetes recibidos y sus codigos asociados, con anterioridad a aplicar la correccion de errores.

En conformidad con una realizacion practica ventajosa, las matrices de la memoria tampon presentan todas un tamano de 38 octetos, y cada paquete esta constituido por varios bloques, por ejemplo cuatro, de datos de video codificados de 223 octetos y sus codigos RS asociados de 32 octetos cada uno, estando el tamano de cada bloque ajustado a 256 octetos.

En funcion de los sectores de aplicacion del procedimiento segun la invencion, y del tipo de datos a transmitir, la iniciativa de los intercambios puede tener ongenes diversos.

De ese modo, la transmision de datos por el canal de transferencia de dispositivo esclavo 3, 3', 3” adaptado hacia el dispositivo maestro 2 se realiza, de manera programada, a continuacion de una peticion previa, unica o repetida, dirigida por el citado dispositivo maestro 2 a los dispositivos esclavos 3, 3', 3” considerados o, de manera espontanea, por iniciativa del dispositivo esclavo 3, 3', 3” considerado, a continuacion de la ocurrencia de un evento que afecte al citado dispositivo esclavo, siendo la transmision espontanea prioritaria, y sin que empiece o continue la

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transmision programada mas que si el dispositivo esclavo 3, 3', 3” solicitado por la peticion dispone de una duracion restante de autorizacion de emision superior a un valor lfmite inferior.

Por razones de gestion de autonoirna energetica, de mantenimiento, de analisis estad^stico del trafico y/o de evaluacion economica, el procedimiento consiste asimismo, para al menos algunos de los dispositivos esclavos 3, 3', 3”, en contabilizar la duracion total de emision por medio de un contador correspondiente, y en transmitir ya sea a intervalos regulares un mensaje informativo, o ya sea, en su caso, un mensaje de alerta al dispositivo maestro 2.

El procedimiento segun la invencion, cuyas caractensticas esenciales han sido expuestas con anterioridad, se describe de manera mas detallada en lo que sigue, en relacion con la transmision de datos del tipo de imagenes de video y sonido, asf como de mensajes de instrucciones o de informaciones, y en el contexto de un sistema de alarma que incluye una central 2 y perifericos 3, 3', 3” del tipo de captadores de camaras y/o de microfonos.

Hay que tener presente que el primer objeto de la invencion es el de aumentar el flujo del canal de transferencia conservando la compatibilidad de los dispositivos esclavos anteriores, sin que tengan eventualmente acceso a este canal.

Para alcanzar el objeto citado anteriormente, la invencion plantea como objetivo en primer lugar, lograr una ocupacion temporal maxima del canal de transferencia.

Ahora bien, la duracion teorica de ocupacion del canal de transferencia corresponde mas o menos a la totalidad del tiempo (100%) hecha la deduccion de las duraciones durante las que el emisor-receptor 4' de la central 2 esta ocupado en el canal de servicio (ya sea en recepcion o en emision) de las que se restan asimismo los tiempos muertos asociados al pilotaje de dicho emisor-receptor (por ejemplo, el tiempo necesario para modificar el canal de radio, o bien el tiempo de estabilizacion de la PLL).

Para conseguir todo esto, no solo se implementa el canal de transferencia durante el intervalo temporal (ExtTPC) situado entre el TPC y el TPP, sino tambien una parte al menos del TPP. En efecto, se trata de que en numerosos casos, el intervalo TPP repetitivo y de duracion predeterminada, permanece vado. Cuando este ultimo vale 125 ms, aproximadamente 100 ms permanecen “disponibles” en ausencia de mensaje, y de nuevo 87 ms aproximadamente en presencia de mensaje.

Por otra parte, la central 2 preve ventajosamente el hecho de que esta tendra, o no, una comunicacion que efectuar durante el TPC. En el caso de que no la tenga, la duracion no aprovechada del TPP se fusiona ventajosamente con la duracion del TPC (ExtTPC) y con la de la extension TPC en un solo intervalo, lo que tiene como efecto reducir notablemente los tiempos muertos.

Para lograr el funcionamiento deseado, se preve un mecanismo que permite aprovechar estas duraciones, sin comprometer los eventuales intercambios sobre el canal de servicio entre los perifericos 3, 3', 3” y la central 2.

Este mecanismo debe por lo tanto limitar cuanto sea posible limitar las “idas y vueltas” entre el canal de servicio y el canal de transferencia.

Para minimizar estos tiempos de basculamiento de configuracion (cambio de canal) y mejorar la reactividad del sistema 1, se preve que los perifericos 3, 3', 3” permanezcan en escucha permanente sobre el canal de transferencia (“streaming”) cuando no emitan por sf mismos.

