MXPA06010943A - Enrutamiento de comunicaciones en una red a proposito para el caso. - Google Patents

Abstract

Se describen sistemas y tecnicas relacionadas con las comunicaciones inalambricas; los sistemas y tecnicas involucran comunicaciones inalambricas en donde una terminal de servidor esta configurada para operar en una agrupacion en una estructura principal de red; la terminal del servidor incluye una interfaz de usuario configurada para transmitir y recibir comunicaciones durante una llamada con una primera terminal conectada a la estructura principal de red, y un procesador configurado para soportar una llamada de Inter.-agrupacion entre la segunda y tercera terminales estableciendo una ruta en la estructura principal de la red para cada paquete de comunicacion transmitido desde la segunda terminal a la tercera terminal.

Description

las redes ad-hoc son dinámicas. Una red ad-hoc se puede formar cuando un número de dispositivos de comunicación inalámbrica, con frecuencia denominados como terminales, deciden unirse para formar una red. Debido a que las terminales en redes ad-hoc operan como huéspedes y enrutadores, la red se puede reconfigurar fácilmente para cumplir con las demandas de tráfico existentes en una forma más eficiente. Además, las redes ad-hoc no requieren la infraestructura requerida por las redes de acceso convencionales, haciendo que las redes ad-hoc sean una opción atractiva para el futuro. Una topología completamente ad-hoc que consta de conexiones para-a-par dentro de una red generalmente produce como resultado comunicaciones muy ineficientes. Por consiguiente, se necesita una topología eficiente y robusta para coordinar comunicaciones dentro de una red ad-hoc para elevar al máximo el rendimiento.

SUMARIO DE LA INVENCION En un aspecto de la presente invención, una terminal de servidor es configurada para operar en una agrupación en una estructura principal de red. La terminal de servidor incluye una interfaz de usuario configurada para transmitir y recibir comunicaciones durante una llamada con una primera terminal conectada a la estructura principal de red, y un procesador configurado para soportar una llamada inter-agrupación entre la segunda y tercera terminales mediante el establecimiento de una ruta en la estructura principal de red para cada paquete de comunicación transmitido desde la segunda terminal a la tercera terminal. En otro aspecto de la presente invención, un método de comunicaciones es ejecutado por una terminal de usuario configurada para operar en una agrupación en una estructura principal de red. La terminal de servidor transmite y recibe comunicaciones durante una llamada con una primera terminal conectada a la estructura principal de red y soporta una llamada inter-agrupación entre la segunda y tercera terminales mediante el establecimiento de una ruta en la estructura principal de red para cada paquete de comunicación transmitido desde la segunda terminal a la tercera terminal . En otro aspecto todavía de la presente invención, una terminal de servidor está configurada para operar en una agrupación en una estructura principal de red. La terminal de servidor incluye medios para que un usuario participe en una llamada con una primera terminal conectada a la estructura principal de red, y medios para establecer una ruta en la estructura principal de red para cada paquete de comunicación transmitido desde una segunda terminal a una tercera terminal durante una llamada inter-agrupación. En un aspecto adicional de la presente invención,. un método de comunicaciones incluye una terminal de servidor primario configurado para dar servicio a una pluralidad de terminales en una agrupación en una estructura principal de red. La terminal de servidor primaria se utiliza para soportar una pluralidad de llamadas inter-agrupación para un número de las terminales en la agrupación mediante el establecimiento de una ruta en la estructura principal de red para cada uno de los paquetes de comunicación transmitido por cada una de las terminales acopladas en una de las llamadas inter-agrupación. El método también incluye detectar una falla de la terminal de servidor, designar una de las terminales en la agrupación como una terminal de servidor de respaldo, y procesar un mensaje recibido desde la estructura principal de red en la terminal de servidor de respaldo, el mensaje está dirigido a la terminal del servidor primario. Se entiende que otras modalidades de la presente invención serán fácilmente aparentes para aquellos expertos en la técnica a partir de la siguiente descripción detallada, en donde se muestran y describen varias modalidades de la invención a manera de ilustración. Tal como se podrá apreciar, la invención tiene la capacidad para otras modalidades diferentes y sus diversos detalles se pueden modificar en varios aspectos, todo ello sin apartarse del espíritu y alcance de la presente invención. Por consiguiente, las figuras y descripción detallada se apreciarán como ilustrativas en naturaleza y no como restrictivas .

BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS Se ilustrarán aspectos de la presente invención a manera de ejemplo, y no a manera de limitación, en las figuras anexas, en donde: La figura 1 es un diagrama conceptual que ilustra un ejemplo de una piconet; La figura 2 es un diagrama conceptual que ilustra un ejemplo de dos piconets que forman una agrupación de piconet ; La figura 3 es un diagrama conceptual que ilustra un ejemplo de una piconet que tiene una conexión par-a-par con una terminal aislada; ' La figura 4 es un diagrama conceptual que ilustra un ejemplo de dos piconets que tienen una conexión par-apar; La figura 5 es un diagrama en bloques conceptual que ilustra un ejemplo de múltiples agrupaciones que operan en una red de comunicaciones; La figura 6 es una representación gráfica que ilustra un ejemplo de un mapa de topologia de estructura principal de red para la red de comunicaciones de la figura 5; y La figura 7 es un diagrama en bloques conceptual de una terminal que tiene la capacidad para operar como un servidor ALR en una red de comunicaciones .

