WO2017140930A1 - Procedimiento de difusión y obtención de información, dispositivo emisor, dispositivo receptor y sistema de difusión y obtención de información - Google Patents

Procedimiento de difusión y obtención de información, dispositivo emisor, dispositivo receptor y sistema de difusión y obtención de información Download PDF

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WO2017140930A1
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José Ángel BERNA GALIANO
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Universidad De Alicante
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    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • the present invention relates to a sending device capable of transmitting common information (broadcasting) to an unlimited number of receiving devices that are within the coverage radius of the sending device. It also refers to the receiving device, the information dissemination system and the information dissemination procedure via Wi-Fi® units.
  • Both technologies are based on the establishment of a data link between the mobile device and an AP (Access Point: access point in Wi-Fi ® technology ) or a Node B (base station in UMTS systems).
  • This data link is dedicated for each pair consisting of a mobile device and an AP / Node B, and has the following characteristics:
  • Security management Authentication mechanisms are necessary to preserve the security of the associated links between mobile devices and AP / Node B.
  • Dissemination of information is understood as sending the same data set to a set of devices.
  • the dissemination of information to devices requires replicating the information in each associated data link, which implies a resource consumption proportional to the number of devices linked.
  • the invention introduces a sending device, a receiving device, a system and a method for the dissemination of information, allowing a set of data to be disseminated to devices via Wi-Fi ® units, without altering the data link ( UMTS / Wi-Fi ® ) already established.
  • This new type of diffusion has the characteristics of:
  • the consumption of radio frequency resources can be reduced to the use of a single carrier frequency used in the transmission by the emitting device.
  • the information dissemination supports links UMTS / Wi-Fi ® data set in the receiving device, remaining active and functional.
  • the sending device is compatible with any Wi-Fi ® unit , that is, there is no need to modify the firmware or driver of the unit provided by the manufacturer of the mobile device.
  • the sending device allows the sending of individual information blocks (messages) or related information blocks (data files).
  • the sending device is secure in establishing a unidirectional data transmission and being unable to process any type of information that may be sent to it.
  • the present invention therefore relates to a sending device, a receiving device, an information dissemination system and a method of disseminating information via Wi-Fi ® units.
  • Figure 1 is an operation diagram of a basic embodiment of the invention.
  • Figure 2 is a diagram of incorporating data into a Beacon Frame type package.
  • Figure 3 is a diagram of incorporating data into several Beacon Frame type packages.
  • Figure 4 is an operation diagram of an embodiment of the invention with a transmitter device using K Wi-Fi ® units.
  • FIG. 5 is a diagram showing operations of the process of the invention.
  • the numerical references of the elements of the invention are indicated below:
  • Wi-Fi ® modulator unit (12, 12: 1-12: K)
  • FIG. 1 shows an embodiment of the invention comprising a transmitting device (1) capable of transmitting information using a Wi-Fi ® modulator (12) unit.
  • This information can be acquired by any receiving device (2) through a receiving Wi-Fi ® unit (21) in the physical transmission coverage environment.
  • a unidirectional and diffusion transmission mode is established: from the sending device (1) a transmission of information is made that is acquired by an unlimited number of receiving devices (2).
  • the present invention also comprises second processing means (20) configured to reconstruct information in the receiving device (2) that process the information disseminated by the sending device (1) and make it accessible to the user in the receiving device (2).
  • the sending device (1) comprises: a computing unit (11) comprising a CPU, Memory, Storage Unit and Operating System, a modulating Wi-Fi ® unit (12), a transmission antenna (13) connected to the unit Wi-Fi ® modulator (12).
  • the sending device (1) comprises first processing means (10) configured to originate information in the form of Beacon Frame packets (100), defined in the IEEE 802.11x standards valid to be processed by a receiving Wi-Fi ® unit (21 ).
  • the first processing means (10) define a procedure for transmitting a volume of information comprising B bytes, incorporating the B bytes as additional information in data blocks (106).
  • Figure 2 shows a packet model (100) type Beacon Frame used in the invention, which has a structure comprising: - a header (101) of the IEEE 802.1 1x standard, specifying the packet type value in Beacon Frame; - a plurality of fixed parameters (102) established in the IEEE 802.1 1x standard;
  • an SSID Tag (103) comprising a maximum length string of 32 bytes
  • the set of B bytes to be disseminated is distributed in T data blocks (106), where the first T-1 data blocks (106) have a size of 255 bytes, and the last data block (106) contains the rest of data up to the total B bytes.
  • Each of the T data blocks (106) is incorporated into the Tagged parameters section (variable data that can be incorporated into a Beacon Frame package grouped into blocks called Tags) of a Beacon Frame package (100).
  • An identification Tag (105) allows a data block (106) of up to 255 bytes to be incorporated, the invention establishing a maximum of M blocks of 255 bytes to be incorporated in a Beacon Frame packet (100).
  • the first M-1 data blocks (106) to be incorporated in a Beacon Frame package use the unreserved Tag identifier with value 255, the identifier for the last of the M incorporated blocks being the value identifier 254 as illustrated in Figure 2.
  • N packets (100; 100: 1-100: N) type Beacon Frame are generated which have different SSID Tag values (103), from Tag SSID 1 to Tag SSID N;
  • the N packets (100; 100: 1-100: N) Beacon Frame type comprise all of the T data blocks (106) as illustrated in Figure 3, where the N packets (100) Beacon Frame type are referenced ( 100: 1, 100: 2, ... 100: N).
  • the emitting device continuously transmits the N packets (100; 100: 1-100: N) Beacon Frame type with the data content B to be broadcast in the coverage environment of the transmitting antenna (13).
  • the receiving device (2) comprises second processing means (20) configured to reconstruct information from the data contained in the packets (100; 100: 1- 100: N) Beacon Frame type of the RF signal (100 ": 100 ": 1-100”: N).
