MX2014006084A - Metodo y aparato para configuracion y control de acoplamiento inalambrico. - Google Patents

Abstract

La capacidad de configuración y control, en la iniciación de un acoplamiento automático para un dispositivo portátil que busca acoplarse inalámbricamente con una estación de acoplamiento en un entorno de sistema de acoplamiento inalámbrico se logra por medio de un método y sistema descrito en la presente. El dispositivo portátil detecta la estación de acoplamiento en el entorno de acoplamiento inalámbrico. Cuando la estación de acoplamiento es detectada, se establece una vía de comunicación entre el dispositivo portátil y la estación de acoplamiento. Un nivel de característica de señal recibida se mide para una señal recibida. El nivel de característica de señal recibida es comparado con un umbral determinado de tal manera que, por lo menos cuando el nivel de señal recibida excede el umbral determinado, el acoplamiento del dispositivo portátil con la estación de acoplamiento es capaz de completarse. El nivel determinado se basa preferentemente en mediciones de señales hechas para el nivel de característica de señal recibida que excede un nivel de intensidad de señal mínimo requerido para establecer la comunicación entre el dispositivo portátil y la estación de acoplamiento.

Description

METODO Y APARATO PARA CONFIGURACION Y CONTROL DE ACOPLAMIENTO INALAMBRICO Campo de la Invención La presente invención se relaciona en general con el campo de comunicaciones inalámbricas y, más particularmente, con un acoplamiento inalámbrico de un dispositivo portátil y una estación de acoplamiento.

Breve Descripción de la Invención El acoplamiento permite que un dispositivo portátil se acople a una estación de acoplamiento. El acoplamiento puede ocurrir a través de una conexión alámbrica o a través de una conexión inalámbrica. Típicamente, el procedimiento de acoplamiento y el procedimiento de desacoplamiento son completamente automáticos y no requieren la intervención del usuario. Por ejemplo, un dispositivo portátil puede sondear activamente para encontrar una estación de acoplamiento y/u otros periféricos para establecer un entorno de acoplamiento. Una vez que se descubre el entorno de acoplamiento, el dispositivo portátil puede establecer automáticamente la conexión y comenzar el acoplamiento.

Sin embargo, no siempre es deseable comenzar automáticamente el procedimiento de acoplamiento tan pronto como el dispositivo portátil descubre una estación de acoplamiento. Los dispositivos inalámbricos que se adhieren a Ref. 248248 los protocolos de Wi-Fi Direct y Bluetooth típicamente muestran un alcance de comunicación de 10 metros o más, especialmente cuando tales dispositivos emplean la potencia de transmisión para una conexión de alta calidad que se esperaría fuese el caso en un acoplamiento inalámbrico. En este alcance, el dispositivo portátil puede no ver, o incluso no percatarse de la estación a la cual está intentando acoplarse. El acoplamiento automático en este escenario puede dar lugar a resultados no deseados y posiblemente embarazosos .

En un entorno de oficina, un dispositivo portátil puede intentar acoplarse con cada una de las estaciones de acoplamiento por las que pasa un usuario que porta el dispositivo portátil. El dispositivo portátil puede intentar acoplarse con estaciones de acoplamiento localizadas en escritorios adyacentes o cercanos en cubículos de oficina circundantes. Los acoplamientos automáticos intentados pueden interrumpir, o interferir, o degradar significativamente la comunicación o la sesión de procesamiento para los dispositivos en entornos de acoplamiento descubiertos por el dispositivo portátil que intenta el acoplamiento automático. Si cualquiera de estos intentos de acoplamiento automático tuviera éxito, el contenido de la pantalla del dispositivo portátil podría visualizarse en otra pantalla tal vez más grande en el entorno de acoplamiento. Por lo tanto, la seguridad y privacidad de la información visualizada inicialmente en el dispositivo portátil puede verse comprometida al mostrar la información del dispositivo portátil a uno o más extraños que ven un dispositivo unido en el entorno de acoplamiento automático.

En vista de estos problemas con acoplamiento automático, sería beneficioso para una experiencia de usuario global permitir que el usuario iniciara el acoplamiento y el desacoplamiento de manera controlable y configurable .

La capacidad de configuración y control en el inicio del acoplamiento automático se logra para un sistema de acoplamiento inalámbrico de conformidad con los principios de la presente invención por lo menos midiendo un nivel de característica de señal recibida para una señal recibida, comparando el nivel de característica de señal recibida con un umbral predeterminado, y pasando después a un estado del dispositivo portátil al estado acoplado con la estación de acoplamiento por lo menos cuando el nivel de señal recibida excede el umbral determinado. El nivel determinado se basa preferentemente en mediciones de señales hechas para el nivel de característica de señal recibida que excede un nivel de intensidad de señal mínimo requerido para establecer la comunicación entre el dispositivo portátil y la estación de acoplamiento .

Los detalles de una o más implementaciones se presentan en las figuras adjuntas y la siguiente descripción. Incluso si se describe en una forma particular, debe quedar claro que las implementaciones pueden configurarse o conformarse de varias maneras. Por ejemplo, una implementación se puede realizar como un método, o conformarse como un aparato configurado para realizar un conjunto de operaciones, o conformado como un medio de lectura por computadora que almacena instrucciones para llevar a cabo un conjunto de operaciones. Otros aspectos y características serán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada considerada junto con las figuras acompañantes y en las reivindicaciones.

Breve Descripción de las Figuras Las características antes mencionadas y otras características y ventajas, y la forma de lograrlas, serán más evidentes y las modalidades en la presente se entenderán mejor al consultar la siguiente descripción de las modalidades consideradas junto con las figuras acompañantes, en las cuales: Cada una de las figuras 1 y 2 ilustra un diagrama de bloques de sistema que muestra un dispositivo portátil de ejemplo junto con entornos de acoplamiento realizados de conformidad con los principios de la presente invención; la figura 3 muestra una representación más detallada del dispositivo portátil y la estación de acoplamiento mostrada en las figuras 1 y 2 ; la figura 4 muestra otra modalidad alterna de un dispositivo portátil acoplado con una porción de base de acoplamiento de una estación de acoplamiento; la figura 5 muestra un método de ejemplo para configurar el umbral de señal T para usarse en el inicio de un acoplamiento lógico; la figura 6 muestra un procedimiento de acoplamiento de ejemplo realizado de conformidad con los principios de la presente invención; y la figura 7 muestra un procedimiento de desacoplamiento de ejemplo realizado de conformidad con los principios de la presente invención.

Descripción Detallada de la Invención Las modalidades de ejemplo establecidas en la presente ilustran modalidades preferidas de la invención, y tales modalidades no deben considerarse de ninguna manera como limitantes del alcance.

El acoplamiento inalámbrico emplea tecnología de comunicación inalámbrica para proporcionar un entorno de acoplamiento típicamente fijo o estacionario para dispositivos portátiles tales como teléfonos móviles, computadoras portátiles, otros dispositivos inteligentes, y similares. Como se muestra en la figura 1, el entorno de acoplamiento inalámbrico 100 proporciona acceso al dispositivo portátil 110 a través de la estación de acoplamiento 120 a periféricos 130, tales como una pantalla, un teclado, un ratón, medios de almacenamiento, y puertos de entrada/salida, por ejemplo, los cuales individualmente o en conjunto pueden utilizarse para mejorar la experiencia y productividad de las aplicaciones para el dispositivo portátil acoplado. Por ejemplo, el teléfono móvil de un usuario puede acoplarse a una estación de acoplamiento y después adquirir la capacidad, dentro del entorno de acoplamiento inalámbrico, de utilizar una pantalla más grande ya sea de una TV o una computadora, por ejemplo, cuando interactúa con un cliente de correo electrónico, un navegador web, o alguna otra aplicación que se esté ejecutando en el teléfono móvil.

Como se muestra en la figura 2, la estación de acoplamiento puede incluso hacer que el dispositivo portátil obtenga acceso a una red, tal como una red de área local alámbrica o inalámbrica (LAN, por sus siglas en inglés) , en donde la estación de acoplamiento 120 se conecta inalámbricamente a los clientes de red doméstica a través de un punto de acceso 140 en la WLAN.

