SISTEMA Y MÉTODO PARA ACCESO A UNA DISTRIBUCIÓN DE TIEMPO DINÁMICA Campo de la Invención La invención se relaciona con el campo de la comunicación de datos inalámbrica y más particularmente a un sistema y método de control de tiempo utilizado para la transmisión inalámbrica de datos. Antecedentes de la Invención Los actuales sistemas inalámbricos (sin hilos) de datos comprimidos utilizan estrictamente métodos de intervalos fijos de tiempo para la transmisión de datos del usuario. Es decir, los datos del usuario son asignados permanentemente a un intervalo de tiempo determinado en un flujo de transmisión para transmisiones de datos comprimidos a través del sistema. Por lo tanto, cualesquiera esfuerzos por proporcionar una mejor sincronización de tiempo para la transmisión de datos dentro de un sistema inalámbrico tienen que tener en cuenta esta asignación permanente de intervalo de tiempo, debido a lo cual el diseño de equipo resulta más costoso. Además, el desarrollo de nuevas características o servicios para (ser incorporados a) sistemas inalámbricos de datos comprimidos se ha visto obstaculizado debido a la inflexibilidad que provoca esta estricta adherencia al requisito de un intervalo fijo de tiempo.
REF: 24705 Los sistemas actuales de acceso a la distribución de tiempo también requieren de una fuente central de sincronización, a la que por lo general se denomina reloj . Puesto que cada segmento de tiempo (que incorpora múltiples intervalos de tiempo) tiene que subordinarse a este reloj central, los desarrollos futuros del sistema para dar cabida a un incremento en el tráfico de comunicaciones se limitan a la compatibilidad con este esquema central de sincronización . Por lo tanto, existe la necesidad de una metodología más flexible de acceso a la distribución de tiempo inalámbrica, que sea independiente de un intervalo fijo de tiempo y de un reloj central de sincronización. Sumario de la Invención La presente invención es un sistema y método para proporcionar transmisión inalámbrica de datos comprimidos sin depender de un método de acceso de intervalo de tiempo fijo o de un mecanismo de sincronización central. Un canal de radiofrecuencia (RF) disponible dentro de una red de comunicaciones se divide en cuadros de tiempo que a su vez se dividen en intervalos de tiempo, en donde los intervalos individuales de tiempo correspondientes a cada cuadro definen un canal lógico para portar datos comprimidos del usuario. La red incluye una pluralidad de nodos que se dividen cuando menos en dos grupos de dominio temporal, en donde los grupos de dominio temporal están divididos en segmentos . Cada uno de los grupos de dominio temporal incluye una fuente de sincronización independiente para sincronizar los intervalos de tiempo de canales lógicos dentro de un dominio temporal, en donde la comunicación entre nodos se lleva a cabo a través de un esquema de tráfico de datos, tal como un esquema de clave de paso. Segmentos separadores forman un límite común (interfaz) entre los grupos de dominio temporal . Los segmentos separadores mantienen sincronización lógica para la comunicación entre dominios temporales interconectados, al proceder de manera que reasignan dinámicamente la clave del canal lógico de un primer dominio temporal a un intervalo de tiempo sin usar de otro canal lógico en respuesta a una condición dada de desviación. El canal lógico para la reasignación dinámica se selecciona de manera que el intervalo de tiempo de un primer dominio temporal no se sobreponga al canal lógico utilizado por un segundo dominio temporal . Breve Descripción de los Dibujos Un entendimiento más completo de la presente invención se puede obtener si se considera la siguiente descripción a la luz de los dibujos, en los que: La Figura 1 representa una forma ejemplar de realización de una red de comunicaciones inalámbrica, según se describe de conformidad con la presente invención,- las Figuras 2 y 2A representan un esquema de expresión (dirigir la transmisión) ejemplar de usado de conformidad con la presente invención,- la Figura 3 es un diagrama de un cuadro de tiempo representativo de un canal lógico de conformidad con la presente invención; la Figura 4 muestra diagramas funcionales para un dispositivo maestro de sincronización y un dispositivo intersegmentos (entre segmentos) de conformidad con la presente invenciór las Figuras 5 y 6 son diagramas que ilustran el mecanismo de sincronización entre segmentos de conformidad con la presente invención; la Figura 7 muestra una forma de realización de un segmento separador cuando forma un límite común (forma una interfaz) entre un segmento controlador y un segmento subordinado,- la Figura 8 es un diagrma de sincronización que