ES3036372T3 - Base wireless device and communication method of base wireless device - Google Patents

Base wireless device and communication method of base wireless device

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ES3036372T3
ES3036372T3 ES22174124T ES22174124T ES3036372T3 ES 3036372 T3 ES3036372 T3 ES 3036372T3 ES 22174124 T ES22174124 T ES 22174124T ES 22174124 T ES22174124 T ES 22174124T ES 3036372 T3 ES3036372 T3 ES 3036372T3
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signal transmission
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Abstract

Un dispositivo inalámbrico base (16) incluye una unidad de selección (36) configurada para seleccionar la transmisión de señal o el modo de espera, y una unidad de procesamiento de transmisión (34) configurada para transmitir una señal a al menos un dispositivo inalámbrico remoto (18) si la unidad de selección (36) selecciona la transmisión de señal, y para permanecer en espera sin realizar la transmisión si la unidad de selección (36) selecciona el modo de espera. La unidad de selección (36) selecciona la transmisión de señal o el modo de espera en el periodo de transmisión/recepción actual, según una regla predeterminada, si la transmisión de señal se seleccionó en un periodo de transmisión/recepción anterior, y selecciona la transmisión de señal en el periodo de transmisión/recepción actual si se seleccionó el modo de espera en el periodo de transmisión/recepción anterior. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo inalámbrico base y procedimiento de comunicación del dispositivo inalámbrico base
Antecedentes de la invención
Campo de la invención
La presente invención se refiere a un dispositivo inalámbrico base que transmite y recibe señales hacia y desde al menos un dispositivo inalámbrico remoto en un periodo de transmisión/recepción, y a un procedimiento de comunicación del dispositivo inalámbrico base.
Descripción de la técnica relacionada
El documento JP 2017-188868 A divulga un sistema de comunicación inalámbrica industrial que incluye un ordenador y una pluralidad de redes de comunicación. El ordenador gestiona y controla una pluralidad de robots y similares. Cada red de comunicación incluye un único dispositivo inalámbrico base y una pluralidad de dispositivos inalámbricos remotos. El dispositivo inalámbrico base está conectado al ordenador. Mientras tanto, cada dispositivo inalámbrico remoto está conectado a un sensor y a un actuador. El sensor y el actuador se proporcionan para un robot o similar. Por ejemplo, el dispositivo inalámbrico base transmite una señal para ordenar el funcionamiento del actuador a cada dispositivo inalámbrico remoto. En cambio, cada dispositivo inalámbrico remoto transmite una señal que indica un resultado de detección del sensor o similar al dispositivo inalámbrico base. En el sistema de comunicación inalámbrica divulgado en el documento JP 2017-188868 A, el dispositivo inalámbrico base y la pluralidad de dispositivos inalámbricos remotos llevan a cabo saltos de frecuencia en periodos predeterminados. Esto evita interferencias de ondas de radio entre el dispositivo inalámbrico base y los dispositivos inalámbricos circundantes. Del mismo modo, se evitan las interferencias de ondas de radio entre cada dispositivo inalámbrico remoto y los dispositivos inalámbricos circundantes. El periodo de salto de frecuencia se denomina un periodo de transmisión/recepción.
El documento US 2017/303187 A1 divulga una red para conectar una pluralidad de nodos de red que comprende un nodo líder y una pluralidad de nodos seguidores. El nodo líder y la pluralidad de nodos seguidores transmiten información durante un periodo de transmisión del intervalo de red y no transmiten información durante un periodo de reposo del intervalo de red.
Sumario de la invención
El dispositivo inalámbrico base, a la vez que transmite señales a los dispositivos inalámbricos remotos, no es capaz de recibir señales transmitidas a partir de los dispositivos inalámbricos remotos. Por lo tanto, a la vez que el dispositivo inalámbrico base está transmitiendo una señal, los dispositivos inalámbricos remotos dejan de transmitir una señal. Después de que el dispositivo inalámbrico base ha terminado de transmitir la señal, las transmisiones de señal llevadas a cabo por los dispositivos inalámbricos remotos se realizan correctamente. Entonces, puede llevar mucho tiempo completar las transmisiones de señal a partir de los dispositivos inalámbricos remotos al dispositivo inalámbrico base. Como resultado, la velocidad de comunicación del sistema de comunicación inalámbrica disminuye, y la capacidad de procesamiento del robot o similar disminuye.
