MXPA06012762A - Periodo de identificacion adaptativa en una red distribuida. - Google Patents

Abstract

Los nodos multiples se comunican utilizando patrones de repeticion de supercuadros, en donde cada uno de los supercuadros incluye un periodo de identificacion; una ranura de identificacion en una primera Ranura de acceso de medios (MAS) esta reservada mediante una pluralidad de nodos; estar ranura reservada ocurre al inicio del periodo de identificacion y es utilizada para comunicar informacion relacionada con la configuracion del supercuadro; esta informacion puede involucrar ajustes al numero de MASs reservados para identificacion.

Description

largo de distancias largas, estas redes de proximidad con frecuencia hacen interfase con otras redes. Por ejemplo, redes de cobertura corta que pueden hacer interfase con redes celulares, redes de telecomunicaciones de línea de cable y la Internet. La norma IEEE 802.15.3 define una red de cobertura corta inalámbrica para este propósito (denominada como una picored) en la cual una pluralidad de dispositivos pueden comunicarse entre sí. El cronometraje de las picoredes se basa en un patrón de repetición de "supercuadros" en los cuales los dispositivos de red pueden ser recursos de comunicaciones asignados. Actualmente, el Multiband OFDM Alliance (MBOA) está definiendo un estrato de control de acceso a medios (MAC) para radios de banda ultra ancha (UWB) en relación con el IEEE 802.15.3. Más información sobre el OFDM Multiband se puede encontrar en la dirección http://www.multibandofdm.org/. La primera versión de MAC especifica un súpercuadro que tiene 65536 mícrosegundos de duración. Este súpercuadro contiene 256 ranuras de acceso de medios (MAS) con la misma separación. Cada MAS se puede utilizar par comunicación de datos. Por consiguiente, la longitud de cada MAS es de 256 microsegundos. De acuerdo con esta versión MAC inicial, los primeros ocho MASs del súpercuadro siempre están reservados para la transmisión de identificaciones. El período de tiempo que cubre estas ocho ranuras es el período de identificación (BP). Durante el período de identificación, cada MAS contiene tres ranuras de identificación. Por consiguiente, el número total de ranuras de identificación disponibles por súpercuadro es de veinticuatro. Durante una ranura de identificación, únicamente una identificación única puede ser enviada. Desafortunadamente, debido a que las MAC iniciales son inflexibles en el número de ranuras de identificación, es probable que para cualquier situación determinada, existan o demasiadas o muy pocas ranuras de identificación disponibles. Por ejemplo, el número máximo de veinticuatro ranuras especificado por la versión MAC inicia es para dispositivos que están localizados dentro de dos saltos entre sí. Este número de ranuras de identificación puede ser suficiente debido a que el intervalo de operación provisto por el estrato físico (PHY) UWB es pequeño. Sin embargo, un número mayor de ranuras de identificación en algunas ocasiones puede ser necesario. Este podría ser el caso de escenarios que involucran, por ejemplo, trenes o autobuses en horas pico. Por el contrario, las situaciones pueden ocurrir en donde existen demasiadas ranuras de identificación. Por ejemplo, cuando una red incluye únicamente un dispositivo, únicamente son necesarias dos ranuras de identificación durante el BP. Una de estas ranuras es para identificación y la otra es para la identificación de otro dispositivo, cuando éste se une a la red. De manera similar, si dos dispositivos están presentes en una red, entonces únicamente están utilizando dos ranuras durante el BP. Adicionalmente, una ranura debe ser reservada para un dispositivo nuevo.

La versión MAC inicial, especifica que cada dispositivo que opera en un modo activo debe escuchar a todas las ranuras de identificación en un PB . Por consiguiente, en la situación mencionada anteriormente que involucra a dos dispositivos, la versión MAC inicial requiere los dos dispositivos para monitorear (o "escuchar a") las veinticuatro ranuras de identificación vacías. Esto tiene como resultado un consumo de energía innecesario para los dos dispositivos. Por consiguiente, la inflexibilidad actual en el número de ranuras de identificación que pueden tener el efecto desafortunado de incrementar el consumo de energía del dispositivo y/o disminuir la capacidad de comunicaciones disponible. Estos efectos son altamente probables debido a la naturales general de las redes para este propósito, en las cuales, las situaciones varían en gran medida.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION La presente invención provee una red de comunicaciones inalámbrica. Esta red incluye uno o más dispositivos de comunicaciones inalámbricos y un medio de transmisión inalámbrico. El uno o más dispositivos de comunicaciones inalámbricos transmiten mensajes de identificación a través del medio de transmisión inalámbrico durante un período de identificación que está dentro de un súpercuadro. El período de identificación tiene un número de ranuras de identificación que es ajustado en forma dinámica. Este ajuste se puede basar, por ejemplo, en el número de dispositivos de comunicaciones inalámbricas en la red. La presente invención también provee un dispositivo de comunicaciones inalámbricas que tiene un receptor, un transmisor y un controlador. El receptor recibe los mensajes de identificación a través de un medio de transmisión inalámbrico. Con base en los mensajes de identificación recibidos, el controlador determina un número de ranuras de identificación para un grupo de uno o más dispositivos de comunicaciones inalámbricas (los cuales incluyen al dispositivo de comunicaciones inalámbricas). Para asignar el número determinado de ranuras de identificación al grupo, el transmisor envía un mensaje de identificación generado. El número determinado de ranuras de identificación puede estar dentro de un período de identificación de un súpercuadro. Sin embargo, los mensajes de identificación recibidos pueden estar dentro de dos o más períodos de identificación. En un aspecto de la presente invención, cada uno de los mensajes de identificación recibidos identifica a uno o más dispositivos dentro del mismo grupo de identificación, y las ranuras de identificación son empleadas por el uno o más dispositivos. El mensaje de identificación generado puede indicar un número de ranuras de identificación utilizadas que son visibles para el dispositivo. También, el mensaje de identificación generado indica un uso relativo de las ranuras de identificación que son visibles para el dispositivo.