muestra una desviación temporal en la alineación del intervalo de tiempo de conformidad con la presente invención; la Figura 9 es un diagrama de sincronización que muestra una desviación temporal alterna que decrece, en la alineación del intervalo de tiempo,- y la Figura 10 es un diagrama de sincronización que muestra una desviación temporal alterna que se incrementa, en la alineación del intervalo de tiempo. Descripción Detallada de la Invención La presente invención es un sistema y método para proporcionar un esquema dinámico de acceso a la distribución de tiempo para la transmisión de datos de usuario en una red de comunicación inalámbrica basada en compresión (de datos) . La presente invención utiliza uno o más canales de radiofrecuencia (RF) individuales divididos en cuadros de múltiples intervalos de tiempo, en donde un conjunto de intervalos de tiempo correspondientes produce un canal lógico de datos. Los intervalos de tiempo del esquema dinámico de acceso a la distribución de tiempo de la presente invención portan pequeñas cantidades de datos por intervalo de tiempo de un canal lógico, para adecuarse a una corta duración del intervalo de tiempo. La presente invención esta especialmente adaptada para ser usada en sistemas inalámbricos en los que se requiere un arreglo del tipo de red local (LAN) inalámbrica con distancias internodo extendidas y bajo tráfico de datos. La presente invención se describe mediante un medio de transporte ejemplar para uso en canales de radio para la transmisión de unidades de datos de un nodo a otro. Como podrá apreciar una persona versada en la técnica, un estrato de acceso en el medio de transporte se divide en dos subestratos, en donde un subestrato maneja los aspectos físicos de la interfaz aire (del límite común aire) , y un segundo estrato transmite las unidades de datos utilizando un mecanismo de clave de paso de un nodo a un nodo inmediatamente siguiente . Haciendo referencia a la Figura 1, en ella se muestra una forma de realización ejemplar de una red 100 de comunicación inalámbrica instrumentada de conformidad con la presente invención. Tal y como se muestra en la Figura 1, la red 100 esta dividida en una pluralidad de dominios temporales 102, en donde cada dominio temporal 102 incluye un número dado de nodos 104, por ejemplo, estaciones base, adaptados para transmitir y recibir el tráfico de comunicaciones de la red. Tal y como se explicará más adelante, los nodos dentro de cada dominio temporal se comunican con nodos de otros dominios temporales por la vía de segmentos separadores 106. Como se podrá apreciar, debido a que la presente invención utiliza un mecanismo de transmisión de distribución de tiempo, se requiere un reloj original. Sin embargo, cada uno de los dominios temporales interconectados de la red se opera mediante un reloj original independiente. Esto es conveniente con el fin de evitar que toda la red dependa de un solo reloj . De conformidad con ésto, los nodos 104 se agrupan en dominios temporales en los que cada nodo de ese dominio temporal deriva su sincronización de canal/intervalo de un nodo declarado como el dispositivo maestro de sincronización (TMD) 108. Existe un solo nodo TMD 108 para cada dominio temporal 102. Dentro de un dominio temporal 102, los nodos 104 de la red se agrupan en segmentos que se pueden imaginar como análogos a cables invisibles de LAN (red local) . Un segmento se compone de uno o más nodos de aplicación general que se denominan dispositivos centrales de segmento (MSD) 110. Estos MSDs están interconectados a un nodo de función especializada, el cual se denomina dispositivo entre segmentos (o intersegmentos) (ISD) 112. Los segmentos utilizan una clave circulante para pasar los mensajes entre nodos. La cantidad de nodos por segmento se limita para optimizar la circulación de la clave. El papel del nodo ISD 112 es de sincronizar los intervalos de tiempo dentro los canales lógicos de comunicación de segmentos adyacentes de un dominio temporal, y enviar de regreso la clave hacía su propio segmento. Todos los nodos dentro de segmentos que utilizan un dispositivo sincronizador maestro 108 específico, comenzando por el mismo dispositivo sincronizador maestro, se sincronizan usando una clave emitida por el dispositivo sincronizador maestro 108 y luego enviada por el ISD 112. El paso por clave es un método bien conocido para controlar el acceso en una red, por ejemplo una LAN (red local) , en éste caso mediante el uso de una señal especial que determina a que nodo se le permite transmitir. La clave, que en realidad es un mensaje corto, se pasa a través de los segmentos de tiempo de nodo en nodo. Tal y como se apreciará, únicamente el nodo con la clave tiene derecho