WO2013140007A2 - Método y sistema de comunicación inalámbrica de bajo consumo - Google Patents

Método y sistema de comunicación inalámbrica de bajo consumo Download PDF

Info

Publication number
WO2013140007A2
WO2013140007A2 PCT/ES2013/070165 ES2013070165W WO2013140007A2 WO 2013140007 A2 WO2013140007 A2 WO 2013140007A2 ES 2013070165 W ES2013070165 W ES 2013070165W WO 2013140007 A2 WO2013140007 A2 WO 2013140007A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
type
wireless device
wake
information
signal
Prior art date
Application number
PCT/ES2013/070165
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2013140007A3 (es
Inventor
Jose PARADELLS ASPAS
Albert VIDAL PASTOR
Original Assignee
Universitat Politècnica De Catalunya
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Universitat Politècnica De Catalunya filed Critical Universitat Politècnica De Catalunya
Publication of WO2013140007A2 publication Critical patent/WO2013140007A2/es
Publication of WO2013140007A3 publication Critical patent/WO2013140007A3/es

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/02Power saving arrangements
    • H04W52/0209Power saving arrangements in terminal devices
    • H04W52/0225Power saving arrangements in terminal devices using monitoring of external events, e.g. the presence of a signal
    • H04W52/0229Power saving arrangements in terminal devices using monitoring of external events, e.g. the presence of a signal where the received signal is a wanted signal
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/02Power saving arrangements
    • H04W52/0209Power saving arrangements in terminal devices
    • H04W52/0225Power saving arrangements in terminal devices using monitoring of external events, e.g. the presence of a signal
    • H04W52/0235Power saving arrangements in terminal devices using monitoring of external events, e.g. the presence of a signal where the received signal is a power saving command
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • the present invention concerns, in a first aspect, a method of wireless communication of low consumption comprising activating sleeping units for receiving / transmitting data from wireless devices by sending wake-up signals to said devices, and more particularly to a method that uses previous acquired information associated with wireless devices to manage the sending and generate or modify the content of the waking signals.
  • a second aspect of the invention concerns a low consumption wireless communication system adapted to implement the method of the first aspect.
  • Wireless sensor networks can be formed by a large number of sensor / actuator nodes and repeater nodes that allow the establishment of a meshed network through which information is transmitted with multi-jumps.
  • One such method is to keep at least part of the node in a “sleeping" state while not having to perform any task, and “wake it up” by sending a wake-up signal, commonly known as a “wake-up” signal. up. "
  • EP 2157824A1 proposes a method to wake up a network node, intended to connect a network with a terminal, when a control module detects the presence of a signal with a predefined pattern or sequence from the terminal or network.
  • KR20090054850 proposes a method where a mobile device activates a wireless module for internet connection when a mobile communication module receives a wake-up signal.
  • Application US2010110948A1 proposes to wake up a mobile device by sending a wake-up signal that may include information indicating the data that the mobile device is pending to receive.
  • Application US2008084836A1 proposes a method in which a simple receiver of a device, when it receives a wake-up signal, wakes up a more complex receiver of the same device, where the wake-up signal is, for a embodiment, a signal of a specific frequency.
  • the simple receiver can be permanently activated or intermittently (periodically or not).
  • the international application WO2011029983A1 proposes a method and an apparatus in which the latter identifies a "wake-up" signal received and based on this identification wakes up and uses one or the other, among several possible, radio modules or devices of the apparatus, selecting them, for example, because these are suitable for working with one or another communications protocol (for example Bluetooth, IEEE 820.11, IEEE 802.15.4), and the one that can work with the wake-up signal protocol is chosen " received.
  • one or another communications protocol for example Bluetooth, IEEE 820.11, IEEE 802.15.4
  • EP1657852A1 a mechanism for communicating nodes is proposed, which includes sending a wake-up signal from one node to another node, where the wake-up signal includes control information to control communication between the nodes.
  • the duration and start of the "wake-up” signal are calculated based on information on the time at which the nodes are “listening” to receive this "wake-up” signal.
  • EP1657852A1 it is not described to manage the sending and content of the wake-up signal for a node based on information previously acquired with respect to that particular node.
  • a network coordinator in the form of a mobile access gateway GW, is associated with three nodes N A , N B and N c , by a process of association that begins after sending each of them a beacon, and that includes the aforementioned exchange of messages, in particular the messages "Association Req", “Data Req” and “Association Res”, after which the association has finished and can start the data transfer between the GW coordinator and each node N A , N B and N c .
  • the complex radio unit is typically sleeping.
  • the mobile access gateway GW passes through the vicinity of the sensor nodes N A , N B , N c , it awakens them by sending a wake-up signal to them. If the sensor node is the recipient of said "wake-up" signal, received in its simple radio unit, it wakes up the complex radio unit which will initiate the process of association with the mobile gateway GW.
  • the wake-up signal can be used to communicate:
  • the present invention concerns, in a first aspect, a method of wireless communication of low consumption, comprising, in a manner known per se:
  • the method proposed by the first aspect of the invention comprises, in a characteristic way, managing, on the part of the wireless device of a first type, at least said awakening signal, as regards its sending and its content, based on previously acquired information associated with the second type wireless device.
  • said previous information acquired is related to one or more of the following information, or a combination thereof:
  • association information of past communications including configuration parameters; - information on different standby consumption states and operating options associated with each state;
  • the content management of the wake signal comprises, according to some examples of embodiment:
  • the method comprises, for an exemplary embodiment, sending, by the wireless device of a first type, an awakening signal to the wireless device of a second type with which a production has already occurred.
  • prior communication including configuration parameters used in said previous communication, to accelerate the process of association of the communication to be established.
  • the method comprises, for an exemplary embodiment, performing said management of the sending and / or content of the wake-up signal based also on information of another kind not associated with the wireless device of a second type.
  • the aforementioned information of another class includes, according to an embodiment, periodicity with which it is envisaged to establish wireless communication between the wireless device of a first type and that of a second type.
  • the method comprises, according to one embodiment, keeping the wireless device of a second type in a high standby state of consumption, by sending the appropriate wake-up signal, when said periodicity is above a predetermined value.
  • said information of another kind includes information associated with the wireless device of a first type, such as that relating to its location and / or identifying information thereof.
  • the method is applied to a plurality of wireless devices of a second type in an identical or analogous manner as it is in relation to said wireless device of a second type, including the management of the shipment and / or content corresponding wake-up signals based on previously acquired information associated with said plurality of wireless devices of a second type.
  • the method comprises, according to one embodiment, whether or not to send the wake-up signal to one of said wireless devices of a second type depending on the location information thereof, of its nearby wireless devices of a second type and of the wireless device. of a first type.
  • the method comprises including at least one of the location information described above in the wake-up signal, including those of the device of a first type and / or of the device or devices of a second type.
  • the wireless device of a second type comprises performing one or the other actions depending on the location information received.
  • the method comprises, according to an example of embodiment, deciding, by the wireless device of a second type, whether to exchange data or not with the wireless device of a first type, depending on the location information received.
  • the method is applied to a plurality of wireless devices of a first type.
  • wireless device or devices of a first type this is or these are, for some embodiments, a mobile computing device or devices and the wireless device or devices of a second type is or are one or some stationary computing devices, or vice versa.
  • a second aspect of the invention concerns a low-power wireless communication system, comprising, in a manner known per se:
  • the wireless device of a first type configured to manage the sending of at least one wake-up signal to at least said wireless device of a second type.
  • the wireless device of a second type comprises a data reception / transmission unit and a low consumption receiving unit configured to activate at least said data reception / transmission unit when the low consumption receiving unit receives the wake-up signal.
  • the wireless device of a first type is configured to manage at least said wake-up signal, as regards its sending and its contained in based on previously acquired information associated with the wireless device of a second type.