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION La descripción detallada que se proporciona a continuación en relación con las figuras anexas pretende ser una descripción de las diversas modalidades de la presente invención y no pretende representar las únicas modalidades en las que se puede practicar la presente invención. Cada modalidad descrita en esta descripción se provee únicamente como un ejemplo o ilustración de la presente invención, y no necesariamente se interpretará como preferida o ventajosa sobre otras modalidades. La descripción detallada incluye detalles específicos con el propósito de proveer un completo entendimiento de la presente invención. Sin embargo, será aparente para aquellos expertos en la técnica que la presente invención se puede practicar sin estos detalles específicos. En algunos casos, estructuras y dispositivos bien conocidos se muestran en la forma de diagrama de bloques para evitar oscurecer los conceptos de la presente invención. Se pueden utilizar acrónimos y otra terminología descriptiva únicamente por conveniencia y claridad y no pretenden limitar el alcance de la invención. En la siguiente descripción detallada, se pueden describir varios aspectos de la presente invención en el contexto de un sistema de comunicaciones inalámbricas de Banda Ultra Ancha (UWB) . La tecnología ÜWB soporta comunicaciones de alta velocidad sobre un ancho de banda extremadamente amplio a muy baja potencia. Aunque estos aspectos inventivos se pueden adaptar bien para uso con esta aplicación, aquellos expertos en la técnica fácilmente apreciarán que estos aspectos inventivos se pueden aplicar de igual forma para uso en otros ambientes de comunicación. Por consiguiente, cualquier referencia a un sistema de comunicaciones UWB solo pretende ilustrar los aspectos inventivos, con el entendimiento de que dichos aspectos inventivos tienen un amplio rango de aplicaciones. La figura 1 ilustra un ejemplo de una topología de red para una piconet en un sistema de comunicaciones inalámbricas. Una "piconet" es una colección de dispositivos de comunicación o terminales conectadas utilizando tecnología inalámbrica en una forma ad-hoc. Por lo menos en una modalidad, cada piconet tiene una terminal maestra y cualquier número de terminales miembro subordinadas a la terminal maestra. En la figura 1, una piconet 102 se muestra con una terminal maestra 104 que soporta comunicaciones entre varias terminales miembro 106. La terminal maestra 104 puede tener la capacidad para entablar comunicación con cada una de las terminales miembro 106 en la piconet. Las terminales miembro 106 también pueden tener la capacidad para entablar comunicación directamente entre sí. La terminal maestra 104 puede ser responsable del establecimiento y mantenimiento de todas las conexiones entre las terminales dentro de la piconet 102, así como de la programación de comunicaciones en estas conexiones. Las comunicaciones entre las terminales dentro de una piconet se denominarán como "comunicaciones intra-piconet" . Se puede formar una piconet en una variedad de formas. A manera de ejemplo, cuando inicialmente se enciende una terminal, ésta puede buscar señales piloto provenientes de varias terminales maestras de piconet. Si la terminal puede detectar una señal piloto proveniente de una terminal maestra y determinar que la señal piloto es recibida con suficiente intensidad, entonces la terminal puede intentar unirse a la piconet mediante la adquisición de la señal piloto y la sincronización con la terminal maestra. La adquisición de una señal piloto es muy conocida en la técnica. Una terminal miembro que puede detectar una señal piloto de suficiente intensidad desde dos (o más) terminales maestras puede intentar unir ambas piconets. La terminal se convierte en una terminal puente intra-agrupación" entre las dos piconets, y las dos piconets se convierten en miembros de la misma agrupación. Una "agrupación" se refiere a un grupo de una o más piconets, en donde cada piconet en la agrupación tiene una terminal de puente intra-agrupación por lo menos con otra terminal en la agrupación. La figura 2 es un ejemplo de una topología de red que ilustra una agrupación 202 formada por dos piconets 102 y 104. La primera piconet 102 de la agrupación 202 es la misma piconet descrita en relación con la figura 1 con su terminal maestra 104 soportando varias terminales miembro 106. La segunda piconet 204 de la agrupación 202 incluye una terminal maestra 206 que también soporta varias terminales miembro 208. La terminal miembro 106a es un miembro tanto de la primera como de la segunda piconets 102 y 204, y por lo tanto, es una terminal de puente de intra-agrupación. Si hay más de un puente intra-agrupación entre dos piconets, se elige uno de ellos para que sea el punte intra-agrupación primario y los otros los puentes secundarios. Las comunicaciones entre las dos piconets se denominarán como "comunicaciones intra-agrupación". En una forma que se va a describir con mayor detalle más adelante, se puede establecer una conexión entre una terminal miembro 106b en la primera piconet 102 y una terminal miembro 208a en la segunda piconet 204. Las dos terminales maestras 104 y 206 pueden cooperar para programar comunicaciones entre las dos terminales 106b y 208a en una forma que reduce al minimo la interferencia con otras terminales en los alrededores. Este proceso de enrutamiento de comunicaciones a través de una o más piconets se denominará como "programación y reenvió de intra-agrupación". Una terminal en la agrupación puede entablar comunicación con cualquier otra terminal en la agrupación utilizando alguna forma de programación y reenvió intra-agrupación. En algunos casos, una terminal puede no encontrar una señal piloto de suficiente intensidad proveniente de la terminal maestra al momento del encendido. Esto puede ser el resultado de varias razones. A manera de ejemplo, la terminal puede estar demasiado alejada de la terminal maestra. Alternativamente, el ambiente de propagación puede ser deficiente. En cualquier caso, la terminal puede no tener la capacidad para unirse a una piconet existente, y por lo tanto, puede comenzar a operar como una terminal aislada transmitiendo su propia señal piloto. Refiriéndose a la figura 3, la terminal maestra 104 puede designar cualquier número de terminales miembro 106 como "terminales de borde de piconet", tal como la terminal miembro 106c. La designación de las terminales de borde de piconet se puede basar en la retroalimentación proveniente de varias terminales miembro 106. La retroalimentación se puede utilizar para proveer una indicación aproximada de aquellas terminales miembro ubicadas en el borde de la piconet 102. A la terminal de borde de piconet 106c se le puede asignar la tarea de buscar señales piloto provenientes de terminales aisladas. Cuando una terminal de borde de piconet 106c detecta una señal piloto proveniente de una terminal aislada 302, entonces la terminal de borde de piconet 106c puede establecer una conexión par-a-par con la terminal aislada 302. La terminal de borde de piconet 106a se convierte en una "terminal de puente inter-piconet" para soportar comunicaciones entre la terminal aislada 302 y cualquier terminal miembro 106 en la piconet 102. La terminal maestra 104 puede ser responsable del establecimiento y mantenimiento de la conexión entre las terminales de puente inter-piconet y las terminales aisladas, asi como de la programación de comunicaciones en estas conexiones.