El dispositivo portátil 110 algunas veces es denominado un acoplado o acoplado inalámbrico. La estación de acoplamiento también puede denominarse anfitrión de acoplamiento inalámbrico. Los periféricos generalmente se conectan en cierta forma comunicativa, tal como una conexión alámbrica o una conexión inalámbrica o apareada, a la estación de acoplamiento a través de puertos de entrada/salida . El término "entorno de acoplamiento inalámbrico" pretende incluir la estación de acoplamiento inalámbrico así como también periféricos, dispositivos, puertos de entrada o salida, redes, o similares que se conectan a la estación de acoplamiento o son accesibles desde ésta. Con el fin de realizar el acoplamiento inalámbrico, el dispositivo portátil 110 se comunica inalámbricamente con una o más estaciones de acoplamiento 120 con objeto de obtener el acceso a uno o más periféricos 130 en el entorno de acoplamiento inalámbrico 100.

Las tecnologías de comunicación inalámbrica tales como Bluetooth y Wi-Fi, incluyendo Wi-Fi Direct, pueden proporcionar toda o parte de la capacidad de comunicación requerida para la operación exitosa del acoplamiento y desacoplamiento inalámbrico entre el dispositivo portátil y la estación de acoplamiento. Para ciertas aplicaciones, una tecnología de comunicación inalámbrica puede tener una ventaja con respecto a otras tecnologías disponibles. Por ejemplo, Bluetooth parecería poseer un ancho de banda insuficiente para permitir alta calidad, baja latencia, salida de visualización remota y acceso genérico a periféricos USB. Por lo tanto puede ser ventajoso bajo ciertas condiciones utilizar una combinación de Bluetooth y Wi-Fi Direct para permitir diferentes aspectos del acoplamiento y desacoplamiento inalámbrico.

Wi-Fi Direct, que también se conoce como Wi-Fi de igual a igual (P2P, por sus siglas en inglés) , es un nuevo estándar de comunicación para establecer conexiones Wi-Fi de igual a igual entre dispositivos sin necesidad de un punto de acceso externo. En el régimen de acoplamiento inalámbrico, Wi-Fi Direct puede usarse como la conexión primaria y la vía de comunicación entre el dispositivo portátil y una estación de acoplamiento. Estas tecnologías de comunicación son tecnologías de ejemplo para usarse en la realización del sistema de acoplamiento inalámbrico descrito en la presente. También pueden emplearse otras tecnologías sin alejarse de los principios de la presente invención. Por ejemplo, debe entenderse que las tecnologías de comunicación adicionales incluyendo Bluetooth de Baja Energía (BTLE, por sus siglas en inglés) y sistemas de antena MIMO pueden emplearse en la práctica de todas las técnicas inventivas descritas en la presente .

Un conjunto de técnicas basadas, por lo menos en parte, en una o ambas tecnologías de comunicación antes mencionadas está definido entre el dispositivo portátil y la estación de acoplamiento con el objeto de proporcionar una configuración de conexión automática fácil y conveniente entre el dispositivo portátil y la estación de acoplamiento y los periféricos conectados a la estación de acoplamiento. La siguiente descripción aborda un conjunto de técnicas de ejemplo, las cuales se usan en la operación del dispositivo portátil y la estación de acoplamiento y que se definen por lo menos en parte para configurar y controlar el proceso de acoplamiento .

En un entorno de acoplamiento inalámbrico mostrado en la figura 1, es posible agrupar muchos dispositivos periféricos con una sola estación de acoplamiento de tal manera que pueda accederse a cada uno de los periféricos por medio de un dispositivo que inicia una acción de acoplamiento. Se considera que un dispositivo portátil está "acoplado", es decir el dispositivo portátil está en un estado acoplado, cuando tiene acceso a través de la estación de acoplamiento a uno o más de los dispositivo, los cuales se consideran como parte del entorno de acoplamiento inalámbrico seleccionado para el acoplamiento. Cuando se desea desconectar el dispositivo portátil del entorno de acoplamiento inalámbrico, se inicia una acción de desacoplamiento. Se considera que el dispositivo portátil está "desacoplado", es decir el dispositivo está en un estado no acoplado, cuando el dispositivo portátil ya no tiene acceso a, o una conexión con, algunos de los dispositivos periféricos a través de la estación de acoplamiento. De conformidad con los principios de la presente invención y en contraste con la técnica anterior, el acoplamiento y el desacoplamiento se realizan lo más automáticamente posible permitiendo aún al usuario el control y la configuración de los procedimientos de acoplamiento y desacoplamiento.

Un proceso de acoplamiento que va de un estado no acoplado o uno acoplado puede definirse como uno que incluye varios elementos diferentes. Estos elementos incluyen, pero no se limitan a: un evento de activación para iniciar el proceso de acoplamiento; establecimiento de una o más conexiones inalámbricas (es decir, una o más vías de comunicación) entre el dispositivo portátil y el anfitrión o los anfitriones de acoplamiento inalámbrico; y selección de protocolos inalámbricos, tales como canales Wi-Fi, y ajustes de interconexión con el fin de permitir que el dispositivo portátil acceda a, e interactúe con, cada dispositivo periférico en el entorno de acoplamiento inalámbrico. Las varias partes del proceso pueden ser llevadas a cabo por el dispositivo portátil o la estación base o por ambos.

La conexión o vía de comunicación establecida entre la estación de acoplamiento y el dispositivo portátil es generalmente una vía segura, sin embargo pueden emplearse conexiones inseguras para el acoplamiento. Una conexión segura se basa típicamente en un mecanismo confiable con el fin de protegerse contra ataques maliciosos tales como un ataque de un "intermediario", lo cual está bien documentado en la literatura técnica. La conflabilidad, en la presente aplicación, puede basarse en la proximidad así como otras condiciones mensurables o predeterminadas. Cuando el dispositivo portátil y la estación de acoplamiento están muy cerca entre sí, puede haber un nivel de confianza suficientemente alto en la seguridad de la vía de comunicación y porque el dispositivo portátil y la estación de acoplamiento están comunicándose en realidad entre sí y sin un atacante o impostor. La proximidad también permite la inspección visual del usuario, quien notará si la conexión es confiable y si algo pareciera estar mal. Se podrá apreciar que, cuando el dispositivo portátil y la estación de acoplamiento están suficientemente cerca, puede ser apropiado reducir los niveles de potencia de la señal transmitida de estos dispositivos a un nivel suficientemente bajo que solo los dos dispositivos (es decir la estación de acoplamiento y el acoplado) puedan captar las señales entre ellos.

El inicio o la activación del acoplamiento asume que el dispositivo portátil está en un estado no acoplado con respecto al entorno de acoplamiento inalámbrico. Es decir, el dispositivo portátil no está actualmente acoplado con la estación de acoplamiento deseada. Una acción de acoplamiento puede activarse por cualquier número de acciones o gestos cuando la estación de acoplamiento deseada se localiza y se selecciona para el acoplamiento. Por ejemplo, el dispositivo portátil puede escanear una etiqueta de comunicación de campo cercano en una estación de acoplamiento para indicar un intento manifiesto de acoplarse con la estación. Alternativamente, podría generarse una señal de acoplamiento en respuesta a la presión que hace un usuario sobre un botón específico o icono de pantalla en el dispositivo portátil o incluso en la estación de acoplamiento seleccionada. También se contemplan otros gestos o acciones para activar la operación de acoplamiento. Estas acciones de activación alterna incluyen colocar el dispositivo portátil dentro de cierta área tal como sobre una alfombrilla, dentro de una base conformada, o simplemente dentro de cierta distancia predeterminada de la estación de acoplamiento, todo en donde la acción sea detectada con base en la intensidad de las señales de radio. También son posibles otras acciones de activación de ejemplo, y podrían realizarse como características adicionales en un sistema de acoplamiento.

Debe entenderse también que el acoplamiento puede iniciarse entre varias estaciones de acoplamiento en el entorno de acoplamiento inalámbrico y el dispositivo portátil. Esto puede ocurrir cuando diferentes estaciones de acoplamiento soportan entornos de acoplamiento que pueden manejar diferentes tipos de datos o información que son transmitidos hacia y desde el dispositivo portátil. En un ejemplo, una estación de acoplamiento puede conectar información de video desde el dispositivo portátil hasta una pantalla periférica tal como una HDTV en un entorno de entretenimiento doméstico, mientras que otra estación de acoplamiento separada conecta información de audio desde el mismo dispositivo portátil a un sistema de audio tal como componentes de sonido envolvente en el sistema de entretenimiento doméstico conectado. Son posibles otros ejemplos de conexiones entre un dispositivo portátil y varias estaciones de acoplamiento concurrentes.