  • the system proposed by the second aspect of the invention is intended to implement the method of the first aspect.
  • the system comprises at least one database accessible by the device of a first type to at least obtain said previously acquired information associated with one or more devices of a second type.
  • the device of a first type is also configured to, according to one embodiment, record in said database the previously acquired information associated with one or more devices of a second type.
  • the system comprises a plurality of wireless devices of a first type and / or a plurality of devices of a second type.
  • the wireless device or devices of a first type is or are one or a few mobile computing devices and the wireless device or devices of a second type is or are one or a stationary computing devices, or vice versa.
  • the device or devices of a second type is or are one or more sensors and / or actuators.
  • Figs. 1 and 2 show, respectively, schematically, a scenario corresponding to a simple radio system and a scenario corresponding to a dual radio system formed both by a mobile access gateway and three sensor nodes, both systems having been described and their operation in the prior art state section;
  • FIG. 3 schematically shows a scenario corresponding to a multiple radio system, representative of an exemplary embodiment of the method and system proposed by the present invention
  • Fig. 4a also shows schematically a scenario corresponding to an advanced multiple radio system that, in addition to the elements illustrated in Fig. 3, includes a database accessible by the access gateway, for another example more elaborate embodiment of the method and system proposed by the present invention
  • Fig. 4b also shows schematically a scenario corresponding to an advanced multiple radio system, but unlike that illustrated in Fig. 4a, it includes a mobile sensor node and stationary access gateways, each of which they with access to a respective database; Y
  • Fig. 5 shows the exchange of MAC messages carried out in a conventional manner between a device or sensor and a coordinator, according to the 802.15.4 protocol.
  • the method and system proposed by the present invention is valid for the development of opportunistic applications tolerant of delays, where communication should not be permanently continuous.
  • the information is transmitted only when there is proximity between the sensor / actuator node and the relay node (such as an access gateway) which has the ability to wake up the sensor node through the "wake-up" signal. It can provide mobility to any of the two types of nodes.
  • each node N A , N B , N c comprises a single radio unit (not illustrated) and several complex radio units, illustrated in a number of two and referred to as C1, C2.
  • the wake-up signal sent by the mobile access gateway GW includes information to assist each stationary node N A , N B , N c to select the most suitable complex radio unit to be used to transfer. the data to be transmitted by the sensor node in question.
  • the wake-up signal informs the sensor node N A , N B , N c about the complex modules, or data transmission / reception modules, that the mobile access gateway GW is active.
  • the method of the first aspect of the invention is implemented, in particular for the embodiment described above for which the management of the wake-up signal content includes the inclusion in this information that assists in the selection of the data transmission / reception unit of node N A , N B , N c having two or more different data transmission / reception units C1, C2, at least which refers to the technology or communication protocol supported, based on the previously acquired information associated with each node regarding their capabilities in terms of the transmission / reception units they possess.
  • the inclusion in the wake-up signal of information relating to the data transmission / reception module or modules that the mobile access gateway GW has is also carried out assets or want to use.
  • the functions described with reference to Fig. 2 are also carried out, including the inclusion in the wake-up signal of configuration data as well as of data that accelerate the process. of association.
  • Fig. 4a illustrates a scenario that includes an advanced multiple radio system that, in addition to the elements illustrated in Fig. 3, includes a database accessible by the mobile access gateway GW, for another embodiment elaborated of the method and the system proposed by the present invention.
  • the mobile access platform GW acquires, through the database BD, historical information about the sensor nodes N A , N B , N c of the network together with georeferenced information from an internal or external location module (eg GPS), indicated in Fig. 4a with the reference LS.
  • an internal or external location module eg GPS
  • a mobile access platform GW passes near a sensor node N A , N B or N c located in a georeferenced location, known as GW, the system will allow to accelerate the association process since there is information available in the base of BD data that includes previous configuration parameters for that node used in a previous association, which are used in the new association of node N A , N B or N c with the mobile access platform GW, thanks to its sending to them inside a wake-up signal, referred to in Fig. 4a as an advanced wake-up signal.
  • GW are illustrated in Fig. 4a below, and include the sending of wake-up signals, the exchange of data with nodes N A , N B , N c and with database BD, and the registration in the latter of new data from new associations.
  • each node N A , N B , N c these are similar to those of scenario 3, although in terms of the association process they are improved, since the sending of the command " Data request "is not necessary in this case.
  • the method of the first aspect of the invention is implemented, in particular for the exemplary embodiment described above for it comprises sending, by the mobile access gateway GW, a signal of "wake-up" to the sensor node N A , N B , N c with which a previous communication has already occurred, including configuration parameters used in said previous communication, to accelerate the process of association of the desired communication set
  • Fig. 4b a scenario corresponding to an advanced multiple radio system is illustrated, which differs from that illustrated in Fig.
  • N A sensor node which in this case is mobile with access to a base BD N
  • two stationary GW A , GW B access gateways each with access to a respective database BD A , BD N communicated with an internal or external location module LS A , LS B.
  • the information included in the wake-up signal is used to identify the gateway and provide its location, and based on the information received
  • the mobile node can decide whether to exchange data with it or not, by consulting this information in the BD N database.
  • Fig. 4b such a situation is illustrated, where the mobile node N A receives an advanced wake-up signal from the gateway within whose coverage range it is, whether GW A , GW B or both, which includes the aforementioned identification and location information of the respective gateway, according to which it decides, after consulting it in its database BD N , whether to proceed with the exchange of data with it.
  • each mobile access gateway GW A , GW B are illustrated in Fig. 4b under the GW A gateway, and include the sending of wake-up signals, the exchange of data with the mobile node N A and with the corresponding database BD A , BD B , and the registration in the latter of new data from new associations.
  • the method of the first aspect of the invention is implemented, in particular for the embodiment described above for which, when the location information received by mobile node N A is relative to the Stationary access platform GW A , GW B , the method comprises deciding, the mobile node N A , whether or not to exchange data with the stationary access platform GW A , GW B , based on said location information.
  • the above and other information to be included in the "wake-up" signal is formed by one or more of the following types of data:
  • - Configuration of energy saving mode based on information from the database.
  • - Availability of complex radio units complex radio units available on the access gateway.
  • the access gateway which can be provided by a GPS module or other system.
  • Fig. 5 shows the exchange of MAC messages carried out in a conventional way between a device or sensor and a coordinator, according to the 802.15.4 protocol. See sections 7.1.3.1 to 7.1 .3.4 of IEEE 802.15.4 for the format of the various commands of MAC messages: MLME-ASSOCIATE.request (MASR), MLME-ASSOCIATE.indication (MASI), MLME-ASSOCIATE. response (MASS), MLME-ASSOCIATE.confirm (MASC).
  • the association process dispenses with the MASR and MASI commands.
  • the sensor / actuator nodes can provide additional information to the simple identification of people / elements, combining it with other information (temperature, humidity, etc.) and with the possibility of interacting to do some complementary action (activation / deactivation of some element, download certain information depending on the location, etc.).
  • some services / applications where the present invention can be applied are:
  • - Health management Automatic collection of certain measures of physical parameters (temperature, radiation level, etc.) when accessing a certain special location (for example, operating rooms, radiography rooms, etc.).

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

Método y sistema de comunicación inalámbrica de bajo consumo El método comprende: - gestionar el envío desde un dispositivo inalámbrico de un primer tipo (GW, GWA, GWB) de una señal de despertar a un dispositivo inalámbrico de un segundo tipo (NA, NB, NC); y - activar una unidad de recepción/transmisión de datos (C1, C2) del dispositivo inalámbrico de un segundo tipo (NA, NB, NC) mediante una unidad receptora de bajo consumo del mismo, cuando la unidad receptora de bajo consumo recibe la señal de despertar. El método comprende gestionar, por parte del dispositivo inalámbrico de un primer tipo (GW, GWA, GWB), la señal de despertar, por lo que se refiere a su envío y a su contenido, en base a información previamente adquirida asociada con el dispositivo inalámbrico de un segundo tipo (NA, NB, NC). El sistema está adaptado para implementar el método de la invención.