La terminal aislada 302 se puede convertir en la terminal maestra para una nueva piconet. Otras terminales que tienen la capacidad para recibir transmisión de señales piloto provenientes de la terminal aislada 302 con suficiente intensidad pueden intentar adquirir esa señal piloto y unirse a la piconet de esta terminal aislada. La figura 4 ilustra un ejemplo de una topología de red de este tipo. La primera piconet 102 es la misma piconet descrita en relación con la figura 1 con su terminal maestra 104 soportando varias terminales miembro 106. La terminal aislada 302 descrita en relación con la figura 3 se ha convertido en la terminal maestra para una segunda piconet 402. La terminal maestra 302 en la segunda piconet 402 se puede utilizar para soportar múltiples terminales miembro 406. Utilizando la retroalimentación de las diversas terminales miembro 406, la terminal maestra 302 en la segunda piconet 402 puede designar una o más terminales miembro 406 como terminales de borde de piconet, tal como la terminal miembro 406a. Como se describió con mayor detalle anteriormente, la terminal maestra 104 en la primera piconet 102 también puede designar una o más terminales miembro 106 como terminales de borde de piconet, tal como la terminal miembro 106d. Cada terminal de borde de piconet puede buscar señales piloto provenientes de las terminales maestras de piconets que no están dentro de la misma agrupación. A manera de ejemplo, cuando la terminal de borde de piconet 106d de la primera piconet 102 detecta la transmisión de señal piloto proveniente de la terminal maestra 302 en la segunda piconet 402, ésta puede establecer una conexión con esa terminal maestra 302. La terminal maestra 302 puede mantener esa conexión, o alternativamente, asignar un terminal de borde de piconet 406a en la segunda piconet 402 para mantener la conexión. Las terminales de borde de piconet 106d y 406a se pueden denominar como "compuertas". Las comunicaciones entre una terminal en la primera piconet 102 y una terminal en la segunda piconet 402 se pueden soportar a través de las compuertas 106d y 406a. Las comunicaciones entre dos piconets que no están en la misma agrupación se denominarán como "comunicaciones inter-agrupación" . La figura 5 ilustra un ejemplo de una topología de red que comprende múltiples agrupaciones en un sistema de comunicaciones inalámbricas. Cada agrupación está formada por una o más piconets. Una primera agrupación 502 está formada por tres piconets 504, 506 y 508. Cada piconet 504, 506 y 508 en la primera agrupación 502 tiene una terminal maestra 510, 512 y 514, respectivamente. Las terminales maestras 510, 512 y 514 se pueden utilizar para soportar comunicaciones intra-piconet . Las terminales maestras 510, 512 y 514 también pueden cooperar entre si para proveer funciones de programación y reenvió intra-agrupación. La programación y reenvió intra-agrupación puede ser soportada con una primera terminal de puente intra-agrupación 516 para enrutar comunicaciones entre las piconets 504 y 506, una segunda terminal de puente de intra-agrupación 518 para enrutar comunicaciones entre las piconets 502 y 506, y una tercera terminal de puente de intra-agrupación 520 para enrutar comunicaciones entre las piconets 502 y 504. El sistema de comunicaciones inalámbricas que se muestra en la figura 5 también incluye tres agrupaciones adicionales: una segunda agrupación 522, una tercera agrupación 524 y una cuarta agrupación 525. Cada una de estas agrupaciones 522, 524 y 525 se muestran con una piconet para simplicidad. Cada una de estas agrupaciones puede incluir una terminal maestra 526, 528 y 529, respectivamente, responsables del establecimiento de todas las conexiones de terminal y de la programación de todas las comunicaciones dentro de su respectiva piconet. Cada agrupación también puede incluir una o más compuertas. Las compuertas se pueden utilizar para enlazar agrupaciones adyacentes. Dos agrupaciones son "adyacentes" si una compuerta en una de ellas está enlazada a una compuerta en otra de ellas. En la figura 5, la primera agrupación 502 se muestra con tres compuertas. La primera compuerta 530 está enlazada a una primera compuerta 532 en la segunda agrupación 522, la segunda compuerta 534 está enlazada a una primera compuerta 536 en la tercera agrupación 524, y la tercera compuerta 538 está enlazada a una sub-red de par-a-par 541. La segunda agrupación 522 se muestra con una segunda compuerta 543 enlazada a una primera compuerta 545 en la cuarta agrupación 525. La tercera agrupación 524 se muestra con una segunda compuerta 535 enlazada a una segunda compuerta 537 en la cuarta agrupación 525. Cada uno de estos enlaces de compuerta se puede utilizar para soportar comunicaciones entre sus respectivas agrupaciones y/o sub-redes par-a-par. Dentro de cada agrupación, una de las terminales se puede utilizar como un servidor de Dirección, Ubicación y Ruta (ALR) . En la figura 5, la terminal de puente intra-agrupación 516 es designada como el servidor ALR para la primera agrupación 502, una terminal 538 está designada como el servidor ALR para la segunda agrupación 522, la primera compuerta 536 está designada como el servidor ALR para la tercera agrupación 524, y una terminal 547 está designada como el servidor ALR para la cuarta agrupación 525. La sub-red par-a-par 541 puede utilizar el servidor ALR 516 en la primera agrupación 502. Alternativamente, la sub-red par-a-par 541 puede designar su propio servidor ALR.