Para fijar los ordenes de magnitud, para el cambio de canal (con los parametros asociados), la duracion es de aproximadamente 2 ms, mientras que para un cambio de modo (Rx a Tx, o a la inversa) sobre el mismo canal, no necesita mas que 0,5 ms.

Para aumentar la ocupacion temporal del canal de transferencia, la central 2 puede efectuar un calculo de la duracion disponible DD en funcion del contexto en el que se encuentre.

A este fin, se pueden identificar varios escenarios:

- Si no se recibe ningun mensaje durante el TPP, y no esta planificado ningun mensaje a emitir en el TPC, la central 2 define una duracion disponible para la transmision por el canal de transferencia que va desde el instante actual (menos el tiempo necesario para la transmision de esta duracion, a saber aproximadamente 4,1 ms; veanse los diagramas de las Figuras 4A y 4B) hasta el comienzo del TPP siguiente,

- Si no se recibe ningun mensaje durante el TPP, pero la central debe emitir un mensaje en el TPC, la duracion disponible DD estara limitada al comienzo de dicho TPC. Se realizara un segundo calculo al final del tratamiento relativo a la comunicacion del TPC.

- Si se recibe un mensaje durante el TPP, la central 2 calcula la duracion disponible DD segun se requiera una respuesta o no, es decir, una primera duracion correspondiente al final del TPP seguida de una segunda duracion en la extension TPC despues de la respuesta de la central 2, o bien una duracion acumuladas unica si no hay

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respuesta de la central 2.

Estas duraciones determinadas por la central 2 son sistematicamente transmitidas por la misma al comienzo de cada penodo de disponibilidad, sin que el periferico 3, 3', 3” correspondiente transmita nada y mantenga su escucha sobre el canal streaming.

Otra disposicion prevista por la invencion para optimizar los recursos de transmision consiste en mejorar la ocupacion espectral del canal de transferencia.

A este efecto, se puede prever aprovechar, al menos para la transmision de los datos, modulaciones del tipo que se conoce bajo la designacion de 4 GFSK u OFDM, muy eficientes (transporte de varios bits por sfmbolo), pero cuya robustez es muy debil (mayor sensibilidad a los parasitos y a las interferencias).

Para poder beneficiarse de las ventajas de estas modulaciones mas eficientes limitando o evitando todos los inconvenientes asociados a su menor robustez, la invencion preve varias medidas.

Asf, se ha previsto mejorar la captura de los paquetes.

En efecto, durante una transmision, cada paquete va precedido de un encabezamiento, que constituye de alguna manera el principio y que comienza por un motivo binario denominado preambulo, constituido por una alternancia de 0 y de 1, que permite al receptor “adaptarse” al emisor, principalmente en cuanto al control automatico de frecuencia (CAF) y de ganancia (CAG). El preambulo va seguido de un “palabra” de sincronizacion que es un motivo binario reconocido por el receptor y que sirve de marcador para sincronizar el flujo binario a nivel de octeto. A continuacion siguen parametros de identificacion que permiten al receptor discriminar la secuencia en curso de recepcion frente a otros emisores (no deseados).

Segun se ha explicado con anterioridad, el aumento del flujo conduce a una mayor vulnerabilidad, si por ejemplo la palabra de sincronizacion incluye un bit de error, el inicio de la recepcion no se realizara y el paquete completo se perdera, cualquiera que sea el mecanismo de correccion incorporado en el citado paquete. Resulta por lo tanto ventajoso “endurecer” el comienzo del paquete para optimizar sus posibilidades de captura por el receptor. Puesto que este comienzo incluye un numero reducido de octetos, la invencion preconiza implementar una velocidad de transmision reducida para el encabezamiento, todo ello adoptando una velocidad mas elevada para la zona de datos del paquete. De esta manera, se obtiene una mayor robustez del paquete sin penalizar de manera significativa el flujo util del canal de transmision.

En la practica, se preve el encabezamiento en modulacion GFSK a aproximadamente 56 kbaudios (1 bit por sfmbolo que son 56 kbps) y la parte de datos en modulacion 4GFSK a 56 kbaudios (2 bits por sfmbolo que son 112 kbps).

Por otra parte, otra medida de seguridad de transmision de los paquetes de datos prevista por la invencion esta asociada a la imposibilidad de implementar una repeticion de la transmision en caso de error.

En efecto, el hecho de que requerir una retransmision de un paquete en el que se ha identificado un error durante la recepcion, es incompatible con una transmision en tiempo real o en tiempo quasi real (latencia demasiado importante).