Description

Método y sistema de comunicación inalámbrica de bajo consumo
Sector de la técnica
La presente invención concierne, en un primer aspecto, a un método de comunicación inalámbrica de bajo consumo que comprende activar unidades durmientes de recepción/transmisión de datos de dispositivos inalámbricos mediante el envío de señales de despertar a dichos dispositivos, y más en particular a un método que utiliza información previa adquirida asociada a los dispositivos inalámbricos para gestionar el envío y generar o modificar el contenido de las señales de despertar.
Un segundo aspecto de la invención concierne a un sistema de comunicación inalámbrica de bajo consumo adaptado para implementar el método del primer aspecto.
Estado de la técnica anterior
Las redes de sensores inalámbricas pueden estar formadas por un gran número de nodos sensores/actuadores y nodos repetidores que permiten establecer una red mallada a través de la cual la información se transmite con multi-saltos.
La mayoría de los nodos sensores/actuadores no disponen de conexión a la red eléctrica, por lo que su alimentación proviene de baterías incorporadas al propio nodo. Para optimizar el consumo de energía de estos nodos sensores, y conseguir que el ciclo de vida de las baterías sea lo más largo posible, es necesario implementar métodos y sistemas que permitan reducir al máximo el consumo de energía por parte de estos nodos.
Unos de tales métodos es el consistente en mantener como mínimo parte del nodo en un estado "durmiente" mientras no tenga que realizar ninguna tarea, y "despertarlo" mediante el correspondiente envío de una señal de despertar, conocida comúnmente como señal de "wake-up".
Son conocidas diversas propuestas que describen diferentes implementaciones de métodos de despertar nodos mediante señales de "wake- up". A continuación se citan y describen brevemente algunas de ellas. En GB2421153 se propone sistema para una red de sensores que permite ampliar la vida de las baterías de los nodos mediante el empleo de operaciones MAC (acrónimo del inglés "Médium Access Control") que incluyen el envío de una señal de "wake-up" a un nodo receptor, y re-enviándola éste a otros nodos, incluyendo la señal de "wake-up" un parámetro (por ejemplo: tasa de bits y/o tasa de "chip" y/o ancho de banda) para incrementar la ganancia de procesado.
EP 2157824A1 propone un método para despertar un nodo de red, previsto para conectar una red con un terminal, cuando un módulo de control del mismo detecta la presencia de una señal con un patrón o secuencia predefinida proveniente del terminal o de la red.
KR20090054850 propone un método donde un dispositivo móvil activa un módulo inalámbrico para conexión a internet cuando un módulo de comunicación móvil del mismo recibe una señal de "wake-up".
La solicitud US2010110948A1 propone despertar a un dispositivo móvil enviándole una señal de "wake-up" que puede incluir información indicando los datos que tiene pendientes de recibir el dispositivo móvil.
La solicitud US2008084836A1 propone un método en el que un receptor simple de un dispositivo, cuando recibe una señal de "wake-up", despierta a un receptor más complejo del mismo dispositivo, donde la señal de "wake-up" es, para una realización, una señal de una frecuencia específica. El receptor simple puede estar permanentemente activado o de manera intermitente (periódica o no). La solicitud internacional WO2011029983A1 propone un método y un aparato en el que este último identifica una señal de "wake-up" recibida y en función de esta identificación despierta y utiliza uno u otro, de entre varios posibles, módulos o dispositivos radio del aparato, seleccionándolos, por ejemplo, porque estos son aptos para trabajar con uno u otro protocolo de comunicaciones (por ejemplo Bluetooth, IEEE 820.11 , IEEE 802.15.4), y se elige el que puede trabajar con el protocolo de la señal de "wake-up" recibido.
En la solicitud US20110194471 A1 se propone un aparato y un método de "wake-up" para nodos sensores, donde el sensor recibe una señal de "wake-up", extrae una dirección de la misma y la compara con una que le proporciona un servidor, y si la comparación es exitosa envía un "evento" detectado o genera la dirección de otro sensor. En su memoria descriptiva se indica que el servidor puede asignar información de dirección de "wake-up" en función del número de nodos sensores cuyas direcciones tiene registradas.
No se indica en US2011019447A1 la posibilidad de gestionar el envío y el contenido de la señal de "wake-up" para un nodo en base a información adquirida previamente respecto a dicho nodo en particular.
En EP1657852A1 se propone un mecanismo para comunicar nodos, que incluye enviar una señal de "wake-up" desde un nodo a otro nodo, donde la señal de "wake-up" incluye información de control para controlar la comunicación entre los nodos.
La duración y el inicio de la señal de "wake-up" se calculan basándose en información del tiempo en el que los nodos están "escuchando" para recibir esta señal de "wake-up".
En EP1657852A1 no se describe gestionar el envío y el contenido de la señal de "wake-up" para un nodo en base a información adquirida previamente respecto a dicho nodo en particular.
En estas clase de sistemas existe un compromiso, energético y relativo al retardo, entre cuán profundo un nodo "duerme" y cuanto tiempo el nodo necesita para despertar con el fin de enviar o recibir paquetes de datos, tal y como se especifica en [1 ].
En un sistema de radio simple convencional cuando un nodo sensor necesita enviar datos, éste tiene que asociarse a un coordinador de la red, para lo cual se utiliza un protocolo de intercambio de mensajes con el fin de realizar dicha asociación.
En la Fig. 1 se ¡lustra uno de tales sistemas de radio simple, donde un coordinador de red, en la forma de una pasarela de acceso móvil GW, se asocia con tres nodos NA, NB y Nc, mediante un proceso de asociación que se inicia tras enviarles a cada uno de ellos una baliza, y que incluye el mencionado intercambio de mensajes, en particular de los mensajes "Association Req", "Data Req" y "Association Res", tras lo cual la asociación ha finalizado y puede iniciarse la transferencia de datos entre el coordinador GW y cada nodo NA, NB y Nc.
En esta clase de sistemas de radio simple, la documentación existente propone nuevos mecanismos para protocolos específicos con el objetivo de reducir el número de tramas de datos que necesitan ser enviadas. Ello se lleva a cabo, por ejemplo para el caso del protocolo 802.15.4:
- Modificando campos en el protocolo estándar [2]
- Reduciendo primitivas redundantes [3] Existen también los conocidos como sistemas de radio dual, donde los nodos sensores disponen como mínimo de una unidad de radio compleja y de una unidad de radio simple (como es el caso del dispositivo descrito en US2008084836A1 .
Uno de tales sistemas de radio dual se ¡lustra en la Fig. 2. La unidad de radio compleja se encuentra típicamente durmiendo. Cuando la pasarela de acceso móvil GW pasa por las cercanías de los nodos sensores NA, NB, Nc, ésta los despierta mediante el envío de una señal de "wake-up" a los mismos. Si el nodo sensor es el destinatario de dicha señal de "wake-up", recibida en su unidad de radio simple, despierta a la unidad de radio compleja la cual iniciará el proceso de asociación con la pasarela móvil GW.
La señal de "wake-up" puede ser utilizada para comunicar:
- La información que se envía normalmente mediante la trama de la baliza.
- Otra información para configurar el modo de energía del nodo.
La utilización de tal señal de "wake-up" reducirá el envío de señales, ya que la señal de "wake-up" evitará enviar la baliza, lo cual reduce el tiempo de asociación e incrementa el tiempo disponible para la transferencia de datos, un factor que es especialmente crítico cuando la pasarela es móvil.
Bajo el nodo NA de la Fig. 2 se ¡lustran las funciones llevadas a cabo por éste (y por el resto de los nodos NB, Nc) tras la recepción de la señal de "wake- up", y utilizando el contenido de ésta, donde tales funciones consisten en realizar un intercambio de datos con la pasarela GW (incluyendo el referido al proceso de asociación), una configuración del nodo y finalmente un cambio de estado a estado "Sleep" o durmiente.
En la documentación existente puede encontrase esta clase de soluciones en sistemas que utilizan etiquetas de RFID [1 ].
Explicación de la invención
Aparece necesario ofrecer una alternativa al estado de la técnica que cubra las lagunas halladas en el mismo, en particular las referidas a la ausencia de propuestas que personalicen la gestión del envío y contenido de las señales de "wake-up" a cada nodo receptor.