Adicionalmente, la presente invención provee un método y producto de programa de cómputo en el cual es recibida una pluralidad de mensajes de identificación a través de un medio de transmisión inalámbrico; un número de ranuras de identificación es determinado para un grupo de uno o más dispositivos con base en los mensajes de identificación recibidos; y un mensaje de identificación es enviado para asignar el número determinado de ranuras de identificación al grupo. En aspectos de la presente invención, una ranura de identificación en un período de identificación puede ser reservada para comunicaciones que involucran la configuración de súpercuadros. Por ejemplo, la presente invención provee un sistema que incluye nodos múltiples que se comunican en forma inalámbrica utilizando patrones de repetición de súpercuadros. Cada uno de los súpercuadros tiene por lo menos un período de identificación. Los nodos reservan por lo menos una ranura de identificación en una primera ranura de acceso a medios (MAS) que ocurre al principio del por lo menos un período de identificación. Esta ranura de identificación es para comunicar información que se relaciona con la configuración de súpercuadro. Por ejemplo, esta ranura es para ajustar el número de MASs reservados para identificación en los súpercuadros. La presente invención permite la utilización eficiente de los recursos de comunicaciones y reduce el consumo de energía en los dispositivos de comunicaciones. Las características y ventajas adicionales de la presente invención se volverán evidentes a partir de la siguiente descripción, Reivindicaciones y dibujos que la acompañan.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS En los dibujos anexos, los números de referencia similares, generalmente indican una funcionalidad idéntica y/o elementos estructuralmente similares. El dibujo en el cual un elemento aparece primero está indicado por el dígito más hacia la izquierda en el número de referencia. La presente invención será descrita haciendo referencia a los dibujos anexos que la acompañan, en donde: La Figura 1 , es un diagrama de un ambiente de operación de ejemplo; Las Figuras 2A y 2B, son diagramas de súpercuadros de ejemplo; La Figura 3, es un diagrama de flujo que ilustra una operación de un dispositivo de comunicaciones inalámbricas de acuerdo con un aspecto de la presente invención; La Figura 4, es un diagrama de un campo que puede ser transmitido mediante dispositivos de acuerdo con una modalidad de la presente invención; La Figura 5, es un diagrama de un dispositivo de comunicaciones inalámbricas de acuerdo con una modalidad de la presente invención; Las Figuras 6A y 6B son diagramas de ejemplo de los parámetros de grupo de identificación de acuerdo con una modalidad de la presente invención; Las Figuras 7 y 8, son diagramas que muestran el uso de una ranura de identificación para ajustar el número de ranuras en un período de identificación de acuerdo con una modalidad de la presente invención; y La Figura 9, es un diagrama de la topología de red de ejemplo de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

DESCRIPCION DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS I. Ambiente de operación Antes de describir la presente invención en detalle, es útil describir primero un ambiente en el cual se puede utilizar la presente invención. Por consiguiente, la Figura 1 , es un diagrama de un ambiente de operación de ejemplo en el cual, puede ser empleada la presente invención. En este ambiente, una pluralidad de dispositivos de comunicaciones inalámbricas (DEVs) 102 pueden intercambiar información entre sí a través de una red de área personal inalámbrica (WPAN) 100. Este intercambio de información puede ocurrir a través de diversas trayectorias de comunicaciones o "saltos" 104 que existen entre los DEVs 102. La red 100 incluye una pluralidad de grupos de identificación 106. Cada grupo de identificación 106 incluye un grupo de DEVs 102 que están dentro del intervalo de radio de cada uno durante un período de identificación. Por ejemplo, un grupo de identificación 106a incluye a los DEVs 102a, 102b y 102c. También, un grupo de identificación 106b incluye a los DEVs 102a, 102d, 102e y 102f. Por consiguiente, el DEV 102a pertenece a ambos grupos de identificación 106a y 106b. El ambiente de la Figura 1 , muestra una agrupación 108, la cual incluye un grupo de DEVs 102 que están dentro del intervalo de radio de un DEV 102 particular (es decir, el DEV 102a). Por consiguiente, la agrupación 108 incluye a los DEVs 102a-f de grupos de identificación 106a y 106b.

II. Súpercuadro Las transmisiones de acuerdo con la versión MAC MBOA actual se basa en un patrón de repetición denominado un súpercuadro. La Figura 2A, es un diagrama que muestra un formato de súpercuadro de ejemplo. En particular, la Figura 2A muestra súpercuadros de ejemplo consecutivos 200a y 200b. El súpercuadro 200a incluye una pluralidad de ranuras de acceso de medios (MASs) 202a-n. Como se muestra en la Figura 2A, los MASs múltiples 202 en cada súpercuadro 200 están agrupados en períodos de identificación (BP) 204. Por ejemplo, la Figura 2A, muestra el súpercuadro 200a tiene un BP 204a y el súpercuadro 200b tiene un BP 204b. Como se planteó anteriormente, la versión MAC MBOA inicial provee un período de identificación que tiene 24 ranuras de identificación. Estas ranuras se extienden a través de ocho MASs contiguos. Por consiguiente, cuando se implementa de acuerdo con esta versión, cada MAS 202 que está dentro del BP 204 contiene tres ranuras de identificación. De acuerdo con la versión MBOA MAC inicial, únicamente los cuadros de identificación pueden ser transmitidos de acuerdo con un protocolo de período de identificación BPs 204. Sin embargo, durante las otras porciones de súpercuadros 200, se permite a los dispositivos reservar las porciones del canal RF (hacer "reservaciones") para utilizar de acuerdo con los métodos de acceso específicos. Dos de dichos métodos son la contención del período libre (CFP) y el período de acceso de contención (CAP). Con el método de acceso CFP, una reservación es coordinada para despejar el canal entre el transmisor y todos los receptores pretendidos. Esto evita las colisiones con otros transmisores durante el período de acceso. Sin embargo, con el método de acceso CAP, una reservación es coordinada para aclara el canal alrededor de todos los dispositivos dentro de un grupo que es identificado para estar dentro de un radio de cobertura entre sí. Esto permite que los dispositivos del grupo disputen de manera exclusiva el canal y también evita las colisiones con los dispositivos que no están dentro del grupo.

