Procedimiento, aparato y señal de comunicaciones.

Procedimiento de transmisión de datos en paquetes a un receptor (104,

105, 106) en un sistema que comprendeun número (N) de transmisores no sincronizados (201) que transmiten señales respectivas, comprendiendo elprocedimiento las etapas de:

transmitir las señales respectivas, teniendo dichas señales repetidos períodos de ráfagas que estánseparados por períodos de reposo y repetidos con períodos de repetición mutuamente diferentes,en el que los períodos de ráfagas tienen sustancialmente la misma longitud, BL, y cada período de ráfagascomprende un paquete de datos, y

en el que los períodos de repetición, RPn, están configurados de tal manera que una sucesión de comomáximo N-1 transmisiones interfieren con otras de las respectivas señales;

caracterizado porque;

en la que N representa el número de transmisores (201), n es un índice que denota uno respectivo de los Ntransmisores, RPn es el período de repetición de un transmisor (201) con índice n, y BL es la longitud de losperíodos de ráfagas.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/DK2002/000423.

Solicitante: LEGO A/S.

Nacionalidad solicitante: Dinamarca.

Dirección: Aastvej 1 7190 Billund DINAMARCA.

Inventor/es: JØRGENSEN,Peter Breinholm.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • G08C17/02 FISICA.G08 SEÑALIZACION.G08C SISTEMAS DE TRANSMISION DE VALORES MEDIDOS, SEÑALES DE CONTROL O SIMILARES (sistemas de transmisión con presión de fluido F15B;  medios mecánicos para convertir la salida de un órgano sensible en otra variable G01D 5/00;  sistemas de control mecánico G05G). › G08C 17/00 Disposiciones para transmitir señales caracterizadas por la utilización de una vía eléctrica sin hilo. › que utilizan una vía radio.
  • G08C19/26 G08C […] › G08C 19/00 Sistemas de transmisión de señales eléctricas (G08C 17/00 tiene prioridad). › por variación de la frecuencia de repetición de impulsos.
  • G08C23/04 G08C […] › G08C 23/00 Sistemas de transmisión de señales no eléctricas, p. ej. sistemas ópticos. › que utilizan ondas luminosas, p. ej. infrarrojos.
  • H04B7/26 ELECTRICIDAD.H04 TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS.H04B TRANSMISION.H04B 7/00 Sistemas de radiotransmisión, es decir, utilizando un campo de radiación (H04B 10/00, H04B 15/00 tienen prioridad). › en que al menos una es móvil.
  • H04J7/00 H04 […] › H04J COMUNICACIONES MULTIPLEX (peculiar de la transmisión de información digital H04L 5/00; sistemas para transmitir las señales de televisión simultánea o secuencialmente H04N 7/08; en las centrales H04Q 11/00). › Sistemas múltiplex en los cuales las amplitudes o duraciones de las señales en cada uno de los canales caracterizan a estas señales.
  • H04L1/08 H04 […] › H04L TRANSMISION DE INFORMACION DIGITAL, p. ej. COMUNICACION TELEGRAFICA (disposiciones comunes a las comunicaciones telegráficas y telefónicas H04M). › H04L 1/00 Disposiciones para detectar o evitar errores en la información recibida. › por emisión repetida, p. ej. sistema Verdan.
  • H04L12/56
  • H04Q1/00 H04 […] › H04Q SELECCION (conmutadores, relés, selectores H01H; redes de comunicación inalámbricas H04W). › Detalles de aparatos o de disposiciones de selección.
  • H04Q9/00 H04Q […] › Disposiciones en sistemas de control a distancia o de telemetría para llamar selectivamente a una subestación a partir de una estación principal, subestación en la cual un aparato deseado es escogido para aplicar una señal de control o para obtener valores medidos.
  • H04Q9/14 H04Q […] › H04Q 9/00 Disposiciones en sistemas de control a distancia o de telemetría para llamar selectivamente a una subestación a partir de una estación principal, subestación en la cual un aparato deseado es escogido para aplicar una señal de control o para obtener valores medidos. › Llamada utilizando impulsos.

