MXPA06010945A

MXPA06010945A - Enrutamiento inter-picored asincronico.

Info

Publication number: MXPA06010945A
Application number: MXPA06010945A
Authority: MX
Inventors: Sanjiv Nanda; Ranganathan Krishnan
Original assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2004-03-26
Filing date: 2005-03-21
Publication date: 2007-01-25
Also published as: CN1957572A; AU2005232062B2; WO2005099194A1; RU2006137695A; BRPI0509219A; CA2561112A1; JP2007531403A; JP2010081617A; KR100831189B1; TW200610324A; IL178278A0; AU2005232062A1; US7907898B2; KR20070029696A; RU2339174C2; AU2005232062C1; EP1735973A1; US20050215196A1

Abstract

Se describen sistemas y tecnicas relacionadas con comunicaciones inalambricas, los sistemas y tecnicas involucran comunicaciones inalambricas en donde un proceso, modulo o terminal de comunicaciones tiene la capacidad de acoplarse en comunicaciones intra-piconet; el proceso, modulo o terminal de comunicaciones tambien se pueden utilizar para detectar una senal piloto proveniente de una terminal externa, y establecen una conexion par a par con la terminal externa para soportar comunicaciones si la senal piloto esta por debajo de un umbral.

Description

las redes ad-hoc son dinámicas. Una red ad-hoc se puede formar cuando un número de dispositivos de comunicación inalámbrica, a menudo 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 rápidamente para cumplir las demandas de tráfico existentes en una manera más eficiente. Más aún, las redes ad-hoc no requieren la infraestructura requerida por redes de acceso convencionales, haciendo a la redes ad-hoc una opción atractiva para el futuro. Una red completamente ad-hoc que consta de conexiones par-a-par generalmente resulta en comunicaciones muy ineficientes. Para mejorar la eficiencia, las terminales se pueden organizar a si mismas en una colección de picoredes . Una "picored" es un grupo de terminales en proximidad cercana una de la otra. Cada picored puede tener una terminal maestra que programa transmisiones dentro de su propia picored. Existen múltiples técnicas de acceso múltiple para soportar comunicaciones en una red ad-hoc. Un esquema de Acceso Múltiple por División de Frecuencia (FDMA) , a manera de ejemplo, es una técnica muy común. FDMA típicamente involucra la asignación de distintas porciones del ancho de banda total a comunicaciones individuales entre dos terminales en la picored. Aunque este esquema puede ser efectivo para comunicaciones ininterrumpidas, la mejor utilización del ancho de banda total se puede lograr cuando no se requiere dicha comunicación ininterrumpida constante . Otros esquemas de acceso múltiple incluyen Acceso Múltiple por División de Tiempo (TDMA) . Estos esquemas TDMA pueden ser particularmente efectivos en la asignación de ancho de banda limitado entre un número de terminales las cuales no requieren comunicaciones ininterrumpidas. Los esquemas TDMA típicamente dedican el ancho de banda total a cada canal de comunicación entre dos terminales en intervalos de tiempo designados. Las técnicas de Acceso Múltiple por División de Código (CDMA) se pueden utilizar en conjunto con TDMA para soportar múltiples transmisiones durante cada intervalo de tiempo. Esto se puede lograr transmitiendo cada señal en un intervalo de tiempo designado con un código diferente que modula una portadora, y por lo tanto, propaga la señal. Las señales transmitidas se pueden separar en la terminal receptora mediante un desmodulador que utiliza un código correspondiente para aglutinar la señal deseada. Las señales no deseadas, cuyos códigos no corresponden, no se aglutinan y contribuyen únicamente al ruido. En sistemas TDMA que utilizan comunicaciones de espectro ensanchado, cada terminal maestra puede programar transmisiones dentro de su propia picored en una forma que no cause interferencia mutua excesiva. Sin embargo, puede ser muy difícil manejar interferencia de transmisiones a lo largo de múltiples picoredes. Por consiguiente, se necesita un algoritmo de programación eficiente y fuerte.

SUMARIO DE IA INVENCION En un aspecto de la presente invención, un método de comunicaciones de una picored incluye acoplar comunicaciones intra-picored, recibir una señal piloto desde una terminal externa, determinar que la intensidad de la señal piloto está por debajo de un umbral, y establecer una conexión par-a-par con la terminal externa. En otro aspecto de la presente invención, una terminal de comunicaciones configurada para operar en una picored incluye un receptor configurado para detectar señal piloto proveniente de una terminal externa y determina su intensidad, y un controlador configurado para establecer una conexión par-a-par con la terminal externa para soportar comunicaciones si la intensidad de la señal piloto está por debajo de un umbral. El controlador además está configurado para soportar comunicaciones intra-picored. En un aspecto adicional de la presente invención, una terminal de comunicaciones configurada para operar en una picored incluye medios para detectar una señal piloto proveniente de una terminal externa, medios para determinar la intensidad de la señal piloto detectada, medios para establecer una conexión par-a-par con la terminal externa a fin de soportar comunicaciones si la intensidad de la señal piloto está por debajo de un umbral, y medios para soportar comunicaciones intra-picored. Se debe entender que otras modalidades de la presente invención serán rápidamente aparentes para los expertos en la técnica a partir de la descripción detallada, en la cual varias modalidades de la invención se muestran y describen a manera de ilustración. Como se observará, la invención tiene la capacidad para otras modalidades diferentes y sus diversos detalles tienen la capacidad de modificación en varios aspectos, todo sin apartarse del espíritu y alcance de la presente invención. Por consiguiente, las figuras y descripción detallada son para ser consideradas como ilustrativas en naturaleza y no restrictivas .

BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS Los aspectos de la presente invención se ilustran a manera de ejemplo, y no a manera limitación, en las figuras acompañantes, en las cuales: La figura 1 es un diagrama conceptual que ilustra un ejemplo de una picored; La figura 2 es un diagrama conceptual que ilustra un ejemplo de una picored que tiene una conexión par-a-par con una terminal aislada; La figura 3 es un diagrama conceptual que ilustra un ejemplo de dos picoredes que tienen una conexión par-apar; La figura 4 es un diagrama conceptual que ilustra un ejemplo de una trama de Control de Acceso de Medio (MAC) para controlar comunicaciones entre las terminales; La figura 5 es un diagrama en bloques funcional que ilustra un ejemplo de una terminal con capacidad para operar dentro de una picored; La figura 6 es un diagrama en bloques funcional de un transceptor y procesador que operan como una terminal maestra de una picored; y La figura 7 es un diagrama en bloques funcional de un transceptor y procesador que operan como una terminal miembro con capacidad para funcionar como una terminal de borde picored.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION La descripción detallada establecida a continuación en relación a las figuras anexas pretende ser una descripción de varias modalidades de la presente invención y no pretende representar las únicas modalidades en las cuales se puede practicar la presente invención. Cada modalidad descrita en esta descripción se provee simplemente como un ejemplo o ilustración de la presente invención, y no necesariamente se debe interpretar como preferida o ventajosa sobre otras modalidades. La descripción detallada incluye detalles específicos con el propósito de proveer un entendimiento cuidadoso de la presente invención. Sin embargo, será aparente para los expertos en la técnica que la presente invención se puede practicar sin estos detalles específicos. En algunos casos, las estructuras y dispositivos bien conocidos se muestran en forma de diagrama en bloques con el fin de evitar obscurecer los conceptos de la presente invención. Siglas y otra terminología descriptiva se puede utilizar simplemente por conveniencia y claridad y no pretende limitar el alcance de la presente invención. En la siguiente descripción detallada, diversos aspectos de la presente invención se pueden describir en el contexto de un sistema de comunicaciones inalámbricas de Banda Ultra Ancha (UWB) . Aunque estos aspectos inventivos pueden ser muy convenientes para su uso con esta solicitud, aquellos expertos en la técnica apreciarán rápidamente que estos aspectos inventivos son asimismo aplicables para su uso en otros ambientes de comunicación. Por consiguiente, cualquier referencia a un sistema de comunicaciones UWB únicamente pretende ilustrar los aspectos inventivos, con el entendido de que dichos aspectos inventivos tienen un amplio rango de aplicaciones. La figura 1 ilustra un ejemplo de una topología de red para una picored en un sistema de comunicaciones inalámbricas. Una picored 102 se muestra con una terminal maestra 104 que soporta comunicaciones intra-picored entre varias terminales miembro 106. "Comunicaciones Intra-picored" se refiere a comunicaciones entre dos o más terminales dentro de la misma picored. Las terminales pueden ser estacionarias o en movimiento, tal como una terminal que está siendo portada por un usuario a pie o en un vehículo, avión, barco, o similar. El término "terminal" pretende abarcar cualquier tipo de dispositivo para comunicaciones móviles incluyendo teléfonos celulares o inalámbricos, asistentes de datos personales (PDA) , computadoras portátiles, módems externos o internos, tarjetas PC, o cualquier otro dispositivo similar. Dentro de la picored 102, la terminal maestra 104 puede tener la capacidad para establecer comunicación con cada una de las terminales miembro 106, y las terminales miembro 106 pueden también tener la capacidad para establecer comunicación directamente con otra, bajo control de la terminal maestra 104. Como se va a explicar en mayor detalle a continuación, cada terminal miembro 106 en la picored 102 puede también tener la capacidad para establecer comunicación directamente con las terminales en el exterior de la picored. Estas comunicaciones se denominan como "comunicaciones inter-picored" . La terminal maestra 104 puede establecer comunicación con las terminales miembro 106 utilizando un esquema de acceso múltiple, tal como TDMA, FDMA, CDMA, u otro esquema de acceso múltiple. Para ilustrar los diversos aspectos de la presente invención las redes inalámbricas descritas a lo largo de esta descripción estarán en el contexto de un esquema de acceso múltiple híbrido que emplea ambas Tecnologías TDMA y CDMA. Aquellos expertos en la técnica entenderán rápidamente que la presente invención no esta limitada de manera alguna a dichos esquemas de acceso múltiple. Se puede formar una picored en una variedad de formas. A manera de ejemplo, cuando una terminal se enciende inicialmente, ésta puede buscar señales piloto provenientes de varias terminales maestras picored. La transmisión de la señal piloto desde cada terminal maestra picored puede ser una señal de espectro ensanchado sin modular, u otro tipo de señal de referencia. En comunicaciones de espectro ensanchado, un código único de ruido seudo-aleatorio (PN) para cada terminal maestra picored se puede utilizar para difundir la señal piloto. Utilizando un proceso de correlación, la terminal puede buscar a través de todos los códigos PN posibles para ubicar una señal piloto proveniente de una terminal maestra, tal como la difusión de señal piloto desde la terminal maestra 104 en la figura 1. La señal piloto puede ser utilizada por la terminal miembro 106 para sincronizarse con la terminal maestra 104. La adquisición de una señal piloto de espectro ensanchado es muy conocida en la técnica. La terminal maestra 104 se puede utilizar para administrar transmisiones de tasa de transferencia de datos alta. Esto se puede lograr permitiendo unirse a la picored 102 únicamente a aquellas terminales que puedan soportar un mínimo o umbral de tasa de transferencia de datos con la terminal maestra 104. En sistemas de comunicación UWB, por ejemplo, una tasa de transferencia de datos de 1.2288 Mbps puede ser soportada en una distancia de 30-100 metros, dependiendo de las condiciones de propagación. En estos sistemas, la terminal maestra 104 se puede configurar para organizar la picored 102 con terminales miembro 106 que puedan soportar una tasa de transferencia de datos por lo menos de 1.2288 Mbps. Si se desean tasas de transferencia de datos más altas, el rango se puede restringir adicionalmente . A manera de ejemplo, las tasas de transferencia de datos de 100 Mbps se pueden lograr en sistemas ÜWB en un rango de 10 metros. La terminal miembro 10.6 se puede configurar para determinar si puede satisfacer los requerimientos mínimos de tasa de transferencia de datos de la picored midiendo la calidad de enlace utilizando la difusión de la señal piloto desde la terminal maestra 104. Como se analizó con mayor detalle anteriormente, una terminal puede identificar una señal piloto a través de un proceso de correlación. La calidad de enlace se puede entonces medir calculando la relación portadora-a-interferencia (C/I) desde la señal piloto a través de medios bien conocidos en la técnica. Con base en el cálculo de la relación C/I, la terminal miembro puede entonces determinar si el mínimo o umbral de tasa de transferencia de datos puede ser soportado por medios bien conocidos en la técnica. Si la terminal miembro 106 determina que el mínimo o umbral de tasa de transferencia de datos puede ser soportado, ésta puede tratar de unirse la picored 102 mediante el registro con la terminal maestra 104. En algunos ejemplos, una terminal puede no tener la capacidad de encontrar una señal piloto de suficiente intensidad de señal para soportar el mínimo o umbral de tasa de transferencia de datos. Esto puede ser el resultado de cualquier número de razones. ? manera de ejemplo, la terminal puede estar muy lejos de la terminal maestra. Alternativamente, el ambiente de propagación puede ser insuficiente para soportar la tasa de transferencia de datos necesaria. En cualquier caso, la terminal puede no tener la capacidad de unirse a una picored existente. La figura 2 ilustra un ejemplo de una topología de red con una terminal inalámbrica 202 sin capacidad para unirse a la picored 102 de la figura 1. Haciendo referencia a la figura 2, la terminal 202 puede determinar, a partir del cálculo de relación C/I de la señal piloto difundida por la terminal maestra 104, que el mínimo o umbral de tasa de transferencia de datos no puede ser sostenido. Como resultado, la terminal 202 puede comenzar a operar como una terminal aislada independiente de la picored 102 transmitiendo su propia señal piloto. En una manera que se va a describir con mayor detalle enseguida, la terminal aislada 202 puede acoplar comunicaciones par-a-par con cualquier terminal miembro 106 en la picored 102 a través de una terminal de borde picored. "Comunicaciones par-a-par" o "transmisiones par-apar" se refieren a aquellas comunicaciones o transmisiones entre terminales que no están completamente coordinadas por una terminal maestra.