  • the receiving device (2) can also comprise scanning means (22) configured to periodically track and detect if there is a transmission present in the environment. He uses the scanning feature existing wireless network driver in a Wi-Fi ® receiver (21) unit (which in turn supports the IEEE 802.1 standards 1x). In each scan, the driver of the receiving Wi-Fi unit (21) provides the set of detected Beacon Frame packets (100). The application selects the Beacon Frame type packets (100) based on the SSID Tag (103) of the preset packets in the receiving WI-FI ® unit (21), and extracts the content of embedded data, that is, from the information contained in the data blocks (106).
  • scanning means (22) configured to periodically track and detect if there is a transmission present in the environment. He uses the scanning feature existing wireless network driver in a Wi-Fi ® receiver (21) unit (which in turn supports the IEEE 802.1 standards 1x). In each scan, the driver of the receiving Wi-Fi unit (21) provides the set of detected Beacon Frame packets (100). The application selects the Beacon Frame
  • the application of the receiving device (2) stores the data content of each packet (100) type Beacon Frame , sorts and reassembles the data, obtaining the set B of data transmitted by the sending device (1). If the number of Beacon Frame packets (100) with different SSID Tag (103) is high, the receiving device (2) executes the scanning function included in the Wi-Fi ® driver of the Wi-Fi unit more than once ® receiver (21). Once all the B data transmitted by the sending device (1) has been obtained, the application provides the user with the information in a readable format.
  • the receiving device (2) needs to repeatedly execute the scanning function in the media of scan (22), with the subsequent waiting time to complete these operations.
  • the sending device (1) can transmit the T data blocks (106) using several Wi-Fi ® modulating units (12: 1, 12: 2, ... 12: K) and transmission antennas (13: 1, 13: 2, ... 13: K) illustrated in Figure 4.
  • the T data blocks (106) can be transmitted as the transmission of N packages (100: 1, 100: 2, ... 100: N) Beacon Frame type conforming to:
  • K number of modulating Wi-Fi ® units (12: 1, 12: 2, ... 12: K) and antennae transmission (13: 1, 13: 2, ... 13: K);
  • N total number of packages (100: 1, 100: 2, ... 100: N) Beacon Frame type.
  • Packages can be spread on different carriers.
  • a carrier for all packets channeled by a Wi - Fi ® modulator (12) unit and the transmitting antenna (13) connected to the Wi-Fi ® modulator (12) unit is used.
  • the K transmitting antennas (13: 1, 13: 2 , ... 13: K) can perform simultaneous transmission on different carrier frequencies of some of the packets (100: 1-100: N) Beacon Frame type with different SSID Tag values (103), as illustrated in Figure Four.
  • a first aspect of the invention relates to a sending device (1) configured to transmit common information to an unlimited number of receiving devices (2) comprising:
  • a modulating Wi-Fi ® unit (12) configured to modulate an RF carrier and produce a modulated RF carrier with a Beacon Frame type package (100 ');
  • the first processing means (10) are configured to originate information in the form of N generated packets (100: 1-100: N) Beacon Frame type;
  • the Wi-Fi ® modulator unit (12) is configured to modulate an RF carrier and produce an RF carrier modulated with N packages (100 ': 1-100': N) Beacon Frame type;
  • the transmission antenna (13) is configured to broadcast the modulated FR carrier in a transmission antenna coverage environment (13).
  • the N packets generated in this alternative embodiment of the invention are illustrated in Figure 3.
  • N packets (100: 1-100: N) type Beacon Frame are generated, in the device comprising a Wi-Fi unit.
  • the emitting device (1) may comprise:
  • K Wi-Fi ® modulating units (12: 1-12: K) configured to modulate K RF carriers produce K RF carriers modulated with N packages (100 ': 1-100': N) Beacon Frame type;
  • the first processing means (10) are configured to:
  • 3c1 originate information in the form of N generated packets (100: 1-100: N) Beacon Frame type;
  • 3c2 Distribute the N packets generated (100: 1-100: N) Beacon Frame type among the K Wi-Fi ® modulating units (12: 1-12: K), sending to each Wi-Fi ® modulating unit (12: 1-12: K) a J ⁇ number of the N packages (100: 1-100: N) type Beacon Frame;
  • each unit Wi-Fi ® modulator (12: 1-12: K) is configured to modulate an RF carrier modulated with J ⁇ generated packets (100: 1-100: N) receiving to produce an RF carrier modulated with J ⁇ packages (100 ': 1-100': N) Beacon Frame type;
  • each transmitting antenna (13: 1-13: K) is configured to broadcast the modulated RF carrier K I; 3e1) to produce a total of N broadcast packets (100 ": 1-100": N) Beacon Frame type by the K transmission antennas (13: 1-13: K), corresponding to the N packets (100: 1- 100: N) Beacon Frame type, in an environment of coverage of the transmission antennas (13: 1-13: K).
  • a second aspect of the invention relates to a receiving device (2) configured to receive information from a sending device (1) as described above, wherein the receiving device (2) comprises:
  • a receiving Wi-Fi ® unit (21) configured to receive broadcast packets (100 ",
  • second processing means (20) configured to reconstruct information from the information contained in the broadcast packets (100 ", 100": 1-100 “: N) Beacon Frame type.
  • the receiving device (2) may comprise:
  • scanning means (22) configured to periodically track the coverage environment of the transmission antenna (13) and detect if there is a transmission associated with the emitting device (1).
  • a third aspect of the invention relates to an information dissemination system from a sending device (1) to an unlimited number of receiving devices (2) comprising:
  • a fourth aspect of the invention relates to a method of dissemination and obtaining information from a sending device (1) as described above to an unlimited number of receiving devices (2) such as those described above comprising:
  • the generated package (100) type Beacon Frame comprises:
  • a plurality of fixed parameters (102), established by the IEEE 802.1 1x standard for Beacon Frame packets (Timestamp, Beacon Interval, Capabilities Information); 7g) an SSID Tag (103);
  • a plurality of data blocks (106) comprising a volume of information of B bytes.