PDF original: ES-2387050_T3.pdf

 

Procedimiento, aparato y señal de comunicaciones.

Fragmento de la descripción:

Procedimiento, aparato y señal de comunicaciones

La presente invención se refiere a un procedimiento en un sistema que comprende una serie de transmisores no sincronizados que transmiten respectivas señales. El procedimiento implica la transmisión de las señales respectivas, teniendo dichas señales repetidos períodos de ráfagas que están separados por períodos de reposo y se repiten con períodos de repetición diferentes entre sí, en el que los períodos de ráfagas tienen sustancialmente la misma longitud, BL, y cada período de ráfaga comprende un paquete de datos, y en el que los períodos de repetición, RPn, están configurados de tal manera que una sucesión de cómo máximo N-1 transmisiones interfieren con otra de las señales respectivas. Dentro del campo de controles remotos, es importante tener un tiempo de respuesta rápido y máximo determinado desde la emisión de un comando de control en un control establecido para la recepción en un dispositivo del control remoto. Este criterio es especialmente importante cuando el dispositivo de control remoto es un tipo de vehículo o un robot, ya que un tiempo de respuesta lento - e indeterminado - puede llevar a una falta de control sobre el dispositivo.

El documento US 4, 334, 221 divulga un sistema de control por radio para el control independiente a distancia de un número de vehículos en un canal de radio común. El sistema proporciona una dirección proporcional y control de la velocidad con un riesgo reducido de interferencia mutua. El control se establece para controlar los vehículos respectivos, comprende medios para generar señales de control con ráfagas repetitivas de sucesivas señales digitales separadas por períodos de reposo que son al menos diez veces la duración de cada duración del tiempo de ráfaga. Las señales de control se utilizan para modular respectivos portadores de frecuencia de radio. Las señales digitales comprenden un código de identidad único para permitir la identificación de un control respectivo en un vehículo. De esta manera, es posible controlar una pluralidad de vehículos de juguete mediante una pluralidad de simples conjuntos de control asíncronos con un pequeño riesgo de interferencia mutua.

Sin embargo, esta pieza de la técnica anterior implica el problema de que el riesgo de interferencia mutua existe y, en consecuencia, puede conducir a un intervalo de tiempo excesivo e indeterminado de transmisión de una señal hasta la recepción de una señal no distorsionada. Cuando el objetivo es controlar un vehículo controlado a distancia, este intervalo de tiempo puede ser demasiado largo para obtener un control suficiente del vehículo.

El documento EP 0 921 657 divulga un sistema de control mejorado para un control independiente a distancia de una serie de vehículos en un canal común. El sistema de control se basa en la transmisión de señales de datos con ráfagas de igual longitud (es decir, un período de ráfagas) transmitidas con un período de repetición (periodo n; n = 1, 2, .., N) en dependencia de las cuales de N transmisores independientes que transmiten la señal de datos. Según la descripción, los períodos óptimos de repetición mutua (período n) de los transmisores independientes son:

período n = 2 * período de ráfagas * [ (N-1) 2 + n]

Los períodos n óptimos anteriores se calculan sobre la base de la selección de un valor delta óptimo, donde delta es la diferencia en los períodos de repetición. El valor delta óptimo es dos veces el período de ráfaga, pero delta puede seleccionarse para ser mayor. Aplicando la fórmula anterior para N igual a tres transmisores, los períodos n se calculan para ser 10n = 1, 12n = 2 y 14n-3 veces el período de ráfaga, respectivamente. Se observa que el período de ráfaga puede ser la suma de la longitud de una ráfaga, más un tiempo de reposo.

El sistema de control anteriormente descrito en el documento EP 0 921 657 sólo proporciona una mejora limitada en el sistema de la técnica anterior descrito en el documento US 4, 334, 221. El documento US 4, 334, 221 confiere en que las ráfagas están separadas por períodos de reposo que son al menos diez veces la duración de cada duración del tiempo de ráfaga. Sin embargo, puesto que el sistema descrito en el documento EP 0 921 657 tiene un coste atractivo, es muy deseable mejorar el rendimiento del sistema respecto a la obtención períodos de repetición más rápidos.