Ademas, en el contexto de aplicacion particular de la invencion, la naturaleza de los datos, del video o del audio comprimido digitalmente, puede conducir a una perdida de la secuencia completa (constituida por varios paquetes sucesivos) por la presencia de un solo bit falso en el interior de un bloque o de un paquete. Esto se debe a un efecto de propagacion de error a nivel del descodificador de audio o de video: el bit falso va a desincronizar el flujo de informaciones que sigue al bit falso y va a amplificar de ese modo “la ininteligibilidad” de los datos. En la practica, cuanto mas eficiente sea el procedimiento de compresion (reduccion de los datos a transmitir para una calidad de imagen dada), mas sensible sera a los errores.

A tttulo de ejemplo, sobre la base de una codificacion de video en formato H.264, 1 solo bit falso sobre 1000 se traduce en un rechazo del “reproductor” H.264 para iniciar la presentacion. Con 1 bit sobre 50000, se puede ver un video que incluya numerosos artefactos, apenas aprovechable. A partir de un bit falso por 200000, se empieza a obtener un video parcialmente aprovechable.

Para paliar este problema, el procedimiento implementa ventajosamente un mecanismo de deteccion-correccion de error de tipo Reed-Solomon (RS), asociado a un mecanismo de entrelazamiento/desentrelazamiento (que no constituye directamente el objeto de esta patente). Este procedimiento de correccion de error permite recuperar la mayor parte de los errores de transmision (agrupados o aislados), en detrimento de una ocupacion suplementaria de la banda pasante de aproximadamente un 15%, pero sin latencia significativa.

Para obtener una proteccion mediante entrelazamiento optimo, se utiliza un tamano de paquete cuyo valor es una potencia de 2 elevada al cuadrado. En el modo de realizacion elegido, se adopta el valor 1024 y corresponde a 32 bloques de 32 octetos. Este corresponde igualmente (a cerca de 4 octetos) a 4 paquetes de video formados por 223 octetos de datos asociados al codigo corrector RS de 32 octetos, que son 255 octetos.

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Los bloques constituidos por los datos de video asociados a los codigos correctores, se registran en una memoria tampon de manera secuencial, y a continuacion son re^dos para la transmision de manera transversal.

Las principales etapas que se implementan a nivel del dispositivo emisor han sido ilustradas en la Figura 5 anexa.

Con el mecanismo citado anteriormente, dos octetos consecutivos durante la escritura en la memoria tampon se encuentran separados del valor V1024, que son 32 octetos. Si interviene una interferencia de manera prolongada, una vez que se ha realizado la operacion de desentrelazamiento en el lado receptor, los errores contiguos se encontraran dispersados y aislados, y por lo tanto mas facilmente corregibles.

En el marco de la aplicacion preferida descrita, un aspecto funcional importante esta constituido por las posibilidades de aprovechamiento de la transmision de datos de video ascendente, desde los dispositivos esclavos perifericos 3, 3', 3” equipados con camaras y aptos para transmitir por el canal de transferencia hacia el dispositivo maestro central 2. Estos datos de video pueden ser enrutados a continuacion desde la central 2 a distancia del lugar de implantacion del sistema 1.

Se pueden prever dos escenarios de aprovechamiento:

- El primero es un uso en tiempo real. Esta destinado principalmente al usuario (funcion denominada “look-in”) y le permite visualizar su domicilio a distancia (sobre una interfaz de tipo movil, tableta o PC). En este modo, la nocion “tiempo real” es predominante, y el flujo binario emitido desde la camara debe ajustarse a la capacidad del canal, eventualmente reduciendo el nivel de calidad de video en caso necesario. Con este uso, es la central la que recibe una peticion que proviene del exterior y que la comunica a la camara.

- El segundo uso se refiere al disparo de una alarma. La camara debe entonces filmar una secuencia corta (tfpicamente una decena de segundos) durante la que detecta un movimiento mientras esta activada (armada), y empezando en el momento del disparo que permite a la empresa de tele vigilancia discriminar el caso de falsa alarma. Al no ser este uso en “tiempo real”, la secuencia de video puede tardar algunos segundos suplementarios para ser transmitida por la camara, es posible entonces parametrar el codificador H.264 para proporcionar una calidad de video sensiblemente mejor que en el caso anterior.

En la norma ETSI EN 300220 que se refiere al uso de las frecuencias, el canal de transferencia utilizado para la transmision de video esta especificado para una ocupacion maxima del 10%. Esto corresponde a una duracion de 360 s por hora transcurrida.