  • the generated packets (100) type Beacon Frame are created in the first processing means (10) of the sending device (1).
  • the procedure may include:
  • the sending device (1) comprises first processing means (10) ), a modulating Wi-Fi® unit (12) and a transmission antenna (13)
  • T> M that is, when the number of data blocks (106) T is greater than the maximum number of data blocks (106) M, which a packet can contain, in other words, when the volume of information to be disseminated exceeds the information transmission capacity of a packet, it being necessary to create N packets in order to distribute them the entire volume of information to be transmitted.
  • a) Distribute the N packets generated (100: 1-100: N) Beacon Frame type between K Wi-Fi ® modulating units (12: 1-12: K), sending to each Wi unit -Fi ® modulator (12: 1-12: K) a J ⁇ number of the N packages (100: 1-100: N) Beacon Frame type. Another fo In order to see this embodiment of the process
  • a ' send a J ⁇ number of the N packets generated (100: 1-100: N) Beacon Frame type to each Wi-Fi® modulator unit (12: 1-12: K);
  • This embodiment of the invention is used when it is desired to expedite the transmission of information by decreasing the time that the receivers (2) are looking for broadcast packets, when the packets are transmitted in several carriers, thus decreasing the time necessary to complete the transmission cycles of information.
  • several transmitting antennas 13: 1-13K can disseminate information using the same carrier.

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

Abstract

Procedimiento y sistema de difusión y obtención de información, desde un dispositivo emisor (1) a un dispositivo receptor (2), mediante paquetes tipo Beacon Frame a través de portadoras RF moduladas. Dispositivo emisor (1) para transmitir información común a un número ilimitado de dispositivos receptores (2) que tiene: un equipo de procesamiento (10) para originar información; una unidad Wi-Fi® moduladora (12); una antena de transmisión (13) conectada con la unidad Wi-Fi® moduladora (12). Dispositivo receptor (2) para recibir información del dispositivo emisor (1) quetiene: una unidad Wi-Fi® receptora (21) y un reconstructor (20) de información, para extraer información.

Description

PROCEDIMIENTO DE DIFUSIÓN Y OBTENCIÓN DE INFORMACIÓN, DISPOSITIVO EMISOR, DISPOSITIVO RECEPTOR Y SISTEMA DE DIFUSIÓN Y OBTENCIÓN DE
INFORMACIÓN Campo de la invención
La presente invención se refiere a un dispositivo emisor capaz de transmitir información común (difusión) a un número ilimitado de dispositivos receptores que se encuentren en el radio de cobertura del dispositivo emisor. También se refiere al dispositivo receptor, al sistema de difusión de información y al procedimiento de difusión de información mediante unidades Wi-Fi®.
Estado de la técnica
En la actualidad, la conectividad de datos para dispositivos computacionales móviles (smartphones, tablets, laptops y otros) se fundamenta mayoritariamente en la tecnología móvil digital (3G, 4G) y la tecnología Wi-Fi® (basada en las normativas IEEE 802.11x).
Ambas tecnologías se basan en el establecimiento de un enlace de datos entre el dispositivo móvil y un AP (Acces Point: punto de acceso en tecnología Wi-Fi®) o un Node B (estación base en sistemas UMTS). Este enlace de datos es dedicado para cada par formado por un dispositivo móvil y un AP/Node B, y presenta las siguientes características:
1. Consumo de recursos en radiofrecuencia: Es necesario un reparto en el uso de las frecuencias portadoras por parte de los dispositivos móviles asociados.
2. Consumo energético: Es necesaria una potencia de transmisión mínima en la comunicación para mantenerla activa.
3. Consumo de recursos de gestión de red: La necesidad de un esquema de direccionamiento IPv4 limita el número de dispositivos móviles asociados en un entorno físico.
4. Gestión de la seguridad: Son necesarios mecanismos de autenticación para preservar la seguridad de los enlaces asociados entre los dispositivos móviles y los AP/Node B.
Las características anteriores presentan limitaciones importantes y son mejorables notablemente en una situación particular de transmisión de datos como es la difusión de información unidireccional a un número ilimitado de dispositivos receptores. Se entiende por difusión de información al envío del mismo conjunto de datos a un conjunto de dispositivos. En el caso de las tecnologías referenciadas anteriormente (UMTS/Wi-Fi®), la difusión de información a dispositivos precisa de replicar la información en cada enlace de datos asociado, lo que supone un consumo de recursos proporcional al número de dispositivos enlazados.
En espacios físicos reducidos con una elevada presencia de dispositivos móviles, por ejemplo, eventos multitudinarios deportivos, culturales o sociales, el establecimiento de enlaces dedicados permanentes y simultáneos para todos los asistentes es frecuentemente irrealizable.
Descripción de la invención
Para evitar todos estos problemas, la invención introduce un dispositivo emisor, un dispositivo receptor, un sistema y un procedimiento para la difusión de información, permitiendo difundir un conjunto de datos a dispositivos mediante unidades Wi-Fi®, sin alterar el enlace de datos (UMTS/Wi-Fi®) ya establecido. Este nuevo tipo de difusión presenta las características de:
1. Difusión de información a un número ilimitado de dispositivos con unidad WiFi® y que se encuentren en el radio de cobertura del dispositivo emisor.
2. El consumo de recursos de radiofrecuencia puede reducirse al empleo de una sola frecuencia portadora empleada en la transmisión por parte del dispositivo emisor.
3. El consumo energético y la necesidad de capacidad computacional en el dispositivo emisor de la información se reduce notablemente, debido a la transmisión física de un único flujo de datos unidireccional.
4. La difusión de la información es compatible con los enlaces de datos UMTS/Wi-Fi® establecidos en el dispositivo receptor, permaneciendo activos y funcionales.
