Configuración de red de Bluetooth.

Un método para operar una red de Bluetooth, comprendiendo el método:

proporcionar un sistema de Bluetooth que comprende una pluralidad de dispositivos de Bluetooth

(10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 18, 18, 19, 20, 21) que forman pico-redes de Bluetooth (A, B, C) desconectadas unas de otras;

proporcionar una ruta para un paquete de datos entre dos dispositivos de Bluetooth remotos (11, 21) mediante el sistema de Bluetooth cambiando secuencialmente las estructuras de las pico-redes de Bluetooth,

caracterizado por que al menos alguno de la pluralidad de dispositivos de Bluetooth crea y termina secuencialmente conexiones con diferentes dispositivos de Bluetooth que operan en un modo de esclavo en una primera pico-red de Bluetooth, recibiendo un testigo de autenticación de maestro (15) de la primera pico-red de Bluetooth, terminando una conexión a la primera pico-red de Bluetooth y, tras la finalización de la conexión, creando una conexión en una segunda pico-red de Bluetooth en la cual el dispositivo de Bluetooth opera en un modo de maestro, tal como permite el testigo de autenticación de maestro.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E11169280.

Solicitante: 9Solutions Oy.

Nacionalidad solicitante: Finlandia.

Dirección: Teknologiantie 2 90590 Oulu FINLANDIA.

Inventor/es: PESONEN,ARTO TAPIO.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > REDES DE COMUNICACION INALAMBRICAS > Topologías de red > H04W84/18 (Redes auto-organizadas, p.ej. redes ad hoc o redes de sensores)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > REDES DE COMUNICACION INALAMBRICAS > Dispositivos especialmente adaptados para redes de... > H04W88/06 (adaptados para funcionar en múltiples redes, p. ej. terminales multimodo)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > REDES DE COMUNICACION INALAMBRICAS > Gestión de recursos locales, p. ej. selección o... > H04W72/04 (Reserva de recursos inalámbricos)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > REDES DE COMUNICACION INALAMBRICAS > Dispositivos especialmente adaptados para redes de... > H04W88/04 (adaptados para transmitir hacia o desde otro terminal o usuario)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION DE INFORMACION DIGITAL, p. ej. COMUNICACION... > Redes de datos de conmutación (interconexión o... > H04L12/715 (Jerárquica de enrutamiento, p. ej.: agrupamiento de redes o enrutamiento entre dominios)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > REDES DE COMUNICACION INALAMBRICAS > Enrutado de la comunicación o búsqueda de la ruta... > H04W40/32 (por definición de un grupo de miembros de enrutado)

PDF original: ES-2469117_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Configuraciïn de Red de Bluetooth

Campo La invenciïn se refiere al campo de las comunicaciones por radio y, en particular, a las redes de Bluetooth inalïmbricas.

Antecedentes El Bluetooth utiliza una tecnologïa de radio denominada espectro extendido de salto de frecuencia en una banda de frecuencia de radio de corto alcance de 2, 4 GHz Industrial, Cientïfica y Mïdica (ISM – Industrial, Scientific and Medical, en inglïs) sin licencia. El Bluetooth proporciona una manera segura de conectar e intercambiar informaciïn entre dispositivos tales como faxes, telïfonos mïviles, telïfonos, ordenadores portïtiles de regazo, ordenadores personales, impresoras, receptores de Sistema de Localizaciïn Global (GPS – Global Positioning System, en inglïs) , cïmaras digitales y consolas de video juegos. Bluetooth es un protocolo de comunicaciïn con una estructura de maestro – esclavo. Un dispositivo de Bluetooth maestro puede comunicarse con dispositivos esclavos en un Grupo de Usuario Inalïmbrico. Este grupo de red se denomina una pico-red. Los dispositivos pueden conmutar funciones, mediante acuerdo, y el esclavo puede convertirse en el maestro en cualquier momento. La Especificaciïn de Nïcleo de Bluetooth permite conectar dos o mïs pico-redes entre sï para formar una red dispersa, actuando algunos dispositivos como un puente realizando la funciïn de maestro en una pico-red y la funciïn de esclavo en otra pico-red (o de esclavo en las dos pico-redes) .