Un objeto de la presente invención es resolver el problema anteriormente mencionado.
De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención, un dispositivo inalámbrico base que transmite y recibe señales hacia y desde al menos un dispositivo inalámbrico remoto en un periodo de transmisión/recepción, incluye una unidad de selección configurada para seleccionar la transmisión de señal o la espera en el periodo de transmisión/recepción, y una unidad de procesamiento de transmisión configurada para realizar un procedimiento de transmisión de transmisión de una señal a al menos un dispositivo inalámbrico remoto en el periodo de transmisión/recepción en un caso en el que la unidad de selección selecciona la transmisión de señal, y permanecer en espera sin realizar el procedimiento de transmisión en el período de transmisión/recepción en un caso en el que la unidad de selección seleccione la espera, en el que la unidad de selección selecciona la transmisión de señal o la espera en un período actual de transmisión/recepción de acuerdo con una regla predeterminada, en caso en el que se haya seleccionado la transmisión de señal en un período anterior de transmisión/recepción, y selecciona la transmisión de señales en el período actual de transmisión/recepción, en caso en el que se haya seleccionado la espera en el período anterior de transmisión/recepción.
De acuerdo con un segundo aspecto de la presente invención, se proporciona un procedimiento de comunicación de un dispositivo inalámbrico base que transmite y recibe señales hacia y desde al menos un dispositivo inalámbrico remoto en un periodo de transmisión/recepción. El procedimiento de la comunicación incluye una etapa de selección de la transmisión de señal o de espera en el período de transmisión/recepción, y una etapa de procesamiento de transmisión de realización de un procedimiento de transmisión de transmisión de una señal a al menos un dispositivo inalámbrico alejado en el período de transmisión/recepción en un caso en el que la transmisión de señal se selecciona en la etapa de selección, y de espera sin realizar el procedimiento de transmisión en el período de transmisión/recepción en un caso en el que la espera se selecciona en la etapa de selección, en el que en la etapa de selección, se selecciona la transmisión de señal o la espera en un período actual de transmisión/recepción de acuerdo con una regla predeterminada en un caso en el que la transmisión de señal se haya seleccionado en un período anterior de transmisión/recepción, y la transmisión de señal se selecciona en el período actual de transmisión/recepción en un caso en el que la espera se haya seleccionado en el período anterior de transmisión/recepción.
De acuerdo con la presente invención, es posible acortar el tiempo requerido para la transmisión exitosa de señal del dispositivo inalámbrico remoto.
Los anteriores y otros objetos, características, y ventajas de la presente invención se harán más evidentes a partir de la siguiente descripción cuando se tome junto con los dibujos adjuntos, en los cuales se muestra una realización preferente de la presente invención a modo de ejemplo ilustrativo.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 es un diagrama que ilustra una configuración de un sistema de comunicación inalámbrica;
La Figura 2 es un diagrama de bloques funcional del sistema de comunicación inalámbrica de acuerdo con la presente realización; y
La Figura 3 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento de acuerdo con la presente realización.
Descripción de la invención
H Sistema 10 de comunicación inalámbrica!
La Figura 1 es un diagrama que ilustra una configuración de un sistema 10 de comunicación inalámbrica. La Figura 2 es un diagrama de bloques funcional del sistema 10 de comunicación inalámbrica de acuerdo con la presente realización. El sistema 10 de comunicación inalámbrica industrial incluye un único ordenador 12 y al menos una red 14 de comunicación. La una red 14 de comunicación incluye un único dispositivo 16 inalámbrico base y una pluralidad de dispositivos 18 inalámbricos remotos. Una instalación industrial está proporcionada con uno o más robots (no se muestran).
El ordenador 12 monitorea y controla uno o una pluralidad de robots y similares. El ordenador 12 puede incluir, por ejemplo, un controlador lógico programable (PLC). El ordenador 12 incluye una interfaz (no se ilustra) para realizar la transmisión y recepción por cable o inalámbrica. El ordenador 12 transmite una señal al dispositivo 16 inalámbrico base a través de la interfaz. El ordenador 12 también recibe una señal transmitida desde el dispositivo 16 inalámbrico base a través de la interfaz.