La terminal maestra 104 puede designar cualquier número de terminales miembro 106 como terminales de borde picored, tal como la terminal miembro 106a. La designación de terminales de borde picored se puede basar en la retroalimentación de varias terminales miembro 106. A manera de ejemplo, la relación calculada C/I de cada terminal miembro 106 puede proveer una indicación aproximada de esas terminales miembro ubicadas en el borde de la picored 102. A la terminal de borde picored 106a se le puede asignar la tarea de escuchar señales piloto de terminales aisladas. Cuando una terminal de borde picored 106a detecta una señal piloto proveniente de una terminal aislada cuya intensidad de señal está por debajo de un umbral, entonces la terminal de borde picored 106a puede determinar que el mínimo o umbral de tasa de transferencia de datos no puede ser mantenido con esa terminal aislada 202. Con base en esta determinación, la terminal de borde picored 106a puede agregar la terminal aislada 202 a una "lista de conectividad par-a-par". La lista de conectividad par-a-par puede ser una lista dinámica mantenida por la terminal de borde picored 106a que identifica todas las terminales exteriores a la picored 102 que pueden ser alcanzadas con una transmisión par-a-par. A través de un intercambio de mensajes de señalización, la terminal de borde picored 106a puede reenviar una lista a la terminal aislada 202 la cual incluya todas las terminales en la picored 102. La terminal aislada 202 puede también incluir una lista de conectividad par-a-par la cual trace todas las terminales que puedan ser alcanzadas a través de una transmisión par-a-par con cada terminal de borde picored conocida. Con este enfoque, una terminal aislada que desea iniciar una llamada con una terminal de extremo distante, simplemente consulta su lista de conectividad par-a-par para identificar la terminal de borde picored a través de la cual la llamada puede ser enrutada hasta la terminal de extremo distante. La terminal aislada 202 puede convertirse en la terminal maestra para una nueva picored. Al momento de encenderse, las terminales que tiene la capacidad para recibir difusión de señal piloto desde la terminal aislada 202 con suficiente intensidad, pueden tratar de adquirir esa señal piloto y unirse a la picored de esta terminal aislada. La figura 3 ilustra un ejemplo de una topología de red de este tipo. La primera picored 102 es la misma picored descrita en relación con la figura 1 con su terminal maestra 104 soportando varias terminales miembro 106. La terminal aislada 202 descrita en relación con la figura 2 se ha convertido en la terminal maestra para una segunda picored 302. La terminal maestra 202 en la segunda picored 302 se puede utilizar para soportar múltiples terminales miembro 306. Utilizando retroalimentación proveniente de varias terminales miembro 306, la terminal maestra 202 en la segunda picored 302 puede designar una o más terminales miembro 306 como terminales de borde picored, tal como la terminal miembro 306a. Como se describió con mayor detalle anteriormente, la terminal maestra 104 en la primera picored 102 también puede designar una o más terminales miembro 106 como terminales de borde picored, tal como la terminal miembro 106a. Además de escuchar la difusión de señales piloto proveniente de terminales aisladas, cada terminal de borde picored también puede escuchar difusión de señales piloto proveniente de otras terminales maestras picored vecinas. ? manera de ejemplo, cuando la terminal de borde picored 106a de la primera picored 102 detecta la difusión de señal piloto de la terminal maestra 202 en la segunda picored 302, cuya intensidad de señal está por debajo de un umbral, la terminal de borde picored 106a puede determinar que no puede ser mantenido el mínimo o umbral de tasa de transferencia de datos. Con base en esta determinación, la terminal de borde picored 106a puede intercambiar mensajes de señalización con la terminal maestra 202 en la segunda picored 302. La terminal maestra 202 puede asignar una terminal de borde picored 306a en la segunda picored 302 para manejar comunicaciones par-a-par con la primera picored 102, y reenviar instrucciones a la terminal de borde picored 106a en la primer picored 102 para agregar la terminal de borde picored asignada 306a a su lista de conectividad par-a-par. Acompañando estas instrucciones puede estar una lista de todas las terminales en la segunda picored 302. La terminal de borde picored 106a en la primera terminal 102 puede actualizar su lista de conectividad par-a-par trazando cada una de estas terminales a la terminal de borde picored asignada 306a en la segunda picored 302. De manera similar, la terminal de borde picored 106a en la primer picored 102 puede reenviar una lista de las terminales en la primer picored 102 a la terminal de borde picored asignada 306a en la segunda picored 302. La terminal de borde picored asignada 306a puede actualizar su lista de conectividad par-a-par trazando cada una de estas terminales a la terminal de borde picored 106a en la primer picored 102. Este intercambio de mensajes de señalización y actualización posterior de las listas de conectividad par-a-par facilita las llamadas en las picoredes. A manera de ejemplo, si una primera terminal en la primera picored 102 desea iniciar una llamada con una segunda terminal en la segunda picored 302, la primera terminal puede reenviar información gue identifique a la segunda terminal para la terminal de borde picored 106a durante el establecimiento de la llamada. La terminal de borde picored 106a puede consultar su lista de conectividad par-a-par para identificar la terminal de borde picored 306a en la segunda picored 302 la cual proporciona servicio a la segunda terminal. La terminal de borde picored 106a puede entonces establecer una conexión par-a-par con la terminal de borde picored 306a en la segunda picored 302 para soportar la llamada, ün procedimiento similar en la dirección inversa se puede utilizar para iniciar una llamada desde la segunda terminal a la primera terminal. Alternativamente, si la terminal de borde picored 106a determina, a partir de la intensidad de la señal piloto, que la tasa de transferencia de datos mínima puede ser soportada con la terminal maestra 202, la terminal de borde picored 106a puede unirse a la segunda picored 302. Debido a que la terminal de borde picored 106a es un elemento de ambas