La energïa baja de Bluetooth (BLE – Bluetooth Low Energy, en inglïs) se basa en la tecnologïa de Bluetooth 4.0, diseïada con la intenciïn de reducir el consumo de energïa de los dispositivos de Bluetooth. BLE estï diseïada para ser aplicable para una amplia gama de aplicaciones y dispositivos en la asistencia sanitaria, ejercicio fïsico, seguridad e industrias de entretenimiento en casa. Por ejemplo, es posible que un dispositivo de BLE opere durante varios aïos con una baterïa de cïlula de botïn sin ser recargada. No obstante, la especificaciïn de BLE ha regulado la posibilidad de que el dispositivo de BLE opere en mïltiples pico-redes de la manera descrita anteriormente.

El documento por Sewook Jung et al.: “Performance Comparison of Overlaid Bluetooth Piconets (OBP) and Bluetooth Scatternet”, Conferencia de Comunicaciones y Redes Inalïmbricas, 2006, WCNC 2006, IEEE Las Vegas, NV, USA, 3 – 6 de Abril de 2006, Piscataway, NJ, USA, pïginas 505 – 510 describe un sistema de Bluetooth en el cual cada pico-red cambia continuamente sus etapas y recoge metadatos de pico-redes en el intervalo de comunicaciïn.

Breve descripciïn La invenciïn se define mediante las reivindicaciones independientes.

Las realizaciones de la invenciïn se definen en las reivindicaciones dependientes.

Lista de dibujos Se describen en lo que sigue realizaciones de la presente invenciïn, sïlo a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos que se acompaïan, en los cuales la Figura 1 ilustra un sistema de Bluetooth al cual pueden aplicarse las realizaciones de la invenciïn;

la Figura 2 ilustra un diagrama de flujo de una realizaciïn para la reestructuraciïn de un sistema de Bluetooth de acuerdo con una realizaciïn de la invenciïn;

las Figuras 3A a 3D ilustran la reestructuraciïn controlada del sistema de Bluetooth de acuerdo con una realizaciïn de la invenciïn;

la Figura 4 ilustra tablas que definen patrones de estado para una pluralidad de dispositivos de Bluetooth de acuerdo con una realizaciïn de la invenciïn;

las Figuras 5A a 5C ilustran una transiciïn de modo en un dispositivo de Bluetooth de acuerdo con una realizaciïn de la invenciïn; y

la Figura 6 ilustra un diagrama de bloques de un aparato de acuerdo con una realizaciïn de la invenciïn.

Descripciïn de realizaciones Las siguientes realizaciones son de ejemplo. Aunque la especificaciïn puede referirse a “una”, “cantidad uno” o a “alguna o algunas” realizaciïn o realizaciones en varias ubicaciones, esto no necesariamente significa que cada una de tales referencias sea para la misma realizaciïn o las mismas realizaciones, o que la caracterïsticas sïlo aplique a una ïnica realizaciïn. Caracterïsticas ïnicas de diferentes realizaciones pueden ser tambiïn combinadas para proporcionar otras realizaciones. Ademïs, las palabras “que comprende o que comprenden” y “que incluye o que incluyen” deben entenderse como no limitativas de las realizaciones descritas para consistir sïlo en esas caracterïsticas que han sido mencionadas, y tales realizaciones pueden contener tambiïn caracterïsticas / estructuras que no han sido mencionadas especïficamente.