Tal y como se ha indicado con anterioridad, la camara incluye un medio de conteo ascendente/conteo descendente que compatibiliza la duracion de la emision restante autorizada. Cada segundo de emision efectiva reduce la duracion restante del valor equivalente. Cada segundo sin emision hara que el contador se incremente en 0,1 s, con un maximo de 360 s. En la medida en que esta duracion podna ser totalmente aprovechada durante un “look-in”, conviene reservar una fraccion de este tiempo para permitir el envfo de un video en caso de deteccion de una intrusion. Reservando por ejemplo 15 segundos, el usuario no dispondra mas que de un credito de 345 s como maximo para la funcion look-in.

La duracion restante se transmite a la central de manera regular (en el encabezamiento de los paquetes de datos de video), lo que le permite que esta informacion ascienda hacia el terminal del usuario, el cual podra presentar un aviso cuando la duracion restante pase a estar por debajo de un umbral predeterminado.

Otro contador podra acumular la totalidad de las transmisiones de manera que se pueda efectuar un calculo de la autonoirna estimada. Este contador podra ser puesto a cero con cada cambio de pila.

Teniendo en cuenta las evoluciones de normas y de formatos, los destinatarios de los videos pueden estar mas o menos “al dfa” a nivel del “reproductor” para asegurar la visualizacion del video. Para mantener operativa la capacidad de visualizacion, la camara puede incluir al menos un formato de codificacion de video suplementario, y anterior al formato de codificacion mas reciente. Por ejemplo, como codificacion alternativa al formato H.264, se podra activar la codificacion MPEG1.

Para hacer esto asf, la central intercambia con el sistema destinatario el nivel soportado por este ultimo, lo que permite a la central seleccionar el formato deseado a nivel de la camara de manera apropiada. Esta determinacion del nivel soportado se realiza de manera recurrente, de modo que una actualizacion sea repercutida rapidamente a nivel del sistema de alarma.

La invencion se refiere tambien a la transmision de senales de audio entre el dispositivo maestro 2 y los dispositivos esclavos 3, 3', 3” adaptados, por ejemplo de tipo interfono, captador equipado con un microfono o un altavoz, o analogo.

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En relacion con este aspecto, y segun muestran las Figuras 6A y 6B, el procedimiento puede consistir, para la transmision bidireccional de senales de audio entre el dispositivo maestro 2 y los dispositivos esclavos 3, 3', 3”, en realizar una transmision isocrona quasi en tiempo real por paquetes, en modo semi-duplex o en modo duplex integral, estando cada paquete de datos de audio constituido por adquisicion, codificacion y/o compresion y acumulacion de un determinado numero de muestras sonoras recogidas a nivel de un dispositivo esclavo 3, 3', 3” o no, que forma parte del sistema 1 o no, y equipado con medios de adquisicion adecuados.

A tttulo de ejemplo de dispositivo que no forma parte directamente del sistema 1 y que puede no obstante dirigir mensajes de audio al dispositivo maestro 2, con vistas a su transmision y difusion a nivel de al menos un dispositivo esclavo 3, 3', 3”, se puede mencionar en particular, por ejemplo, el microfono de un operador de una empresa de tele vigilancia distante, que permita difundir un mensaje de aviso a nivel de una vivienda equipada con el sistema 1.

Con el fin de evitar latencias demasiado importantes perjudiciales para la comodidad del usuario, y para simplificar la transmision, se ha previsto ventajosamente que los paquetes de datos de audio presenten un tamano netamente inferior, por ejemplo la mitad o una cuarta parte, que el de los paquetes de datos de video, y que la separacion temporal entre paquetes de datos de audio sucesivos sea netamente superior a la duracion de transmision de un paquete de ese tipo. Por otra parte, se puede prever que un mensaje de duracion de disponibilidad sea dirigido por el dispositivo maestro 2 al dispositivo esclavo 3, 3', 3” correspondiente, con anterioridad a la transmision de un primer paquete de datos de audio de una transmision, y/o que cada paquete de datos de audio incluya en su encabezamiento un indicador de continuacion o de detencion de la transmision en curso.

Segun muestra la Figura 6A y teniendo en cuenta un funcionamiento en configuracion semi-duplex (ya sea: adquisicion de audio o escucha; ya sea: restitucion de audio o emision de sonidos o de mensajes), se determina una direccion principal de transferencia.

Al comienzo de la comunicacion, el dispositivo maestro 2, por ejemplo una central, envfa un mensaje de duracion de disponibilidad al dispositivo esclavo en cuestion con anterioridad al primer paquete de datos de audio de cada ventana temporal que comienza mediante un nicho TPP (no representado en la Figura 6A), lo que permite detener o invertir el modo de funcionamiento (emision o adquisicion de audio). Teniendo en cuenta la separacion temporal entre paquetes, la emision de un mensaje de ese tipo no es necesaria durante el nicho TPC.