picoredes 102 y 302, ésta puede actuar como una terminal de puente inter-picored entre las dos terminales maestras 104 y 202 y permitir a las terminales maestras 104 y 202 coordinar su actividad de programación en alguna forma . Volviendo a la figura 4, una estructura de trama periódica se puede utilizar para soportar comunicaciones entre terminales. Esta trama por lo regular se denomina en la técnica como una trama de Control de Acceso de Medio (MAC) debido a que se utiliza para proveer acceso al medio de comunicaciones para las terminales. La trama puede ser cualquier duración dependiendo de la aplicación particular y restricciones de diseño generales. Para propósitos de análisis, se utilizará una duración de trama de 5 ms . Una trama de 5 ms es razonable para permitir una tasa de transferencia de chips alta de 650 Mcps y un deseo de soportar tasas de transferencia de datos bajas de 19.2 kbps . Un ejemplo de una estructura de trama MAC se muestra con un n número de tramas 402. Cada trama puede estar dividida en un número de ranuras de tiempo 404, a manera de ejemplo, 160 ranuras de tiempo. La duración de ranura puede ser 31.25 \is, lo cual corresponde a 20,312.5 chips a 650 Mcps. Cualquier número de ranuras de tiempo dentro de la trama puede estar dedicado para sobrecarga. A manera de ejemplo, la primera ranura 406 en la trama 402 puede ser utilizada por las terminales maestras para difundir una señal piloto de espectro ensanchado. La señal piloto puede ocupar toda la ranura 306, o alternativamente, estar compartida en tiempo con un canal de control como se muestra en la figura 4. El canal de control que ocupa el extremo de la primera ranura 406 puede ser una difusión de señal de espectro ensanchado en el mismo nivel de energía que la señal piloto. Las terminales maestras pueden utilizar este canal de control para definir la composición de la trama MAC. La información de programación se puede difundir utilizando uno o más canales de control adicionales de espectro ensanchado los cuales ocupan varias ranuras de tiempo dentro de la trama, tal como ranuras de tiempo 408 y 410 en la figura 4. La información de programación puede incluir asignaciones de ranura de tiempo para cada terminal activa. Estas asignaciones de ranura de tiempo se pueden seleccionar a partir de las ranuras de tiempo que ocupan una porción 412 de la trama 402. También se puede incluir información adicional, tal como el nivel de energía y tasa de transferencia de datos para cada terminal activa. Múltiples pares de terminal también pueden ser asignados a cualquier ranura de tiempo determinada utilizando un esquema CDMA. En este caso, la información de programación también puede incluir los códigos de propagación que se van a utilizar para comunicaciones individuales entre terminales . La figura 5 es un diagrama en bloques conceptual que ilustra una posible configuración de una terminal. Como los expertos en la técnica pueden apreciar, la configuración precisa de la terminal puede variar dependiendo de la aplicación específica y restricciones del diseño global. Para propósitos de claridad y cumplimiento, los diversos conceptos inventivos se describirán en el contesto de una terminal ÜWB con capacidad de espectro ensanchado; sin embargo, dichos conceptos inventivos son asimismo convenientes para uso en otros dispositivos de comunicación. Por consiguiente, cualquier referencia a una terminal de espectro ensanchado UWB pretende únicamente ilustrar los diversos aspectos de la presente invención, con el entendido de que dichos aspectos tienen un amplio rango de aplicación. La terminal se puede ejecutar con un transceptor 502 acoplado a una antena 504. Un procesador 506 puede estar acoplado al transceptor 502. El procesador 506 puede ser ejecutado 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 control ejecutivo y funciones de administración del sistema global que permitan a la terminal operar ya sea como una terminal maestra o miembro en una picored. El procesador 506 puede también incluir un procesador de señal digital (DSP) (que no se muestra) con una capa de software de comunicaciones incorporada, la cual opera algoritmos de aplicación especifica para reducir las demandas de procesamiento en el microprocesador. El DSP se puede utilizar para proveer varias funciones de procesamiento de señal tal como una adquisición de señal piloto, sincronización de tiempo, rastreo de frecuencia, procesamiento de espectro ensanchado, funciones de modulación y desmodulación, y reenvió de corrección de error . La terminal también puede incluir varias interfaces de usuario 508 acopladas al procesador 506. Las interfaces de usuario pueden incluir, a manera de ejemplo, un teclado, ratón, pantalla digital, pantalla, timbre, vibrador, altavoz de audio, micrófono, cámara y/o similar. La figura 6 es un diagrama en bloques funcional que ilustra un ejemplo de un procesador y un transceptor. El transceptor 502 puede incluir un receptor RF de extremo frontal 602 y un transmisor 604. El receptor de extremo frontal RF 602 se puede utilizar para detectar señales deseadas en la presencia de ruido e interferencia y amplificarlas a un nivel en donde la información contenida en la señal pueda ser procesada por el procesador 506. El transmisor RF de extremo frontal 604 se puede utilizar para modular información del procesador 506 en una portadora y amplificar la portadora modulada a un nivel de energía suficiente para radiación en espacio libre a través de la antena 504. El procesador 506 puede incluir un receptor de banda base 608 y transmisor 610. El receptor de banda base 608 y el transmisor 610 se pueden utilizar para adquisición de señal piloto, sincronización de tiempo, rastreo de frecuencia, procesamiento de espectro ensanchado, funciones de modulación y desmodulación, reenvió de corrección de error, y/o cualesquiera otras funciones de procesador de señal apropiadas para soportar comunicaciones con otras terminales. Como se analizó anteriormente, estas funciones de procesamiento de señal se pueden ejecutar con una capa de software incorporada en un DSP, o alternativamente, mediante cualquier otro medio. El procesador 506 puede habilitar un programador 606 cuando opera como una terminal maestra. En la ejecución basada en software del procesador 506, el programador 606 puede ser un programa de software que opera en el microprocesador. Sin embargo, los expertos en la técnica apreciarán