Adicionalmente, la versión MBOA MAC provee un método de acceso opcional denominado acceso de canal distribuido mejorado (EDCA). Los BPs 204 corresponden a los grupos de identificación particulares. Por ejemplo, en la Figura 2A, el BPs 204a y 204b están asignados a dispositivos (por ejemplo, los DEVs 102) en un grupo de identificación. Sin embargo, los súpercuadros 200 pueden ser superpuestos en tiempo para soportar a los grupos de identificación múltiples. Un ejemplo de esto se muestra en la Figura 2B. La Figura 2B, es un diagrama que muestra súpercuadros de ejemplo 200c y 200d. Estos súpercuadros comparten el mismo MAS 202 con los súpercuadros 200a y 200b. Sin embargo, los súpercuadros 200c y 200d de las Figuras 2A-2B soportan dos grupos de identificación. Uno de estos grupos de identificación puede transmitir cuadros de identificación en los PBs 204a y 204b, aunque el otro grupo de identificación puede transmitir cuadros de identificación en el BPs 204c y 204d.

III. Identificaciones Para mantener la coordinación entre los dispositivos de comunicaciones, la versión MBOA MAC, especifica que los dispositivos, (tales como DEVs 102) transmiten un mensaje de identificación. La transmisión de identificaciones en una agrupación o agrupaciones separadas permite el descubrimiento rápido y provee soporte eficiente para movilidad. Adicionalmente, las identificaciones proveen el cronometraje básico para la red y pueden transmitir información correspondiente a reservaciones sincrónicas. El empleo de identificaciones alivia la necesidad de una infraestructura de red distribuyendo las funciones a través de todos los nodos. Por consiguiente, la versión MBOA MAC inicial no requiere un punto de acceso o coordinador central para la red WPAN. De acuerdo con la versión MBOA MAC inicial, los dispositivos (por ejemplo, DEV2 102) tienden a participar en la comunicación con otros dispositivos que envían identificaciones durante los períodos de identificación (por ejemplo, PBs 204). Adicionalmente, estos dispositivos exploran en búsqueda de identificaciones transmitidas por otros dispositivos durante el período de identificación. Sin embargo, determinados dispositivos pueden ingresar a un estado de "hibernación". Cuando operan en este estado, un dispositivo evita transmitir identificaciones. Sin embargo, el dispositivo no abandona su ranura de identificación particular. En breve, cada dispositivo provee en el mensaje de identificación su dirección MAC y el sitio de la identificación. Por ejemplo, tres dispositivos activos en un grupo pueden informar que utilizan las ranuras de identificación 1 , 3 y 4 de 6 ranuras de identificación disponibles (de acuerdo con las técnicas de la asignación flexible de la presente invención). Generalmente, las ranuras 2, 5 y 6 podrían estar disponibles. Sin embargo, cuando un dispositivo de hibernación adicional pertenece al mismo grupo, por lo menos uno de los dispositivos activos informa qué ranura de estas ranuras (por ejemplo, la ranura 6) está reservada para el dispositivo que está hibernando. Por consiguiente, un dispositivo nuevo que se une a la red podría tener las ranuras 2 y 5 disponibles. Las identificaciones pueden incluir uno o más elementos de información ( s) que contienen información que pertenece a los DEVs y/o la red. Un IE especificado por la versión MBOA MAC es denominado un El de ocupación de período de identificación (BPOIE). El BPOIE se utiliza para proveer una lista de dispositivos en el mismo grupo de identificación y las ranuras de identificación que aquellos dispositivos emplean durante el período de identificación. Esta información puede ser utilizada para detectar colisiones de identificación. La versión MBOA inicial especifica qué dispositivos incluirán un BPIE en todas las identificaciones que transmite. El BPOIE contiene información diversa. Esta información incluye un campo de información de ranura de identificación ("información de ranura de identificación") para cada dispositivo en el grupo de identificación (tal como uno de los grupos de identificación 106). Cada uno de estos campos incluye un número de ranura de identificación y un identificador de dispositivo correspondiente ("DEVID"). A partir de la recepción de un cuadro de identificación, un dispositivo guarda el DEVID de quien envía y el número de ranura en donde se recibe la identificación. Esta información está incluida en el BPOIE enviado en el siguiente supertrama. Unicamente la información de las identificaciones recibidas durante un súpercuadro está incluida en el BPOIE enviado en el siguiente súpercuadro.

Los dispositivos seleccionan sus ranuras de identificación entre las ranuras inactivas. También en los cuadros subsiguientes, los dispositivos envían sus identificaciones en la misma ranura de identificación a menos que se detecte una colisión. Si un identificador de dispositivo particular (DEVID) está faltando en el BPOIE desde una identificación contigua durante el número previamente determinado de súpercuadros consecutivos, los dispositivos que reciben la identificación contigua son instruidos por la versión MBOA MAC inicial para indicar que esta ranura de identificación tiene una ranura inactiva en el siguiente súpercuadro.

IV. Flexibilidad de período de identificación En las modalidades de la presente invención, el número de ranuras durante el período de identificación se hace flexible. Esta flexibilidad se puede basar en, por ejemplo, el número de dispositivos en la red. Estas características proveen diversas ventajas, tales como capacidad de comunicaciones incrementada y consumo de energía reducido en los dispositivos. Por consiguiente, en algunos aspectos de la presente invención, se puede proveer un mapeo entre el número de dispositivos en una red (por ejemplo, los dispositivos dentro de dos saltos entre sí) y la longitud del período de identificación (es decir, el número de MASs en el BP). El cuadro que se encuentra a continuación, provee un ejemplo de dicho mapeo. Este mapeo está en el contexto del formato modificado de súpercuadro de versión MBOA inicial que tiene un número flexible de MASs.

CUADRO 1 En el ejemplo del Cuadro 1 , existen normalmente por lo menos dos ranuras de identificación libres durante el BP. Sin embargo, a medida que un dispositivo(s) nuevo que se une a la red, el número de ranuras de identificación es incrementado cuando el número de ranuras de identificación libres disminuye a un número previamente determinado (por ejemplo, a una ranura de identificación libre). Por ejemplo, el Cuadro 1 muestra el número total de ranuras de identificación que son incrementadas (por ejemplo, de 3 a 5, de 6 a 9, de 9 a 12, etc.) con base en el número de dispositivos en la red. En situaciones de operación, el número exacto de dispositivos dentro de dos saltos puede ser conocido por cada dispositivo. Sin embargo, como se describe en la presente descripción, la información que provee una indicación del número de dispositivos puede ser comunicada. Por consiguiente, la flexibilidad en el número de MASs empleadas puede ser provista en diversas formas. Una forma es en pasos increméntales, en donde las filas adyacentes en un cuadro de mapeo, tal como el Cuadro 1 , se ven como un incremento. Por consiguiente, los ajustes en el número de MASs empleadas, puede ser elaborado en incrementos únicos. Sin embargo, en determinadas situaciones (tales como cuando surgen redes múltiples) un ajuste único en el número de MASs empleadas puede abarcar incrementos múltiples. El Cuadro 1 , es provisto como un ejemplo. Por consiguiente, las variaciones de este cuadro están dentro del alcance de la presente invención. Por ejemplo, el número de ranuras libres puede mantenerse de alguna forma mayor que en el Cuadro 1 . Dichos mapeos ofrecen intercambios con la eficiencia.