5. El dispositivo emisor es compatible con cualquier unidad Wi-Fi®, es decir no hay necesidad de modificar el firmware o driver de la unidad proporcionado por el fabricante del dispositivo móvil.
6. El dispositivo emisor permite el envío de bloques de información individuales (mensajes) o bloques de información relacionados entre sí (ficheros de datos).
7. El dispositivo emisor es seguro al establecer una transmisión de datos unidireccional y siendo incapaz de procesar ningún tipo de información que pueda serle enviada.
8. Proporciona un mecanismo de menor coste que la tecnología de enlaces asociados Wi- Fi y UMTS para difundir información en entornos donde no existen infraestructuras de servicios de datos.
La presente invención se refiere por tanto a un dispositivo emisor, un dispositivo receptor, un sistema de difusión de información y a un procedimiento de difusión de información mediante unidades Wi-Fi®. Estos diferentes aspectos de la invención, además de proporcionar las ventajas anteriormente comentadas, también permiten a un usuario del dispositivo receptor accedery operar con los datos recibidos en el dispositivo receptor. Descripción de las figuras
La figura 1 es un diagrama de funcionamiento de una realización básica de la invención. La figura 2 es un diagrama de incorporación de datos en un paquete tipo Beacon Frame. La figura 3 es un diagrama de incorporación de datos en varios paquetes tipo Beacon Frame.
La figura 4 es un diagrama de funcionamiento de una realización de la invención con un dispositivo emisor empleando K unidades Wi-Fi®.
La figura 5 es un diagrama que muestra unas operaciones del procedimiento de la invención. Se indican a continuación las referencias numéricas de los elementos de la invención:
Dispositivo emisor (1)
Unidad computacional (11)
Unidad Wi-Fi® moduladora (12, 12: 1-12:K)
Antena de transmisión (13, 13: 1-13:K)
Paquete (100; 100: 1-100:J¡-100:N) tipo Beacon Frame
Portadora RF modulada (100'; 100': 1-100': N)
Señal RF (100"; 100": 1-100":N)
Cabecera (101)
Parámetros fijos (102)
Tag SSID (103)
Tag Supported Rates (104)
Tags identificativos (105)
Bloques de datos (106)
Datos almacenados (106A)
Datos ordenados (106B) Información reconstruida (106C)
Primeros medios de procesamiento (10)
Dispositivo receptor (2)
Unidad Wi-Fi® receptora (21)
Segundos medios de procesamiento (20)
Medios de escaneo (22)
Descripción detallada de la invención
La figura 1 muestra una realización de la invención que comprende un dispositivo emisor (1) capaz de transmitir información empleando una unidad Wi-Fi® moduladora (12). Esta información puede ser adquirida por cualquier dispositivo receptor (2) a través de una unidad Wi-Fi® receptora (21) en el entorno físico de cobertura de la transmisión. Se establece un modo de transmisión unidireccional y de difusión: desde el dispositivo emisor (1) se realiza una transmisión de información que es adquirida por un número ilimitado de dispositivos receptores (2).
La presente invención comprende también segundos medios procesamiento (20) configurados para reconstruir información en el dispositivo receptor (2) que procesan la información difundida por el dispositivo emisor (1) y la hacen accesible al usuario en el dispositivo receptor (2).
El dispositivo emisor (1) comprende: una unidad computacional (11) que comprende una CPU, Memoria, Unidad de Almacenamiento y Sistema Operativo, una unidad Wi-Fi® moduladora (12), una antena de transmisión (13) conectada con la unidad Wi-Fi® moduladora (12). El dispositivo emisor (1) comprende primeros medios de procesamiento (10) configurados para originar información en forma de paquetes (100) tipo Beacon Frame, definidos en las normas IEEE 802.11x válidos para ser procesados por una unidad Wi-Fi® receptora (21). Los primeros medios de procesamiento (10) definen un procedimiento para transmitir un volumen de información que comprende B bytes, incorporando los B bytes como información adicional en bloques de datos (106). La figura 2 muestra un modelo de paquetes (100) tipo Beacon Frame empleado en la invención, que presenta una estructura que comprende: - una cabecera (101) de la norma IEEE 802.1 1x, especificando el valor de tipo de paquete en Beacon Frame; - una pluralidad de parámetros fijos (102) establecidos en la normativa IEEE 802.1 1x;
- un Tag SSID (103) que comprende una cadena de longitud máxima de 32 bytes;
- un Tag Supported Rates (104); y
- un conjunto de Tags identificativos (105) definidos en la invención.
El conjunto de B bytes a difundir se distribuye en T bloques de datos (106), donde los primeros T-1 bloques de datos (106) tienen un tamaño de 255 bytes, y el último bloque de datos (106) contiene el resto de datos hasta los B bytes totales. Cada uno de los T bloques de datos (106) está incorporado en la sección Tagged parameters (datos variables que pueden ser incorporados en un paquete Beacon Frame agrupados en bloques denominados Tags) de un paquete (100) tipo Beacon Frame. Un Tag identificativo (105) permite incorporar un bloque de datos (106) de hasta 255 bytes, estableciendo la invención un máximo de M bloques de 255 bytes a incorporar en un paquete (100) tipo Beacon Frame. Los primeros M- 1 bloques de datos (106) a incorporar en un paquete Beacon Frame emplean el identificador de Tag no reservado con valor 255, siendo el identificador para el último de los M bloques incorporados el de valor 254 como se ilustra en la Figura 2. Si es necesario emplear más de un paquete (100) tipo Beacon Frame para incorporar los T bloques de datos, es decir, cuando T>M, se generan N paquetes (100; 100: 1-100: N) tipo Beacon Frame que tienen valores del Tag SSID (103) diferentes, desde Tag SSID 1 hasta Tag SSID N; los N paquetes (100; 100: 1-100: N) tipo Beacon Frame comprenden la totalidad de los T bloques de datos (106) como se ilustra en la figura 3, donde los N paquetes (100) tipo Beacon Frame se referencian (100: 1 , 100:2, ... 100: N).