rápidamente, que el programador 606 no está limitado a esta modalidad, y puede ser ejecutado por otro medio conocido en la técnica, incluyendo una configuración de hardware, configuración de microprogramación cableada, configuración de software, o cualquier combinación de las mismas, la que pueda tener la capacidad de realizar las diversas funciones aqui descritas. Durante el establecimiento de la llamada entre dos terminales en la picored, el programador 606 se puede utilizar para negociar la llamada. El receptor de banda base 608 y el transmisor 610 se pueden utilizar para establecer comunicación con las dos terminales en los canales de control apropiados utilizando técnicas de espectro ensanchado. De esta forma, el programador 606 se puede utilizar para determinar la tasa de transferencia de datos necesaria para soportar la llamada durante un intercambio de mensajes de señalización. La tasa de transferencia de datos seleccionada por el programador 606 puede estar basada en el tipo de servicio requerido por medios bien conocidos en la técnica. A manera de ejemplo, si una terminal miembro inicia una llamada con otra terminal miembro para soportar una aplicación de video, el programador 606 puede determinar que la llamada requiere una tasa de transferencia de datos alta. Si otra terminal miembro inicia una llamada de voz con otra terminal miembro, el programador 606 puede seleccionar una tasa de transferencia de datos más baja para soportar la llamada. El programador 606 también se puede utilizar para asignar un bloque de ranuras de tiempo a las dos terminales durante el establecimiento de la llamada. El número de ranuras de tiempo asignadas por el programador 606 puede estar basado en una variedad de consideraciones conforme a cualquier algoritmo de programación. A manera de ejemplo, las asignaciones de bloque se pueden hacer en base a un sistema de prioridad, en donde a las comunicaciones de voz se les da prioridad sobre comunicaciones de latencia alta. El programador 606 puede también dar prioridad a transmisiones de tasa de transferencia de datos alta en un esfuerzo por elevar al máximo el rendimiento. También se puede contemplar un criterio imparcial que considere la cantidad de datos que se va a transferir entre las dos terminales. Las asignaciones de ranura de tiempo pueden ser en forma de bloque, como se describió anteriormente, o dispersas en toda la trama MAC. Las asignaciones de ranura de tiempo se pueden fijar para la llamada entera, o se pueden ajusfar durante la llamada en base a la carga actual de la terminal maestra. Aquellos expertos en la técnica serán capaces rápidamente de adaptar algoritmos de programación existentes a cualquier aplicación particular. El programador 606 en la terminal maestra se puede utilizar para asignar una o más terminales miembro como terminales de borde picored. La figura 7 es un diagrama en bloques funcional que ilustra un ejemplo de una terminal con el procesador 506 configurado como una terminal miembro con capacidad para funcionar como una terminal de borde picored. El programador 606 se muestra con lineas punteadas que ilustran que no está habilitado por el procesador 506 durante la operación como una terminal miembro. La configuración del transceptor 502 es la misma si el procesador 506 esta operando como una terminal maestra o una terminal miembro, y por lo tanto, no se analizará con mayor detalle. El transceptor 502 se muestra para completar. Como se analizó anteriormente en relación con el procesador 506 configurado como una terminal maestra, las asignaciones de programación se pueden difundir a todas las terminales miembro en la picored sobre uno o más canales de control. Las asignaciones de programación pueden incluir asignaciones de ranura de tiempo para varias transmisiones hacia y desde las terminales miembro, asi como para el nivel de energía y tasa de transferencia de datos para cada una. Incluidas en estas asignaciones de programación puede estar una o más designaciones de terminal de borde picored. Estas designaciones de terminal de borde picored son básicamente instrucciones o comandos dirigidos a terminales miembro individuales que solicitan que funcionen como terminales de borde picored. Haciendo referencia a la terminal miembro mostrada en la figura 7, el receptor de banda base 608 puede emplear procesamiento de espectro ensanchado para extraer asignaciones de programación desde el canal de control y proveerlas a un controlador 702. El controlador 702 puede ser ejecutado como una entidad separada, tal como se muestra en la figura 7, o alternativamente, ser parte integral del receptor de banda base 608 y/o transmisor 610. En la ejecución basada en software del procesador 506, el controlador 702 puede ser un programa de software que opera en el microprocesador. Sin embargo, como apreciarán aquellos expertos en la técnica, el controlador 702 no está limitado a esta modalidad, y puede ser ejecutado por otro medio conocido en la técnica, incluyendo una configuración de hardware, configuración de microprogramación cableada, configuración de software, o cualquier combinación de los mismos, la cual tenga la capacidad de ejecutar las diversas funciones aqui descritas. El controlador 702 puede utilizar las asignaciones de programación para sincronizar comunicaciones con otras terminales en la picored. ? manera de ejemplo, el controlador 702 puede enviar una alerta al receptor de banda base 608 para una comunicación entrante. El controlador 702 también puede proveer tasa de transferencia de datos e información de difusión al receptor de banda base 608. En respuesta, el receptor de banda base 608 puede recuperar las comunicaciones utilizando procesamiento de espectro ensanchado y proveer las comunicaciones recuperadas a las diversas interfaces de usuario 508. El controlador 702 también puede utilizar las asignaciones de programación para coordinar transmisiones programadas. La información que va a ser transmitida por la terminal miembro puede ser generada desde varias interfaces de usuario 508 y almacenada en una memoria intermedia 704 hasta la transmisión programada. En el momento programado, el controlador 702 se puede utilizar para liberar la información de la memoria intermedia 704 al transmisor de banda base 610 para procesamiento de espectro ensanchado. La tasa de transferencia de datos, código de propagación y nivel de energía de transmisión pueden ser programados dentro del