V. Operación Se pueden emplear diversos mecanismos para ajusfar (es decir, incrementar o disminuir) el número de ranuras de identificación empleadas. Por ejemplo, las modalidades de la presente invención emplean un IE que indica una longitud BP particular. Este IE puede ser implementado de diversas formas. Por ejemplo, en las modalidades, la longitud BP está incluida en cada identificación que transmite un dispositivo. Por consiguiente, este IE puede ser provisto mediante un BPOIE modificado que, a diferencia del BPOIE de la versión inicial, incluye un campo de longitud BP. Este campo puede ser una indicación (o "anuncio") de un dispositivo de comunicaciones inalámbricas particular del número de ranuras de identificación utilizadas que son visible para él (es decir, que el dispositivo puede recibir). Por lo tanto, este campo puede reflejar el número de ranuras de identificación utilizadas a partir de los grupos de identificación múltiples. Cuando no existe picored, un primer dispositivo en una red, determinar un tiempo de inicio del período de identificación. En este tiempo de inicio, el primer dispositivo envía su propia identificación que contiene un BPOIE. Este BPOIE puede incluir un campo de longitud BP, de acuerdo con las modalidades de la presente invención. Durante el tiempo, los dispositivos adicionales pueden unirse a la red. A través del intercambio de información en, (por ejemplo, en mensajes de identificación) las longitudes de período de identificación que son determinadas y ajustadas en forma dinámica con base en las características de la red. La Figura 3, es un diagrama de flujo que ilustra una operación de un dispositivo de comunicaciones inalámbricas, tal como un DEVs 102, de acuerdo con un aspecto de la presente invención. Esta operación incluye un paso 302 en el cual, el dispositivo recibe uno o más mensajes de identificación. En las modalidades de la presente invención, estos mensajes son recibidos durante un súpercuadro único. En un paso 304, el dispositivo procesa el uno o más mensajes de identificación. Este paso puede incluir recuperar la información a partir de diversos campos en cada transmisión de identificación y almacenar los campos en una memoria. Adicionalmente, el paso 304 puede incluir determinar el número de dispositivo(s) que están dentro de esta visión. Este número de dispositivos puede partir de grupos de identificación múltiples. En un paso 308, se realiza la determinación de ajuste de ranura de identificación. En este paso, el dispositivo determina si ocurrirá un incremento o una disminución en el número de ranuras de identificación empleadas por este grupo de identificación. El desempeño de este paso se puede basar en la información recuperada y/o determinada en el paso 304. En un paso 310, el dispositivo genera un mensaje de identificación. Este mensaje de identificación se basa en el mensaje de identificación recibido en el paso 302. Por ejemplo, para un grupo de identificación particular, el mensaje de identificación generado puede incluir un identificador de dispositivo y un identificador de ranura de identificación para cada dispositivo en el grupo. Adicionalmente, este mensaje incluye información que indica el número de ranuras de identificación asignadas. Por consiguiente, esta información se puede basar en cualquier determinación de ajuste de ranura de identificación que es realizado en el paso 308. Esta información puede estar en la forma de un campo de longitud BP. En un paso 312, el mensaje de identificación generado es transmitido en el paso 310. En las modalidades, esta información es transmitida en un súpercuadro inmediatamente después de un súpercuadro precedente durante el cual el mensaje(s) de identificación fue recibido en el paso 302. Esta transmisión es enviada al grupo de identificación del dispositivo. A su vez, cada dispositivo en el grupo puede realizar de la misma forma los pasos de la Figura 3, con base en la recepción de esta transmisión y cualesquiera otros mensajes de identificación recibidos. Como se describió anteriormente, las modalidades de la presente invención empelan un IE que tiene un campo de longitud BP que permite que un dispositivo indique o anuncie el número de ranuras de identificación utilizadas que son visibles para éste. Este campo puede ser implementado en diversas formas. Por ejemplo, este campo de datos puede ser un código de tres bits, tal como aquel que se muestra en el Cuadro 2, a continuación. El código del Cuadro 2, se basa en el número de ranuras de identificación utilizadas que son visibles para el dispositivo que generó y transmitió el código en una identificación.

CUADRO 2 Por consiguiente, en el paso 308, una determinación de ajuste de ranura de identificación se puede realizar con base en el número de ranuras utilizadas indicadas por los dispositivos visibles en comparación con el número de ranuras utilizadas en el grupo de identificación. Por ejemplo, si cualesquiera de los dispositivos en el mismo anuncio del grupo de identificación (por ejemplo, a través del código del Cuadro 2) son más las ranuras de identificación utilizadas que las que actualmente son utilizadas en el grupo de identificación, entonces todos los dispositivos en el grupo de identificación se adaptan incrementando el número de ranuras de identificación asignadas en el grupo de identificación. Esta asignación puede ser formada en el siguiente súpercuadro. Una implementación de ejemplo adicional de un campo de longitud BP se muestra más adelante en el Cuadro 3. Esta implementación emplea un código de dos bits que indica el uso relativo de las ranuras de identificación visibles (es decir, la porción de las ranuras de identificación visibles asignadas utilizadas por los dispositivos).