Este problema se resuelve según la presente invención cuando el procedimiento mencionado en el párrafo inicial se caracteriza porque:

en la que N indica el número de transmisores, n es un índice que indica un respectivo de los N transmisores, RPn es el período de repetición de un transmisor con índice n, y BL es la duración de los períodos de ráfaga.

En consecuencia, y como RPn/BL es inferior a 2·[ (N-1) 2 + n], se consigue sin distorsiones un tiempo de rendimiento más rápido desde la transmisión de un paquete de datos hasta la recepción de un paquete de datos. Esto a su vez permite un tiempo de respuesta más rápido cuando se utiliza el sistema para aplicaciones de control remoto. Así, se asegura que la información en un paquete de datos se transfiere sin distorsionar y dentro de un período de como máximo N-1 retransmisiones (igual a N transmisiones) de un paquete de datos a un receptor respectivo, ya que por lo menos uno de los N paquetes de datos llegará sin distorsión. El procedimiento está pensado para su uso en juguetes donde dos, tres o más modelos están controlados simultáneamente desde dos controles remotos

respectivos. En general, hay que señalar que es bien sabido incluir en cada paquete de datos un código de verificación para detectar errores.

Preferiblemente, la relación entre RPn y BL se selecciona como sigue:

En la que 1 < Dn. De esta manera, un rápido tiempo de respuesta está asegurada. El tiempo de respuesta es en una situación peor igual a N veces RPn. RPn se mejora durante al menos un período de ráfaga, BL. Además, se determinan las proporciones mutuas de los períodos de repetición RPn.

Cuando Dn se selecciona para ser:

los períodos de repetición se mejoran (es decir, disminuyen) mediante D períodos de ráfaga. Este valor de Dn y, en consecuencia, de los períodos de repetición RPn, proporciona los coeficientes de repetición más rápidos posibles. La desviación anterior del ± 5% de RPn puede ser del 4% de RPn, 3% de RPn, o 2% de RPn.

Para obtener tiempos rápidos de respuesta, la diferencia mutua entre los períodos de repetición de ráfaga de los transmisores n y n +1, tradicionalmente se selecciona para que sea igual a dos veces la duración de un período de ráfaga. Sin embargo, este es un prejuicio evitando tiempos de respuesta mejorados. Por lo tanto, los períodos de repetición de las señales respectivas de los transmisores n y n +1 pueden tener una diferencia mutua mayor que dos veces la duración de un período de ráfaga. Esta diferencia también se refiere con el símbolo 1. Cuando 1 es variable para diferente n, las diferencias individuales se indican con 1n n+1. Además de mejorar el período de repetición más lento, los períodos de repetición más rápidos se mejoran aún más.

Cuando los períodos de repetición respectivos cumplen mutuamente el criterio de que son aproximadamente iguales a la longitud de un período de ráfaga, dos veces números respectivos mutuamente primos que son iguales o mayores que el número de transmisores, se alcanzan intervalos de tiempo máximos entre las distorsiones.

Típicamente, la duración de un paquete de datos es menor o igual al período de duración de un período de ráfaga.

Las ráfagas pueden comprender un número fijo de bits de datos repetidos con una índice de repetición de bits; y el período de repetición de ráfagas se genera a partir del índice de repetición de bits como un número entero de bits de datos por ráfaga.