El servidor ALR puede utilizar uno o más cuadros de configuración para proveer varios servicios. A manera de ejemplo, el servidor ALR puede mantener un cuadro de membresía de agrupaciones que incluya todas las terminales registradas dentro de la agrupación. Cualquier terminal se puede registrar con el servidor ALR enviando una solicitud de registro junto con un identificador de terminal, tal como un Identificador de Control de Acceso Medio único (ID MAC) . Esta solicitud de registro puede ser enviada en el momento en que la potencia es primero aplicada a la terminal, o en cualquier momento posterior. En respuesta a la solicitud de registro, el servidor ALR puede asignar y reenviar una dirección de red a la terminal. La dirección de red puede incluir un identificador de servidor ALR (ID ALR) anexo al ID MAC de la terminal. El proceso de registro se puede realizar utilizando programación y reenvió intra-agrupación . Tal como se describió con mayor detalle anteriormente, la terminal maestra es responsable de establecer, mantener y programar comunicaciones dentro de su piconet. La terminal maestra también es responsable de soportar comunicaciones a través de piconets dentro de su agrupación a través de una o más terminales de puente intra-agrupación dentro de su piconet. Por consiguiente, el servidor ALR se comunica a través de una terminal de puente intra-agrupación con la terminal maestra apropiada para enrutar comunicaciones dentro de la agrupación. El cuadro de membresia de la agrupación se puede utilizar para mapear cada terminal registrada a su terminal maestra. Además, la terminal de puente para la terminal registrada también se puede incluir. A continuación se muestra un ejemplo de un cuadro de membresia de agrupación para tres terminales 549, 551 y 553 en la primera agrupación 502.

CUADRO 1 El cuadro de membresia de la agrupación también puede incluir terminales registradas en una sub-red par-a-par. Las terminales registradas se pueden mapear a la compuerta y la terminal maestra para la compuerta. A continuación se muestra un ejemplo de un cuadro de membresia de agrupación para la primera agrupación 502 con tres terminales de sub-red par-a-par 555, 557 y 559.

CUADRO 2 Las comunicaciones entre terminales en diferentes agrupaciones se pueden realizar en la estructura principal de la red. La estructura principal de la red puede ser representada por un mapa de topología de la estructura principal de la red que muestre todos los enlaces lógicos conectando los servidores ALR. Existe un enlace lógico entre dos servidores ALR, si las dos agrupaciones están directamente conectadas a través de compuertas, una en cada agrupación. La figura 6 es un ejemplo de un mapa de topología para la estructura principal de la red que se muestra en la figura 5. El mapa de topología de la estructura principal de la red incluye cuatro enlaces: un primer enlace 602 entre los servidores ALR 516 y 538 en la primera y segunda agrupaciones, un segundo enlace 604 entre los servidores ALR 538 y 547 en la segunda y cuarta agrupaciones, un tercer enlace 606 entre los servidores ALR 547 y 536 en la cuarta y tercera agrupaciones, y un cuarto enlace 608 entre los servidores ALR 536 y 516 en la cuarta y primera agrupaciones . "Los mensajes propagados en la estructura principal de la red por los servidores ALR pueden también incluir información de topología de la estructura principal de la red. El servidor ALR puede utilizar esta información para crear y mantener un mapa de topología de la estructura principal de la red. El mapa de la topología de la estructura principal de la red se puede utilizar para crear uno o más cuadros de configuración, tal como un cuadro de conectividad de la estructura principal local. La "estructura principal local" incluye los enlaces para todas las agrupaciones adyacentes. Un ejemplo de un cuadro de conectividad de estructura principal local para el servidor ALR 538 en la segunda agrupación 522 se ilustra en el cuadro 3 a continuación.

CUADRO 3 El cuadro de conectividad de la estructura principal local mapea cada agrupación adyacente a la compuerta que provee el enlace a esa agrupación y la terminal maestra para la compuerta. La inclusión de la terminal maestra permite al servidor ALR entablar comunicación con la terminal maestra para solicitar el establecimiento de un enlace desde una terminal en la agrupación a la compuerta utilizando técnicas de programación y reenvió intra-agrupación . El servidor ALR también puede utilizar el mapa de la topología de la estructura principal de la red para crear y mantener un cuadro de enrutamiento de estructura principal de la red. El cuadro de enrutamiento de la estructura principal de la red se puede utilizar para seleccionar una de las agrupaciones adyacentes a partir del cuadro de conectividad de la estructura principal de la red para que sea el siguiente salto en la ruta primaria a una terminal de destino en otra agrupación. La ruta primaria entre dos agrupaciones adyacentes se puede seleccionar utilizando un esquema de enrutamiento de trayectoria más corta modificado con base en el mapa de la topología de la estructura principal de la red actual. Los pesos de enlace se pueden calcular a través del servidor ALR con base en el costo del uso de múltiples saltos en el enrutamiento de la estructura principal de la red hacia la terminal de destino en otra agrupación. El costo se puede calcular como una función de conteo de salto, así como la energía que se requiere para entablar comunicación en cada salto. Se pueden listar agrupaciones adyacentes adicionales como rutas secundarias a la terminal de destino. Por lo tanto, entre cualesquiera dos agrupaciones adyacentes, puede haber una ruta primaria única y posiblemente muchas rutas secundarias diferentes. Un ejemplo de un cuadro de enrutamiento de estructura principal de la red en la terminal ALR 538 para la segunda agrupación 522 se ilustra en el cuadro 4 a continuación .