La Figura 1 ilustra una topologïa de red a la cual pueden aplicarse realizaciones de la invenciïn. La red puede ser una red de Bluetooth basada en la especificaciïn de Bluetooth 4.0 y, particularmente, en la especificaciïn de baja energïa de Bluetooth (BLE – Bluetooth Low Energy, en inglïs) . En consecuencia, la red de Bluetooth comprende dispositivos de Bluetooth 10 a 21 configurados para operar de acuerdo con la especificaciïn de Bluetooth apropiada. En referencia a la Figura 1, los dispositivos de Bluetooth 10 a 21 forman tres pico-redes de Bluetooth denotadas por los signos de referencia A, B y C. Los dispositivos de Bluetooth 10, 11, 12 y 13 forman una primera pico-red A, los dispositivos de Bluetooth 14, 15, 16, 17 y 18 forman una segunda pico-red B y los dispositivos de Bluetooth 19, 20 y 21 forman una tercera pico-red C. Los dispositivos de Bluetooth 11, 15 y 20 operan en un modo de maestro, mientras que los otros dispositivos de Bluetooth operan en un modo de esclavo. Los dispositivos esclavos se conectan al nodo maestro de sus respectivas pico-redes con el fin de formar una topologïa de estrella en cada picored A, B, C. Por defecto, los dispositivos de Bluetooth 10 a 21 pueden ser un miembro sïlo de una pico-red de cada vez, lo que significa que las pico-redes A, B, C estïn desconectadas unas de otras en un instante de tiempo dado. En otras palabras, cada dispositivo de Bluetooth 10 a 21 puede establecer sïlo una conexiïn a la vez. En algunas realizaciones, los dispositivos de Bluetooth 10 a 21 no pueden pertenecer a unas pico-redes mïltiples y saltar en el tiempo entre las pico-redes. Los dispositivos de Bluetooth 10 a 21 pueden tambiïn ser dispositivos completamente inalïmbricos sin que se soporte una conexiïn por cable, y al menos algunos de los dispositivos de Bluetooth 11, 13, 15, 18 y 20 pueden ser dispositivos fijos que tienen ubicaciones planeadas por un operador del sistema de Bluetooth. Los dispositivos fijos pueden proporcionar a los otros dispositivos de Bluetooth un ïrea de cobertura de Bluetooth en las instalaciones de una oficina, por ejemplo. Los dispositivos fijos pueden estar diseïados para formar una ruta entre los otros dispositivos de Bluetooth y un servidor, por ejemplo. Cada dispositivo fijo puede estar situado en un ïrea de cobertura de dos dispositivos fijos vecinos, por ejemplo, el dispositivo 15 estï en el ïrea de cobertura de los dos dispositivos 13 y 18, de manera que pueda proporcionarse una ruta concatenada a travïs de la red de Bluetooth. Proporcionar la ruta real a travïs de la red puede ser llevado a cabo de acuerdo con las realizaciones que se describen en lo que sigue.

La Figura 2 ilustra un diagrama de flujo de un proceso de acuerdo con una realizaciïn de la invenciïn. La realizaciïn comprende una reestructuraciïn dinïmica y secuencial de las pico-redes de Bluetooth, de manera que los enlaces de Bluetooth sean creados y terminados dinïmicamente para que la ruta a travïs de la red sea finalmente creada mediante la reestructuraciïn secuencial. En referencia a la... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un mïtodo para operar una red de Bluetooth, comprendiendo el mïtodo:

proporcionar un sistema de Bluetooth que comprende una pluralidad de dispositivos de Bluetooth (10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 18, 18, 19, 20, 21) que forman pico-redes de Bluetooth (A, B, C) desconectadas unas de otras;

proporcionar una ruta para un paquete de datos entre dos dispositivos de Bluetooth remotos (11, 21) mediante el sistema de Bluetooth cambiando secuencialmente las estructuras de las pico-redes de Bluetooth,

caracterizado por que al menos alguno de la pluralidad de dispositivos de Bluetooth crea y termina secuencialmente conexiones con diferentes dispositivos de Bluetooth que operan en un modo de esclavo en una primera pico-red de Bluetooth, recibiendo un testigo de autenticaciïn de maestro (15) de la primera pico-red de Bluetooth, terminando una conexiïn a la primera pico-red de Bluetooth y, tras la finalizaciïn de la conexiïn, creando una conexiïn en una segunda pico-red de Bluetooth en la cual el dispositivo de Bluetooth opera en un modo de maestro, tal como permite el testigo de autenticaciïn de maestro.