Típicamente, los componentes electrónicos del receptor tienen una llamada limitación por ciclo de trabajo o una limitación en la menor pausa aceptable entre dos paquetes de datos, también indicados telegramas. Si se superan estas limitaciones, el receptor es más probable que proporcione una señal de salida defectuosa. Como que otros transmisores pueden transmitir señales a un receptor Rn dado durante los períodos de reposo de un transmisor asociado Tn, las limitaciones anteriores pueden ser excedidas. Este problema... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento de transmisión de datos en paquetes a un receptor (104, 105, 106) en un sistema que comprende un número (N) de transmisores no sincronizados (201) que transmiten señales respectivas, comprendiendo el procedimiento las etapas de:

transmitir las señales respectivas, teniendo dichas señales repetidos períodos de ráfagas que están separados por períodos de reposo y repetidos con períodos de repetición mutuamente diferentes, en el que los períodos de ráfagas tienen sustancialmente la misma longitud, BL, y cada período de ráfagas comprende un paquete de datos, y en el que los períodos de repetición, RPn, están configurados de tal manera que una sucesión de como máximo N-1 transmisiones interfieren con otras de las respectivas señales;

caracterizado porque;

en la que N representa el número de transmisores (201) , n es un índice que denota uno respectivo de los N transmisores, RPn es el período de repetición de un transmisor (201) con índice n, y BL es la longitud de los períodos de ráfagas.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque

en el que 1 < Dn.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque:

4. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque los índices de repetición de las respectivas señales tienen una diferencia mutua igual o superior a dos veces la duración de un período de ráfagas.

5. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque los respectivos índices de repetición mutuamente cumplen el criterio de que son aproximadamente iguales a dos veces el tiempo del período de ráfagas respecto a respectivos números primos entre sí que son iguales o mayores que el número de transmisores.

6. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la duración de un paquete de datos es menor o igual a la duración de un período de ráfagas.

7. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque las ráfagas comprenden un número fijo de bits de datos repetidos en un índice de repetición de bits, y el período de repetición de ráfagas se genera a partir del índice de repetición de bits como un número entero de bits de datos por ráfaga.

8. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el período de ráfagas comprende un paquete de datos y un período de reposo en el que no se transmiten datos.

9. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque comprende la etapa de: codificar paquetes de datos de la señal respectiva con datos de control, un código de identidad y un código de verificación.

10. Procedimiento según la reivindicación 9, caracterizado porque comprende la etapa de: recibir una señal respectiva; determinar la identidad de un transmisor (201) mediante el examen del código de identidad; y determinar si la señal es válida examinando el código de verificación.

11. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque comprende la etapa de recibir un paquete de datos, y tomar el paquete de datos como un paquete de datos válido sólo si no se reciben datos durante el período de reposo.

12. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el período de reposo tiene una longitud igual o mayor que un elemento de datos, en el que dicho elemento de datos está compuesto de una porción de apertura, una porción de datos, y una porción de cierre.

13. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque comprende la etapa de codificar valores digitales de un bloque de dos o más bits de datos, a transmitir, mediante la transmisión de dos pulsos consecutivos con una distancia temporal, seleccionados a partir de un conjunto de distancias, cada una de las cuales está asociada con un valor digital.

14. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque las señales se transmiten mediante luz infrarroja.

15. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque las señales se transmiten mediante un portador de radiofrecuencia.

16. Conjunto de N unidades de control remoto (101, 102, 103) que comprende respectivos transmisores no

sincronizados adaptados para transmitir respectivas señales, comprendiendo cada unidad de control remoto (101, 102, 103) un transmisor (201) adaptado para transmitir datos en paquetes a un receptor (104, 105, 106) , teniendo las respectivas señales repetidos períodos de ráfagas que están separados por períodos de reposo y se repiten con períodos de repetición diferentes entre sí,

teniendo los períodos de ráfagas sustancialmente la misma longitud, BL, y comprendiendo cada período de ráfagas un paquete de datos, y en el que los períodos de repetición, RPn, de las respectivas señales están configurados de tal manera que una sucesión de las como máximo N-1 transmisiones interfieren con otras de las señales respectivas; caracterizado porque:

en el que N denota el número de transmisores no sincronizados, n es un índice que denota uno respectivo de los N transmisores, RPn es el período de repetición para un transmisor (201) con el índice n, y BL es la longitud de los períodos de ráfagas.


 

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