CUADRO 4 ALR adyacente Siguiente salto Siguiente salto (Ruta Primaria) (Ruta Secundaria) Terminal 516 Terminal 516 : Terminal 547 Terminal 547 Terminal 536 Terminal 516 Terminal 547 Refiriéndose al cuadro 4, el servidor ALR 538 puede seleccionar el servidor ALR 516 en la primera agrupación 502 a partir del cuadro de conectividad de la estructura principal local como el siguiente salto en la ruta primaria a una terminal de destino en la tercera agrupación 524. El servidor ALR 538 puede seleccionar el servidor ALR 547 en la cuarta agrupación 525 como el siguiente salto en una ruta secundaria a la terminal de destino . Volviendo a la figura 5, los servidores ALR pueden utilizar cualquier protocolo para propagar mensajes en la estructura principal de la red. Los mensajes pueden incluir solicitudes y respuestas de ubicación. Una solicitud de ubicación se puede utilizar en el ID MAC, el nombre de usuario, o cualquier otro tipo de información que identifique la terminal que se va a ubicar dentro de la red. A manera de ejemplo, cuando una terminal origen en la segunda agrupación 522 origina una llamada a una terminal de destino en la tercera agrupación 524, ésta lanza su servidor ALR 538 para la dirección de red de la terminal de destino. Si esta terminal no puede ser encontrada en el cuadro de membresia de la agrupación, el servidor ALR 538 puede transmitir una solicitud de ubicación a los servidores ALR en la estructura principal de la red. Cuando el servidor ALR 536 en la tercera agrupación 524 recibe la solicitud de ubicación, éste puede responder proporcionando la dirección de red para la terminal de destino desde su cuadro de membresia de agrupación al servidor ALR 538 en la segunda agrupación 522. El servidor ALR se puede configurar para soportar comunicaciones sin conexión y de conexión orientada. Las comunicaciones "sin conexión" se refieren a los paquetes de comunicación que se pueden enrutar en diferentes trayectorias en la estructura principal de la red, dependiendo de la configuración actual del cuadro de conectividad de la estructura principal local y el cuadro de enrutamiento de la estructura principal de la red. En estos tipos de conexiones, las comunicaciones pueden ser enrutadas a cada agrupación en la ruta primaria a la terminal de destino. Por otra parte, las comunicaciones de "conexión orientada" pueden utilizar una trayectoria dedicada para soportar la llamada. Esto puede ser conveniente para soportar, a manera de ejemplo, una conexión de larga duración. En estos tipos de conexiones, el servidor ALR puede elegir la mejor ruta de entre la ruta primaria y un número de rutas secundarias con base en consideraciones de utilización de recursos, estabilidad de la ruta y flujo de información. En las diversas modalidades hasta ahora descritas, los mensajes que atraviesan una o más piconets y/o agrupaciones pasan a través de terminales de puente intra-agrupación y/o compuertas. Estos mensajes pueden incluir solicitudes y respuestas de ubicación, así como información de topología de la estructura principal de la red. Mientras se reenvían estos mensajes, las terminales de puente intra-agrupación y las compuertas también pueden mantener y actualizar sus propias copias del mapa de topología de la estructura principal de la red, el cuadro de enrutamiento de la estructura principal local, el cuadro de conectividad de la estructura principal local, así como mantener una memoria caché de direcciones de red. La memoria caché de direcciones de red puede ayudar a reducir la sobrecarga en la estructura principal de la red debido a las solicitudes y respuestas de ubicación. La terminal origen también puede poner en memoria caché la dirección de red de la terminal de destino, y viceversa, para evitar preguntas posteriores y así reducir la carga en el servidor ALR. Cada agrupación puede designar una o más terminales como servidores ALR de respaldo. En caso de falla del servidor ALR, uno de los servidores ALR de respaldo puede ser promovido al servidor ALR primario para la agrupación. Este procedimiento se puede ejecutar completamente en la agrupación sin afectar a las otras agrupaciones en la red. El nuevo servidor ALR puede entonces comenzar a transmitir las actualizaciones de topología en la estructura principal de la red que anuncia la falla del servidor ALR previo y la identidad y ubicación del nuevo servidor ALR. Durante un periodo de tiempo, el identificador para el servidor ALR que falló y el nuevo servidor ALR pueden ser reconocidos como el identificador de red para la agrupación. Es decir, hasta que la información de falla del servidor ALR es propagada a través de la red, ambos identificadores del servidor ALR permanecen válidos. Las comunicaciones con cualquier identificador de servidor ALR se enrutan a la agrupación. Eventualmente, el identificador del servidor ALR que falló va a expirar. Este enfoque garantiza que la falla de un servidor ALR en cualquier agrupación no tiene impacto en las comunicaciones en curso. Además, no se requiere ninguna acción de recuperación amplia de red drástica. La figura 7 es un diagrama en bloques conceptual que ilustra una posible configuración de una terminal que tiene la capacidad de operar como un servidor ALR. Tal como lo podrán apreciar aquellos expertos en la técnica, la configuración precisa de la terminal puede variar dependiendo de la aplicación específica y de las restricciones del diseño en general. Para propósitos de claridad, los diversos conceptos inventivos se describirán en el contexto de una terminal UWB con capacidad de espectro disperso; sin embargo, dichos conceptos inventivos son igualmente convenientes para uso en varios dispositivos de comunicación. Por consiguiente, cualquier referencia a una terminal ÜWB de espectro disperso solo pretende ilustrar los diversos aspectos de la presente invención, con el entendimiento de que dichos aspectos tienen un amplio rango de aplicaciones. La terminal se puede ejecutar con un transceptor 702 acoplado a una antena 704. Un procesador 706 se puede acoplar al transceptor 702. El procesador 706 se puede ejecutar con una arquitectura basada en software, u otro tipo de arquitectura. La arquitectura basada en software se puede configurar con un microprocesador (que no se muestra) que sirve como una plataforma para correr programas de software que, entre otras cosas, proveen funciones de administración del sistema en general y control de ejecución que permiten a la terminal operar como un servidor ALR. El procesador 706 también puede incluir un procesador de señal digital (DSP) (que no se muestra) con una capa de software de