Con tal fin, la presente invención concierne, en un primer aspecto, a un método de comunicación inalámbrica de bajo consumo, que comprende, de manera en sí conocida:
- gestionar el envío desde como mínimo un dispositivo inalámbrico de un primer tipo de al menos una señal de despertar a como mínimo un dispositivo inalámbrico de un segundo tipo; y
- activar como mínimo una unidad de recepción/transmisión de datos del dispositivo inalámbrico de un segundo tipo mediante una unidad receptora de bajo consumo de dicho dispositivo inalámbrico de un segundo tipo cuando dicha unidad receptora de bajo consumo recibe dicha señal de despertar.
A diferencia de las propuestas conocidas, el método propuesto por el primer aspecto de la invención comprende, de manera característica, gestionar, por parte del dispositivo inalámbrico de un primer tipo, como mínimo dicha señal de despertar, por lo que se refiere a su envío y a su contenido, en base a información previamente adquirida asociada con el dispositivo inalámbrico de un segundo tipo.
Según unos ejemplos de realización, dicha información previa adquirida es relativa a una o más de las siguientes informaciones, o una combinación de las mismas:
- información histórica;
- información de comportamiento en comunicaciones pasadas;
- información de asociación de comunicaciones pasadas, incluyendo parámetros de configuración; - información de diferentes estados de consumo en espera y de opciones de funcionamiento asociadas a cada estado;
- información de localización;
- información identificativa;
- información de tipo de dispositivo; e
- información de capacidades de computación y/o de comunicación. Por lo que se refiere a la mencionada gestión del envío de la señal de despertar, ésta comprende, para unos ejemplos de realización:
- enviar o no enviar la señal de despertar al dispositivo inalámbrico de un segundo tipo; y/o
- avanzar o retardar dicho envío; y/o
- realizar o no dicho envío en función de que se cumplan unas condiciones determinadas.
La gestión del contenido de la señal de despertar comprende, de acuerdo con unos ejemplos de realización:
- la generación de la señal de despertar; y/o
- la modificación de la señal de despertar; y/o
- la inclusión en la señal de despertar de información de asociación y/o
- la inclusión en la señal de despertar de información que asista en la selección de la unidad de transmisión/recepción de datos del dispositivo inalámbrico de un segundo tipo que disponga de dos o más unidades de transmisión/recepción de datos distintas, al menos por lo que se refiere a tecnología o protocolo de comunicación soportado; y/o
- la inclusión en la señal de despertar de información relativa al módulo o módulos de transmisión/recepción de datos que el dispositivo inalámbrico de un primer tipo tiene activos o desea utilizar; y/o
- la inclusión en la señal de despertar de información de selección de uno de diferentes estados de consumo en espera y de opciones de funcionamiento asociadas a cada estado disponibles en el dispositivo inalámbrico de un segundo tipo.
El método comprende, para un ejemplo de realización, enviar, por parte del dispositivo inalámbrico de un primer tipo, una señal de despertar al dispositivo inalámbrico de un segundo tipo con el que se ya se ha producido una comunicación previa, incluyendo parámetros de configuración utilizados en dicha comunicación previa, para acelerar el proceso de asociación de la comunicación que se desea establecer.
El método comprende, para un ejemplo de realización, realizar dicha gestión del envío y/o contenido de la señal de despertar en base también a información de otra clase no asociada con el dispositivo inalámbrico de un segundo tipo.
La citada información de otra clase incluye, según un ejemplo de realización, periodicidad con la que se prevé establecer comunicación inalámbrica entre el dispositivo inalámbrico de un primer tipo y el de un segundo tipo.
El método comprende, de acuerdo con una realización, mantener al dispositivo inalámbrico de un segundo tipo en un estado de consumo alto en espera, mediante el envío de la señal de despertar adecuada, cuando dicha periodicidad está por encima de un valor predeterminado.
Según un ejemplo de realización dicha información de otra clase incluye información asociada al dispositivo inalámbrico de un primer tipo, tal como la relativa a su localización y/o a información identificativa del mismo.
Para un ejemplo de realización preferido, el método está aplicado a una pluralidad de dispositivos inalámbricos de un segundo tipo de manera idéntica o análoga a como lo está en relación al citado dispositivo inalámbrico de un segundo tipo, incluyendo la gestión del envío y/o contenido de señales de despertar correspondientes en base a información previamente adquirida asociada con dicha pluralidad de dispositivos inalámbricos de un segundo tipo.
El método comprende, de acuerdo con una realización, enviarle o no la señal de despertar a uno de dichos dispositivos inalámbricos de un segundo tipo en función de la información de localización del mismo, de sus dispositivos inalámbricos de un segundo tipo cercanos y del dispositivo inalámbrico de un primer tipo.
Para un ejemplo de realización, el método comprende incluir en la señal de despertar como mínimo una de las informaciones de localización descritas anteriormente, incluyendo las del dispositivo de un primer tipo y/o las del dispositivo o dispositivos de un segundos tipo. De acuerdo a un ejemplo de realización, el dispositivo inalámbrico de un segundo tipo comprende realizar unas u otras acciones en función de la información de localización recibida.
Cuando la información de localización recibida por el dispositivo inalámbrico de un segundo tipo es relativa como mínimo al dispositivo inalámbrico de un primer tipo, el método comprende, según un ejemplo de realización, decidir, por parte del dispositivo inalámbrico de un segundo tipo, si intercambiar datos o no con el dispositivo inalámbrico de un primer tipo, en función de la información de localización recibida.
Según un ejemplo de realización, el método está aplicado a una pluralidad de dispositivos inalámbricos de un primer tipo.
Por lo que se refiere al dispositivo o dispositivos inalámbricos de un primer tipo, éste es o éstos son, para unos ejemplos de realización, un dispositivo o unos dispositivos de computación móvil y el o los dispositivos inalámbricos de un segundo tipo es o son un o unos dispositivos de computación estacionarios, o viceversa.
Un segundo aspecto de la invención concierne a un sistema de comunicación inalámbrica de bajo consumo, que comprende, de manera en sí conocida:
- como mínimo un dispositivo inalámbrico de un primer tipo y
- como mínimo un dispositivo inalámbrico de un segundo tipo.
El dispositivo inalámbrico de un primer tipo configurado para gestionar el envío de al menos una señal de despertar a como mínimo dicho dispositivo inalámbrico de un segundo tipo.
El dispositivo inalámbrico de un segundo tipo comprende una unidad de recepción/transmisión de datos y una unidad receptora de bajo consumo configurada para activar a como mínimo dicha unidad de recepción/transmisión de datos cuando la unidad receptora de bajo consumo recibe la señal de despertar.
A diferencia de los sistemas convencionales, en el propuesto por el segundo aspecto de la invención, de manera característica, el dispositivo inalámbrico de un primer tipo está configurado para gestionar como mínimo dicha señal de despertar, por lo que se refiere a su envío y a su contenido, en base a información previamente adquirida asociada con el dispositivo inalámbrico de un segundo tipo.
El sistema propuesto por el segundo aspecto de la invención está previsto para implementar el método del primer aspecto.
Según un ejemplo de realización, el sistema comprende como mínimo una base de datos accesible por el dispositivo de un primer tipo para al menos obtener dicha información previamente adquirida asociada a uno o más dispositivos de un segundo tipo.
El dispositivo de un primer tipo está configurado también para, según una realización, registrar en dicha base de datos la información previamente adquirida asociada a uno o más dispositivos de un segundo tipo.
En función del ejemplo de realización, el sistema comprende una pluralidad de dispositivos inalámbricos de un primer tipo y/o una pluralidad de dispositivos de un segundo tipo.
El dispositivo o dispositivos inalámbricos de un primer tipo es o son un o unos dispositivos de computación móvil y el dispositivo o dispositivos inalámbricos de un segundo tipo es o son un o unos dispositivos de computación estacionarios, o viceversa.