transmisor de banda base 610 por el controlador 702. Alternativamente, la energía de transmisión puede ser programada por el controlador 702 en el transmisor RF de extremo frontal 604 en el transceptor 502. El controlador 702 se puede utilizar para determinar si la asignación de programación requiere que la terminal miembro funcione como una terminal de borde picored. Como se analizó anteriormente, las terminales miembro ubicadas en el borde de la picored son generalmente designadas por la terminal maestra como terminales de borde picored. La retroalimentación de las diversas terminales miembro puede ser utilizada por la terminal maestra para determinar estas designaciones. Si el controlador 702 determina que la terminal miembro ha sido designada como una terminal de borde picored, éste puede habilitar el receptor de banda base 608 para escuchar señales piloto provenientes de terminales externas. El término "terminal externa" significa una terminal exterior a la picored local que incluye terminales aisladas asi como terminales maestras y miembro en otras picoredes. El término "picored local" significa la picored a la cual pertenece la terminal de borde picored bajo análisis. Cuando el receptor de banda base 608 detecta una señal piloto de una terminal externa, éste puede reportar la intensidad de señal de la señal al controlador 702. Si el controlador determina que la intensidad de señal de la señal piloto es muy baja para establecer algún tipo de comunicaciones sincrónicas, el controlador 702 puede adicionar la terminal externa a su lista de conectividad par-a-par. Si la terminal externa es desde una picored remota, el controlador 702 puede también obtener, a través de un intercambio de mensajes de señalización, una lista de todas las terminales en la terminal remota y traza esas terminales a la terminal externa. El término "picored remota" se puede utilizar para hacer referencia a cualquier picored exterior a la picored local. El controlador 702 también puede reenviar una lista de terminales en la picored local a la terminal externa. El controlador 702 se puede utilizar para escuchar transmisiones par-a-par siempre que la terminal de borde picored esté inactiva. La terminal de borde picored puede ser considerada inactiva cuando no está programada para una comunicación intra-picored o una transmisión para-par. Las transmisiones par-a-par de terminales externas pueden ocurrir a tasas de transferencia de datos muy bajas (por ejemplo 100 kbps o menores) , que utilizan un factor de propagación alto de manera que las comunicaciones puedan ser decodificadas en el receptor de banda base 608 aún en presencia de transmisiones intra-picored simultáneas. El programador 606 en la terminal maestra también se puede dejar a un lado un número de ranuras de tiempo para que una o más terminales de borde picored acoplen transmisiones par-a-par (ver figura 6) . Las transmisiones par-a-par pueden requerir energía de transmisión alta, y en algunos casos, solo pueden ser sostenidas a tasas de transferencia de datos bajas. Si las transmisiones de energía alta se utilizan para establecer comunicación con terminales externas, el programador 606 puede decidir no programar otra transmisión al mismo momento. Aunque las transmisiones par-a-par de la terminal de borde picored a una terminal externa pueden ser programadas por la terminal maestra, puede haber cierta incertidumbre en relación a cuándo está lista la terminal externa para recibir la transmisión. Además, la temporización de las transmisiones de la terminal externa de regreso a la terminal de borde picored también puede ser desconocida. El controlador 702 se puede utilizar para reducir el número de transmisiones par-a-par que están perdidas debido a la manera asincrónica en la que se llevaron a cabo las comunicaciones. La manera en la cual el controlador 702 incrementa la conflabilidad de las comunicaciones sobre una conexión par-a-par, puede variar dependiendo de la aplicación particular y restricciones de diseño global. ? manera de ejemplo, si una terminal local en un picored local inicia una llamada con una terminal remota, lo cual resulta ser una terminal aislada, el controlador 702 puede monitorear el intercambio de mensajes de señalización entre las terminales local y remota durante el establecimiento de la llamada para determinar la naturaleza de la llamada. Si el controlador 702 determina que la llamada involucra comunicaciones de latencia alta, tal como una descarga de página web o envió de mensajes de texto, se puede utilizar retroalimentación a través de la conexión par-a-par para asegurar que la transmisión par-a-par fue recibida apropiadamente. Se puede utilizar un protocolo basado en un reconocimiento (ACK) y/o reconocimiento negativo (NACK) . Con este enfoque, las comunicaciones entre las terminales locales y remotas se pueden monitorear con mensajes ACK y NACK sobre la conexión par-a-par. Si la terminal de borde picored tiene la capacidad para recibir una transmisión par-a-par desde la terminal remota, por ejemplo, ésta puede reenviar la transmisión a la terminal local y enviar un mensaje ACK de regreso a la terminal remota en la conexión par-a-par. Si, por otro lado, la terminal remota no recibe un mensaje ACK de la terminal de borde picored dentro de un cierto periodo de tiempo, o recibe un mensaje NACK, ésta puede retransmitir la comunicación a la terminal de borde picored sobre la conexión par-a-par. En respuesta a una transmisión de la terminal de borde picored, el mensaje ACK o NACK generado por la terminal remota puede ser transmitido en un canal de control separado, o alternativamente, minado en otro canal de control o el canal de tráfico. El receptor de banda base 608 de la terminal de borde picored puede utilizar procesamiento de espectro ensanchado para recuperar el mensaje ACK o NACK y proveerlo al controlador 702. Si el controlador 702 determina, a partir del mensaje ACK, que la transmisión a la terminal remota fue exitosamente decodificada, entonces no se requieren transmisiones adicionales. Si, por otra parte, el controlador 702 determina, a partir de la ausencia de un mensaje ACK, o la presencia de un mensaje NACK, que la transmisión a la terminal remota no fue exitosamente decodificada, entonces el controlador 702 puede extraer desde la memoria 704 la misma información previamente transmitida, y proveerla al transmisor RF de extremo frontal 604 para su retransmisión.