comunicaciones integrada la cual corre algoritmos de aplicación especifica para reducir las demandas de procesamiento en el microprocesador. La terminal puede también incluir varias interfaces de usuario 708 acopladas al procesador 706. La interfaz de usuario 708 puede incluir varios dispositivos tal como un teclado, ratón, pantalla de tacto, pantalla, tono, vibrador, altavoz de audio, micrófono, cámara y/o similares. Los dispositivos permiten a un usuario en la terminal colocar y recibir llamadas con otras terminales conectadas a la estructura principal de la red. El procesador 706 puede proveer varias funciones de procesamiento de señal tal como adquisición de señal piloto, sincronización de tiempo, rastreo de frecuencia, procesamiento de espectro disperso, funciones de modulación y desmodulación, corrección de error de avance, comunicaciones de empaque y desempaque, y/o cualesquiera otras funciones de procesador de señal apropiadas para soportar llamadas con otras terminales conectadas a la estructura principal de la red. Estas funciones de procesamiento de señal se pueden ejecutar con una capa de software integrada en un DSP, o alternativamente, a través de cualquier otro medio. El procesador 706 se puede configurar para operar como un servidor ALR. En la ejecución basada en software del procesador 706, la función del servidor ALR puede ser un programa de software que corra en el microprocesador. Sin embargo, tal como lo podrán apreciar fácilmente aquellos expertos en la técnica, la función del servidor ALR no se limita a esta modalidad, y se puede ejecutar a través de otros medios, incluyendo una configuración de hardware, configuración de microprogramación cableada, configuración de software o cualquier combinación de las mismas, la cual tenga la capacidad de ejecutar las diversas funciones aqui descritas. El procesador 706 puede crear y mantener uno o más cuadros de configuración para proveer las diversas funciones del servidor ALR. A manera de ejemplo, el servidor ALR puede mantener un cuadro de membresia de agrupación que incluya todas las terminales registradas dentro de la agrupación. Cualquier terminal se puede registrar con la terminal a través de un intercambio de mensajes de registro que hacen que el procesador 706 asigne una dirección de red a la terminal y la agregue al cuadro de membresia de la agrupación. El procesador 706 además se puede configurar para transmitir y recibir mensajes en la estructura principal de la red. Los mensajes pueden incluir información de topología de la estructura principal de la red. El procesador 706 puede utilizar la información de la topología de la estructura principal de la red para construir el mapa de la topología de la estructura principal de la red. El mapa de la topología de la estructura principal de la red se puede utilizar para crear y mantener el cuadro de conectividad de la estructura principal local y el cuadro de enrutamiento de la estructura principal de la red. Estos cuadros de configuración pueden ser utilizados por el procesador 706 para establecer rutas en la estructura principal de la red para cada paquete de comunicación transmitido por una terminal dentro de la agrupación a una terminal fuera de la agrupación . Los mensajes transmitidos o recibidos en la estructura principal de la red por el procesador 706 también pueden incluir solicitudes y respuestas. Las solicitudes de ubicación pueden ser transmitidas en la estructura principal de la red por el procesador 706 en respuesta a una solicitud de origen de llamada desde una terminal dentro de la agrupación. El procesador 706 puede transmitir una solicitud de ubicación para ubicar y obtener la dirección de red para la terminal de destino, o proveer la dirección de red desde una entrada almacenada en la memoria caché 708. Si la solicitud de ubicación es transmitida en la estructura principal de la red, la dirección de la red de la terminal de destino recibida en la respuesta de ubicación se puede almacenar en la memoria caché 708. Los diversos bloques lógicos ilustrativos, módulos y circuitos descritos en relación con las modalidades aqui mostradas se pueden ejecutar o realizar con un procesador de propósito general, un procesador de señal digital (DSP) , un circuito integrado de aplicación especifica (ASIC) , un arreglo de puerta programable en campo (FPGA) u otro dispositivo de lógica programable, compuerta discreta o lógica de transistor, componentes de hardware discretos, o cualquier combinación de los mismos diseñada para realizar las funciones aqui descritas. Un procesador de propósito general puede ser un microprocesador, pero en la alternativa, el procesador puede ser cualquier procesador convencional, controlador, microcontrolador, o máquina de estado. Un procesador también se puede ejecutar como una combinación de dispositivos de cómputo, por ejemplo, una combinación de un DSP y un microprocesador, una pluralidad de microprocesadores, uno o más microprocesadores en conjunto con un DSP central, o cualquier otra configuración. Los métodos o algoritmos descritos en relación con las modalidades aqui mostradas se pueden incorporar directamente en hardware, en un módulo de software ejecutado por un procesador, o en una combinación de los dos. Un módulo de software puede residir en memoria RAM, memoria instantánea, memoria ROM, memoria EPROM, memoria EEPROM, registros, disco duro, un disco removible, un CD-ROM, o cualquier otra forma de medio de almacenamiento conocido en la técnica. Un medio de almacenamiento puede estar acoplado al procesador para que el procesador pueda leer información de, y escribir información en el medio de almacenamiento. En la alternativa, el medio de almacenamiento puede ser parte integral del procesador. El procesador y el medio de almacenamiento pueden residir en un ASIC. El ASIC puede residir en la terminal, o en alguna otra parte. En la alternativa, el procesador y el medio de almacenamiento pueden residir como componentes discretos en la terminal o en alguna otra parte. La descripción previa de las modalidades descritas se provee para permitir a aquellos expertos en la técnica hacer o utilizar la presente invención. Varias modificaciones a estas modalidades serán fácilmente aparentes a aquellos expertos en la técnica, y los principios genéricos aqui definidos se pueden aplicar a otras modalidades sin apartarse del espíritu o alcance de la invención. Por lo tanto, la presente invención no pretende quedar limitada a las modalidades que se muestran sino que se le acordará el alcance más amplio consistente con los principios y características novedosas aqui descritos .