Uno o más robots o similares incluyen uno o más actuadores y uno o más sensores. El actuador funciona de acuerdo con las instrucciones procedentes del ordenador 12. El sensor detecta una operación del robot. El sensor y el actuador también se denominan colectivamente en la presente memoria S/A 20. El actuador recibe una señal de control transmitida a partir del ordenador 12 a través del dispositivo 16 inalámbrico base y el dispositivo 18 inalámbrico remoto. El sensor transmite una señal de sensor indicativa del resultado de la detección al ordenador 12 a través del dispositivo 16 inalámbrico base y el dispositivo 18 inalámbrico remoto.
Í2 Dispositivo 16 inalámbrico base!
Como se ilustra en la Figura 2, el dispositivo 16 inalámbrico base incluye una unidad 22 de cálculo base, una unidad 24 de almacenamiento base, una unidad 26 de comunicación base, y una interfaz 28 base.
La unidad 22 de cálculo base incluye un sistema de circuitos de procesamiento. El sistema de circuitos de procesamiento puede ser un procesador, tal como una CPU. El sistema de circuitos de procesamiento puede ser un circuito integrado tal como un ASIC, un FPGA, o similar. El procesador tiene diversas funciones mediante la ejecución de programas almacenados en la unidad 24 de almacenamiento base. La unidad 22 de cálculo base funciona como una unidad 32 de conmutación de frecuencia, una unidad 34 de procesamiento de transmisión/recepción, una unidad 36 de selección, y una unidad 38 de control de entrada/salida.
La unidad 32 de conmutación de frecuencia conmuta la frecuencia del canal utilizado por la unidad 26 de comunicación base en base a la información de salto. La información de salto se almacena con anticipación en la unidad 24 de almacenamiento base.
La unidad 34 de procesamiento de transmisión/recepción (unidad de procesamiento de transmisión) utiliza el circuito de transmisión de la unidad 26 de comunicación base para realizar un procedimiento de transmisión de una señal al dispositivo 18 inalámbrico remoto. Este procedimiento se denomina un procedimiento de transmisión. Además, la unidad 34 de procesamiento de transmisión/recepción utiliza el circuito de recepción de la unidad 26 de comunicación base para realizar un procedimiento de recepción de una señal transmitida por el dispositivo 18 inalámbrico remoto. La unidad 34 de procesamiento de transmisión/recepción transmite una señal de un paquete en un período de transmisión/recepción. La unidad 34 de procesamiento de transmisión/recepción realiza una serie de procedimientos de transmisión cuando transmite una señal de un paquete. El procedimiento de transmisión incluye un procedimiento de transmisión de una señal y un procedimiento de recepción de un reconocimiento (ACK) transmitido desde el dispositivo 18 inalámbrico remoto.
La unidad 36 de selección selecciona la transmisión de señal o la espera en cada período de transmisión/recepción. Por ejemplo, cuando se ha seleccionado la transmisión de señal en el periodo anterior de transmisión/recepción, la unidad 36 de selección selecciona la transmisión de señal o la espera en el periodo actual de transmisión/recepción. En este momento, la unidad 36 de selección realiza una selección de acuerdo con una regla predeterminada. La regla predeterminada se almacena en la unidad 24 de almacenamiento base. Por ejemplo, la regla predeterminada puede ser información que determine un orden de selección de transmisión de señal y de espera. Además, la regla predeterminada puede ser un algoritmo, etc., para realizar una selección aleatoria, por ejemplo, un algoritmo para generar una secuencia de números pseudoaleatorios. Por otra parte, cuando se ha seleccionado la espera en el periodo anterior de transmisión/recepción, la unidad 36 de selección selecciona la transmisión de señal en el periodo actual de transmisión/recepción.
La unidad 38 de control de entrada/salida utiliza la interfaz 28 base para realizar un procedimiento de transmisión de una señal de sensor recibida a partir del dispositivo 18 inalámbrico remoto al ordenador 12. La unidad 38 de control de entrada/salida utiliza la interfaz 28 base para realizar un procedimiento de recepción de una señal de control transmitida por el ordenador 12.