Desacoplar un dispositivo portátil del entorno de acoplamiento inalámbrico, y particularmente de una o más estaciones de acoplamiento a las cuales está acoplado, puede verse simplemente aquí como lo contrario o lo opuesto al acoplamiento. Se prefiere un evento de activación de algún tipo para iniciar la operación de desacoplamiento. Aunque el evento de activación puede ser lo inverso o lo opuesto del evento de activación utilizado para iniciar el desacoplamiento, debe entenderse que puede utilizarse, y con frecuencia se utiliza, un evento de activación completamente diferente para el desacoplamiento. Por ejemplo, cuando se inicia el acoplamiento cuando se coloca un dispositivo portátil sobre una alfombrilla de acoplamiento o en una base de acoplamiento, entonces puede no ser conveniente si el desacoplamiento se inicia automáticamente cuando se retira el dispositivo portátil de la alfombrilla o base de acoplamiento. La remoción puede ser simplemente una acción del usuario tal como levantar el dispositivo portátil para contestar una llamada. En este ejemplo, el usuario puede no haber tenido la intención de la acción de remoción (es decir, levantamiento) para iniciar una operación de desacoplamiento total. La conexión de acoplamiento inalámbrico establecida en un enlace Wi-Fi entre el teléfono y el anfitrión de acoplamiento, por ejemplo, puede mantenerse con cierta degradación potencial si el dispositivo portátil está o no montado físicamente en la base anfitriona de acoplamiento. La degradación de la señal también puede ocurrir como resultado de un bloqueo con el cuerpo del usuario en por lo menos una parte de la trayectoria de la señal directa (es decir, un trayectoria de señal percibida) entre el dispositivo portátil y la estación de acoplamiento o solo como resultado de la reducción de potencia recibida por una separación mayor entre el dispositivo portátil y la estación de acoplamiento cuando el dispositivo portátil está siendo movido mientras está acoplado .

En la figura 3 se muestran realizaciones simplificadas de ejemplo de un dispositivo portátil 110 y una estación de acoplamiento 120. El dispositivo portátil incluye: un transceptor 111; un procesador/controlador 112; una memoria 113 adecuada para almacenar información de configuración, información de controladores , y aplicaciones del dispositivo (la memoria 113 se ilustra en las figuras, por ejemplo, como almacenando las aplicaciones); y una antena 114. El control y operación del dispositivo se proporciona por medio de un procesador controlador 112, el cual está conectado entre el transceptor 111 y la memoria 113. El transceptor 111 proporciona las capacidades de radio incluyendo transmisión y recepción. Está conectado a la antena 114. Aunque la antena no se muestra en la figura, se entenderá que el dispositivo portátil 110 puede incluir más de una antena operando con una capacidad de modo simple o incluso dual. Las aplicaciones del dispositivo portátil también incluyen, pero no se limitan a, por ejemplo, el procedimiento de acoplamiento, el procedimiento de desacoplamiento, y el procedimiento de calibración y configuración del umbral.

La estación de acoplamiento 120 incluye un transceptor 121, un procesador/controlador 122, una memoria 123 adecuada para almacenar información de configuración, información de controladores , y aplicaciones del dispositivo, puertos de entrada/salida 124 y una antena 114. El control y operación de la estación de acoplamiento se proporciona por medio de un procesador controlador 122, el cual está conectado entre el transceptor 121 y la memoria 123. El transceptor 121 proporciona las capacidades de radio incluyendo transmisión y recepción para la estación de acoplamiento. Está conectado a la antena 125. Aunque la antena no se muestra en la figura, se entenderá que la estación de acoplamiento 120 puede incluir más de una antena operando con una capacidad de modo simple o incluso dual. Las aplicaciones de la estación de acoplamiento también incluyen, pero no se limitan a, por ejemplo, el procedimiento de acoplamiento, el procedimiento de desacoplamiento, y el procedimiento de calibración y configuración del umbral. Dado que la estación de acoplamiento permite la conexión con periféricos 130 a través de los puertos de entrada/salida 124, la memoria de la estación de acoplamiento también incluirá controladores para establecer y mantener la conexión con cada periférico. Los puertos de entrada/salida 124 proporcionan un número suficiente de puertos de conexión, tales como puertos de entrada y puertos de salida y puertos bidireccionales, para conectar dispositivos periféricos en el entorno de acoplamiento inalámbrico.

Como se indicó anteriormente, la estación de acoplamiento puede ser, o incluir, una base que se conforma completamente o parcialmente al contorno del dispositivo portátil como se muestra en la figura 4. La estación de acoplamiento puede realizarse como una alfombrilla o superficie electrónica adecuada para aceptar la colocación de uno o más dispositivos portátiles. Dicha alfombrilla puede realizarse similarmente a las alfombrillas de cargado inalámbrico que actualmente están comercialmente disponibles.

Cuando el dispositivo portátil se coloca sobre o cerca de la superficie de la alfombrilla, éste puede acoplarse con la estación de acoplamiento.

La estación de acoplamiento puede realizarse como un dispositivo completamente integrado o pueden ser varios componentes separados tales como una base 420 y una sección principal 422. En la modalidad separada, la sección principal de la estación de acoplamiento puede utilizar hardware interno o externo y software tal como una computadora personal o el controlador/procesador y la memoria en la figura 3 o simular con el fin de proporcionar inteligencia, operaciones y conectividad periférica del dispositivo. La conectividad periférica puede realizarse como una conexión de comunicación alámbrica o inalámbrica.

La estación de acoplamiento, e incluso el dispositivo portátil, pueden realizarse con un medio para iniciar la secuencia de acoplamiento y/o desacoplamiento (no se muestra en las figuras) . Dicho medio de iniciación puede realizarse mediante un botón que, al ser presionado, hace que se genere una señal de iniciación de acoplamiento o desacoplamiento para indicar positivamente un intento de acoplar o desacoplar el dispositivo portátil con la estación de acoplamiento, por ejemplo.

La estación de acoplamiento puede incluir un elemento cargador (no se muestra en las figuras) para recargar energía en el dispositivo portátil. El cargado puede realizarse a través de un acoplamiento alámbrico (con contacto) o inalámbrico (sin contacto) con el dispositivo portátil.

Es útil aquí distinguir entre los conceptos de acoplamiento físico versus acoplamiento lógico. Cuando un dispositivo está sobre una alfombrilla de acoplamiento, o cuando está colocado en una base, o cuando ha sido colocado por el usuario dentro de un área, ya sea demarcada físicamente o que simplemente se sabe que existe dentro de ciertos límites, que está asociada con una estación de acoplamiento o un entorno de acoplamiento, se puede decir que el dispositivo portátil está físicamente acoplado a la estación de acoplamiento. Una vez que el dispositivo portátil entra al estado de estar físicamente acoplado, es posible para este caso activar una acción de acoplamiento, lo cual daría como resultado que el dispositivo portátil también se acople lógicamente. La remoción del dispositivo portátil del estado de estar físicamente acoplado puede no necesariamente dar como resultado que el dispositivo portátil sea removido de su estado lógicamente acoplado.

El acoplamiento físico puede hacerlo el usuario por cualquier número de razones, algunas de ellas presentándose concurrentemente. Obviamente, el acoplamiento físico puede hacerse para iniciar un acoplamiento lógico. El acoplamiento físico puede hacerse con el fin de asegurar que el dispositivo portátil está conectado a una fuente de alimentación eléctrica para el cargado alámbrico (con contacto) o inalámbrico (sin contacto) que se logra cuando se coloca, por ejemplo, un teléfono sobre una alfombrilla de cargado o en una base de cargado. Además, el acoplamiento físico puede realizarse para mejorar la calidad del canal de comunicación entre el dispositivo portátil y una o más estaciones de acoplamiento, y finalmente entre el dispositivo portátil y los periféricos que se conectan a través de las estaciones de acoplamiento. La proximidad del dispositivo portátil con la estación de acoplamiento puede mejorar la calidad de la señal (es decir, SNR o similar) , la velocidad o latencia de la comunicación, etc. Finalmente, el acoplamiento físico puede considerarse como una entrada a un mecanismo de seguridad en la estación de acoplamiento de tal manera que el proceso de acoplamiento puede hacerse con más seguridad y/o de tal forma que el proceso de acoplamiento puede omitir los pasos de diálogo de seguridad por las que contrariamente tendría que pasar el usuario cuando éste se acopla lógicamente desde cierta distancia. La colocación del dispositivo portátil sobre una alfombrilla de acoplamiento o en una base de acoplamiento puede interpretarla el dispositivo portátil y la estación de acoplamiento como una señal de conflabilidad . Los pasos del diálogo de seguridad pueden incluir autenticación de código de número de identificación personal (pin, por sus siglas en inglés) o contraseña o intercambios de interrogaciones o similar entre el dispositivo portátil y la estación de acoplamiento.