Según un ejemplo de realización preferido, el dispositivo o dispositivos de un segundo tipo es o son un o unos sensores y/o actuadores.
Mediante el método y el sistema propuestos por la presente invención, se consigue, para diferentes ejemplos de realización, aparte de reducir el consumo de energía de los nodos sensores/actuadores, realizar una optimización del tiempo de asociación de nodos móviles, de manera que se maximice el tiempo efectivo de comunicación y así conseguir que la infraestructura de nodos necesaria per implementar un determinado servicio/aplicación se reduzca de forma considerable.
Breve descripción de los dibujos
Las anteriores y otras ventajas y características se comprenderán más plenamente a partir de la siguiente descripción detallada de unos ejemplos de realización con referencia a parte de los dibujos adjuntos, los cuales deben tomarse a título ilustrativo y no limitativo. Parte de los dibujos adjuntos, en particular los correspondientes a las Figs. 1 y 2, ya han sido utilizados para sustentar la descripción de unos sistemas convencionales en el apartado de estado de la técnica.
En los dibujos adjuntos:
las Figs. 1 y 2 muestran, respectivamente, de manera esquemática, un escenario correspondiente a un sistema de radio simple y un escenario correspondiente a un sistema de radio dual formados ambos por una pasarela de acceso móvil y tres nodos sensores, habiéndose descrito ambos sistemas y su funcionamiento en el apartado de estado de la técnica anterior;
la Fig. 3 muestra de manera esquemática un escenario correspondiente a un sistema de radio múltiple, representativo de un ejemplo de realización del método y el sistema propuestos por la presente invención;
la Fig. 4a muestra, también de manera esquemática, un escenario correspondiente a un sistema de radio múltiple avanzado que, además de los elementos ¡lustrados en la Fig. 3, incluye una base de datos accesible por la pasarela de acceso, para otro ejemplo de realización más elaborado del método y el sistema propuestos por la presente invención;
la Fig. 4b muestra, también de manera esquemática, un escenario correspondiente a un sistema de radio múltiple avanzado, pero que a diferencia del ¡lustrado en la Fig. 4a, incluye un nodo sensor móvil y unas pasarelas de acceso estacionarias, cada una de ellas con acceso a una respectiva base de datos; y
la Fig. 5 muestra el intercambio de mensajes MAC llevado a cabo de manera convencional entre un dispositivo o sensor y un coordinador, según el protocolo 802.15.4.
Descripción detallada de unos ejemplos de realización
El método y sistema propuesto por la presente invención es válido para el desarrollo de aplicaciones oportunísticas tolerantes a retrasos, donde la comunicación no debe ser permanentemente continúa. En estos casos, la transmisión de la información sólo se realiza cuando hay proximidad entre el nodo sensor/actuador y el nodo retransmisor (tal como una pasarela de acceso) que tiene capacidad para despertar el nodo sensor a través de la señal de "wake-up". Se puede dotar de movilidad a cualquiera de los dos tipos de nodos.
A continuación se describen distintos escenarios, con referencia a las Figs. 3, 4a y 4b, que se corresponden con diferentes ejemplos de realización del método y sistema propuesto por la presente invención.
En la Fig. 3 se ¡lustra un escenario que incluye un sistema de radio múltiple, donde cada nodo NA, NB, Nc comprende una unidad de radio simple (no ¡lustrada) y varias unidades de radio complejas, ¡lustradas en un número de dos y referidas como C1 , C2.
En este caso la señal de "wake-up" enviada por la pasarela de acceso móvil GW incluye información para asistir a cada nodo estacionario NA, NB, Nc a seleccionar la unidad de radio compleja más adecuada que debe ser usada para transferir los datos que debe transmitir el nodo sensor en cuestión.
Para un ejemplo de realización, la señal de "wake-up" informa al nodo sensor NA, NB, Nc sobre los módulos complejos, o módulos de transmisión/recepción de datos, que tiene activos la pasarela de acceso móvil GW.
Se implementa así, para el escenario de la Fig. 3, el método del primer aspecto de la invención, en particular para el ejemplo de realización anteriormente descrito para el que la gestión del contenido de la señal de "wake- up" comprende la inclusión en ésta de información que asista en la selección de la unidad de transmisión/recepción de datos del nodo NA, NB, Nc que disponga de dos o más unidades de transmisión/recepción de datos distintas C1 , C2, al menos por lo que se refiere a tecnología o protocolo de comunicación soportado, basándose en la información previamente adquirida asociada a cada nodo referente a las capacidades de los mismos en cuanto a las unidades de transmisión/recepción que poseen.
Según dicho ejemplo de realización, también se realiza, según el método propuesto por la invención, la inclusión en la señal de "wake-up" de información relativa al módulo o módulos de transmisión/recepción de datos que la pasarela de acceso móvil GW tiene activos o desea utilizar. En el ejemplo de realización de la Fig. 3, también se llevan a cabo las funciones descritas con referencia la Fig. 2, incluyendo la inclusión en la señal de "wake-up" de datos de configuración así como de datos que aceleren el proceso de asociación.
La Fig. 4a ¡lustra un escenario que incluye un sistema de radio múltiple avanzado que, además de los elementos ¡lustrados en la Fig. 3, incluye una base de datos accesible por la pasarela de acceso móvil GW, para otro ejemplo de realización más elaborado del método y el sistema propuestos por la presente invención.
Además de las características y funcionalidades del escenario de la Fig. 3, en el de la Fig. 4a la plataforma de acceso móvil GW adquiere, a través de la base de datos BD, información histórica sobre los nodos sensores NA, NB, Nc de la red junto con información georeferenciada proveniente de un módulo de localización interno o externo (por ejemplo GPS), indicado en la Fig. 4a con la referencia LS.
La segunda vez que una plataforma de acceso móvil GW pasa cerca de un nodo sensor NA, NB o Nc ubicado en una localización georeferenciada, conocida por GW, el sistema permitirá acelerar el proceso de asociación ya que existe información disponible en la base de datos BD que incluye parámetros previos de configuración para ese nodo utilizados en una asociación previa, los cuales se utilizan en la nueva asociación del nodo NA, NB o Nc con la plataforma de acceso móvil GW, gracias a su envío a éstos en el interior de un señal de "wake-up", denominada en la Fig. 4a como señal de "wake-up" avanzada.
En particular, tal y como se ¡lustra en la Fig. 4a, dichos parámetros previos permiten que, para llevar a cabo la asociación de un nodo NA, NB, Nc con la pasarela GW, pueda prescindirse de los comandos "Association Req" y "Data Req" (que sí son necesarios en el escenario de la Fig. 3), necesitándose simplemente utilizar el comando "Association Res".
Las funciones realizadas en este caso por la pasarela de acceso móvil
GW se ¡lustran en la Fig. 4a bajo ésta, e incluyen el envío de señales de "wake- up", el intercambio de datos con los nodos NA, NB, Nc y con la base de datos BD, y el registro en esta última de nuevos datos provenientes de nuevas asociaciones.
Por lo que se refiere a las funciones realizadas por cada nodo NA, NB, Nc, éstas son similares a las del escenario 3, aunque por lo que se refiere al proceso de asociación están mejoradas, ya que el envío del comando "Data request" no es en este caso necesario.
Se implementa así, para el escenario de la Fig. 4a, el método del primer aspecto de la invención, en particular para el ejemplo de realización anteriormente descrito para el éste comprende enviar, por parte de la pasarela de acceso móvil GW, una señal de "wake-up" al nodo sensor NA, NB, Nc con el que se ya se ha producido una comunicación previa, incluyendo parámetros de configuración utilizados en dicha comunicación previa, para acelerar el proceso de asociación de la comunicación que se desea establecer En la Fig. 4b se ¡lustra un escenario correspondiente a un sistema de radio múltiple avanzado, que se diferencia del ¡lustrado en la Fig. 4a, porque incluye un nodo sensor NA que en este caso es móvil con acceso a una base de datos BDN, y dos pasarelas de acceso GWA, GWB estacionarias, cada una de ellas con acceso a una respectiva base de datos BDA, BDN comunicada con un módulo de localización interno o externo LSA, LSB.