a transmitir información. Si un nodo recibe la clave y no tiene información que transmitir, la clave se pasa al nodo siguiente en la secuencia de expresiones. De conformidad con la presente invención, un dominio temporal 102 no contiene bucles formados por segmentos internos. Esto se debe a que, considerando que la metodología de acceso por distribución de tiempo de la presente (invención) se basa en la recepción de una clave, y no en una fuente de reloj formal, la sincronización de la clave no se puede garantizar dentro de un bucle. Tal y como se mencionó, el papel de los segmentos separadores 106 es el de proporcionar un límite común (interfaz) entre dos o más dominios temporales 102. En una instrumentación preferida de la presente invención, un segmento separador particular colinda con dos dispositivos interdominio (IDD) 114, uno de cada dominio temporal. El segmento separador utiliza entonces el canal lógico de uno de los dispositivos interdominio IDD. Una convención aceptada es la de utilizar la sincronización de canal (intervalo de tiempo) del dominio temporal con la expresión más baja. Este canal lógico se selecciona de tal manera que el intervalo de tiempo correspondiente no se sobreponga al canal lógico utilizado por el otro dominio temporal acoplado al IDD. Haciendo referencia ahora a la Figura 2, en ella se muestra un esquema ejemplar de direccionamiento que se puede instrumentar para la red 200 mostrada. Tal y como se muestra en la Figura 2 y la Figura 2A, cada dominio temporal 102 recibe un índice único de expresión o dominio
(DI) 209 que abarca todo el sistema, y cada segmento dentro de un dominio temporal recibe una expresión única de segmento o índice único de segmento (SI) 210. Siguiendo el mismo concepto, cada nodo (o dispositivo) dentro de un segmento recibe un índice único de dispositivo o índice único de nodo (NI) 211. De este modo, una expresión de nodo como se muestra en la Figura 2A incorpora un DI, un SI y un NI. Como se muestra, un nodo de dispositivo intersegmento
(ISD) 112, de dispositivo interdominio (IDD) 114 y de dispositivo sincronizador maestro (TMD) 108 puede tener múltiples expresiones distintas dentro de un dominio temporal, ya que estos nodos pueden presentar un limite común (interfaz) con más de un segmento. Los segmentos separadores, por ejemplo el segmento separador 207 que incluye los nodos 202, 203 y 204, y el segmento separador 208 con los nodos 205 y 206, pertenecen al mismo dominio con la expresión más baja y tienen una expresión de segmento que corresponde con éste dominio temporal . Por ejemplo, como se muestra en la Figura 2, el nodo 203 del segmento separador 208 tiene una expresión con un índice de dominio (DI) 01 para el dominio temporal: 01 de expresión inferior. Haciendo referencia a la Figura 3, en ella se muestra un cuadro de tiempo 300 ejemplar que se utiliza en el contexto de la presente invención. Tal y como se muestra, el enlace de RF esta dividido en múltiples cuadros de tiempo 300, los cuales a su vez están divididos en intervalos de tiempo 302 de igual longitud, mostrados como A, B, C y D. Tal y como se podrá apreciar más adelante, se requieren un mínimo de 4 intervalos de tiempo por cuadro de tiempo 300 para garantizar las comunicaciones interdominio. Por lo tanto, la siguiente descripción da por asentado un arreglo de 4 intervalos de tiempo por cuadro, aún cuando se puede utilizar un número más grande de intervalos por cuadro según lo podrá apreciar la persona versada en la técnica. Cada intervalo de tiempo A, B, C y D en el cuadro de tiempo 300 representa un canal lógico, por lo que, según se muestra, se pueden usar hasta cuatro canales lógicos en un solo canal de RF. El número o cantidad de intervalos de tiempo 302 por cuadro, que esta en función de la aplicación, dicta (establece) el número máximo de segmentos que emanan de un solo dispositivo intersegmentos (ISD) . De manera similar, la longitud del cuadro de tiempo, y por lo tanto la longitud del intervalo de tiempo, también están en función de la aplicación. En la presente invención, la longitud del cuadro corresponde al tiempo de reposo o desocupado que el nodo tiene que dejar pasar (esperando) después de que recibe la clave, para poder pasar la clave al nodo siguiente. Así, existe una relación entre la longitud del cuadro, el número o cantidad de intervalos de tiempo, y la longitud de la clave. Para una longitud de cuadro dada, entre menos intervalos de tiempo más largos los mensajes y, para un número o cantidad dada de intervalos de tiempo, entre mayor sea la longitud del cuadro mayor será la longitud del mensaje y el tiempo de reposo. Para la radiocomunicación entre diferentes segmentos dentro de un dominio temporal, la