Claims (25)

NOVEDAD DE LA INVENCION Habiendo descrito el presente invento, considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama prioridad lo contenido en las siguientes : REIVINDICACIONES

1. - Una terminal de servidor configurada para operar en una agrupación en una estructura principal de la red, que comprende: una interfaz de usuario configurada para transmitir y recibir comunicaciones durante una llamada con una primera terminal conectada a la estructura principal de la red, y un procesador configurado para soportar una llamada inter-agrupación entre la segunda y tercera terminales a través del establecimiento de una ruta en la estructura principal de la red para cada paquete de comunicación transmitido desde la segunda terminal a la tercera terminal.

2. - La terminal de servidor de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el procesador además está configurado para establecer la misma ruta para cada uno de los paquetes de comunicación transmitidos desde la segunda terminal a la tercera terminal durante la llamada inter-agrupación para un primer tipo de llamada, y para establecer una ruta diferente por lo menos para dos de los paquetes de comunicación transmitidos desde la segunda terminal a la tercera terminal durante la llamada inter-agrupación para un segundo tipo de llamada.

3. - La terminal de servidor de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el procesador además está configurado para establecer la ruta para cada uno de los paquetes de comunicación transmitidos desde la segunda terminal a la tercera terminal durante la llamada inter-agrupación mediante la construcción de un mapa de topologia de la estructura principal de la red y seleccionando la ruta establecida con base en la información del mapa de topologia de la estructura principal de la red.

4. - La terminal de servidor de conformidad con la reivindicación 3, caracterizada porque el procesador además está configurado para seleccionar la ruta establecida para cada uno de los paquetes de comunicación transmitidos desde la segunda terminal a la tercera terminal durante la llamada inter-agrupación como una función del número de agrupaciones intermediarias entre la segunda y tercera terminales a lo largo de la ruta establecida seleccionada para dicha transmisión.

5. - La terminal de servidor de conformidad con la reivindicación 4, caracterizada porque el procesador además está configurado para seleccionar la ruta establecida para cada uno de los paquetes de comunicación transmitidos desde la segunda terminal a la tercera terminal durante la llamada inter-agrupación como una función de la energía de dicha transmisión.

6. - La terminal de servidor de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el procesador además está configurado para establecer la ruta para cada uno de los paquetes de comunicación transmitidos desde la segunda terminal a la tercera terminal durante la llamada inter-agrupación mediante el mapeo de la tercera terminal a una ruta primaria en la estructura principal de la red a una primera agrupación adyacente y una ruta secundaria en la estructura principal de la red a una segunda agrupación adyacente, y seleccionar la ruta primaria o la ruta secundaria .

7. - La terminal de servidor de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque el procesador además está configurado para seleccionar la ruta primaria durante un primer tipo de llamada inter-agrupación, y seleccionar ya sea la ruta primaria o secundaria durante un segundo tipo de llamada, la selección de la ruta primaria o secundaria se basa en la carga de la estructura principal de la red.

8. - La terminal de servidor de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque el procesador además está configurado para establecer la ruta para cada uno de los paquetes de comunicación transmitidos desde la segunda terminal a la tercera terminal durante la llamada inter-agrupación mediante el mapeo de la primera agrupación adyacente a una primera compuerta de transmisión y una terminal maestra para la primera compuerta de transmisión, y el mapeo de la ruta secundaria a una segunda compuerta de transmisión y una terminal maestra para la segunda compuerta de transmisión.

9. - La terminal de servidor de conformidad con la reivindicación 8, caracterizada porque el procesador además está configurado para establecer la ruta para cada uno de los paquetes de comunicación transmitidos desde la segunda terminal a la tercera terminal durante la llamada inter-agrupación mediante la comunicación con la terminal maestra mapeada a la agrupación adyacente correspondiente a la ruta seleccionada de las rutas primaria y secundaria para soportar la programación y reenvió intra-agrupación de dicho paquete de comunicación desde la segunda terminal a la compuerta de transmisión mapeada para dicha agrupación adyacente correspondiente.

10. - La terminal de servidor de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el procesador además está configurado para establecer la ruta para cada uno de los paquetes de comunicación transmitidos desde la segunda terminal a la tercera terminal durante la llamada inter-agrupación utilizando una dirección de red asignada a la tercera terminal, y recibida desde la estructura principal de la red en respuesta a una solicitud de ubicación.