La unidad 24 de almacenamiento base incluye una memoria volátil y una memoria no volátil. Los ejemplos de memoria volátil incluyen una RAM. Los ejemplos de la memoria no volátil incluyen una ROM, una memoria flash, y similares. La memoria volátil almacena, por ejemplo, datos adquiridos externamente y datos calculados por la unidad 22 de cálculo base. La memoria no volátil almacena, por ejemplo, un programa predeterminado y un valor numérico predeterminado. La unidad 24 de almacenamiento base almacena información de salto que es común en los dispositivos 18 inalámbricos remotos. La información de salto incluye información de un patrón de salto e información de un periodo de transmisión/recepción. Al menos una parte de la unidad 24 de almacenamiento base puede estar incluida en un procesador, un circuito integrado, o similar, como se ha descrito anteriormente.
La unidad 26 de comunicación base incluye un circuito de comunicación. El circuito de comunicación incluye un circuito de transmisión y un circuito de recepción. La unidad 26 de comunicación base transmite una señal al dispositivo 18 inalámbrico remoto. La unidad 26 de comunicación base recibe una señal transmitida por el dispositivo 18 inalámbrico remoto.
La interfaz 28 base incluye una interfaz de entrada/salida para llevar a cabo la comunicación por cable con el ordenador 12.
Í3 Dispositivo 18 inalámbrico remotol
Como se muestra en la Figura 2, el dispositivo 18 inalámbrico remoto incluye una unidad 42 de cálculo remota, una unidad 44 de almacenamiento remota, una unidad 46 de comunicación remota, y una interfaz 48 remota.
La unidad 42 de cálculo remota incluye un sistema de circuitos de procesamiento. El sistema de circuitos de procesamiento puede ser un procesador, tal como una CPU. El sistema de circuitos de procesamiento puede ser un circuito integrado tal como un ASIC, un FPGA, o similar. El procesador tiene diversas funciones mediante la ejecución de programas almacenados en la unidad 44 de almacenamiento remota. Por ejemplo, la unidad 42 de cálculo remota utiliza la interfaz 48 remota para realizar un procedimiento de transmisión a una señal de control en el S/A 20. Además, la unidad 42 de cálculo remota utiliza la interfaz 48 remota para realizar un procedimiento de recepción de una señal de sensor procedente del S/A 20. La unidad 42 de cálculo remota utiliza la unidad 46 de comunicación remota para realizar un procedimiento de recepción de una señal procedente del dispositivo 16 inalámbrico base. Además, la unidad 42 de cálculo remota utiliza la unidad 46 de comunicación remota para realizar un procedimiento de transmisión de una señal al dispositivo 16 inalámbrico base. Además, la unidad 42 de cálculo remota conmuta la frecuencia de un canal utilizado para la comunicación con cada uno de los dispositivos 18 inalámbricos remotos en base a la información de salto.
La unidad 44 de almacenamiento remota incluye una memoria volátil y una memoria no volátil. Los ejemplos de memoria volátil incluyen una RAM. Los ejemplos de la memoria no volátil incluyen una ROM, una memoria flash, y similares. La memoria volátil almacena, por ejemplo, datos adquiridos externamente y datos calculados por la unidad 42 de cálculo remota. La memoria no volátil almacena, por ejemplo, un programa predeterminado y un valor numérico predeterminado. La unidad 44 de almacenamiento remota almacena información de salto que es común en el dispositivo 16 inalámbrico base. La información de salto incluye información de un patrón de salto e información de un periodo de transmisión/recepción. Al menos una parte de la unidad 44 de almacenamiento remota puede estar incluida en un procesador, un circuito integrado, o similar, como se ha descrito anteriormente.
La unidad 46 de comunicación remota incluye un circuito de comunicación. El circuito de comunicación incluye un circuito de transmisión y un circuito de recepción. La unidad 46 de comunicación remota transmite una señal al dispositivo 16 inalámbrico base. La unidad 46 de comunicación remota recibe una señal transmitida por el dispositivo 16 inalámbrico base.
La interfaz 48 remota incluye una interfaz de entrada/salida para llevar a cabo la comunicación por cable con cada S/A 20. La interfaz 48 remota puede incluir una interfaz inalámbrica para llevar a cabo una comunicación inalámbrica de corto alcance con cada S/A 20.