2. El mïtodo de la reivindicaciïn 1, en el que el cambio secuencial de las redes de Bluetooth comprende: terminar y crear secuencialmente pico-redes de Bluetooth con diferentes estructuras de red.

3. El mïtodo de la reivindicaciïn 2, en el que una duraciïn entre la creaciïn y la terminaciïn de una conexiïn de un dispositivo de Bluetooth a una pico-red de Bluetooth es menor de un segundo.

4. El mïtodo de cualquier reivindicaciïn precedente, en el que el cambio secuencial de las estructuras de las pico-redes de Bluetooth es una funciïn de una red de Bluetooth operacional.

5. El mïtodo de cualquier reivindicaciïn precedente, en el que cada dispositivo de Bluetooth es un miembro de sïlo una pico-red a la vez.

6. El mïtodo de cualquier reivindicaciïn precedente, en el que en ningïn instante del tiempo hay una ruta continua entre los dos dispositivos remotos.

7. Una red de Bluetooth que comprende una pluralidad de dispositivos de Bluetooth configurados para poner en prïctica el mïtodo de acuerdo con cualquier reivindicaciïn precedente 1 a 6.

8. Un aparato que comprende:

al menos un procesador (60) ; y

al menos una memoria (68) que incluye un cïdigo de programa de ordenador, en el que la al menos una memoria y el cïdigo de programa de ordenador estïn configurados, con el al menos un procesador, para hacer que el aparato:

haga que un dispositivo de Bluetooth (15) establezca y termine dispositivos de comunicaciones de Bluetooth con otros dispositivos de Bluetooth (10, 11, 12, 13, 14, 16, 18, 18, 19, 20, 21) ; y

cree y termine secuencialmente enlaces con diferentes dispositivos de Bluetooth de diferentes pico-redes de Bluetooth y transfiera un paquete de datos recibido de una pico-red a otra pico-red,

caracterizado por que la al menos una memoria y el cïdigo de programa de ordenador estïn configurados, con el al menos un procesador, para hacer que el aparato opere en un modo de esclavo sobre un primer enlace, reciba un testigo de autenticaciïn de maestro sobre el primer enlace desde un dispositivo maestro del primer enlace, termine el primer enlace y, tras la terminaciïn del primer enlace, cree un segundo enlace en el cual el aparato opera en un modo de maestro tal como permite el testigo de autenticaciïn de maestro.

9. El aparato de la reivindicaciïn 8, en el que la al menos una memoria y el cïdigo de programa de ordenador estïn configurados, con el al menos un procesador, para hacer que el aparato sea un miembro de sïlo una pico-red de Bluetooth a la vez.

10. El aparato de la reivindicaciïn 8 ï 9, en el que la al menos una memoria y el cïdigo de programa de ordenador estïn configurados, con el al menos un procesador, para hacer que el aparato almacene en la al menos una memoria un patrïn de estados y conmute entre un modo de maestro, un modo de esclavo y un modo libre de acuerdo con el patrïn de estados.

11. El aparato de la reivindicaciïn 10, en el que la al menos una memoria y el cïdigo de programa de ordenador estïn configurados, con el al menos un procesador, para hacer que el aparato anuncie el modo libre con el fin de permitir que otros dispositivos de Bluetooth se conecten al aparato en el modo libre.

12. El aparato de la reivindicaciïn 8, en el que la al menos una memoria y el cïdigo de programa de ordenador estïn configurados, con el al menos un procesador, para hacer que el aparato transmita el testigo de autenticaciïn de maestro sobre el segundo enlace y asuma un modo de esclavo o un modo libre tras terminar el segundo enlace.