El dispositivo emisor transmite de manera continua los N paquetes (100; 100: 1-100: N) tipo Beacon Frame con el contenido de datos B a difundir en el entorno de cobertura de la antena de transmisión (13).
El dispositivo receptor (2) comprende segundos medios de procesamiento (20) configurados para reconstruir información a partir de los datos contenidos en los paquetes (100; 100: 1- 100:N) tipo Beacon Frame de la señal RF (100":100": 1-100":N).
El dispositivo receptor (2) también puede comprender medios de escaneo (22) configurados para rastrear periódicamente y detectar si existe una transmisión presente en el entorno. Para ello emplea la función de escaneo de redes inalámbricas existente en el driver de una unidad Wi-Fi® receptora (21) (que a su vez soporta las normativas IEEE 802.1 1x). En cada escaneo, el driver de la unidad Wi-Fi receptora (21) proporciona el conjunto de paquetes (100) tipo Beacon Frame detectados. La aplicación selecciona los paquetes (100) tipo Beacon Frame en función de los Tag SSID (103) de los paquetes preestablecidos en la unidad WI-FI® receptora (21), y extrae el contenido de datos incorporados, es decir, de la información contenida en los bloques de datos (106). Si la transmisión del dispositivo emisor (1) comprende varios paquetes (100) tipo Beacon Frame con valores de Tag SSID (103) diferentes, la aplicación del dispositivo receptor (2) almacena el contenido de datos de cada paquete (100) tipo Beacon Frame, ordena y reensambla los datos, obteniendo el conjunto B de datos transmitidos por el dispositivo emisor (1). Si el número de paquetes (100) tipo Beacon Frame con Tag SSID (103) diferentes es elevado, el dispositivo receptor (2) ejecuta más de una vez la función de escaneo incluida en el driver Wi-Fi® de la unidad Wi-Fi® receptora (21). Una vez obtenidos la totalidad de los B datos transmitidos por el dispositivo emisor (1), la aplicación proporciona al usuario la información en un formato legible.
Es posible mejorar el procedimiento de lectura de los datos (106) por parte del dispositivo receptor (2), estableciendo un procedimiento alternativo de transmisión en el dispositivo emisor (1).
En situaciones de envío de cantidades elevadas de información, donde es necesario crear un número N elevado de paquetes (100) tipo Beacon Frame para incorporar los B bytes de datos, el dispositivo receptor (2) necesita ejecutar repetidamente la función escaneo en los medios de escaneo (22), con el consiguiente tiempo de espera para completar estas operaciones. Para reducir el número de escaneados en el dispositivo receptor (2), el dispositivo emisor (1) puede realizar una transmisión de los T bloques de datos (106) empleando varias unidades Wi-Fi® moduladoras (12: 1 , 12:2, ... 12:K) y antenas de transmisión(13: 1 , 13:2, ... 13:K) ilustradas en la figura 4. Así, es posible transmitir los T bloques de datos (106) como la transmisión de N paquetes (100: 1 , 100:2, ... 100:N) tipo Beacon Frame conforme a:
K
∑Ji = N
i
donde:
K: número de unidades Wi-Fi® moduladoras (12: 1 , 12:2, ... 12:K) y de antenas de transmisión (13: 1 , 13:2, ... 13:K);
J¡: paquetes tipo Beacon Frame por la antena i del total de las K antenas de transmisión
(13: 1 , 13:2, ... 13:K);
N: número total de paquetes (100:1 , 100:2, ... 100:N) tipo Beacon Frame.
Los paquetes pueden difundirse en diferentes portadoras. En una realización de la invención, se utiliza una portadora para todos los paquetes canalizados por una unidad Wi- Fi® moduladora (12) y la antena de transmisión (13) conectada a la unidad Wi-Fi® moduladora (12).
En la realización donde el dispositivo emisor (1) está dotado de K unidades Wi-Fi® moduladoras (12: 1 , 12:2, ... 12:K), las K antenas de transmisión (13: 1 , 13:2, ... 13:K) pueden realizar la transmisión simultánea en frecuencias portadoras diferentes de algunos de los paquetes (100: 1-100: N) tipo Beacon Frame con valores de Tag SSID (103) diferentes, como se ilustra en la Figura 4.
Otro caso que puede darse, por ejemplo, en Europa, donde sólo existen 13 portadoras Wi- Fi®, si K > 13, varias antenas de transmisión (13:1 , 13:2,... 13:K) pueden emplear la misma portadora.