En vista de la proximidad inmediata del dispositivo portátil y la estación de acoplamiento, el acoplamiento físico impide efectivamente ataques de intermediarios en donde un atacante remoto con el equipo adecuado puede emular que un dispositivo portátil es una estación de acoplamiento, o que una estación de acoplamiento es un dispositivo portátil. Un atacante remoto tendría que estar más cerca de la estación de acoplamiento que el usuario y el dispositivo portátil. Por lo tanto, dicho atacante sería bastante visible para el usuario.

El acoplamiento físico, como se mencionó arriba, puede usarse como un medio para iniciar un acoplamiento lógico del dispositivo portátil con una o más estaciones de acoplamiento. Pero la iniciación automática del acoplamiento lógico basada simplemente en tener un dispositivo portátil dentro del alcance de comunicación de una o más estaciones de acoplamiento puede ser problemática con muchas consecuencias no deseadas. A continuación se presentan varios escenarios para destacar estos problemas.

Cuando múltiples estaciones de acoplamiento están dentro del alcance de un dispositivo portátil, el usuario no tiene la certeza con cuál estación de acoplamiento finalmente se acoplará el dispositivo portátil. El dispositivo portátil puede acoplarse con un entorno de acoplamiento inalámbrico cercano a pesar de que el usuario nunca intentó o esperó acoplarse con ese entorno cercano. Por ejemplo, cuando un usuario camina al interior de un edificio y por un corredor portando el dispositivo portátil, el dispositivo portátil puede intentar acoplarse automáticamente con cada una y todas las estaciones de acoplamiento que estén dentro del alcance y por las que el dispositivo portátil pasa a pesar de que el usuario no intentó acoplarse. En un área de red doméstica, el dispositivo portátil puede intentar acoplarse automáticamente con una estación de acoplamiento en una red de un vecino cercano. El acoplamiento automático en este escenario usurpa el control del usuario en la selección de la estación de acoplamiento con la cual realmente desea iniciar el acoplamiento .

Cuando el entorno de acoplamiento tiene una pantalla disponible como un periférico conectado, típicamente se espera que el acoplamiento involucre una transferencia de la salida de la pantalla del dispositivo portátil hasta la pantalla del entorno de acoplamiento. En dicho escenario, cuando la salida de la pantalla es transferida a la pantalla del entorno de acoplamiento, la salida de la pantalla activa en el dispositivo portátil generalmente se apaga con el fin de ahorrar energía para el dispositivo portátil y con el fin de evitar crear una experiencia confusa para el usuario con posiblemente dos pantallas diferentes mostrando el mismo contenido de información. En esta situación, la pantalla del dispositivo portátil ahora automáticamente acoplado estaría en blanco y no disponible para que el usuario la vea o interactúe con ella. Si el usuario y el dispositivo portátil no están en el rango de visión de la pantalla periférica unida a la estación de acoplamiento, el usuario no advertirá la situación y no sabrá necesariamente qué se está mostrando o incluso en dónde se está visualizando. Además, si la pantalla periférica estuvo siendo utilizada por otros en el momento para otro propósito de visualización o presentación, entonces el acoplamiento automático del dispositivo portátil y la visualización de su información sorprenderá e impactará a los espectadores y posiblemente avergonzará al usuario. De acuerdo con estos escenarios, es claramente deseable que el usuario sea capaz de ejercer más control en por lo menos el inicio del acoplamiento "automático" en el proceso de acoplamiento inalámbrico.

Un caso similar puede hacerse para permitir la configuración del usuario y controlar el desacoplamiento automático. Es inefectivo que la iniciación de la operación de desacoplamiento se base solamente en sacar el dispositivo portátil del alcance de comunicación de la estación de acoplamiento. También incomoda injustamente al usuario al no permitirle reanudar normalmente la operación independiente (es decir, "desacoplada") del dispositivo portátil hasta que termine el desacoplamiento al tener el usuario que alejar el dispositivo portátil del alcance de comunicación del entorno de acoplamiento inalámbrico.

El control puede lograrse realmente permitiendo al usuario configurar cuándo, dónde e incluso cómo se permitirá comenzar el acoplamiento "automático" y el desacoplamiento "automático" . La distancia por medición de la característica de señal se puede usar como medio para inicial el acoplamiento y desacoplamiento. Los gestos de acoplamiento y desacoplamiento u otras acciones definidas también pueden configurarlas el usuario para indicar el intento del usuario para acolar o desacoplar el dispositivo portátil.

De conformidad con los principios de la presente invención, se realiza una técnica en la figura 5 para permitir la configuración de una distancia a la cual un dispositivo portátil puede inicial el acoplamiento y desacoplamiento con un dispositivo de estación de acoplamiento inalámbrico. La con figuración de esta distancia permiten al usuario y al dispositivo portátil un grado de control sobre el acoplamiento automático y el desacoplamiento automático .

La distancia deseada para iniciar el acoplamiento y desacoplamiento lógico puede calibrarse y configurarse realizando el método de ejemplo descrito en los siguientes pasos. Estos pasos puede realizarse por medio de hardware, software, firmware, o cualquier combinación de ellos en un dispositivo portátil, en la estación de acoplamiento o en ambos. El método puede almacenarse en las memorias de aplicación mostradas en la figura 3.

Esta técnica evita medir la distancia directamente y aprovecha la correlación mostrada por el poder de la señal recibida y la distancia entre un transmisor y una antena receptora. La medición directa de la distancia entre dos objetos utilizando señales de RF tales como señales de Wi-Fi o Bluetooth puede ser difícil. Se han hecho varios intentos en investigación reportada para utilizar características de señales de RD tales como mediciones de tiempo de vuelo, o un indicador de intensidad de la señal recibida (RSSI, por sus siglas en inglés) , o incluso métodos de triangulación para medir directamente la distancia y la posición de dispositivos dentro de un cuarto. Varias de estas técnicas se discuten en un artículo técnico de Subhan y colaboradores titulado "Minimizing discovery time in Bluetooth networks using localization techniques" (Minimizando el tiempo de descubrimiento en redes Bluetooth empleando técnicas de localización) , y publicado en el 2010 International Symposium in Information Technology (Simposio en Tecnología de la Información de 2010) en las páginas 648 - 653 (junio de 2010) .

Con base en las observaciones reportadas, se entiende que es difícil predecir la distancia directamente de forma genérica empleando mediciones de señales tales como RSSI . Esta dificultad es entendible porque cada dispositivo mide estos valores de características de señal de manera diferente. Además, cuando los dispositivos están separados por una distancia física mayor, la estimación de la distancia se hace aún más imprecisa. Además, el proceso de medición se complica más en vista de una potencia recibida disminuida debido a una mayor separación del dispositivo porque muchos conjuntos de circuitos integrados que están de conformidad con estándares inalámbricos dinámicamente cambian el poder de transmisión para mantener una buena calidad del enlace de comunicación, lo cual a su vez complica cualquier proceso de medición. Finalmente, debe entenderse que estas mediciones también dependen de la posición relativa y de la relación angular elegida entre los dos dispositivos durante el proceso de medición, calibración y configuración.

Como se mencionó anteriormente, la técnica mostrada en la figura 5 evita medir la distancia directamente y aprovecha la correlación entre la potencia de la señal recibida y la distancia entre un transmisor y una antena receptora. Con la estación de acoplamiento y el dispositivo portátil operando cada uno con la misma potencia de transmisión seleccionado o determinado en el paso 510, el dispositivo portátil se mueve a un lugar a la distancia deseada de la estación de acoplamiento para iniciar el acoplamiento. Al utilizar una potencia de transmisión predeterminado y un lugar y una distancia específicos para propósitos de configuración, se eliminan los problemas de determinar la distancia directamente a través de mediciones de potencia.

El nivel de potencia de transmisión puede elegirse aleatoriamente, siempre y cuando éste se almacene y sea recuperable para uso posterior durante el acoplamiento real . Desde luego, el nivel de potencia de transmisión también podría ser un nivel previamente definido que se fija por convención o estándar. Asimismo, el nivel de potencia de transmisión podría ajustarse por medio de un mensaje de control desde uno de los dispositivos. Por ejemplo, el nivel de potencia podría comunicarse como parte de un protocolo de intercambio de mensajes entre la estación de acoplamiento y el dispositivo portátil con los cual uno de los dispositivos instruye al otro dispositivo para que cambie la potencia de transmisión a un valor comunicado o predeterminado.