CUADRO 3 Con base en dichos usos relativos recibidos de las identificaciones de los dispositivos visibles, un dispositivo puede tomar una determinación de ajuste de ranura de identificación en el paso 308. Como se describió anteriormente con referencia al diagrama de flujo de la Figura 3, una determinación de ajuste de ranura de identificación puede tener como resultado un incremento o disminución en la asignación de las ranuras de identificación para el grupo de identificación. Por ejemplo, si cualquiera de los valores de código recibidos indica un uso alto de las ranuras de identificación visibles (es decir, si cualquier a de los dispositivos visibles anuncia "10"), entonces todos los dispositivos en el grupo de identificación se adaptan incrementando el número de ranuras de identificación asignadas en el grupo de identificación. Dicho incremento puede ser realizado mediante un incremento previamente determinado. Por ejemplo, con referencia al Cuadro 1 , este incremento de seis ranuras de identificación asignadas a nueve ranuras de identificación asignada. Como un ejemplo adicional, si cualquiera de los valores de código recibidos indica la emergencia de redes o picoredes (es decir, si cualquiera de los dispositivos visibles anuncia "1 1 "), entonces todos los dispositivos en el grupo de identificación se adapta incrementando el número de ranuras de identificación asignadas en el grupo de identificación a un número máximo (tal como 24 ranuras). Además de las técnicas anteriores para determinar si incrementar el número de ranuras de identificación en un período de identificación, se pueden emplear diversas técnicas para determinar si el número de ranuras de identificación en un período de identificación debe ser disminuido.

Por ejemplo, si todos los dispositivos dentro de una red de dos saltos (tal como una agrupación 108) anuncia un uso bajo de las ranuras de identificación visibles, entonces un dispositivo puede determinar, en el paso 308 que una disminución en el número de ranuras de identificación ocurrirá. Como un ejemplo, haciendo referencia al Cuadro 3, si cada dispositivo dentro de la red anuncia "00" en sus transmisiones de identificación, entonces estos dispositivos se adaptarán disminuyendo el número de ranuras de identificación. Esto se puede realizar disminuyendo el número de ranuras por un incremento (por ejemplo, de 12 a 9) en el siguiente súpercuadro en un paso. Por consiguiente, dichas técnicas requieren por lo menos un dispositivo para recibir las transmisiones de identificación a partir de ("escuchar") todos los otros dispositivos en la red. Si este dispositivo determina que el número de ranuras de período de identificación debe disminuir, entonces puede enviar una señal de su deseo de disminuir el número de ranuras de período de identificación en su siguiente identificación transmitida. Esta señalización puede ser implementada colocando un bit (es decir, una solicitud para cambiar un bit) que indica (junto con la longitud BP del campo) que el dispositivo desea disminuir su tamaño de período de identificación. Para determinar si esta solicitud es aprobada, un bit no aceptado también es provisto para su transmisión en las identificaciones. Si ninguno de los otros dispositivos en el grupo de identificación transmite de forma subsiguiente identificaciones con este bit colocado, entonces la longitud BP inferior se ha logrado. Sin embargo, si el uno o más dispositivos colocan este bit en sus identificaciones, entonces la longitud BP anterior es mantenida. En las modalidades, la solicitud de cambiar el bit puede ser propagada (es decir, transmitida) a través de saltos múltiples. Si cualquiera de los dispositivos dentro de los saltos múltiples rechaza el bit (por ejemplo, colocando el bit de no aceptado), entonces los dispositivos que transmitieron este bit también lo rechazan. Como resultado, la longitud BP original es mantenida a menos que todos los dispositivos dentro de la red de saltos múltiples aprueban la disminución propuesta. Como una alternativa a la técnica de disminución anterior, un dispositivo solo utiliza un número previamente determinado de ranuras BP (tal como tres ranuras de identificación) para identificación. Sin embargo, cuando otros dispositivos se unan a la red del dispositivo solo (tal como 24). Por lo tanto, el dispositivo solo conserva la energía hasta que otros dispositivos se unen a la red. Por consiguiente, los dispositivos también pueden determinar un ajuste de ranura de identificación con base en el campo de longitud PB recibido de los otros dispositivos en su grupo de identificación. Esta determinación también puede ser realizada en el paso 308. Como se describió anteriormente, dichos ajustes pueden involucrar una disminución o un incremento en el número si las ranuras de identificación son para un grupo. En las modalidades, dichos incrementos pueden estar limitados por una cantidad de ranuras máximo, tal como 24. Sin embargo, los períodos de identificación que tiene más de 24 ranuras de identificación están dentro del alcance de la presente invención. Adicionalmente, en las modalidades, los dispositivos dentro de un grupo de identificación siempre utilizan las ranuras de identificación libres más bajas posibles contando desde el inicio del momento de indicio del período de identificación (BPST). Esto reduce al mínimo de manera ventajosa la duración del período de identificación, proporcionando de esta manera una utilización eficiente de recursos de comunicaciones.

VI. Campo de período de identificación La Figura 4, es un diagrama que muestra un campo de longitud BP de ejemplo 400 de acuerdo con una modalidad de la presente invención. Como se describió anteriormente, este campo puede estar incluido en un IE, tal como un BPOIE que es modificado a partir de la versión MBOA MAC inicial. Como se muestra en la Figura 4, el campo 400 está representado por un octeto (por ejemplo, ocho bits). Los bits 402a a 402e están reservados para codificar una longitud de campo BP. Por consiguiente, estos bits pueden ser utilizados para representar los códigos de los Cuadro 2 y 3. El campo 400, también incluye una solicitud para cambiar el bit 404 y un bit no aceptado 406. Como se planteó anteriormente, estos bits pueden ser utilizados para disminuir el número de ranuras BP.