Este procedimiento alternativo de funcionamiento del dispositivo emisor (1) permite reducir el número de ejecuciones de la función escaneo de los medios de escaneo (22) en el dispositivo receptor (2), reduciendo el tiempo necesario para la recepción de los datos. Atendiendo a lo descrito, un primer aspecto de la invención se refiere a un dispositivo emisor (1) configurado para transmitir información común a un número ilimitado de dispositivos receptores (2) que comprende:
1 a) primeros medios de procesamiento (10), configurados para originar información en forma de paquetes generados (100) tipo Beacon Frame;
1 b) una unidad Wi-Fi® moduladora (12) configurada para modular una portadora RF y producir una portadora RF modulada con un paquete (100') tipo Beacon Frame;
1 c) una antena de transmisión (13) conectada con la unidad Wi-Fi® moduladora (12), configurada para difundir la portadora RF modulada en un entorno de cobertura de la antena de transmisión (13). Esta realización básica de la invención se ilustra en las figuras 1 y 2. Conforme a otras características de la invención:
2a) los primeros medios de procesamiento (10), están configurados para originar información en forma de N paquetes generados (100: 1-100: N) tipo Beacon Frame; 2b) la unidad Wi-Fi® moduladora (12) está configurada para modular una portadora RF y producir una portadora RF modulada con N paquetes (100': 1-100': N) tipo Beacon Frame;
2c) la antena de transmisión (13) está configurada para difundir la portadora FR modulada en un entorno de cobertura de la antena de transmisión (13). Los N paquetes generados en esta realización alternativa de la invención se ilustran en la figura 3. En esta realización de la invención se generan N paquetes (100: 1-100: N) tipo Beacon Frame, en el dispositivo que comprende una unidad Wi-Fi® moduladora (12) y una antena de transmisión (13). El dispositivo emisor (1) puede comprender:
3a) K unidades Wi-Fi® moduladoras (12: 1-12:K) configuradas para modular K portadoras RF producir K portadoras RF moduladas con N paquetes (100': 1-100': N) tipo Beacon Frame;
3b) K antenas de transmisión (13: 1-13:K):
3c1) estando cada antena de transmisión (13:1-13:K) conectada a una unidad Wi-Fi® moduladora (12:1-12:K);
donde:
3c) los primeros medios de procesamiento (10) están configurados para:
3c1) originar información en forma de N paquetes generados (100:1-100:N) tipo Beacon Frame;
3c2) repartir los N paquetes generados (100: 1-100: N) tipo Beacon Frame entre las K unidades Wi-Fi® moduladoras (12:1-12:K), enviando a cada unidad Wi-Fi® moduladora (12:1-12:K) un número J¡ de los N paquetes (100: 1-100:N) tipo Beacon Frame;
3d) cada unidad Wi-Fi® moduladora (12:1-12:K) está configurada para modular una portadora RF modulada con los J¡ paquetes generados (100: 1-100:N) que recibe para producir una portadora RF modulada con J¡ paquetes (100': 1-100': N) tipo Beacon Frame;
3e) cada antena de transmisión (13: 1-13:K) está configurada para difundir las K portadoras RF moduladas I; 3e1) para producir un total de N paquetes difundidos (100": 1-100": N) tipo Beacon Frame por las K antenas de transmisión (13: 1-13:K), correspondientes a los N paquetes (100: 1-100: N) tipo Beacon Frame, en un entorno de cobertura de las antenas de transmisión (13:1-13:K). Esta realización alternativa de la invención con N paquetes difundidos a través de K antenas, donde por cada antena se difunden J¡ paquetes se ilustra en la figura 4.
Un segundo aspecto de la invención se refiere a un dispositivo receptor (2) configurado para recibir información de un dispositivo emisor (1) según se ha descrito anteriormente, donde el dispositivo receptor (2) comprende:
4a) una unidad Wi-Fi® receptora (21) configurada para recibir paquetes difundidos (100",
100": 1-100": N) tipo Beacon Frame;
4b) segundos medios de procesamiento (20) configurados para reconstruir información a partir de la información contenida en los paquetes difundidos (100", 100": 1-100": N) tipo Beacon Frame.
Conforme a otras características de la invención:
El dispositivo receptor (2) puede comprender:
5a) medios de escaneo (22) configurados para rastrear periódicamente el entorno de cobertura de la antena de transmisión (13) y detectar si existe una transmisión asociada al dispositivo emisor (1).
Un tercer aspecto de la invención se refiere a un sistema de difusión de información desde un dispositivo emisor (1) a un número ilimitado de dispositivos receptores (2) que comprende:
6a) el dispositivo emisor (1) descrito anteriormente;
6b) el dispositivo receptor (2) descrito anteriormente.
Un cuarto aspecto de la invención se refiere a un procedimiento de difusión y obtención de información desde un dispositivo emisor (1) como el descrito anteriormente a un número ilimitado de dispositivos receptores (2) como los descritos anteriormente que comprende:
7a) originar información para producir un paquete generado (100) tipo Beacon Frame en primeros medios de procesamiento (10);
7b) modular una portadora RF y producir una portadora RF modulada con un paquete (100') tipo Beacon Frame en una unidad Wi-Fi® moduladora (12); 7c) difundir la portadora RF modulada través de una antena de transmisión (13) conectada con la unidad Wi-Fi® moduladora (12), en un entorno de cobertura de la antena de transmisión (13);
7d) recibir en el dispositivo receptor (2) la señal RF difundida (100") y obtener la información contenida en la señal RF difundida (100");
donde el paquete generado (100) tipo Beacon Frame comprende:
7e) una cabecera (101) definida en la norma IEEE 802.1 1x para identificar un paquete de tipo Beacon Frame;
7f) una pluralidad de parámetros fijos (102), establecidos por la norma IEEE 802.1 1x para los paquetes Beacon Frame (Timestamp, Beacon Interval, Capabilities Information); 7g) un Tag SSID (103);
7h) un Tag Supported Rates (104);
7i) una pluralidad de Tags identificativos (105);
7j) una pluralidad de bloques de datos (106) que comprenden un volumen de información de B bytes. Los paquetes generados (100) tipo Beacon Frame son creados en los primeros medios de procesamiento (10) del dispositivo emisor (1).
Conforme a otras características de la invención:
El procedimiento puede comprender:
8a) distribuir el volumen de información que comprende B bytes en T bloques de datos (106);
8b) dimensionar los T bloques de datos (106) en:
8b1) primeros T-1 bloques de datos (106) con un tamaño de 255 bytes;
8b2) un último bloque de datos (106) configurado para contener el resto de datos hasta los B bytes totales.
9a) Asociar cada bloque de datos (106) a un Tag identificativo (105).
10. Dimensionar los bloques de datos (106) con un tamaño máximo de 255 bytes.
1 1. Definir paquetes generados (100) tipo Beacon Frame con un número máximo de M bloques de datos (106).