Durante el intervalo de tiempo preestablecido mientras el dispositivo portátil es mantenido a la distancia deseada, el dispositivo portátil y/o la estación de acoplamiento inalámbrico miden una o más características de la señal recibida como se muestra en el paso 520. Una de tales características es el Indicador de Intensidad de Señal Recibida (RSSI) definida en el estándar IEEE 802.11. RSSI es una indicación del nivel de potencia que es recibido por la antena. Otras características que pueden medirse junto con o incluso en lugar de RSSI son: Indicador de Potencia del Canal Recibido (RCPI, por sus siglas en inglés), el cual está definido en el estándar IEEE 802.11 como una medida de la potencia de RF recibida en un canal seleccionado en el preámbulo y en toda la trama recibida; Indicador de Señal a Ruido Percibido (PSNI, por sus siglas en inglés); e Indicador de Señal a Ruido Recibido (RSNI, por sus siglas en inglés) . Estos últimos términos, aunque están definidos en las propuestas al comité de los estándares IEEE 802.11 tale como la propuesta IEEE 802. ll-03/958rl por J. Kwak titulada "Texto Propuesto para Medición de PSNI", también se encuentra en la Publicación de Solicitud de Patente de los Estados Unidos Nos. 2006/0234660 y 2010/0150125, todo lo cual se incorpora aquí expresamente como referencia.

El intervalo de tiempo empleado para este paso debe ser suficiente para permitir la captura de un número deseado de muestras representativas de la característica o las características de la señal que está siendo medida. Aunque se contempla que la distancia y la potencia puedan calibrase apropiadamente con solo una muestra de característica de la señal medida, es preferible medir una pluralidad de muestras representativas para la(s) característica (s) de la señal. Por lo tanto, el intervalo de tiempo debe ser suficientemente largo para permitir la captura del número deseado de mediciones de muestra.

Cuando se ha medido el número suficiente de valores de la(s) característica (s) de la señal por medio del dispositivo portátil y/o la estación de acoplamiento inalámbrica, se deriva un valor promedio de algunos o de todos los valores medidos para mejorar la precisión del valor dado que la intensidad de la señal típicamente experimenta cierta cantidad de variabilidad temporal como se muestra en el paso 530. El promedio puede incluso calcularse del conjunto de valores tanto para el dispositivo portátil como para la estación de acoplamiento inalámbrico. Este valor promedio se almacena entonces en el paso 540 como parte de la configuración para este entorno de acoplamiento inalámbrico particular. Este valor puede almacenarse en cualquiera del dispositivo portátil, la estación de acoplamiento, o un dispositivo de almacenamiento externo (no mostrado en las figuras), o en todos ellos.

Cuando un valor de característica de señal se ha almacenado, éste puede utilizarlo después el dispositivo portátil y/o la estación de acoplamiento inalámbrico como un umbral T para determinar si la separación entre el dispositivo portátil y la estación de acoplamiento está dentro de la distancia deseada, en virtud de una potencia medida de señal recibida, por lo que el acoplamiento lógico puede proceder automáticamente. El uso de este valor de característica de señal almacenado permite al usuario mantener un grado de control en el acoplamiento y desacoplamiento. El umbral T se determina para exceder un nivel de intensidad de señal mínimo requerido para establecer una comunicación entre el dispositivo portátil y la estación de acoplamiento. Además, dado que el umbral determinado se relaciona con la distancia entre los dispositivos en comunicación, puede entenderse que el umbral determinado es indicativo de un límite para un área dentro de la cual se pretende establecer el estado acoplado entre el dispositivo portátil y la estación de acoplamiento.

Con el fin de acoplar un dispositivo portátil con la estación de acoplamiento, el dispositivo portátil detecta la presencia de la estacón de acoplamiento deseada en el entorno de acoplamiento inalámbrico como se muestra en el paso 610 de la figura 6. Típicamente, técnicas como descubrimiento de dispositivo Bluetooth o descubrimiento de dispositivo Wi-Fi Direct, las cuales con técnicas bien conocidas, puede emplearse para descubrir la estación de acoplamiento. Estos sistemas descubren una estación de acoplamiento cuando están dentro del alcance de comunicación de radio de un acoplado (es decir, un dispositivo portátil) . También se contemplan aquí muchos mecanismos de descubrimiento alternativos conocidos en la técnica.

Cuando la estación de acoplamiento deseada es detectada, se establece una vía de comunicación o conexión entre el dispositivo portátil y la estación de acoplamiento como se muestra en el paso 620. Un propósito de esta vía de comunicación es enviar uno o más paquetes a través de ella, de tal manera que pueda medirse la intensidad de la señal. Un propósito secundario puede ser apoyar el cálculo de la métrica, con el objeto de compararlo con el umbral.

El nivel de potencia de transmisión para el dispositivo portátil es controlado entonces como se muestra en el paso 630. En una modalidad de ejemplo, se espera que el nivel de potencia de transmisión sea sustancialmente el mismo nivel de potencia que se utilizó en el paso de configuración 510, discutido anteriormente, cuando el dispositivo portátil se colocó en un lugar particular de tal manera que estaba a una distancia deseada de la estación de acoplamiento. Puede usarse un mensaje de control entre la estación de acoplamiento y el dispositivo portátil para instruir a los dispositivos de acoplamiento para que cambien sus niveles de potencia de transmisión al nivel apropiado mencionado anteriormente en el paso 510. Una alternativa puede involucrar un procedimiento en el cual el acoplado (es decir, el dispositivo portátil) establece su propia potencia de señal de transmisión a cierto nivel de potencia de transmisión determinado, y después envía un mensaje de control a la estación de acoplamiento, a través de la vía de comunicación anterior, instruyendo a la estación de acoplamiento que haga lo mismo. Por ejemplo, la estación de acoplamiento o el dispositivo portátil o ambos pueden comenzar a transmitir uno o más paquetes a un nivel de potencia de transmisión prescrito. Este paquete o estos paquetes pueden incluir una carga de datos que muestra el nivel de potencia de transmisión a cual serán transmitidos.

En otra modalidad de ejemplo, los niveles de potencia de transmisión de los dos dispositivos de acoplamiento, es decir, el dispositivo portátil y la estación de acoplamiento, son controlados para que sean sustancialmente iguales. Esto se logra intercambiando un mensaje de control entre los dispositivos con el fin de indicar el nivel de potencia de señal de transmisión apropiado que se utilizará.

Si la estación de acoplamiento o el dispositivo portátil no tiene el valor de umbral medido almacenado localmente, entonces el valor de umbral T debe recuperarse de, o enviarse a, ese dispositivo como se muestra en el paso 640. El umbral T almacenado se usa entonces como una medida posible para determinar cuándo puede iniciarse el acoplamiento (es decir, el acoplamiento lógico) .

Este nivel de característica de señal apropiado en la señal recibida tal como RSSI se mide y se compara con el umbral T determinado en los pasos 650 y 660 de tal manera que, por lo menos cuando el nivel de señal recibida excede el umbral determinado, el acoplamiento del dispositivo portátil con la estación de acoplamiento es capaz de completarse. El dispositivo portátil y/o el dispositivo de estación de acoplamiento inalámbrico mide la(s) característica (s) de la señal de RF de la señal recibida. La característica o las características de la señal que se miden son la(s) misma (s) característica (s) de señal utilizada (s) para establecer el valor de umbral, lo cual se explicó anteriormente de manera detallada. Se entiende que las características de la señal pueden incluir cualquiera o más de las siguientes: RSSI, RCPI, PSNI, RSNI, etc.

Cuando se iguala o excede el umbral T por el nivel de característica de señal apropiado de la señal recibida para una cantidad de tiempo determinada, el acoplamiento lógico se inicia de tal manera que el acoplamiento puede completarse como se muestra en el paso 660 (ramal de salida "SI") y en el paso 670. Se apreciará que el valor del nivel de señal utilizado para determinar su el umbral T se iguala o se excede también puede ser un valor promedio de varias mediciones separadas tomadas en el periodo de tiempo determinado. La culminación del acoplamiento involucra, pero no se limitan a: establecer conexiones entre el dispositivo portátil y los periféricos que se comunican con la estación de acoplamiento, y transferir la salida de pantalla de la pantalla del dispositivo a la pantalla remota conectada a la estación de acoplamiento. La culminación del acoplamiento quizás se tienden mejor conceptualmente como una transición a un estado acoplado a partir de un estado no acoplado. Esta terminología puede emplearse de forma intercambiable en la presente descripción sin pérdida de la generalidad.

Si el nivel de característica de señal apropiado de la señal recibida no iguala o excede el umbral T, no se inicia el acoplamiento lógico y los pasos de medición y comparación se repiten como se muestra en el paso 660 (ramal de salida "NO"), lo cual regresa el control al paso 650.