VII. Dispositivo de comunicaciones inalámbricas Como se describió anteriormente, los dispositivos de comunicaciones inalámbricas, tales como el DEVs 102, pueden emplear las técnicas de la presente invención. Por consiguiente, dichos dispositivos pueden ser implementados en hardware, software, firmaware, o cualquier combinación de los mismos. Una implementación se muestra en la Figura 5. Esta implementación incluye un procesador 510, una memoria 512, y una interfase de usuario 514. Adicionalmente, la implementación de la Figura 5 incluye un transmisor receptor UWB 524 y una antena 526. Como se muestra en la Figura 5, el transmisor receptor UWB 524 está acoplado a la antena 526. El transmisor receptor UWB 524 incluye electrónica, la cual permite al dispositivo (en conjunto con la antena 526) intercambiar señales UWB inalámbricas de dispositivos remotos, tales como otros DEVs 102. Por consiguiente, el transmisor receptor 524 puede incluir un transmisor y un receptor. Para la transmisión de las señales UWB, dicha electrónica puede incluir componentes de modulación (por ejemplo, moduladores OFDM) y/o un generador de pulsos para determinados tipos de transmisiones UWB de impulso. Para la recepción de señales UWB, dicha electrónica puede incluir componentes de desmodulación (por ejemplo, desmoduladores OFDM), sistema de circuitos de cronometraje y filtros. Como se muestra en la Figura 5, el procesador 510 está acoplado al transmisor receptor 524. El procesador 510 controla la operación del dispositivo. El procesador 510 puede ser implementado con uno o más microprocesadores que tiene cada uno la capacidad de ejecutar las instrucciones de software (código de programa) almacenadas en la memoria 512. La memoria 512 es un medio legible por computadora que puede incluir una memoria de acceso aleatorio (RAM), memoria de sólo lectura (ROM), y/o memoria instantánea, y almacena información en la forma de datos y componentes de software (también denominados en la presente descripción como módulos). Estos componentes de software incluyen instrucciones (por ejemplo, lógica) que pueden ser ejecutadas por el procesador 510. Los diversos tipos de componentes de software pueden ser almacenados en la memoria 512. Por ejemplo, la memoria 512 puede almacenar los componentes de software que controlan las operaciones del transmisor receptor 524. También, la memoria 512 puede almacenar los componentes de software que proveen la funcionalidad de un controlador de acceso de medios (MAC). Este controlador puede realizar diversas características, tales como los pasos descritos haciendo referencia a la Figura 3. Es importante observar que el MAC puede ser implementado en hardware, software, firmware o cualquier combinación de los mismos. Además, la memoria 512 puede almacenar componentes de software que controla el intercambio de información a través de la interfase de usuario 514. Como se muestra en la Figura 5, la interfase de usuario 514, también está acoplada al procesador 510. La interfase de usuario 514 facilita el intercambio de información con un usuario. La Figura 5, muestra que la interfase de usuario 514 incluye una porción de ingreso de datos de usuario 516 y una porción de salida de datos de usuario 518. La porción de ingreso de datos de usuario 516 puede incluir uno o más dispositivos que permiten a un usuario ingresar información. Los ejemplos de dichos dispositivos incluyen teclados, pantallas sensibles al toque y micrófonos. La porción de salida de datos del usuario 518 permite a un usuario recibir información desde el dispositivo de comunicaciones inalámbricas. Por lo tanto, la porción de salida de datos del usuario 518 puede incluir diversos dispositivos, tales como un despliegue, y una o más bocinas de audio. Los despliegues de ejemplo incluyen despliegues de cristal líquido (LCDs), y despliegues de video. Los elementos mostrados en la Figura 5, pueden ser acoplados de acuerdo con diversas técnicas. Una de dichas técnicas involucra acoplar el transmisor receptor 524, el procesador 510, la memoria 512, y la interfase de usuario 514 a través de una o más interfases de barras colectoras de datos. Adicionalmente, cada uno de estos componentes es acoplado en una fuente de energía, tal como un paquete de baterías recargables y/o que se pueden remover (no mostrado).