12. Identificar los M bloques de datos (106) en:
12a) primeros M-1 bloques de datos (106) con un Tag identificativo (105) no reservado con valor 255;
b) un último bloque de datos (106) con un Tag identificativo (105) no reservado con valor 254. a) Crear N paquetes obteniendo N paquetes generados (100: 1-100: N) tipo Beacon Frame;
b) modular una portadora RF para producir una portadora RF moduladas con N paquetes (100': 1-100': N) tipo Beacon Frame;
c) difundir los N paquetes (100': 1-100': N) tipo Beacon Frame para producir N paquetes difundidos (100": 1-100": N) tipo Beacon Frame;
d) identificar los N paquetes difundidos (100": 1-100: N) tipo Beacon Frame con valores de Tag SSID (103) diferentes. En esta realización de la invención, el dispositivo emisor (1) comprende primeros medios de procesamiento (10), una unidad Wi-Fi® moduladora (12) y una antena de transmisión (13). Esta realización de la invención se da cuando T>M, es decir, cuando el número de bloques de datos (106) T es mayor que el número máximo de bloques de datos (106) M, que puede contener un paquete, en otras palabras, cuando el volumen de información a difundir excede la capacidad de transmisión de información de un paquete, siendo necesario crear N paquetes para poder repartir entre ellos todo el volumen de información a transmitir. a) Repartir los N paquetes generados (100: 1-100: N) tipo Beacon Frame entre K unidades Wi-Fi® moduladoras (12: 1-12:K), enviando a cada unidad Wi-Fi® moduladora (12:1- 12:K) un número J¡ de los N paquetes (100: 1-100: N) tipo Beacon Frame. Otra forma de ver esta realización del procedimiento de la invención, puede ser la indicada a continuación:
a') enviar un número J¡ de los N paquetes generados (100: 1-100: N) tipo Beacon Frame a cada unidad Wi-Fi® moduladora (12:1-12:K);
b') modular en las K unidades Wi-Fi® moduladoras (12: 1-12:K) las K portadoras RF para producir K portadoras RF moduladas con N paquetes por cada unidad Wi-Fi® moduladora (12:1-12:K);
c') difundir a través de las K antenas (13:1-13:K) las K portadoras RF moduladas por las
K unidadess Wi-Fi® moduladoras (12:1-12:K), para producir N paquetes (100": 1-
100":N) tipo Beacon Frame;
d') identificar los N paquetes difundidos (100": 1-100": N) tipo Beacon Frame con valores de Tag SSID (103) diferentes. Esta realización alternativa de la invención con N paquetes generados, difundidos a través de K antenas, donde por cada antena se difunden J¡ paquetes se ilustra en la figura 4. En esta realización de la invención, el dispositivo emisor (1) comprende primeros medios de procesamiento (10), K unidades Wi-Fi® moduladoras (12: 1-12:K) y K antenas de transmisión (13:1-13K). Cada una de estas K antenas de transmisión (13: 1-13K) difunde J¡ paquetes tipo Beacon Frame, de manera que el número total de paquetes es N(100": 1-00":N), ∑i Jí = N . Esta realización de la invención se emplea cuando se quiere agilizar la transmisión de información disminuyendo el tiempo que los receptores (2) están buscando paquetes difundidos, al transmitirse los paquetes en varias portadoras, disminuyendo por tanto el tiempo necesario para completar los ciclos de transmisión de información. Como se ha indicado anteriormente, varias antenas de transmisión (13:1-13K) pueden difundir información empleando la misma portadora.
15a) Transmitir de manera continua los N paquetes (100": 1-100": N) tipo Beacon Frame.
16a) Escanear un entorno de cobertura de la antena de transmisión (13: 1-13:K) para detectar paquetes difundidos (100", 100": 1-100": N) tipo Beacon Frame.
17a) Seleccionar paquetes difundidos (100": 1-100": N) tipo Beacon Frame, en función de los Tag SSID (103) de los paquetes.
18a) Almacenar (106.1) contenido de datos de paquetes difundidos (100": 1-100": N) tipo Beacon Frame con valores de Tag SSID (103) diferentes para producir datos almacenados (106A);
18b) ordenar (106.2) los datos almacenados (106A) para producir datos ordenados (106B); 18c) re-ensamblar (106.3) los datos ordenados (106B) para confeccionar un volumen de información reconstruida (106C), que corresponde con el volumen de información que comprende B bytes transmitido por el dispositivo emisor (1);
18d) mostrar (106.4) a un usuario el volumen de información reconstruida (106C) en formato legible cuando toda la información que comprende B bytes ha sido re- ensamblada.

Claims

REIVINDICACIONES
1. Procedimiento de difusión y obtención de información, desde un dispositivo emisor (1) a un dispositivo receptor (2) caracterizado por que comprende:
1 a) originar N paquetes (100; 100: 1-100:N) tipo Beacon Frame conteniendo información donde el paquete (100; 100: 1-100: N) tipo Beacon Frame comprende:
1 a1) una cabecera (101), definida en la norma IEEE 802.1 1x para especificar el valor de tipo de paquete Beacon Frame;
1 a2) una pluralidad de parámetros fijos (102), establecidos por la norma IEEE 802.1 1x para los paquetes Beacon Frame;
1 a3) un Tag SSID (103) identificativo de información;
1 a4) un Tag Su ported Rates (104);
1 a5) una pluralidad de Tags identificativos (105);
1 a6) una pluralidad de bloques de datos (106) que comprenden un volumen de información que comprende B bytes;
1 b) repartir los N paquetes (100; 100: 1-100: N) entre K unidades Wi-Fi® moduladoras (12: 1- 12:K), enviando a cada unidad Wi-Fi® moduladora (12: 1-12:K) un número de paquetes J¡ de los N paquetes (100; 100: 1-100: N);
1 c) modular las K portadoras RF y producir K portadoras RF moduladas (100'; 100': 1- 100':N);
1 d) difundir las K portadoras RF moduladas (100'; 100': 1-100': N) mediante K antenas de transmisión (13; 13: 1-13:K) que radian una señal RF (100"; 100": 1-100":N);
1 e) recibir y demodular en el dispositivo receptor (2) la señal RF (100"; 100": 1-100": N) para obtener la información contenida en la señal RF (100"; 100": 1-100": N);
1f) seleccionar paquetes (100; 100: 1-100: N) tipo Beacon Frame, en función de los Tag SSID (103) de los paquetes.