Í4 Procesamiento realizado por el dispositivo 16 inalámbrico basel
Un procedimiento del dispositivo 16 inalámbrico base relacionado con la transmisión se describirá con referencia a la Figura 3. La Figura 3 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento de acuerdo con la presente realización. La unidad 22 de cálculo base realiza el procedimiento que se muestra en la Figura 3 por cada periodo de transmisión/recepción.
En la etapa S1, la unidad 32 de conmutación de frecuencia conmuta la frecuencia de canal de acuerdo con el patrón de salto almacenado en la unidad 24 de almacenamiento base. Una vez completada la etapa S1, el procedimiento procede a la etapa S2.
En la etapa S2, la unidad 34 de procesamiento de transmisión/recepción determina si existe alguna información que deba transmitirse al S/A 20. La información que se va a transmitir es, por ejemplo, una señal de control adquirida a partir del ordenador 12. Si existe tal información que se va a transmitir (etapa S2: SÍ), el procedimiento procede a la etapa S4. Por otro lado, cuando no existe ninguna información que transmitir (etapa S2: NO), el procedimiento procede a la etapa S3.
En la etapa S3, la unidad 36 de selección selecciona la espera en el periodo actual de transmisión/recepción. En este caso, la unidad 36 de selección almacena el resultado de selección de la espera en la unidad 24 de almacenamiento base. Cuando finaliza la etapa S3, se completa el procedimiento en el periodo actual de transmisión/recepción.
En la etapa S4, la unidad 36 de selección determina el resultado de selección de la unidad 36 de selección en el periodo anterior de transmisión/recepción. El resultado de selección se almacena en la unidad 24 de almacenamiento base. Si el resultado de selección es en espera (etapa S4: en espera), el procedimiento procede a la etapa S5. Por otro lado, cuando el resultado de selección es la transmisión de señal (etapa S4: transmisión de señal), el procedimiento procede a la etapa S6. Cuando el resultado de selección no se registra en la unidad 24 de almacenamiento base, la unidad 36 de selección determina que el resultado de selección está en espera.
Cuando el procedimiento procede a la etapa S4 a la etapa S5, la unidad 36 de selección selecciona transmitir una señal en el periodo actual de transmisión/recepción. La unidad 36 de selección almacena el resultado de selección de la transmisión de señal en la unidad 24 de almacenamiento base. Una vez completada la etapa S5, el procedimiento procede a la etapa S8.
Cuando el procedimiento procede desde la etapa S4 a la etapa S6, la unidad 36 de selección selecciona si transmitir una señal en el periodo actual de transmisión/recepción o permanecer en espera en el periodo actual de transmisión/recepción, de acuerdo con una regla predeterminada. La unidad 36 de selección hace que la unidad 24 de almacenamiento base almacene el resultado de selección que es transmisión de señal o de espera. Una vez completada la etapa S6, el procedimiento procede a la etapa S7.
Cuando la unidad 36 de selección selecciona la transmisión de señal en la etapa S6 (etapa S7: transmisión de señal), el procedimiento procede a la etapa S8. Por otro lado, cuando la unidad 36 de selección selecciona la espera en la etapa S6 (etapa S7: en espera), la unidad 34 de procesamiento de transmisión/recepción permanece en espera en el período actual de transmisión/recepción. Es decir, el dispositivo 16 inalámbrico base crea una oportunidad para recibir una señal transmitida por el dispositivo 18 inalámbrico remoto. En este momento, cuando uno cualquiera de los dispositivos 18 inalámbricos remotos transmite una señal al dispositivo 16 inalámbrico base, la unidad 34 de procesamiento de transmisión/recepción realiza un procedimiento de recepción de la señal. Cuando finaliza la etapa S7, se completa el procedimiento en el periodo actual de transmisión/recepción.
Cuando el procedimiento procede desde la etapa S5 o la etapa S7 a la etapa S8, la unidad 34 de procesamiento de transmisión/recepción realiza un procedimiento de transmisión. En este momento, la unidad 34 de procesamiento de transmisión/recepción utiliza la unidad 26 de comunicación base para realizar un procedimiento de transmisión de una señal que indica la información que se va a transmitir, al dispositivo 18 inalámbrico remoto. Cuando finaliza la etapa S8, se completa el procedimiento en el periodo actual de transmisión/recepción.