En el cronograma de la Figura 6A:

- las dos primeras lmeas (desde arriba) ilustran la indisponibilidad de la transmision de radio (canal de transferencia), debido al hecho de su movilizacion por el canal de servicio a nivel de la central;

- la tercera lmea ilustra la disponibilidad temporal previsible para una transferencia;

- la cuarta lmea ilustra la transmision de los paquetes de datos de audio (por ejemplo, paquetes de 512 octetos separados por 125 ms).

En modo duplex integral, y segun se muestra en la Figura 6B, el dispositivo maestro 2 (por ejemplo, una central de alarma) y el dispositivo esclavo 3, 3', 3” correspondiente (por ejemplo, un interfono) alternan de forma permanente entre emision y recepcion, permitiendo por medio de este basculamiento repetitivo obtener un flujo en los dos sentidos (ascendente y descendente).

En la Figura 6B, las tres primeras lmeas son similares a las tres primeras lmeas de la Figura 6A, y la cuarta y quinta lmeas ilustran los paquetes entrelazados temporalmente de la transmision ascendente (flujo “escucha” de la central) y de la transmision descendente (flujo “palabra” de la central”).

La invencion tiene igualmente por objeto, tal y como se ha ilustrado esquematicamente en la Figura 3, un sistema 1 de alarma que comprende una central que hace las veces de dispositivo maestro 2, y al menos varios captadores, detectores o perifericos analogos que hacen las veces de dispositivos esclavos 3, 3', 3”, y de los que al menos algunos estan asociados a camaras, estando todos estos diferentes dispositivos separados ffsicamente y siendo independientes, y estando al menos los dispositivos esclavos 3, 3', 3” provistos de fuentes de energfa autonomas.

El dispositivo maestro 2 y los dispositivos esclavos 3, 3', 3” incluyen, cada uno de ellos, un microcontrolador 4, 5 y un emisor-receptor de radio 4', 5', funcionando estos ultimos, para el dispositivo maestro 2 y al menos algunos de los dispositivos esclavos 3, 3', 3” equipados de manera adecuada, en modo alterno y pudiendo ser selectivamente conmutados, por el microcontrolador 4, 5 asociado, entre los canales de transferencia y de servicio, y estar preparados para cambiar selectivamente de modo de funcionamiento, entre un modo de escucha o recepcion Rx y un modo de emision Tx para cada uno de los dos canales, estando al menos los dispositivos esclavos 3, 3', 3” provistos de fuentes de energfa 5” autonomas.

Este sistema 1 esta caracterizado por que implementa el procedimiento de comunicacion bidireccional de radiofrecuencia tal como se ha descrito en lo que antecede.

Hay que apreciar que los valores numericos indicados en las Figuras 4 a 6 son solamente a tftulo de ejemplo.

Por supuesto, la invencion no se limita al modo de realizacion descrito y representado en los dibujos anexos. Son posibles modificaciones, especialmente desde el punto de vista de la constitucion de los diversos elementos o mediante sustitucion de equivalentes tecnicos, sin apartarse por ello del campo de proteccion de la invencion.

Claims (14)

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   REIVINDICACIONES

   1.- Procedimiento de comunicacion bidireccional de radiofrecuencia entre un dispositivo central maestro (2), tal como una central de alarma por ejemplo o analogo, y varios dispositivos perifericos esclavos (3, 3', 3”), tales como captadores o detectores, que estan asociados a camaras y/o a microfonos, altavoces, accionadores, organos de comando o de senalizacion, estando todos estos dispositivos (2, 3, 3', 3”) separados ffsicamente y siendo independientes, pero formando todos ellos parte de un mismo sistema (1), tal como un sistema de alarma o de vigilancia por ejemplo,

   utilizando este procedimiento un canal de servicio correspondiente a una o varias bandas de frecuencia con una disponibilidad temporal pequena, y un canal de transferencia correspondiente a una o varias de otras bandas de frecuencia con una disponibilidad temporal limitada pero mayor que para el canal de servicio, estando el canal de servicio dedicado normalmente al intercambio de mensajes de comando o de senalizacion, y estando el canal de servicio dedicado normalmente al intercambio de paquetes de datos, esencialmente desde dispositivos esclavos (3, 3', 3”) adaptados hacia el dispositivo maestro (2), del tipo de imagenes de video, y eventualmente del tipo de senales de audio,