Para desacoplar, es posible invertir con efectividad el proceso de acoplamiento descrito arriba. Obviamente, antes de desacoplar, el dispositivo portátil ya está lógicamente acoplado con la estación de acoplamiento. Mientras el dispositivo portátil está acoplado con la estación de acoplamiento, el dispositivo portátil sigue midiendo los valores de característica de señal apropiados para el umbral T almacenado como se muestra en el paso 710. Estos valores medidos continúan comparándose con el umbral. Siempre y cuando el umbral sea igualado o excedido en el paso 720 (ramal de salida "SI"), el dispositivo portátil mantiene su estado acoplado y, si es necesario, suprime cualquier intento automático de desacoplarse de la estación de acoplamiento.

Tan pronto como los valores de característica se señal medidos caen por abajo del valor de umbral como se muestra en el paso 720 (ramal de salida "NO"), el procedimiento de desacoplamiento se inicia automáticamente.

El desacoplamiento implica, pero no se limita a: cerrar todas las conexiones entre el dispositivo portátil y los periféricos a través de la estación de acoplamiento, y transferir cualquier salida de pantalla de nuevo a la pantalla del dispositivo desde la pantalla remota conectada a la estación de acoplamiento. El desacoplamiento involucra una transición del estado acoplado a un estado no acoplado para el dispositivo portátil.

También se contempla que el paso 710 pueda modificarse de tal forma que, cuando el dispositivo portátil se ha acoplado con éxito a la estación de acoplamiento, el dispositivo portátil pueda suspender cualquier medición de los valores de características de la señal apropiados para el umbral almacenado. En esta modalidad alterna, las mediciones de características pueden reanudarse al ocurrir un evento tal como la detección de cambios por un sensor de movimiento en el dispositivo portátil, o el reconocimiento de una caída repentina en la intensidad de la señal posiblemente indicativa de la remoción del dispositivo portátil de la estación de acoplamiento.

Al realizar el sistema y método de esta manera, se puede iniciar con facilidad el acoplamiento y desacoplamiento, automáticamente, y confiablemente a una distancia deseada del usuario. Esta técnica evita los problemas que de otra manera ocurrirían al intentar medir la distancia y la posición directamente de las señales de RF recibidas.

La precisión de este método y para este sistema puede mejorarse por medio de varias técnicas diferentes descritas más detalladamente a continuación. Una de estas técnicas involucra el uso de múltiples posiciones para medir las características de señal de la señal recibida en la determinación del umbral T en relación con la figura 5 y el acoplamiento real en relación con la figura 6. Otra mejora involucra el uso de canales de comunicación Wi-Fi y Bluetooth para obtener el umbral T. Una mejora adicional involucra informar al dispositivo portátil de la presencia de una fuente de interferencia tal como un nuevo punto de acceso cuando se capturan valores de características de señal. Las alternativas se describen inmediatamente a continuación.

En lugar de solo medir los valores de medición de características de señales de RF en una posición particular, se contempla que puedan tomarse varias mediciones en diferentes lugares y diferentes ángulos de orientación del dispositivo dentro de un alcance esperado de los ángulos típicos desde los cuales el usuario y el dispositivo portátil normalmente se aproximarían al sistema de acoplamiento inalámbrico. Por ejemplo, pueden hacerse mediciones adicionales a la misma distancia entre el dispositivo portátil y la estación de acoplamiento pero desde ángulos de orientación ligeramente diferentes. En un ejemplo, las mediciones adicionales pueden hacerse a la izquierda y a la derecha del lugar inicial discutido anteriormente en relación con la figura 5. Estos tres conjuntos de mediciones, es decir, del lado izquierdo de la posición inicial, del lado derecho de la posición inicial, y de la posición inicial, pueden incluirse en el cálculo del valor promedio para determinar el valor de umbral T.

En la práctica, puede ser más simple o más eficiente usar solo un medio de comunicación inalámbrico tal como Wi-Fi Direct, por ejemplo, con el fin de hacer las mediciones de características de señal necesarias. Se entiende que la precisión de las mediciones pueden mejorarse usando dos diferentes medios de comunicación inalámbrica. Este enfoque utilizaría el hecho de que tanto el dispositivo portátil como la estación de acoplamiento generalmente soportan Wi-Fi Direct y Bluetooth. Todas las mediciones y umbrales pueden repetirse para los medio Bluetooth y Wi-Fi. El acoplamiento (desacoplamiento) se iniciaría entonces cuando la característica de señal de Bluetooh medida y la característica de señal de Wi-Fi Direct medida excede (o cae por debajo de, en el caso del desacoplamiento) el umbral T. En esta forma aumenta significativamente la probabilidad de alcanzar el comportamiento de acoplamiento o desacoplamiento deseado a la distancia deseada. Para este enfoque, las mediciones puede hacerse concurrentemente, dado que esto proporcionaría la mejor representación en condiciones de canal sustancialmente similares. Sería preferible si el dispositivo maestro de Bluetooth y el propietario del Grupo Wi-Fi Direct, que en el caso del acoplamiento inalámbrico tienen la probabilidad de situarse en la estación de acoplamiento inalámbrico, coordinaran las frecuencias utilizadas durante las mediciones con el objeto de reducir o de otra manera limitar la interferencia con, y la variación en, los valores de intensidad de señal medidos.

Si el dispositivo de estación de acoplamiento, que típicamente es fijo o por o menos temporalmente estacionario, detecta que se ha agregado una nueva fuente de interferencia tal como un punto de acceso recientemente agregado que emite una fuerte señal en la red, la estación de acoplamiento puede notificar al dispositivo portátil durante el establecimiento de la conexión información acerca de la presencia de la nueva fuente de interferencia. El dispositivo portátil puede utilizar esta información mientras calcula los valores de características de señal medidos en relación con el valor de umbral T. Este enfoque también podría emplearse para advertir al usuario y al dispositivo portátil para recalibrar el umbral del dispositivo portátil en vista de la presencia de la fuente de interferencia.

En modalidades alternativas adicionales de conformidad con los principios inventivos discutidos en la presente, los gestos de acoplamiento y desacoplamiento pueden detectarse para iniciar una relación confiable entre el dispositivo portátil y la estación de acoplamiento de tal manera que los dos dispositivos puedan proceder con el acoplamiento o el desacoplamiento. La detección se realiza principalmente por medio del procesador controlador y puede incluir aplicaciones o programas almacenados en memoria asociada con el procesador controlador así como mediciones de la intensidad de la señal o similar del transceptor.

Están disponibles bases y alfombrilla de acoplamiento y cargado para uso con dispositivos portátiles. Existen ventajas al utilizar una base o una alfombrilla como estación de acoplamiento. Por ejemplo, cuando un acoplamiento físico es detectable, la acción de colocar el dispositivo portátil 410 en una base conformada 420 o sobre una alfombrilla puede entenderse como una clara indicación (es decir, un gesto) del dispositivo portátil y su usuario para el entorno de acoplamiento inalámbrico que el acoplamiento lógico debe comenzar inmediatamente, y que la parte principal 422 de la estación de acoplamiento que está en, o conectada a la base/alfombrilla puede ser confiable para el dispositivo portátil y su usuario. Confiable en este contexto se entiende que significa que, mediante el gesto de acoplamiento físico en una base o sobre una alfombrilla, el dispositivo portátil y el usuario autorizan la transmisión de información privada y segura a la estación de acoplamiento.

En ciertos casos, una conexión inalámbrica puede ser posible o puede existir entre la estación de acoplamiento y el dispositivo portátil antes del acoplamiento físico de estos dispositivo debido, por ejemplo, a que los dispositivo pueden estar dentro del alcance de transmisión entre ellos aunque no esté físicamente acoplados. Mediante la acción de acoplamiento, el usuario pretende iniciar un proceso de acoplamiento y anunciar una relación confiable como se describió arriba.

La detección del acoplamiento físico puede proporcionarse ya sea por medio de la estación de acoplamiento o por medio de dispositivo portátil o por una combinación de operaciones realizadas por ambos dispositivos. La detección puede hacerse por medio de un elemento de detección en la estación de acoplamiento empleando un sensor mecánico o un sensor eléctrico, ya sea a través de contacto eléctrico o vía medios inalámbricos, para detectar la presencia físicamente acoplada del dispositivo portátil.