En respuesta a una transmisión de la terminal remota, un mensaje ACK o NACK producido por la terminal de borde picored puede ser generado por el receptor de banda base 608. Más específicamente, el receptor de banda base 608 puede ejecutar una función de decodificación en la transmisión recibida y generar un mensaje ACK si la transmisión es exitosamente decodificada . El mensaje ACK se puede proveer al transmisor RF de extremo frontal 610 y propagar con el código apropiado, ya sea por sí mismo, o como un mensaje minado en otro canal de control o tráfico. El protocolo basado en ACK y/o NACK puede proveer alta conflabilidad para transmisiones par-a-par para comunicaciones de latencia alta. Sin embargo, en aplicaciones sensibles al tiempo, tal como una voz, el controlador 702 puede necesitar establecer comunicación con la terminal remota en una forma diferente. A manera de ejemplo, el controlador 702 puede ser configurado para programar todas las comunicaciones sensibles al tiempo en una tasa de transferencia de datos baja con un factor de propagación alto. Estas comunicaciones también se pueden programar para transmisiones de energía alta. También se pueden programar múltiples transmisiones de la misma información . Los diversos bloques lógicos ilustrativos, módulos, y circuitos descritos en relación con las modalidades aquí descritas se pueden ejecutar o realizar con un procesador de propósito general, un procesador de señal digital (DSP) , un circuito integrado de aplicación especifica (ASIC) , una red de puertas de campo programable (FPGA) u otro dispositivo de lógica programable, puerta discreta o lógica de transistor, componentes de hardware discreto, o cualquier combinación de los mismos diseñada para ejecutar las funciones aquí 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 núcleo DSP, o cualquier otra configuración similar. Los métodos o algoritmos descritos en relación con las modalidades aquí descritas 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 volátil, memoria ROM, memoria EPROM, memoria EEPROM, registros, disco duro, un disco removible, un CD-ROM, o cualquier otra forma de medio de almacenaje conocido en la técnica. Un medio de almacenaje puede ser acoplado al procesador de manera que el procesador pueda leer información desde, y escribir información en el medio de almacenaje. En la alternativa, el medio de almacenaje puede ser parte integral del procesador. El procesador y el medio de almacenaje pueden residir en un ASIC. El ASIC puede residir en la terminal, o en otro lugar. En la alternativa, el procesador y el medio de almacenaje pueden residir como componentes discretos en la terminal, o en otro lugar. La descripción anterior de las modalidades descritas se provee para permitir a cualquier persona experta en la técnica hacer o utilizar la presente invención. Diversas modificaciones a estas modalidades serán rápidamente aparentes para los 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 aquí mostradas sino que se le acordará el alcance más amplio consistente con los principios y características novedosas aquí descritas.