En este caso en el que el dispositivo móvil no es la pasarela de acceso sino el nodo sensor, la información incluida en la señal de "wake-up" es usada para identificar a la pasarela y proporcionarle su localización, y basándose en la información recibida el nodo móvil puede decidir si intercambiar datos con ella o no, al consultar dicha información en la base de datos BDN.
En la Fig. 4b se ¡lustra tal situación, donde el nodo móvil NA recibe una señal de "wake-up" avanzada de la pasarela dentro de cuyo rango de cobertura se encuentre el mismo, ya sea la GWA, la GWB o ambas, que incluye la referida información identificativa y de localización de la respectiva pasarela, en función de la cual decide, tras consultarla en su base de datos BDN, si proceder al intercambio de datos con ella.
La segunda vez que el nodo móvil NA pasa cerca de una plataforma de acceso GWA, GWB, y ésta lo reconoce, le envía la correspondiente señal de "wake-up" avanzada que, de manera análoga a la de la Fig. 4a, incluye parámetros previos de configuración para ese nodo utilizados en una asociación previa, y extraídos de la correspondiente base de datos GWA ó GWB, los cuales se utilizan en la nueva asociación del nodo NA con la plataforma de acceso móvil GWA Ó GWB.
Las funciones realizadas por cada pasarela de acceso móvil GWA, GWB se ¡lustran en la Fig. 4b bajo la pasarela GWA, e incluyen el envío de señales de "wake-up", el intercambio de datos con el nodo móvil NAy con la correspondiente base de datos BDA, BDB, y el registro en esta última de nuevos datos provenientes de nuevas asociaciones.
Por lo que se refiere a las funciones realizadas por el nodo móvil NA, éstas son similares a las del escenario 4a, aunque añadiendo la refenda en la Fig. 4b como "Decisión sobre datos" consistente en la explicada arriba decisión sobre si intercambiar datos o no con la pasarela de acceso estacionaria GWA, GWB, así como la función "Registro en BDN" consistente en registrar la citada información identificativa y de localización de las pasarelas GWA, GWB en la base de datos BDN a consultar para tomar la referida decisión de intercambiar o no datos.
Se implementa así, para el escenario de la Fig. 4b, el método del primer aspecto de la invención, en particular para el ejemplo de realización anteriormente descrito para el que, cuando la información de localización recibida por nodo móvil NA es relativa a la plataforma de acceso estacionaria GWA, GWB, el método comprende decidir, el nodo móvil NA, si intercambiar datos o no con la plataforma de acceso estacionaria GWA, GWB, en función de dicha información de localización.
La anterior y otra clase de información a incluir en la señal de "wake-up", para diferentes ejemplos de realización, está formada por uno o más de los siguientes tipos de datos:
- ID de destino: nodo sensor (uni/multi/broad-cast)
- ID fuente: pasarela de acceso (uni/multi/broad-cast)
- Configuración de modo ahorro de energía: basado en información de la base de datos. - Disponibilidad de unidades radio complejas: unidades radio complejas disponibles en la pasarela de acceso.
- QoS: prioridad de los datos en la pasarela de acceso a ser suministrados (por ejemplo: baja, media, urgente)
- Seguridad: capacidades relativas a la segundad proporcionadas por la pasarela de acceso.
- Datos específicos para el proceso de asociación; por ejemplo para el protocolo 802.15.4: LogicalChannel, CoordAddressMode, CoordPANId,
CoordAddress, Capabilitylnfo, SecuhtyEnable.
- Localización de la pasarela de acceso, que puede ser proporcionada por un módulo GPS u otro sistema.
En la Fig. 5 se muestra el intercambio de mensajes MAC llevado a cabo de manera convencional entre un dispositivo o sensor y un coordinador, según el protocolo 802.15.4. Ver las secciones 7.1.3.1 a 7.1 .3.4 de IEEE 802.15.4 para observar el formato de los distintos comandos de los mensajes MAC: MLME- ASSOCIATE.request (MASR), MLME-ASSOCIATE.indication (MASI), MLME- ASSOCIATE.response (MASS), MLME-ASSOCIATE.confirm (MASC). Para los ejemplos de realización de las Figs. 4a y 4b, el proceso de asociación prescinde de los comandos MASR y MASI.
En cuanto a los beneficios que el método y el sistema propuestos por la presente invención aportan, éstos son inherentes a la utilización de una señal de "wake-up" enviada desde una pasarela de acceso, móvil o estacionaria, a uno o más nodos, estacionarios o móviles, que, en función del ejemplo de realización:
- reducción del número de tramas intercambiadas en el proceso de asociación del módulo de radio complejo y reducción por tanto, el tiempo utilizado en este proceso;
- configuración del modo ahorro de energía de cada nodo sensor específico de acuerdo con sus características (cantidad de datos, tipo de datos, etc.) teniendo en cuenta que los modos más ahorradores de energía requieren más tiempo para "despertar" y viceversa; - evitación del intercambio de tramas de baliza y de tramas de asociación la segunda vez que un nodo sensor estacionario se asocia con una plataforma de acceso móvil, ya que ésta tiene acceso a un mapeado histórico de cada nodo y su representación georeferenciada;
- mejora de la decisión de selección de la unidad radio a utilizar cuando existen varias unidades radio complejas para transferir datos.
Aplicando el método y el sistema propuestos por la presente invención en redes de sensores inalámbricos (Zigbee, 802.15.4), se pueden implementar servicios y soluciones similares a las que se ofrecen actualmente con tecnología RFID, pero con niveles de funcionalidades muy superiores. Los nodos sensores/actuadores pueden proporcionar información adicional a la simple identificación de personas / elementos, combinándolo con otra información (temperatura, humedad, etc.) y con la posibilidad de interactuar para hacer alguna acción complementaria (activación/desactivación de algún elemento, descargar cierta información en función de la ubicación, etc.).
A modo de ejemplo, algunos servicios/aplicaciones donde se puede aplicar la presente invención (siempre gestionando el envío y contenido de la señal de "wake-up" en base a información previamente adquirida de los nodos receptores) son:
- Gestión del transporte público: mediante nodos móviles instalados en vehículos de transporte público se podría medir su ocupación, y al llegar a cada una de las paradas, la información se podría transmitir a través de un nodo estático instalado en la propia parada. Adicionalmente, este sistema permitiría medir el tiempo de paso y el tiempo en el que el vehículo permanece estacionado en cada parada. Complementariamente, si los usuarios dispusieran de tarjetas avanzadas, que incorporaran nodos sensores, se podría permitir que el usuario "comprase" su billete en la parada, y al subir al autobús el sistema podría validar automáticamente que todos los pasajeros hubiesen validado su billete previamente, sin necesidad de tener que validarlo de forma individual. El método y el sistema de "wake-up" propuestos por la invención permiten que en todas estas aplicaciones el módulo radio sólo se active cuando el usuario se encuentra en una parada de bus, reduciendo al máximo su consumo de energía.
- Gestión de servicios urbanos (recogida de residuos, gestión de sacos de escombros, etc.). Mediante los nodos sensores correspondientes, permitiría recopilar información del grado de llenado de los contenedores de residuos o información de cuando se ha instalado cualquier saco de escombros en la calle, y la recogida de información se podría realizar a través de nodos móviles instalados en vehículos municipales, durante el transcurso de sus rutas periódicas y dianas, evitando tener que desplegar una gran infraestructura fija, y consiguiendo que los nodos sensores sólo se activen cuando pase un nodo móvil, si la información previamente adquirida de los mismos así lo indica (por ejemplo si el tiempo transcurrido desde la última transmisión realizad por parte nodo sensor es superior a un valor predeterminado).
- Gestión sanitaria: Recogida automática de determinadas medidas de parámetros físicos (temperatura, nivel de radiación, etc.) cuando se accede a una determinada ubicación especial (por ejemplo quirófanos, salas de radiografía, etc.).
- Turismo y cultura. Sistema de Información en los museos. Menor consumo que los sistemas que utilizan tecnologías Bluetooth.
Un experto en la materia podría introducir cambios y modificaciones en los ejemplos de realización descritos sin salirse del alcance de la invención según está definido en las reivindicaciones adjuntas. Referencias:
[1 ] "Radio SIeep Mode Optimization in Wireless Sensor Networks" [2] "A New Association Scheme of IEEE 802.15.4 for Real-time Applications"
[3] "Performance Evaluation of IEEE 802.15.4 Beacon-enabled Association Process"