   implementando este procedimiento, de manera combinada sobre los dos canales citados anteriormente, una duplexacion por distribucion en el tiempo (TDD) con una trama temporal repetitiva directriz que esta constituida por ventanas temporales (F) identicas sucesivas predefinidas en terminos de ajuste temporal, de duracion y de estructuracion, y que comprende, por una parte, primeros nichos temporales (TPC), de duracion predeterminada, reservados principalmente para una eventual comunicacion descendente desde el dispositivo maestro (2) hacia uno o varios dispositivos esclavos (3, 3', 3”), por otra parte, segundos nichos temporales (TPP), de duracion predeterminada, reservados principalmente para una eventual comunicacion ascendente desde uno de los dispositivos esclavos (3, 3', 3”) hacia el dispositivo maestro (2) y, por ultimo, intervalos temporales intermedios no afectados (ExtTPC) que se extienden, cada uno de ellos, desde el final de un primer nicho (TPC) hasta el comienzo de un segundo nicho (TPP) consecutivo, presentando los citados nichos (TPC y TPP) duraciones predeterminadas y estando dispuestos temporalmente de manera repetitivamente alterna con los intervalos temporales intermedios (ExtTPC), en las ventanas temporales (F) sucesivas, donde cada una comprende un primer nicho (TPC), un segundo nicho (TPP) y un intervalo intermedio (ExtTPC),

   incluyendo el dispositivo maestro (2) y los dispositivos temporales (3, 3', 3”), cada uno de ellos, un microcontrolador (4, 5) y un emisor-receptor de radio (4', 5'), funcionando estos ultimos, para el dispositivo maestro (2) y al menos algunos de los dispositivos esclavos (3, 3', 3”) equipados de manera adecuada, en modo alterno y pudiendo ser selectivamente conmutados, por medio del microcontrolador (4, 5) asociado, entre los canales de transferencia y de servicio, y estar preparados para cambiar selectivamente de modo de funcionamiento, entre un modo de escucha o recepcion (Rx) y un modo de emision (Tx) para cada uno de los dos canales, estando al menos los dispositivos esclavos (3, 3', 3”) provistos de fuentes de energfa (5”) autonomas,

   estando el procedimiento caracterizado:

   por que la trama temporal directriz esta implementada sobre el canal de servicio,

   por que el basculamiento selectivo de los diferentes dispositivos (2, 3, 3', 3”) del sistema (1) entre los dos canales esta comandado por el dispositivo maestro (2), y por que la gestion del basculamiento consiste en realizar, por una parte, un basculamiento automatico hacia el canal de servicio con anterioridad a la ocurrencia de cada segundo nicho (TPP) o de cada primer nicho (TPC) con una fase de actividad prevista y, por otra parte, un basculamiento hacia el canal de transferencia al final de una fase de actividad sobre el canal de servicio durante un nicho (TPC, TPP) considerado, o de ausencia de actividad sobre el canal de servicio durante una duracion predeterminada a partir del comienzo de un nicho (TPP, TPC), basculando el dispositivo maestro (2) entre los dos canales durante cada ventana temporal (F) y solamente el dispositivo esclavo (3, 3', 3”) afectado por medio de una transmision ascendente por llegar hacia el dispositivo maestro (2) que bascula sobre el canal de transferencia y que permanece sobre este ultimo hasta el final de la transmision considerada,

   y por que el dispositivo maestro (2) determina, en ausencia de actividad sobre el canal de servicio o al final de una fase de actividad en comunicacion ascendente o descendente sobre el canal de servicio, durante un primer o un segundo nicho (TPC, TPP), una duracion de disponibilidad (DD) por llegar desde el canal de transferencia ya sea hasta el siguiente primer nicho (TPC) con una fase de actividad, o ya sea hasta el segundo nicho (TPP) de la siguiente ventana (F), todo esto en funcion del tipo de nicho (TPC o TPP) en el que se inicia la citada duracion (DD), siendo esta informacion de duracion (DD), en cada nueva determinacion, transmitida al dispositivo esclavo (3,