Claims

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

1. - Un método de comunicaciones de una picored, que comprende: acoplar comunicaciones intra-picored; recibir una señal piloto desde una terminal externa; determinar que la intensidad de la señal piloto está por debajo de un umbral; y establecer una conexión par-a-par con la terminal externa .

2. - El método de conformidad con la reivindicación 1, que además comprende intercambio de mensajes con la terminal externa en respuesta a la determinación de que la señal piloto está por debajo del umbral .

3. - El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque los mensajes intercambiados comprenden una transmisión a la terminal externa que incluye una lista de una pluralidad de terminales en la picored.

4. - El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque la terminal externa es un miembro de una picored remota, y en la cual los mensajes de intercambio comprenden la recepción desde la terminal externa incluyendo una lista de una pluralidad de terminales en la picored remota.

5. - El método de conformidad con la reivindicación 4, que además comprende trazar la lista de terminales en la picored remota a la terminal externa.

6. - El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el establecimiento de la conexión par-a-par comprende la negociación de una tasa de transferencia de datos y nivel de energía de transmisión .

7. - El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el establecimiento de la conexión par-a-par comprende además negociar código para propagar comunicaciones par-a-par.

8. - El método de conformidad con la reivindicación 1, que además comprende escuchar una transmisión proveniente de una terminal externa cuando no hay comunicaciones intra-picored acopladas. 9.- El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque la transmisión es recibida mientras- se escucha ésta, el método comprende además reenviar la transmisión recibida a una terminal dentro de la picored. 10.- El método de conformidad con la reivindicación 9, que además comprende recibir instrucciones para acoplar las comunicaciones intra-picored durante un primer periodo de tiempo y para reenviar la transmisión recibida a la terminal en un segundo periodo de tiempo. 11. - El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el primer periodo de tiempo es diferente del segundo periodo de tiempo. 12. - El método de conformidad con la reivindicación 9, que además comprende propagar la transmisión recibida con un código. 13. - El método de conformidad con la reivindicación 9, que además comprende proveer retroalimentación a la terminal externa reconociendo que la transmisión de la terminal externa fue recibida. 14. - El método de conformidad con la reivindicación 1, que además comprende recibir una transmisión desde una terminal dentro de la picored, y reenviar la transmisión recibida hacia la terminal externa. 15.- El método de conformidad con la reivindicación 14, que además comprende recibir instrucciones para acoplar las comunicaciones intra-picored durante un primer periodo de tiempo, recibir la transmisión desde la terminal en un segundo periodo de tiempo, y reenviar la transmisión recibida a la terminal externa en un tercer periodo de tiempo. 16. - El método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el primer, segundo y tercer periodos de tiempo son todos diferentes uno del otro. 17. - El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque la transmisión recibida se propaga con un primer código, el método comprende además aglutinar la transmisión recibida con el primer código y propagar la transmisión recibida con un segundo código. 18. - El método de conformidad con la reivindicación 14, que además comprende recibir retroalimentación desde la terminal externa indicando que la transmisión recibida reenviada a la terminal externa fue recibida por la terminal externa. 1

9. - El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el reenvió de la transmisión recibida a la terminal externa comprende transmitir la transmisión recibida a la terminal externa una pluralidad de veces. 20. - Una terminal de comunicaciones configurada para operar en una picored, que comprende: un receptor configurado para detectar una señal piloto desde una terminal externa y determinar su intensidad; y un controlador configurado para establecer una conexión par-a-par con la terminal externa para soportar comunicaciones si la intensidad de la señal piloto está por debajo de un umbral, el controlador además está configurado para soportar comunicaciones intra-picored. 21. - La terminal de comunicaciones de conformidad con la reivindicación 20, caracterizada porque el controlador además está configurado para intercambiar mensajes con la terminal externa si la intensidad de la señal piloto esta por debajo del umbral. 22. - La terminal de comunicaciones de conformidad con la reivindicación 21, caracterizada porque el controlador además está configurado para generar una lista de una pluralidad de terminales en la picored para transmisión a la terminal externa como parte de los mensajes intercambiados. 23. - La terminal de comunicaciones de conformidad con la reivindicación 22, caracterizada porque el controlador además está configurado para recibir desde la terminal externa que opera en una picored remota una lista de una pluralidad de terminales en la terminal remota como parte de los mensajes intercambiados. 24. - La terminal de comunicaciones de conformidad con la reivindicación 23, caracterizada porque el controlador además está configurado para trazar la lista de terminales en la picored remota a la terminal externa. 25. - La terminal de comunicaciones de conformidad con la reivindicación 20, caracterizada porque el controlador además esta configurado para establecer la conexión par-a-par mediante la negociación de una tasa de transferencia de datos y nivel de energía de transmisión. 26.- La terminal de comunicaciones de conformidad con la reivindicación 25, caracterizada porque el controlador además está configurado para establecer la conexión par-a-par mediante la negociación de código para propagar comunicaciones par-a-par. 27. - La terminal de comunicaciones de conformidad con la reivindicación 20, caracterizada porque el controlador además está configurado para detectar una transmisión desde la terminal externa cuando no está acoplado en comunicaciones intra-picored. 28. - La terminal de comunicaciones de conformidad con la reivindicación 20, caracterizada porque el controlador además está configurado para reenviar la transmisión detectada a una terminal dentro de la picored. 29. - La terminal de comunicaciones de conformidad con la reivindicación 28, caracterizada porque el controlador además está configurado para recibir instrucciones para acoplar las comunicaciones intra-picored durante un primer periodo de tiempo y para reenviar la transmisión detectada a la terminal en un segundo periodo de tiempo. 30. - La terminal de comunicaciones de conformidad con la reivindicación 29, caracterizada porque el primer periodo de tiempo es diferente del segundo periodo de tiempo . 31. - La terminal de conformidad con la reivindicación 29, que además comprende un transmisor configurado para propagar la transmisión detectada con un código . 32. - La terminal de comunicaciones de conformidad con la reivindicación 28, caracterizada porque el controlador además está configurado para proveer retroalimentación a la terminal externa reconociendo que la transmisión de la terminal externa fue detectada. 33. - La terminal de comunicaciones de conformidad con la reivindicación 20, caracterizada porque el controlador además está configurado para recibir una transmisión desde una terminal dentro de la picored, y reenviar la transmisión recibida a la terminal externa. 34.- La terminal de comunicaciones de conformidad con la reivindicación 33, caracterizada porque el controlador además está configurado para recibir instrucciones para acoplar las comunicaciones intra-picored durante un primer periodo de tiempo, recibir la transmisión desde la terminal en un segundo periodo de tiempo, y reenviar la ruta de la transmisión recibida a la terminal externa en un tercer periodo de tiempo. 35.- La terminal de comunicaciones de conformidad con la reivindicación 34, caracterizada porque el primer, segundo y tercer periodos de tiempo son todos diferentes uno del otro. 36. - La terminal de comunicaciones de conformidad con la reivindicación 33, caracterizada porque la transmisión recibida se propaga con un primer código, y en el cual el receptor además está configurado para aglutinar la transmisión recibida con el primer código, la terminal de comunicaciones además comprende un transmisor configurado para propagar la transmisión recibida con un segundo código. 37. - La terminal de comunicaciones de conformidad con la reivindicación 33, caracterizada porque el controlador además está configurado para recibir retroalimentación de la terminal externa indicando que la transmisión recibida reenviada a la terminal externa fue recibida por la terminal externa. 38. - La terminal de comunicaciones de conformidad con la reivindicación 33, que además comprende un transmisor, el controlador además está configurado para reenviar la transmisión recibida a la terminal externa causando que el transmisor transmita la transmisión recibida a la terminal externa una pluralidad de veces. 39. - Una terminal de comunicaciones configurada para operar en una picored, que comprende: medios para detectar una señal piloto desde una terminal externa; medios para determinar la intensidad de la señal piloto detectada; medios para establecer una conexión par-a-par con la terminal externa para soportar comunicaciones si la intensidad de la señal piloto está por debajo de un umbral; y medios para soportar comunicaciones intra-picored.