VIII. Ranura de identificación reservada Como se describió anteriormente, el diseño de versión MBOA MAC actual especifica un período de identificación de tamaño fijo que tiene o ranuras MAS (es decir, 24 ranuras de identificación). También se ha planteado la idea de dejar la última ranura de identificación (es decir, la ranura 24) libre. El propósito de esta idea, es permitir que los dispositivos adicionales posibles anuncien el establecimiento de períodos de identificación nuevos que ocurren en cualquier parte en el súpercuadro. Las modalidades de la presente invención también reservan una ranura de identificación en un período de identificación particular. Sin embargo, en lugar de involucrar únicamente el establecimiento de períodos de identificación nuevos, la ranura de identificación reservada de la presente invención puede ser reservada de manera alternativa para comunicaciones con respecto a los ajustes del tamaño de período de identificación. También, en contraste con la idea anterior, las modalidades de la presente invención no reservan la última ranura de identificación para dichas comunicaciones. En su lugar, en las modalidades de la presente invención, otras ranuras de identificación (tales como una ranura de identificación en el primer MAS) puede estar reservada. Reservando la última ranura para dichas comunicaciones puede resultar desventajoso cuando se emplean los períodos de identificación flexibles. Esto se debe a que la ubicación de la última ranura de identificación en el súpercuadro correspondiente no permanecerá constante. Por consiguiente, los problemas pueden surgir al reservar la última ranura. Por ejemplo, si un dispositivo utiliza un período de identificación diferente en longitud que los períodos de identificación empleados por otros dispositivos, estos dispositivos no pueden tener la capacidad de coordinar las comunicaciones que involucran los ajustes de tamaño de período de identificación. Al reservar una ranura de identificación durante la primera ranura MAS de un período de identificación se evita este problema debido a que el primer MAS (y sus ranuras de identificación internas) siempre existirán en el período de identificación correspondiente. Por consiguiente, dichas reservaciones, de manera ventajosa liberan los nodos del requerimiento de utilizar la misma longitud de período de identificación. Como se describió anteriormente, la versión MBOA MAC inicial especifica cuadros de identificación que tienen elementos de información (IE) que, de acuerdo con las modalidades de la presente invención, pueden transportar información que indica el número de ranuras de identificación utilizadas. Un ejemplo de dicha IE es un BPOIE modificado. Además de los elementos de información, la versión MBOA MAC inicial especifica que los cuadros de identificación también incluyen la información llamada parámetros de grupo de identificación. En las modalidades de la presente invención, los parámetros de grupo de identificación de la versión MBOA MAC inicial pueden ser modificados para incluir información con respecto a la longitud del período de identificación. Por consiguiente, la Figura 6A es un diagrama de parámetros de período de identificación modificados 600 de acuerdo con una modalidad de la presente invención. Los dispositivos, tales como el DEVs 102, pueden transmitir los parámetro 600. Como se muestra en las Figuras 6A-6B, los parámetros 600 pueden incluir un campo de dirección MAC 602, un campo DEVID 604, un campo de número de ranura 606, y un número de campo MASs 608. Los campos 602, 604 y 606 son especificados por la versión MBOA MAC inicial. Sin embargo, el campo 608 es un campo adicional reservado para comunicar información relacionada con el número de ranuras MAS en el período de identificación utilizado por el dispositivo de transmisión. El campo de dirección MAC 602 identifica la dirección MAC del dispositivo que transmitió el elemento de información. Como se muestra en la Figura 6A, el campo 602 es de ocho octetos de longitud. El campo DEVID 604 provee la ID de dispositivo del dispositivo que transmitió el elemento de información. Este campo tiene dos octetos de longitud. El campo de número de ranura 606 identifica la ranura de identificación del grupo de identificación en el cual el cuadro de identificación es transmitido. Este campo tiene un octeto de longitud. El campo 608 identifica la longitud de período de identificación (es decir, el número de ranuras MAS) del período de identificación utilizado por el dispositivo de transmisión. Este campo puede tener una longitud de un octeto. Un formato de campo de ejemplo 608 se muestra en la Figura 6B. En este formato, un subcampo de tres bits 610 es utilizado para indicar el número de MASs empleados por el dispositivo transmisor y puede ser codificado en diversas formas. Adyacente al subcampo 610 está un subcampo de cinco bits 612, el cual está reservado para diversos usos. Por consiguiente, el subcampo 612 puede ser utilizado para transportar información, tal como una solicitud de cambio y bits no aceptados como se describieron anteriormente. Como se describió anteriormente, los aspectos de la presente invención reservan una ranura de identificación (por ejemplo, una ranura de identificación en el primer MAS del período de identificación) para compartir información de la red. Esta ranura reservada puede proveer diversas características. Por ejemplo, si un dispositivo no tiene la capacidad de encontrar una ranura de identificación vacante, ésta puede transmitir una demanda durante la ranura reservada para los dispositivos en el grupo de identificación par incrementar la longitud del período de identificación. También, esta ranura de identificación reservada también puede ser utilizada para solicitar información sobre los dispositivos y otros propósitos relacionados con la configuración del súpercuadro. En las modalidades de la presente invención, dicha información podría incluir, por ejemplo, información relacionada con iniciar un segundo período de identificación dentro del súpercuadro u otra información que afecta los súpercuadros actuales o subsiguientes. Con dicha información, un dispositivo puede disminuir el número de MASs en un grupo de identificación. En las modalidades, dichas disminuciones son realizadas cuando ocurren determinadas condiciones. Un ejemplo de dicha condición es cuando un dispositivo o sus dispositivos contiguos (véanse de BPOIE) no han recibido cualesquiera identificaciones transmitidas durante el MAS más alto del período de identificación para un número previamente determinado de súpercuadros. Este número previamente determinado puede ser un parámetro de sistema que tiene un nombre, tal como "mMaxLostBeacons". Además de las características anteriores, los dispositivos también pueden utilizar la ranura de identificación reservada para crear grupos de identificación nuevos. Cuando se realiza esto, un dispositivo puede seleccionar y especificar un número adecuado de MASs para un grupo de identificación nuevo. Las Figuras 7 y 8, son diagramas que muestran el uso de una ranura de identificación reservada para ajustar el número de ranuras en un período de identificación de acuerdo con una modalidad de la presente invención. Estos diagramas indican las ranuras MAS, en las cuales las ranuras vacantes son indicadas por sombreado. La Figura 7, es un diagrama que muestra una ranura de identificación reservada que está siendo utilizada para incrementar el número de ranuras de identificación en un período de identificación. En particular, la Figura 7 muestra un período de identificación 702a que tiene seis ranuras de identificación 7041-7046. La ranura de identificación 704-\ está reservada para comunicaciones que involucran los ajustes de período de identificación. Por consiguiente, durante la ranura 704i, un dispositivo transmite una solicitud MAS nueva 706. En respuesta a esta solicitud, un siguiente período de identificación 702b en el siguiente súpercuadro incluye nueve ranuras de identificación 704 7049. De estas, las ranuras 7048 - 7049 están vacantes.

Sin embargo, la ranura 7047 en el período de identificación 702b está reservado por el dispositivo nuevo que transmitió la solicitud MAS nueva 706. En las modalidades de la presente invención, las ranuras diferentes a la ranura 704-1 pueden ser reservadas para comunicaciones que involucran los ajustes del período de identificación. Por ejemplo, las ranuras 7042 ó 7043, pueden ser reservadas para este propósito. La Figura 8, es un diagrama que muestra una disminución en el número de ranuras de identificación para los períodos de identificación sucesivos. En particular, la Figura 8 muestra un período de identificación 802a que tiene nueve ranuras de identificación 804? - 8049. De estas, las ranuras 8046 - 8049 están vacantes. Por consiguiente, un período de identificación siguiente 802b en el siguiente súpercuadro tiene únicamente seis ranuras de identificación 804? - 8046. Esta reducción puede ocurrir a través de las comunicaciones transmitidas durante la ranura de identificación 804, . Como se muestra en la Figura 8, las ranuras de identificación 8045 y 8046 del período de identificación 802b están vacantes. Por consiguiente, el número de dispositivos que ocupan el período de identificación ha cambiado. Sin embargo, un cambio en el número de dispositivos no es requerido de manera necesaria para que ocurra un cambio en el número de ranuras de identificación. Como se describió anteriormente, al reservar una ranura de identificación en el primer MAS de un período de identificación permite que los diferentes dispositivos utilicen los períodos de identificación de longitud diferentes. Por consiguiente, la Figura 9 es un diagrama de una topología de re de ejemplo en la cual los dispositivos diferentes (nodos) emplean número diferentes de ranuras de identificación. Adicionalmente, la topología ilustra que las ranuras de identificación particulares están reservadas para un dispositivo contiguo y vecinos contiguos. Las diversas operaciones pueden emplear la ranura de identificación reservada que es provista en las modalidades de la presente invención. Por ejemplo, la operación de la Figura 3 puede ser realizada en dichas modalidades. Sin embargo, en dichos desempeños, los pasos 310 y 3 2 involucran la generación y la transmisión de un mensaje en la ranura de identificación reservada. Este mensaje puede dirigir un incremento o disminución en el número de ranuras de identificación (por ejemplo, el número de MASs) asignado al grupo de identificación correspondiente. Por consiguiente, un dispositivo (tal como el dispositivo de la Figura 5) puede recibir una pluralidad de mensajes de identificación a través de un medio de transmisión inalámbrico; determinar un número de ranuras de identificación para un grupo de uno o más dispositivos con base en los mensajes de identificación recibidos; y enviar un mensaje para asignar el número determinado de ranuras de identificación al grupo. Este mensaje es enviado durante una ranura de identificación reservada en una primera ranura de acceso de medios (MAS) que ocurren al principio del período de identificación. Adicionalmente, este mensaje se puede dirigir un incremento o disminución en el número de ranuras de identificación. El número determinado de las ranuras de identificación pueden basarse en el número de dispositivos en la red (la red de propósito específico).