2. Procedimiento de difusión y obtención de información según la reivindicación 1 caracterizado por que originar N paquetes (100; 100: 1-100:N) tipo Beacon Frame conteniendo información comprende:
2a) distribuir el volumen de información que comprende B bytes en T bloques de datos (106);
2b) dimensionar los T bloques de datos (106) en:
2b1) primeros T-1 bloques de datos (106) con un tamaño de 255 bytes; 2b2) un último bloque de datos (106) configurado para contener el resto de datos hasta los B bytes totales.
3. Procedimiento de difusión y obtención de información según las reivindicaciones 1-2 caracterizado por que comprende:
3a) asociar cada bloque de datos (106) a un Tag identificativo (105).
4. Procedimiento de difusión y obtención de información según cualquiera de las reivindicaciones 1-3 caracterizado por que comprende dimensionar los bloques de datos (106) con un tamaño máximo de 255 bytes.
5. Procedimiento de difusión y obtención de información según cualquiera de las reivindicaciones 1-4 caracterizado por que comprende definir paquetes (100; 100: 1-100: N) tipo Beacon Frame con un número máximo de M bloques de datos (106).
6. Procedimiento de difusión y obtención de información según la reivindicación 5 caracterizado por que comprende identificar los M bloques de datos (106) en:
6a) primeros M-1 bloques de datos (106) con un Tag identificativo (105) no reservado con valor 255;
6b) un último bloque de datos (106) con un Tag identificativo (105) no reservado con valor 254.
7. Procedimiento de difusión y obtención de información según cualquiera de las reivindicaciones 1-6 caracterizado por que comprende:
7a) rastrear la señal RF (100"; 100": 1-100": N) dentro de un entorno de cobertura de la antena de transmisión (13; 13: 1-13:K).
8. Procedimiento de difusión y obtención de información según cualquiera de las reivindicaciones 1-7 caracterizado por que comprende:
8a) almacenar (106.1) contenido de datos de paquetes (100; 100: 1-100: N) tipo Beacon Frame con valores de Tag SSID (103) diferentes para producir datos almacenados (106A);
8b) ordenar (106.2) los datos almacenados (106A) para producir datos ordenados (106B);
8c) re-ensamblar (106.3) los datos ordenados (106B) para confeccionar un volumen de información reconstruida (106C), que corresponde con el volumen de información que comprende B bytes transmitido por el dispositivo emisor (1);
mostrar (106.4) a un usuario el volumen de información reconstruida (106C) en formato legible cuando toda la información que comprende B bytes ha sido re- ensamblada.
9. Dispositivo emisor (1) configurado para transmitir información común a un número ilimitado de dispositivos receptores (2) según el procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1-8 caracterizado por que comprende:
9a) primeros medios de procesamiento (10), configurados para originar N paquetes (100;
100: 1-100:N) tipo Beacon Frame conteniendo información;
9b) K unidades Wi-Fi® moduladoras (12; 12:1-12:K) configuradas para modular las K portadoras RF y producir K portadoras RF moduladas (100'; 100': 1-100': N);
9c) K antenas de transmisión (13; 13: 1-13:K) configuradas para difundir las K portadoras RF moduladas (100'; 100': 1-100':N) y radiar una señal RF (100"; 100": 1-100":N) ;
donde:
9d) cada antena de transmisión (13; 13: 1-13:K) está conectada a una unidad Wi-Fi® moduladora (12; 12: 1-12:K);
9e) los primeros medios de procesamiento (10) están configurados para repartir los N paquetes (100; 100: 1-100:N) entre las K unidades Wi-Fi® moduladoras (12; 12: 1-12:K), correspondiendo a cada unidad Wi-Fi® moduladora (12; 12: 1-12:K) un número de paquetes J¡ de los N paquetes (100; 100: 1-100: N);
9f) las K unidades Wi-Fi® moduladoras (12; 12: 1-12:K) están configuradas para modular K portadoras RF y producir K portadoras RF moduladas (100'; 100': 1-100': N);
9g) las K antenas de transmisión (13; 13: 1-13:K) están configuradas para difundir las K portadoras RF moduladas (100'; 100': 1-100':N) y radiar K señales RF (100"; 100": 1-
100":N).
10. Dispositivo receptor (2) configurado para recibir información de un dispositivo emisor (1) según el procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1-8 caracterizado por que comprende:
10a) una unidad Wi-Fi® receptora (21) configurada para recibir y demodular la señal RF (100", 100": 1-100":N);
10b) segundos medios de procesamiento (20) configurados para reconstruir información, a partir de información contenida en paquetes (100; 100: 1-100: N) de la señal RF (100", 100": 1-100":N), obtenidos por la unidad Wi-Fi® receptora (21) al demodular la señal RF (100"; 100": 1-100":N).
1 1. Dispositivo receptor (2) según la reivindicación 10 caracterizado por que comprende: 1 1a) medios de escaneo (22) configurados para rastrear la señal RF (100"; 100": 1-100":N) dentro de un entorno de cobertura de la antena de transmisión (13).
12. Sistema de difusión y obtención de información desde un dispositivo emisor (1) a un número ilimitado de dispositivos receptores (2) según el procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1-8 caracterizado por que comprende:
12a) el dispositivo emisor (1) según la reivindicación 9;
12b) el dispositivo receptor (2) según cualquiera de las reivindicaciones 10-1 1.
PCT/ES2017/070061 2016-02-16 2017-02-03 Procedimiento de difusión y obtención de información, dispositivo emisor, dispositivo receptor y sistema de difusión y obtención de información WO2017140930A1 (es)

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