Claims

Reivindicaciones
1 .- Método de comunicación inalámbrica de bajo consumo, que comprende:
- gestionar el envío desde al menos un dispositivo inalámbrico de un primer tipo (GW, GWA, GWB) de al menos una señal de despertar a al menos un dispositivo inalámbrico de un segundo tipo (NA, NB, Nc); y
- activar al menos una unidad de recepción/transmisión de datos (C1 , C2) del dispositivo inalámbrico de un segundo tipo (NA, NB, Nc) mediante una unidad receptora de bajo consumo de dicho dispositivo inalámbrico de un segundo tipo (NA, NB, Nc) cuando dicha unidad receptora de bajo consumo recibe dicha señal de despertar,
estando el método caracterizado porque comprende gestionar, por parte de dicho dispositivo inalámbrico de un primer tipo (GW, GWA, GWB), al menos dicha señal de despertar, por lo que se refiere a su envío y a su contenido, en base a información previamente adquirida asociada con el dispositivo inalámbrico de un segundo tipo (NA, NB, NC).
2 - Método según la reivindicación 1 , caracterizado porque dicha información previa adquirida es relativa a al menos una de las siguientes informaciones, o una combinación de las mismas:
- información histórica;
- información de comportamiento en comunicaciones pasadas;
- información de asociación de comunicaciones pasadas, incluyendo parámetros de configuración;
- información de diferentes estados de consumo en espera y de opciones de funcionamiento asociadas a cada estado;
- información de localización;
- información identificativa;
- información de tipo de dispositivo; e
- información de capacidades de computación y/o de comunicación.
3.- Método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicha gestión del envío de la señal de despertar comprende: - enviar o no enviar la señal de despertar al dispositivo inalámbrico de un segundo tipo (NA, NB, Nc); y/o
- avanzar o retardar dicho envío; y/o
- realizar o no dicho envío en función de que se cumplan unas condiciones determinadas.
4. - Método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicha gestión del contenido de la señal de despertar comprende:
- la generación de la señal de despertar; y/o
- la modificación de la señal de despertar; y/o
- la inclusión en la señal de despertar de información de asociación y/o
- la inclusión en la señal de despertar de información que asista en la selección de la unidad de transmisión/recepción de datos del dispositivo inalámbrico de un segundo tipo (NA, NB, Nc) que disponga de dos o más unidades de transmisión/recepción de datos distintas (C1 , C2), al menos por lo que se refiere a tecnología o protocolo de comunicación soportado; y/o
- la inclusión en la señal de despertar de información relativa al módulo o módulos de transmisión/recepción de datos que el dispositivo inalámbrico de un primer tipo (GW, GWA, GWB) tiene activos o desea utilizar; y/o
- la inclusión en la señal de despertar de información de selección de uno de diferentes estados de consumo en espera y de opciones de funcionamiento asociadas a cada estado disponibles en el dispositivo inalámbrico de un segundo tipo (NA, NB, Nc).
5. - Método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende realizar dicha gestión del envío y/o contenido de la señal de despertar en base también a información de otra clase no asociada con el dispositivo inalámbrico de un segundo tipo (NA, NB, Nc).
6. - Método según la reivindicación 5, caracterizado porque dicha información de otra clase incluye periodicidad con la que se prevé establecer comunicación inalámbrica entre el dispositivo inalámbrico de un primer tipo (GW, GWA, GWB) y el de un segundo tipo (NA, NB, Nc).
7. - Método según la reivindicación 6 cuando depende de la 4, caracterizado porque comprende mantener al dispositivo inalámbrico de un segundo tipo (NA, NB, Nc) en un estado de consumo alto en espera, mediante el envío de la señal de despertar adecuada, cuando dicha periodicidad está por encima de un valor predeterminado.
8. - Método según la reivindicación 5, caracterizado porque dicha información de otra clase incluye información asociada al dispositivo inalámbrico de un primer tipo (GW, GWA, GWB).
9. - Método según la reivindicación 8, caracterizado porque dicha información asociada al dispositivo inalámbrico de un primer tipo (GW, GWA, GWB) es relativa al menos a su localización.
10.- Método según la reivindicación 8 ó 9, caracterizado porque dicha información asociada al dispositivo inalámbrico de un primer tipo (GW, GWA, GWB) es relativa al menos a información identificativa.
11.- Método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque está aplicado a una pluralidad de dispositivos inalámbricos de un segundo tipo (NA, NB, Nc) de manera idéntica o análoga a como lo está en relación a dicho dispositivo inalámbrico de un segundo tipo, incluyendo la gestión del envío y/o contenido de señales de despertar correspondientes en base a información previamente adquirida asociada con dicha pluralidad de dispositivos inalámbricos de un segundo tipo (NA, NB, Nc).
12.- Método según la reivindicación 11 cuando depende de la 9, caracterizado porque comprende enviarle o no la señal de despertar a uno de dichos dispositivos inalámbricos de un segundo tipo (NA, NB, Nc) en función de la información de localización del mismo, de sus dispositivos inalámbricos de un segundo tipo (NA, NB, Nc) cercanos y del dispositivo inalámbrico de un primer tipo (GW, GWA, GWB).
13. - Método según la reivindicación 2, 9 ó 12, caracterizado porque comprende incluir en la señal de despertar al menos una de dichas informaciones de localización.
14. - Método según la reivindicación 13, caracterizado porque comprende, el dispositivo inalámbrico de un segundo tipo (NA, NB, Nc), realizar unas u otras acciones en función de dicha información de localización recibida.
15. - Método según la reivindicación 14, caracterizado porque cuando la información de localización recibida por el dispositivo inalámbrico de un segundo tipo (NA, NB, Nc) es relativa al menos al dispositivo inalámbrico de un primer tipo (GW, GWA, GWb), el método comprende decidir, el dispositivo inalámbrico de un segundo tipo (NA, NB, NC), si intercambiar datos o no con el dispositivo inalámbrico de un primer tipo (GW, GWA, GWB), en función de dicha información de localización.
16. - Método según la reivindicación 4 cuando depende de la 2, caracterizado porque comprende enviar, por parte del dispositivo inalámbrico de un primer tipo (GW, GWA, GWB), una señal de despertar al dispositivo inalámbrico de un segundo tipo (NA, NB, NC) con el que se ya se ha producido una comunicación previa, incluyendo parámetros de configuración utilizados en dicha comunicación previa, para acelerar el proceso de asociación de la comunicación que se desea establecer.
17. - Método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho dispositivo inalámbrico de un primer tipo (GW, GWA, GWB) es un dispositivo de computación móvil y dicho o dichos dispositivos inalámbricos de un segundo tipo (NA, NB, NC) es o son un o unos dispositivos de computación estacionarios, o viceversa.
18. - Sistema de comunicación inalámbrica de bajo consumo, que comprende:
- al menos un dispositivo inalámbrico de un primer tipo (GW, GWA, GWB); y
- al menos un dispositivo inalámbrico de un segundo tipo (NA, NB, NC), estando el dispositivo inalámbrico de un primer tipo (GW, GWA, GWB) configurado para gestionar el envío de al menos una señal de despertar a al menos dicho dispositivo inalámbrico de un segundo tipo (NA, NB, NC);
comprendiendo el dispositivo inalámbrico de un segundo tipo (NA, NB, NC) al menos una unidad de recepción/transmisión de datos (C1 , C2) y una unidad receptora de bajo consumo configurada para activar a al menos dicha unidad de recepción/transmisión de datos (C1 , C2) cuando dicha unidad receptora de bajo consumo recibe dicha señal de despertar, estando el sistema caracterizado porque dicho dispositivo inalámbrico de un primer tipo (GW, GWA, GWB) está configurado para gestionar al menos dicha señal de despertar, por lo que se refiere a su envío y a su contenido, en base a información previamente adquirida asociada con el dispositivo inalámbrico de un segundo tipo (NA, NB, Nc).
19. - Sistema según la reivindicación 18, caracterizado porque está previsto para implementar el método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17.
20. - Sistema según la reivindicación 18 ó 19, caracterizado porque comprende al menos una base de datos (BD, BDA, BDB) accesible por el dispositivo de un primer tipo (GW, GWA, GWB) para al menos obtener dicha información previamente adquirida asociada a uno o más dispositivos inalámbricos de un segundo tipo (NA, NB, Nc).
21. - Sistema según la reivindicación 20, caracterizado porque el dispositivo de un primer tipo (GW, GWA, GWB) está configurado también para registrar en dicha base de datos (BD, BDA, BDB) dicha información previamente adquirida asociada a uno o más dispositivos de un segundo tipo (NA, NB, Nc).
22.- Sistema según la reivindicación 20 ó 21 , caracterizado porque comprende una pluralidad de dispositivos inalámbricos de un primer tipo (GW, GWA, GWB) y/o una pluralidad de dispositivos de un segundo tipo (NA, NB, Nc).
23. - Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 18 a 22, caracterizado porque dicho o dichos dispositivos inalámbricos de un primer tipo (GW, GWA, GWB) es o son un o unos dispositivos de computación móvil y dicho o dichos dispositivos inalámbricos de un segundo tipo (NA, NB, Nc) es o son un o unos dispositivos de computación estacionarios, o viceversa.
24. - Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 18 a 23, caracterizado porque el dispositivo o dispositivos de un segundo tipo (NA, NB, Nc) es o son un o unos sensores y/o actuadores.
PCT/ES2013/070165 2012-03-20 2013-03-14 Método y sistema de comunicación inalámbrica de bajo consumo WO2013140007A2 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ESP201230416 2012-03-20
ES201230416A ES2426515B1 (es) 2012-03-20 2012-03-20 Método y sistema de comunicación inalámbrica de bajo consumo