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2. 2. - Procedimiento segun la reivindicacion 1, caracterizado por que el valor de una duracion de disponibilidad (DD) calculado por el dispositivo maestro (2) corresponde cada vez a la duracion temporal que transcurre entre el siguiente basculamiento del sistema (1) sobre el canal de transferencia y el siguiente re-basculamiento consecutivo de dicho sistema (1) sobre el canal de servicio, y por que este valor de duracion de disponibilidad representa ya sea una duracion restante de un primer nicho (TPC) anadida a la duracion del intervalo temporal intermedio (ExtTPC) consecutivo de la misma ventana (F), o ya sea una duracion restante de un segundo nicho (TPP), o incluso la suma de la duracion restante de un segundo nicho (TPP), de la duracion del primer nicho (TPC) consecutivo de la ventana (F) siguiente, y de la duracion del intervalo temporal intermedio (ExtTPC) siguiente de este misma ventana (F), todo ello en funcion de la ocurrencia o no de transmision(es) durante el primer y el segundo nichos (TPC, TPP) considerados.
3. 3. - Procedimiento segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado por que, aparte de los primeros nichos temporales (TPC), cada uno de los dispositivos esclavos (3, 3', 3”) equipado con un emisor-receptor (5') multicanal esta permanentemente, y por defecto, en modo escucha o recepcion (Rx) sobre el canal de transferencia, a excepcion del dispositivo esclavo (3, 3', 3”) eventualmente activo en modo de emision.
4. 4. - Procedimiento segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que la duracion de disponibilidad (DD) del canal de transferencia se transmite por medio del dispositivo maestro (2) al dispositivo esclavo (3, 3', 3”) correspondiente por medio de una proxima transmision ascendente por el canal de transferencia, tras el basculamiento de dicho dispositivo esclavo sobre este canal, siendo el valor de la duracion (DD) comunicado cada vez que se ajusta la duracion de transmision del mensaje que contiene dicho valor y, en su caso, la duracion del cambio de modo de funcionamientos de los emisores-receptores de radio (4', 5') de los diferentes dispositivos (2, 3, 3', 3”), basculando el dispositivo maestro (2) automaticamente a modo escucha o recepcion (Rx) sobre el citado canal de transferencia tras la transmision de la citada duracion (DD).
5. 5. - Procedimiento segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que consiste, a traves de un medio de conteo ascendente/conteo descendente asociado a cada dispositivo (2, 3, 3', 3”) del sistema (1), ventajosamente integrado en el microcontrolador (4, 5) correspondiente, en contabilizar de manera continua la duracion restante de autorizacion de emision para cada dispositivo (2, 3, 3', 3”), al menos para el canal de transferencia, aplicando un metodo de determinacion continua en el tiempo, estando los valores de las citadas duraciones restantes centralizados y gestionados a nivel del dispositivo maestro (2) con un refrescamiento periodico y una difusion a los dispositivos esclavos (3, 3', 3”).
6. 6. - Procedimiento segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que la transmision de los datos de video por el canal de transferencia es una transmision por paquetes sucesivos y de igual longitud cada uno, sin reconocimiento intermedio, debiendo el ultimo paquete de una ventana temporal (F) ser recibido por el dispositivo (2, 3, 3', 3”) correspondiente con anterioridad al comienzo del segundo nicho (TPP) de esta ventana, por que cada paquete incluye un encabezamiento que comprende en particular un preambulo de ajuste, una secuencia de sincronizacion y parametros de identificacion del dispositivo destinatario, y por que el procedimiento consiste en utilizar, para cada paquete a transmitir, un primer tipo de modulacion y una primera velocidad de transmision para el encabezamiento y un segundo tipo de modulacion mas compleja y una segunda velocidad de transmision mas elevada para la zona de datos de cada paquete, por ejemplo con una modulacion GFSK de 56 kbaudios para el encabezamiento y una modulacion 4GFSK de 56 kbaudios para la zona de datos, siendo la codificacion de los datos ventajosamente del tipo H264 o MPEG-4 AVC.
7. 7. - Procedimiento segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que consiste en

   implementar, en particular durante una transmision en tiempo real o quasi real por el canal de trasferencia, tras la codificacion y la estructuracion de los datos de video en bloques y dichos bloques en paquetes, un mecanismo de deteccion-correccion de errores de tipo Reed-Solomon asociado a un mecanismo de

   entrelazamiento/desentrelazamiento para el acondicionamiento de dichos datos con anterioridad a su transmision por paquetes y a su desacondicionamiento tras la recepcion.
8. 8. - Procedimiento segun la reivindicacion 7, caracterizado por que consiste, a nivel del dispositivo (2, 3, 3', 3”) emisor y tras la division de los datos de video a transmitir en bloques y despues en paquetes, en calcular los codigos correctores (RS) para cada bloque y en intercalarlos, en un flujo lineal, entre el bloque afectado por un codigo (RS) dado y el bloque siguiente, en registrar estos bloques y sus codigos asociados respectivos de manera secuencial en una memoria tampon de estructura matricial de dos dimensiones, y en efectuar una lectura de esta memoria tampon, con vistas a su reagrupamiento y transmision en paquetes, con un barrido orientado transversalmente con relacion a esta ultima aplicado para el registro, efectuando el, o los, dispositivos (2, 3, 3', 3”) receptores las operaciones inversas para recuperar los datos de los bloques de los paquetes recibidos y sus codigos asociados, con anterioridad a aplicar la correccion de errores.