También puede usarse la intensidad de la señal en un gesto para detectar el acoplamiento físico mediante el empleo de mediciones de señales de la antena en la estación de acoplamiento o en el dispositivo portátil o en ambos. La detección del acoplamiento físico empleando mediciones de intensidad de señal puede utilizar un umbral de señal similar al discutido anteriormente. En el presente escenario, el umbral de acoplamiento físico se seleccionaría o calcularía de tal manera para asegurar que los dispositivos están suficientemente cercanos entre sí de manera que pueda inferirse el acoplamiento físico y el gesto de acoplamiento físico a partir de la relación o separación de la estación de acoplamiento y el dispositivo portátil. El umbral de acoplamiento físico puede en realidad ser diferente del umbral discutido anteriormente para iniciar el acoplamiento lógico. Mientras que el umbral de acoplamiento físico puede ser un número fijo, también puede calcularse dinámicamente con base en el conocimiento de las propiedades de la antena y el sistema de radio en el dispositivo portátil y/o las potencias de transmisión reales utilizadas por la estación de acoplamiento y el dispositivo portátil.

En otra modalidad, el dispositivo portátil y las estaciones de acoplamiento pueden incluir elementos que influyen en la forma y ubicación del área de cobertura de la antena F de por lo menos una antena, quizás, la antena 423 asociada con los la estación de acoplamiento incluyendo los elementos 420 y 422. El área de cobertura de la antena F es la trayectoria de radiación sobre una región en la cual las señales recibidas entre la estación de acoplamiento 420/422 y el dispositivo portátil 410 han de medirse y se espera que sea mayor que el umbral T utilizado para la iniciación del acoplamiento lógico. El área de cobertura de la antena puede conformarse en parte controlando la potencia de transmisión aplicada a la antena de la estación de acoplamiento 423. Además el área de cobertura de la antena también puede conformarse en parte controlando la sensibilidad de recepción de la antena del dispositivo portátil 411. El blindaje 421 aplicado prudentemente alrededor de por lo menos una porción del perímetro de la antena de la estación de acoplamiento también puede usarse para afectar el tamaño y la forma del área de cobertura de la antena F. Desde luego, cada antena puede diseñarse inicialmente para tener un campo direccional con el tamaño y la forma apropiados para alcanzar el área de cobertura de la antena deseada. Finalmente, se entiende que, cuando el dispositivo portátil entra al campo de la antena de la estación de acoplamiento, los elementos activos y/o pasivos localizados en el dispositivo portátil se pueden usar para conformar el área de cobertura de la antena de la estación de acoplamiento. Tales elementos en el dispositivo portátil pueden incluir: placas metálicas para blindaje, o aplicaciones de software, o elementos de hardware fijos, que pueden emplearse para controlar uno o más de la direccionalidad, la potencia de transmisión, y la sensibilidad recibida de la antena 411. Debe apreciarse que una elevación repentina en la intensidad de la señal puede indicar un acoplamiento físico para el dispositivo portátil.

Los refinamientos adicionales de los principios inventivos se relacionan con la detección del desacoplamiento a mediante el uso del segundo umbral T2, el cual se define como menor que el umbral T utilizado para la iniciación del acoplamiento lógico. La intensidad de la señal recibida por el dispositivo portátil y/o la estación de acoplamiento se monitorea para detectar un gesto de desacoplamiento. Un gesto de desacoplamiento puede detectarse cuando la intensidad de la señal cae por abajo del segundo umbral T2, el cual está definido como menor (o igual) que el umbral T utilizado para la iniciación del acoplamiento lógico. El umbral T2 es percibido como beneficioso para la robustez del detector y para permitir el movimiento del dispositivo portátil sin que ocurra la detección de un gesto de desacoplamiento. En este caso, un usuario sería capaz de levantar un dispositivo portátil tal como un teléfono móvil y continuar una conversación telefónica sin provocar el desacoplamiento y sin provocar la detección de un gesto de desacoplamiento. Como resultado de este segundo umbral más bajo T2, el desacoplamiento se asegura cuando el usuario y el dispositivo portátil se mueven lo suficientemente lejos de la estación de acoplamiento .

Como se mencionó, el gesto de acoplamiento y desacoplamiento físico se puede emplear para establecer una relación confiable entre la estación de acoplamiento y el dispositivo portátil. Con el fin de asegurar una relación confiable, puede usarse un umbral de señal alto T3 en donde el umbral T3 es tan alto que una señal de antena que excede el umbral alto T3 posiblemente no pueda ser recibida por la estación de acoplamiento desde un dispositivo portátil localizado a una gran distancia dadas las capacidades de los dispositivos electrónicos comercialmente disponibles. Es decir, la estación de acoplamiento y el dispositivo portátil deben estar físicamente cerca entre sí para exceder el alto umbral T3.

Además, como parte de establecer una relación confiable, el dispositivo portátil puede transmitir a una potencia extremadamente baja para cierta información seleccionada tal como información privada, sensible o segura, haciendo con ello difícil para que cualquier otra estación de acoplamiento seleccionada reciba la transmisión de baja potencia. De manera complementaria, la estación de acoplamiento seleccionada y el dispositivo portátil pueden transmitir a una potencia extremadamente baja para cierta información, haciendo con ello difícil para cualquier otro dispositivo portátil recibir la información en la transmisión de baja potencia .

Para protección adicional, cualquier intensidad de señal recibida en exceso del umbral T de iniciación de acoplamiento en un incremento H particular puede designarse como una transmitida por un atacante externo. En este caso, no se establecerá ninguna relación confiable con el atacante designado y se evitará que el atacante sospechoso se acople.

Finalmente, la conflabilidad y seguridad pueden mejorarse mediante el uso de certificados emitidos por una autoridad certificadora. Aquí, la estación de acoplamiento está diseñada para ser certificada por una autoridad certificadora como una estación de acoplamiento legítima que aplica los principios de la presente invención como un medio de establecimiento de una relación confiable con un dispositivo portátil que intenta acoplarse con la estación de acoplamiento. Esta certificación da lugar a valores secretos que se colocan en la estación de acoplamiento, cuya presencia puede verificarse por medio del dispositivo portátil sin revelar los valores reales al dispositivo portátil o cualquier escucha indiscreto.

Todos los ejemplos y el lenguaje condicional mencionados en la presente pretenden tener propósitos pedagógicos para ayudar al lector en el entendimiento de los presentes principios y conceptos contribuidos por los inventores para el avance de la técnica, y se considerarán no limitantes de tales ejemplos y condiciones específicamente citados. Además, todas las afirmaciones de la presente que mencionan principios, aspectos y modalidades de los presentes principios, así como ejemplos específicos de los mismos, pretenden abarcar sus equivalentes estructurales y funcionales. Adicionalmente , se pretende que tales equivalentes incluyan equivalentes actualmente conocidos así como equivalentes desarrollados en el futuro, es decir, cualesquiera elementos desarrollados que realicen la misma función, independientemente de la estructura.

Aquellos con experiencia en la técnica apreciarán que los diagramas de bloques presentados aquí representan vistas conceptuales de componentes de sistema ilustrativos y/o circuitos que conforman los principios de la presente invención. Similarmente , se apreciará que cualquier gráfico de flujo, diagramas de flujo, diagramas de transición de estado, pseudocódigo, y similar representan varios procesos que pueden estar sustancialmente representados en medios de lectura por computadora y ser ejecutados por una computadora o procesador, ya sea que la computadora o el procesador se muestre o no explícitamente.

Las funciones de los varios elementos mostrados en la figura pueden proveerse mediante el uso de hardware dedicado así como también hardware capaz de ejecutar software en asociación con el software apropiado. Cuando se proporcionan por medio de un procesador, las funciones pueden proveerse por medio de un solo procesador dedicado, por medio de un solo procesador compartido, o por una pluralidad de procesadores individuales, algunos de los cuales pueden estar compartidos. Además, el uso explícito del término "procesador" o "controlador" no debe considerarse que se refieren exclusivamente a hardware capaz de ejecutar software, y puede incluir implícitamente, sin limitación, hardware de procesador de señales digitales ("DSP", por sus siglas en inglés), memoria de solo lectura ("ROM", por sus siglas en inglés) ) para almacenar software, memoria de acceso aleatorio ("RAM", por sus siglas en inglés), y otro almacenamiento no volátil.