11. - La terminal de servidor de conformidad con la reivindicación 1, que además comprende memoria caché, y en donde el procesador además está configurado para establecer la ruta para cada uno de los paquetes de comunicación transmitidos desde la segunda terminal a la tercera terminal durante la llamada inter-agrupación utilizando una dirección de red asignada a la tercera terminal, y almacenada en la memoria caché.

12. - Un método de comunicaciones en una terminal de servidor configurado para operar en una agrupación en una estructura principal de la red, que comprende: transmitir y recibir comunicaciones en la terminal de servidor durante una llamada con una primera terminal conectada a la estructura principal de la red; y soportar una llamada inter-agrupación entre la segunda y tercera terminales mediante el establecimiento de una ruta en la estructura principal de la red para cada paquete de comunicación transmitido desde la segunda terminal a la tercera terminal.

13. - El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque la misma ruta es establecida para cada uno de los paquetes de comunicación transmitidos desde la segunda terminal a la tercera terminal durante la llamada inter-agrupación.

14. - El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque una ruta diferente es establecida por lo menos para dos de los paquetes de comunicación transmitidos desde la segunda terminal a la tercera terminal durante la llamada inter-agrupación.

15. - El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque la ruta es establecida para cada uno de los paquetes de comunicación transmitidos desde la segunda terminal a la tercera terminal durante la llamada inter-agrupación mediante la construcción de un mapa de topología de la estructura principal de la red y seleccionando la ruta establecida con base en la información del mapa de topología de la estructura principal de la red.

16. - El método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque la ruta establecida es seleccionada para cada uno de los paquetes de comunicación transmitidos desde la segunda terminal a la tercera terminal durante la llamada inter-agrupación como una función del número de agrupaciones intermediarias entre la segunda y tercera terminales a lo largo de la ruta establecida seleccionada para dicha transmisión.

17. - El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque la ruta establecida es seleccionada para cada uno de los paquetes de comunicación transmitidos desde la segunda terminal a la tercera terminal durante la llamada inter-agrupación como una función de la energía de dicha transmisión. 18.- El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque la ruta es establecida para cada uno de los paquetes de comunicación transmitidos desde la segunda terminal a la tercera terminal durante la llamada inter-agrupación mediante el mapeo de la tercera terminal a una ruta primaria en la estructura principal de la red a una primera agrupación adyacente y una ruta secundaria en la estructura principal de la red a una segunda agrupación adyacente, y seleccionar la ruta primaria o la ruta secundaria. 19.- El método de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque la ruta primaria es seleccionada para cada uno de los paquetes de comunicación transmitidos desde la terminal secundaria a la tercera terminal durante la llamada inter-agrupación. 20.- El método de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque la selección de la ruta primaria o secundaria para cada uno de los paquetes de comunicación transmitidos desde la segunda terminal a la tercera terminal durante la llamada inter-agrupación se basa en la carga de la estructura principal de la red. 21. - El método de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque la ruta es establecida para cada uno de los paquetes de comunicación transmitidos desde la segunda terminal a la tercera terminal durante la llamada inter-agrupación mediante el mapeo de la primera agrupación adyacente a una primera compuerta de transmisión y una terminal maestra para la primera compuerta de transmisión, y el mapeo de la ruta secundaria a una segunda compuerta de transmisión y una terminal maestra para la segunda compuerta de transmisión. 22. - El método de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque la ruta es establecida para cada uno de los paquetes de comunicación transmitidos desde la segunda terminal a la tercera terminal durante la llamada inter-agrupación mediante la comunicación con la terminal maestra mapeada a la agrupación adyacente correspondiente a la ruta seleccionada de las rutas primaria y secundaria para soportar la programación y reenvío intra-agrupación de dicho paquete de comunicación desde la segunda terminal a la compuerta de transmisión mapeada para dicha agrupación adyacente correspondiente . 23. - El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque la ruta es estahlecida para cada uno de los paquetes de comunicación transmitidos desde la segunda terminal a la tercera terminal durante la llamada inter-agrupación utilizando una dirección de red asignada a la tercera terminal, el método además comprende recibir la dirección de red desde la estructura principal de la red en respuesta a una solicitud de ubicación. 24. - El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque la ruta es establecida para cada uno de los paquetes de comunicación transmitidos desde la segunda terminal a la tercera terminal durante la llamada inter-agrupación utilizando una dirección de red asignada a la tercera terminal, el método además comprende recuperar la dirección de red almacenada en la memoria caché de la terminal del servidor. 25.- Una terminal de servidor configurada para operar en una agrupación en una estructura principal de la red, que comprende: medios para que un usuario participe en una llamada con una primera terminal conectada a la estructura principal de la red; y medios para establecer una ruta en la estructura principal de la red para cada paquete de comunicación transmitido desde una segunda terminal a una tercera terminal durante una llamada inter-agrupación . 26.- Un método de comunicaciones en una terminal de servidor primario configurado para dar servicio a una pluralidad de terminales en una agrupación en una estructura principal de la red, el método comprende: utilizar la terminal del servidor primario para soportar una pluralidad de llamadas inter-agrupación para un número de las terminales en la agrupación mediante el establecimiento de una ruta en la estructura principal de la red para cada uno de los paquetes de comunicación transmitidos por cada una de las terminales acopladas en una de las llamadas de inter-agrupación; detectar una falla de la terminal del servidor; designar una de las terminales en la agrupación como una terminal de servidor de respaldo; y procesar un mensaje recibido desde la estructura principal de la red en la terminal del servidor de respaldo, el mensaje es dirigido a la terminal del servidor primario .