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2013140007A2 true WO2013140007A2 (es) 2013-09-26
WO2013140007A3 WO2013140007A3 (es) 2013-11-14

Family

ID=49223401

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/ES2013/070165 WO2013140007A2 (es) 2012-03-20 2013-03-14 Método y sistema de comunicación inalámbrica de bajo consumo

Country Status (2)

Country Link
ES (1) ES2426515B1 (es)
WO (1) WO2013140007A2 (es)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110290574B (zh) * 2019-08-13 2022-01-25 厦门四信通信科技有限公司 一种数据传输方法、装置、设备、系统及存储介质

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050221869A1 (en) * 2004-03-31 2005-10-06 Intel Corporation Mobile station dynamic power saving control
US20060274698A1 (en) * 2005-06-03 2006-12-07 Terahop Networks, Inc. Using wake-up receivers for soft hand-off in wireless communications
DE102009005187A1 (de) * 2009-01-20 2010-07-22 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Aktivieren eines Netzwerkknotens
GB2479951A (en) * 2010-04-29 2011-11-02 Samsung Electro Mech Reducing power consumption in a wireless communications system having a star topology

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050221869A1 (en) * 2004-03-31 2005-10-06 Intel Corporation Mobile station dynamic power saving control
US20060274698A1 (en) * 2005-06-03 2006-12-07 Terahop Networks, Inc. Using wake-up receivers for soft hand-off in wireless communications
DE102009005187A1 (de) * 2009-01-20 2010-07-22 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Aktivieren eines Netzwerkknotens
GB2479951A (en) * 2010-04-29 2011-11-02 Samsung Electro Mech Reducing power consumption in a wireless communications system having a star topology

Also Published As

Publication number Publication date
ES2426515B1 (es) 2014-10-03
WO2013140007A3 (es) 2013-11-14
ES2426515A2 (es) 2013-10-23
ES2426515R2 (es) 2013-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106792916B (zh) 一种混合型远距离无线传感器网络系统及其通信方法
CN102783223B (zh) 减少无线设备的电力消耗
KR102134445B1 (ko) 무선 개인 영역 네트워크에서 로우 레이턴시 결정성 네트워크에 대한 전력 절약
US8542620B2 (en) Dynamic energy saving mechanism for access points
JP4630875B2 (ja) 電力を節約するための方法及び無線装置
CN101754271B (zh) 主控节点的协商方法及装置
US20150130641A1 (en) Low-cost and low-power smart parking system utilizing a wireless mesh network
EP1545069A1 (en) Remote polling and control system
CN102892193A (zh) 数据传输方法和设备
WO2009024925A2 (en) Method and system for implementing low duty cycle wireless systems
US9661456B2 (en) Low-power wireless vehicle locating unit
KR101901188B1 (ko) 무선 신체 영역 네트워크(wban)에서 노드의 활동 구간을 재설정하기 위한 허브, 중계 노드, 노드 및 그 통신 방법
US20110158204A1 (en) Reliable and low-latency sensor network mac system and method using superframe
JP2016517660A (ja) 支援されたエネルギー効率の良いピアツーピア(p2p)通信
CN104581894A (zh) 无线电唤醒方法和无线电唤醒电路
Urdiain et al. Wireless sensor network protocol for smart parking application experimental study on the arduino platform
CN106412804B (zh) 用于物流追踪的双向通信系统
KR20170080005A (ko) Iot 디바이스의 배터리 절약을 위한 방법 및 이를 위한 서버
WO2021244256A1 (zh) 一种通信方法、装置及系统
CN102577574A (zh) 用于在无线网络中发送数据的方法及其无线网络
JP2024016166A (ja) デュアルモード電子デバイス
WO2013140007A2 (es) Método y sistema de comunicación inalámbrica de bajo consumo
CN103108385A (zh) 控制网络区域内的网络节点的方法及系统
Del Castillo et al. Hardware platform for wide-area vehicular sensor networks with mobile nodes
Goudjil et al. COSFI-RIMAC: A Cooperative Short Frame Identifier Receiver Initiated MAC Protocol for Wireless Sensor Network

Legal Events

Date Code Title Description
122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13763546

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2