   5

   10

   15

   20

   25

   30

   35

   40

   45
9. 9. - Procedimiento segun la reivindicacion 8, caracterizado por que las matrices de la memoria tampon presentan todas un tamano de 38 octetos, y por que cada paquete esta constituido por varios, por ejemplo cuatro, bloques de datos de video codificados de 223 octetos y sus codigos (RS) asociados de 32 octetos cada uno, estando el tamano de cada bloque ajustado a 256 octetos.
10. 10. - Procedimiento segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que la transmision de datos de video por el canal de transferencia de un dispositivo esclavo (3, 3', 3”) adaptado hacia el dispositivo maestro (2) se realiza, de manera programada, a continuacion de una peticion previa, unica o repetida, dirigida por el citado dispositivo maestro (2) a los dispositivos esclavos (3, 3', 3”) correspondientes o, de manera espontanea, por iniciativa del dispositivo esclavo (3, 3', 3”) correspondiente, a continuacion de la ocurrencia de un evento que afecta a dicho dispositivo esclavo, siendo la transmision espontanea prioritaria y sin que la transmision programada sea iniciada o proseguida mas que si el dispositivo esclavo (3, 3', 3”) solicitado por la peticion dispone de una duracion restante de autorizacion de emision superior a un valor lfmite inferior.
11. 11. - Procedimiento segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por que consiste, para al menos determinados dispositivos esclavos (3, 3', 3”), en contabilizar la duracion total de emision por medio de un contador correspondiente, y en transmitir ya sea a intervalos regulares un mensaje informativo, o ya sea, en su caso, un mensaje de alerta al dispositivo maestro (2).
12. 12. - Procedimiento segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado por que consiste, para la transmision bidireccional de senales de audio entre el dispositivo maestro (2) y los dispositivos esclavos (3, 3', 3”), en realizar una transmision isocrona quasi en tiempo real por paquetes, en modo semi-duplex o en modo duplex integral, estando cada paquete de datos de audio constituido por adquisicion, codificacion y/o compresion y acumulacion de un determinado numero de muestras sonoras recogidas a nivel de un dispositivo esclavo (3, 3', 3”) o no, que forma parte del sistema (1) o no, y que esta equipado con medios de adquisicion adecuados.
13. 13. - Procedimiento segun la reivindicacion 12, caracterizado por que los paquetes de datos de audio presentan un tamano claramente inferior, por ejemplo la mitad o una cuarta parte, que el de los paquetes de datos de video, y por que la separacion temporal entre paquetes de datos de audio sucesivos es claramente superior a la duracion de la transmision de un paquete de ese tipo, siendo un mensaje de duracion de disponibilidad dirigido por el dispositivo maestro (2) al dispositivo esclavo (3, 3', 3”) correspondiente con anterioridad a la transmision de un primer paquete de datos de audio de una transmision y/o incluyendo cada paquete de datos de audio, en su encabezamiento, un indicador de continuacion o de detencion de la transmision en curso.
14. 14. - Sistema de alarma que comprende una central que cumple la funcion de dispositivo maestro (2) y al menos varios captadores, detectores o perifericos analogos que hacen las veces de dispositivos esclavos (3, 3', 3”) y de los que al menos algunos estan asociados a camaras, estando todos estos diferentes dispositivos ffsicamente separados y siendo independientes, y estando al menos los dispositivos esclavos (3, 3', 3”) provistos de fuentes de energfa autonomas,

    incluyendo el dispositivo maestro (2) y los dispositivos esclavos (3, 3', 3”), cada uno de ellos, un microcontrolador (4, 5) y un emisor-receptor de radio (4', 5'), funcionando estos ultimos, para el dispositivo maestro (2) y al menos para algunos de los dispositivos esclavos (3, 3', 3”) equipados de manera adecuada, en modo alterno y pudiendo ser selectivamente conmutados, por medio del microcontrolador (4, 5) asociado, entre los canales de transferencia y de servicio y estar dispuestos para cambiar selectivamente de modo de funcionamiento, entre un modo de escucha o recepcion (Rx) y un modo de emision (Tx) para cada uno de los dos canales, estando al menos los dispositivos esclavos (3, 3', 3”) provistos de fuentes de energfa (5”) autonomas,

    estando el sistema (1) caracterizado por que lleva a cabo el procedimiento de comunicacion bidireccional de radiofrecuencia segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13.