Los métodos descritos en la presente pueden implementarse mediante instrucciones que son ejecutadas por un procesador, y tales instrucciones pueden almacenarse en un medio de lectura por procesador tal como, por ejemplo un circuito integrado, un portador de software u otro dispositivo de almacenamiento tal como, por ejemplo, un disco duro, un disco compacto, una memoria de acceso aleatorio ("RAM") o una memoria de solo lectura ("ROM") . Las instrucciones pueden formar un programa de aplicación tangiblemente conformado en un medio de lectura por procesador. Como debe quedar claro, un procesador puede incluir un medio de lectura por procesador que tiene, por ejemplo, instrucciones para llevar a cabo un proceso. Tales programas de aplicación pueden cargarse a, y ser ejecutados por, una máquina que comprende cualquier arquitectura adecuada. Preferentemente, la máquina se implementa en una plataforma de cómputo que tiene hardware tal como una o más unidades de procesamiento central ("CPU", por sus siglas en inglés), una memoria de acceso aleatorio ("RAM"), y interfaces de entrada/salida ("1/0", por sus siglas en inglés) . La plataforma de cómputo también puede incluir un sistema operativo y código de microinstrucciones . Los varios procesos y funciones descritos en la presente pueden ser parte del código de microinstrucciones o parte del programa de aplicación, o cualquier combinación de los mismos, los cuales pueden ejecutarse mediante una CPU. Además, pueden conectarse varias unidades periféricas a la plataforma de cómputo tales como una unidad de almacenamiento de datos adicional y una unidad de impresión.

Debe entenderse que los elementos mostrados en las figuras pueden implementarse en varias formas de hardware, software, firmware, o una combinación de los mismos. Preferentemente, estos elementos se implementan en una combinación de hardware y software en uno o más dispositivos de propósito general programados apropiadamente, los cuales pueden incluir un procesador, memoria e interfaces de entrada/salida. Además, las implementaciones descritas en la presente pueden implementarse como, por ejemplo, un método o proceso, un aparato o un programa de software. Aún cuando solo se discuta en el contexto de una sola forma de implementación (por ejemplo, discutida solo como un método) , la implementación de características discutidas también puede implementarse en otras formas (por ejemplo, un aparato o un programa) . Un aparato puede implementarse como se mencionó anteriormente. Los métodos pueden implementarse, por ejemplo, en un aparato, tal como, por ejemplo, un procesador, el cual se refiere a dispositivos de procesamiento en general, incluyendo, por ejemplo, una computadora, un microprocesador, un circuito integrado, o un dispositivo lógico programable.

Adicionalmente se entenderá que debido a que ciertos componentes y métodos constituyentes ilustrados en las figuras adjuntas pueden implementarse en software, las conexiones reales entre los componentes del sistema o los bloques de funciones del proceso pueden diferir dependiendo de la manera en la que se programen los presentes principios. Dadas las presentes enseñanzas, una persona con experiencia en la técnica pertinente será capaz de contemplar éstas implementaciones o configuraciones de los presentes principios o similares.

Se han descrito varias implementaciones. Sin embargo, se entenderá que pueden hacerse varias modificaciones. Por ejemplo, los elementos de diferentes implementaciones pueden combinarse, complementarse, modificarse o removerse para producir otras implementaciones . Adicionalmente, alguien con experiencia en la técnica entenderá que otras estructuras y procesos pueden sustituirse para aquellas descritas y las implementaciones resultantes desempeñarán por lo menos sustancialmente las mismas funciones, en por o menos la misma forma, para lograr por lo menos sustancialmente los mismos resultados que las implementaciones descritas. En particular, aunque las modalidades ilustrativas se han descrito en la presente con referencia a las figuras adjuntas, se entenderá que los presentes principios no están limitados a esas modalidades precisas, y que alguien con experiencia en la técnica pertinente puede efectuarse varios cambios y modificaciones en la presente sin alejarse del alcance o espíritu de los presentes principios. Consecuentemente, éstas y otras implementaciones están contempladas por la presente aplicación y están dentro del alcance de las siguientes reivindicaciones .

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (19)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :

1. Un método adaptado para usarse en un entorno de acoplamiento inalámbrico para acoplar un primer dispositivo con una estación de acoplamiento, caracterizado porque comprende : detectar que la estación de acoplamiento y el primer dispositivo están dentro del alcance de comunicación inalámbrica; establecer una vía de comunicación entre el primer dispositivo y la estación de acoplamiento; medir un nivel de característica de señal recibida para una señal recibida; comparar el nivel de característica de señal recibida con un umbral determinado, en donde el umbral determinado excede un nivel de intensidad de señal mínimo requerido para establecer la comunicación entre el primer dispositivo y la estación de acoplamiento; y cambiar un estado del primer dispositivo a un estado acoplado con la estación de acoplamiento por lo menos cuando el nivel de característica de señal recibida excede el umbral determinado .

2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque establecer incluye además enviar un comando entre el primer dispositivo y la estación de acoplamiento para cambiar un nivel de potencia de transmisión a un nivel de potencia de transmisión definido para por lo menos uno del primer dispositivo y la estación de acoplamiento.

3. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque enviar adicionalmente comprende controlar el nivel de potencia de transmisión para el primer dispositivo y para la estación de acoplamiento para que sea sustancialmente igual que el nivel de potencia de transmisión definido .

4. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el umbral determinado se relaciona con el nivel de característica de señal recibida para una señal transmitida a un nivel de potencia de transmisión a una distancia particular que separa el primer dispositivo y la estación de acoplamiento, en donde el nivel de potencia de transmisión es conocido por lo menos por uno del primer dispositivo y la estación de acoplamiento.

5. El método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el nivel de característica de señal recibida es un nivel seleccionado de por lo menos uno de un Indicador de Intensidad de Señal Recibida (RSSI) , un Indicador de Potencia de Canal Recibida (RCPI) , un Indicador de Señal a Ruido Percibido (PSNI) y un Indicador de Señal a Ruido Recibido (RSNI, por sus siglas en inglés) .

6. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque adicionalmente comprende cambiar un estado del primer dispositivo a un estado acoplado con la estación de acoplamiento cuando el nivel de característica de señal recibida es igual que o excede el umbral determinado.

7. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque adicionalmente comprende establecer una conexión a través de la estación de acoplamiento desde el primer dispositivo hasta uno o más dispositivos periféricos conectados a la estación de acoplamiento.

8. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque cambiar adicionalmente comprende detectar un gesto indicativo de un intento de acoplarse con el entorno de acoplamiento inalámbrico.

9. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque adicionalmente comprende: establecer un nivel de potencia de transmisión de por lo menos uno del primer dispositivo y la estación de acoplamiento a un nivel de potencia de transmisión definido; medir por lo menos un nivel de característica de señal recibida para una o mas características de señal durante un intervalo de tiempo definido mientras el primer dispositivo y la estación de acoplamiento están separados sustancialmente por una distancia particular o un intervalo de distancias; determinar un valor promedio de por lo menos un nivel de característica de señal recibida para una más características de señal medidas durante el intervalo de tiempo definido; y almacenar el valor promedio como el umbral determinado.

10. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque adicionalmente comprende: iniciar la medición de por lo menos un nivel de característica de señal recibida para una o más características de señal medidas mientras el primer dispositivo está acoplado con la estación de acoplamiento; comparar por lo menos un nivel de característica de señal recibida con el umbral determinado; y cambiar el estado del primer dispositivo de un estado acoplado a un estado no acoplado de la estación de acoplamiento por lo menos cuando el por lo menos un nivel de característica de señal recibida es menor que el umbral determinado .

11. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque cambiar al estado no acoplado adicionalmente comprende terminar la conexión del primer dispositivo con uno o más dispositivo periféricos conectados a la estación de acoplamiento, en donde dicha conexión se estableció durante el cambio a un estado acoplado.

12. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque cambiar adicionalmente incluye ajustar un nivel de potencia de transmisión entre el primer dispositivo y la estación de acoplamiento a una transmisión de baja potencia.

13. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque ajustar adicionalmente incluye minimizar un área de cobertura de la potencia de transmisión de por lo menos la estación de acoplamiento para incluir sustancialmente solo el primer dispositivo y la estación de acoplamiento de tal manera que se mejore la seguridad de comunicación.

14. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque medir adicionalmente incluye transmitir por lo menos un paquete desde el primer dispositivo a la estación de acoplamiento, en donde el por lo menos un paquete es transmitido a una intensidad de señal de transmisión determinada .

15. El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque medir adicionalmente incluye transmitir por lo menos un paquete desde la estación de acoplamiento al primer dispositivo, en donde el por lo menos un paquete es transmitido a una intensidad de señal de transmisión determinada .

16. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el por lo menos un paquete incluye datos indicativos de la intensidad de señal de transmisión determinada .

17. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque medir adicionalmente incluye transmitir por lo menos un paquete desde la estación de acoplamiento al primer dispositivo, en donde el por lo menos un paquete es transmitido a una intensidad de señal de transmisión determinada .

18. El método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque el por lo menos un paquete incluye datos indicativos de la intensidad de señal de transmisión determinada .

19. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el umbral determinado es indicativo de un límite para un área dentro de la cual se pretende establecer el estado acoplado entre el primer dispositivo y la estación de acoplamiento.