IX. Conclusión Aunque las diversas modalidades de la presente invención han sido descritas anteriormente, se debe comprender que éstas han sido presentadas a modo de ejemplo únicamente, y no como limitación. Por consiguiente, será evidente para los expertos en la materia que diversos cambios en la forma y detalle pueden ser realizados en la misma sin alejarse del espíritu y alcance de la presente invención. Por lo tanto, el espíritu y alcance de la presente invención no debe ser limitado por cualquiera de las modalidades de ejemplo descritas anteriormente, aunque se deben definir únicamente de acuerdo con las siguientes Reivindicaciones y sus equivalentes. Por ejemplo, los cuadros contenidos en la presente son provistos como ejemplos. Por lo tanto, otros valores de cuadro, mapeos, tipos de códigos están dentro del alcance de la presente invención. También, la presente invención puede ser empelada en contextos de comunicación diferentes de aquellos basados en el MBOA MAC.

Claims (10)

NOVEDAD DE LA INVENCION REIVINDICACIONES

1 .- Un sistema, caracterizado porque comprende: una pluralidad de nodos que se comunican en forma inalámbrica utilizando patrones de repetición de súpercuadros, cada uno de los súpercuadros incluye por lo menos un período de identificación; en donde dicha pluralidad de nodos reservan por lo menos una ranura de identificación en una primera ranura de acceso de medios (MAS) que ocurre al principio del por lo menos un período de identificación, dicha por lo menos una ranura de identificación para comunicar información relacionada con la configuración del súpercuadro.

2. - El sistema de conformidad con la Reivindicación 1 , caracterizado además porque la por lo menos una ranura de identificación está reservada para incrementar el número de MASs asignadas para la identificación en los súpercuadros.

3. - El sistema de conformidad con la Reivindicación 1 , caracterizado además porque la por lo menos una ranura de identificación está reservada para incrementar el número de ranuras de identificación en los súpercuadros.

4. - El sistema de conformidad con la Reivindicación 1 , caracterizado además porque la por lo menos una ranura de identificación está reservada para incrementar el número de ranuras de identificación en el por lo menos un período de identificación.

5. - El sistema de conformidad con la Reivindicación 1 , caracterizado además porque la por lo menos una ranura de identificación está reservada para disminuir el número de MASs asignadas para identificación en los súpercuadros.

6. - El sistema de conformidad con la Reivindicación 1 , caracterizado además porque la por lo menos una ranura de identificación está reservada para disminuir el numero de ranuras de identificación en los súpercuadros.

7. - El sistema de conformidad con la Reivindicación 1 , caracterizado además porque la por lo menos una ranura de identificación está reservada para disminuir el número de ranuras de identificación en el por lo menos un período de identificación.

8.- El sistema de conformidad con la Reivindicación 1 , caracterizado además porque la pluralidad de nodos se comunican utilizando señales de banda ultra ancha inalámbricas (UWB).

9. - El sistema de conformidad con la Reivindicación 1 , caracterizado además porque la ranura de identificación es para ajustar en forma dinámica el número de ranuras de identificación en los súpercuadros con base en la cantidad de la pluralidad de nodos.

10. - El sistema de conformidad con la Reivindicación 1 , caracterizado además porque la ranura de identificación es para ajustar en forma dinámica el número de MASs asignados para la identificación en los súpercuadros con base en la cantidad de la pluralidad de nodos. 1 1 . - El sistema de conformidad con la Reivindicación 1 , caracterizado además porque la pluralidad de nodos forma una red de propósito específico. 12. - Un dispositivo de comunicaciones inalámbricas, caracterizado porque comprende: un receptor configurado para recibir una pluralidad de mensajes de identificación a través de un medio de transmisión inalámbrico; un controlador configurado para determinar un número de ranuras de identificación para un grupo de uno o más dispositivos con base en los mensajes de identificación recibidos, incluyendo el grupo al dispositivo de comunicaciones inalámbricas; y un transmisor configurado para enviar un mensaje generado para asignar el número determinado de ranuras de identificación al grupo; en donde el mensaje generado es enviado durante una ranura de identificación reservada en una primera ranura de acceso de medios (MAS) que ocurre al principio de un período de identificación. 13. - El dispositivo de comunicaciones inalámbricas de conformidad con la Reivindicación 12, caracterizado además porque el mensaje generado especifica un incremento en el número de ranuras de identificación asignadas actualmente al grupo. 14. - El dispositivo de comunicaciones inalámbricas de conformidad con la Reivindicación 12, caracterizado además porque el mensaje generado especifica una disminución en el número de ranuras de identificación asignadas actualmente al grupo. 15. - El dispositivo de comunicaciones inalámbricas de conformidad con la Reivindicación 12, caracterizado además porque el receptor está configurado para recibir señales de banda ultra ancha (UWB), y el transmisor está configurado para transmitir señales UWB. 16. - Un método, caracterizado porque comprende: (a) recibir una pluralidad de mensajes de identificación a través de un medio de transmisión inalámbrico; (b) determinar un número de ranuras de identificación para un grupo de uno o más dispositivos con base en los mensajes de identificación recibidos; y (c) enviar un mensaje para asignar el número determinado de ranuras de identificación al grupo, en donde el mensaje es enviado durante una ranura de identificación reservada en una primera ranura de acceso de medios (MAS) que ocurre al principio del período de identificación. 17.- El método de conformidad con la Reivindicación 16, caracterizado además porque el mensaje especifica un incremento en el número de ranuras de identificación asignadas actualmente al grupo. 18.- El método de conformidad con la Reivindicación 16, caracterizado además porque el mensaje especifica una disminución en el número de ranuras de identificación asignadas actualmente al grupo.