De acuerdo con la presente realización, cuando se seleccionó la transmisión de señal en el periodo anterior de transmisión/recepción, la unidad 36 de selección selecciona si transmitir una señal o permanecer en espera en el periodo actual de transmisión/recepción. En este momento, la unidad 36 de selección selecciona básicamente la espera con una probabilidad de 1/2. Por lo tanto, es menos probable que el dispositivo 16 inalámbrico base continúe transmitiendo una señal durante mucho tiempo. En otras palabras, el dispositivo 16 inalámbrico base tiene más oportunidades de recibir señales. Por lo tanto, de acuerdo con la presente realización, es posible acortar el tiempo que transcurre hasta que la transmisión de señal del dispositivo 18 inalámbrico remoto se realiza con éxito.
De acuerdo con la presente realización, cuando se ha seleccionado la espera en el periodo anterior de transmisión/recepción, la unidad 36 de selección selecciona la transmisión de señal en el periodo actual de transmisión/recepción. Por lo tanto, en el dispositivo 16 inalámbrico base, las oportunidades de transmitir señales no son menores que las oportunidades de recibir señales.

Claims (4)

REIVINDICACIONES
1. Un dispositivo (16) inalámbrico base que transmite y recibe señales hacia y desde al menos un dispositivo (18) inalámbrico remoto en un periodo de transmisión/recepción, que comprende:
una unidad (36) de selección configurada para seleccionar la transmisión de señal o la espera en el período de transmisión/recepción; caracterizado porque el dispositivo (16) inalámbrico base comprende, además
una unidad (34) de procesamiento de transmisión configurada para realizar un procedimiento de transmisión de transmisión de una señal a al menos un dispositivo inalámbrico remoto en el periodo de transmisión/recepción en un caso en el que la unidad de selección selecciona la transmisión de señal, y para permanecer en espera sin realizar el procedimiento de transmisión en el periodo de transmisión/recepción en un caso en el que la unidad de selección selecciona la espera,
en el que la unidad de selección selecciona la transmisión de señal o la espera en un período actual de transmisión/recepción de acuerdo con una regla predeterminada en un caso en el que la transmisión de señal se haya seleccionado en un período anterior de transmisión/recepción, y selecciona la transmisión de señal en el período actual de transmisión/recepción en un caso en el que la espera se haya seleccionado en el período anterior de transmisión/recepción.
2. El dispositivo inalámbrico base de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la unidad de selección utiliza un algoritmo para realizar una selección aleatoria, para seleccionar la transmisión de señal o la espera.
3. Un procedimiento de comunicación de un dispositivo inalámbrico base que transmite y recibe señales hacia y desde al menos un dispositivo inalámbrico remoto en un periodo de transmisión/recepción, comprendiendo el procedimiento de comunicación:
una etapa de selección de selección de la transmisión de señal o la espera en el periodo de transmisión/recepción; caracterizado porque el procedimiento de comunicación comprende además una etapa de procesamiento de transmisión de realización de un procedimiento de transmisión de transmisión de una señal a al menos un dispositivo inalámbrico remoto en el periodo de transmisión/recepción en un caso en el que se selecciona la transmisión de señal en la etapa de selección, y la espera sin realizar el procedimiento de transmisión en el periodo de transmisión/recepción en un caso en el que se selecciona la espera en la etapa de selección,
en el que, en la etapa de selección, se selecciona la transmisión de señal o la espera en un período actual de transmisión/recepción de acuerdo con una regla predeterminada en caso en el que la transmisión de señal se ha seleccionado en un período anterior de transmisión/recepción, y la transmisión de señal se selecciona en el período actual de transmisión/recepción en caso en el que la espera se ha seleccionado en el período anterior de transmisión/recepción.
4. El procedimiento de comunicación del dispositivo inalámbrico base de acuerdo con la reivindicación 3, en el que, en la etapa de selección, la transmisión de señal o la espera se selecciona utilizando un algoritmo para hacer una selección aleatoria.
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