utilización de los canales lógicos se sincroniza mediante un dispositivo intersegmentos (ISD) 400, como se muestra en la Figura 4. El ISD 400 esta compuesto por varios módulos, un módulo maestro 402 y varios módulos subordinados 403, 404, 405. Tal y como se muestra, el módulo maestro 402 tiene un límite común (interfaz) con un segmento 406 más cercano al nodo TMD 408 del canal A, en tanto que los módulos subordinados tienen límites comunes con otros segmentos sobre los canales B, C, D. El papel del nodo ISD 400 es el de sincronizar el uso de canales lógicos entre dos o más segmentos. Haciendo referencia a la Figura 5 en conjunción con la Figura 4, se ilustra el mecanismo de sincronización para la presente invención. Tal y como se muestra, cuando un nodo ISD 400 recibe una clave en su módulo maestro, el módulo maestro generará una señal SYNC 502 a cada uno de sus módulos subordinados para ser usada en un canal lógico respectivo. Los módulos subordinados pueden entonces solamente enviar una clave hacía sus segmentos correspondientes si ya tienen la clave en su poder, y después de recibir la señal SYNC 502 del módulo maestro del ISD 400. Este procedimiento ayuda a garantizar una resincronización periódica de los canales. Una vez recibida la clave, los nodos en un canal lógico esperarán una longitud dada de tiempo antes de propagar la clave. En el contexto de la presente descripción la longitud de tiempo (de espera) será de tres intervalos de tiempo. Sin embargo, en tanto que la clave procede a lo largo de su viaje redondo de propagación dentro de un segmento, puede ocurrir una desviación o desplazamiento de la alineación ideal del intervalo de tiempo. La Figura 6 ilustra este desplazamiento en la alineación del intervalo de tiempo para un segmento que tiene dos dispositivos centrales de segmento (MSDs) 602, 603. Tal y como puede apreciarse, a pesar de que sí ocurre un desplazamiento de la alineación ideal del intervalo de tiempo, cada nodo dentro de un segmento conserva la sincronización relativa heredada del nodo 604 subordinado del ISD, con el fin de enviar y recibir la clave. Además, cuando el ISD maestro 601 recibe una clave del segmento que se encuentra más cercano al TMD, el ISD realínea la transmisión de la clave a los otros segmentos que controla el ISD. Esta realineación tiene lugar cuando las claves correspondientes (y la señal SYNC) se reciben en esos segmentos. Este procedimiento asegura de manera ventajosa un desplazamiento mínimo en la alineación de intervalos de tiempo. Tal y como se entenderá, el procedimiento de sincronización para el nodo TMD es algo diferente, ya que el TMD siempre resincroníza la transmisión de la clave en su reloj interno. El acceso a distribución de tiempo interdominio se facilita mediante los segmentos separadores, en vista de que los dominios temporales tienen un límite común con uno o varios segmentos separadores . Una convención aceptada es que los segmentos separadores siempre usan la sincronización del segmento con la más baja expresión de dominio temporal (DI) , el cual se denomina segmento controlador. Tal y como se entenderá, los segmentos separadores no interfieren con cualesquiera otros segmentos, puesto que el intervalo de tiempo se puede modificar en el caso de un desplazamiento relativo entre los relojes de dominio temporal que tienen límite común (interfaz) . Es decir, para mantener la sincronización entre dos dominios temporales, el segmento separador tiene que reasignar dinámicamente la clave a un intervalo de tiempo sin usar, en respuesta a la desviación de tiempo entre los dominios temporales que se interconectan. Tal y como se muestra, un segmento separador de la presente invención puede usar cualquiera de los tres intervalos de tiempo no utilizados por el segmento controlador que suministra la sincronización del intervalo. Aquí, el segmento del otro dominio temporal que tiene límite común con el segmento separador, se denomina segmento subordinado. Haciendo referencia a la Figura 7, en ella se muestra un segmento separador 701 que tiene límite común (interfaz) con un segmento subordinado 702 y un segmento controlador 703. Tal y como se muestra, el segmento con la expresión más baja de dominio temporal (DI) , el segmento controlador 703, usa el canal A704, y el segmento subordinado 702 con la expresión DI más alta usa el canal C'705. Tal y como se ilustra, este es un escenario de lo peor que puede pasar, en donde se dispone de la mínima cantidad de tiempo para que exista límite común entre dos dominios temporales . Como se podrá apreciar por la Figura 8, si el segmento subordinado 702 estuviera usando uno de los dos, ya sea el canal A' o el canal B', el segmento separador tendría una opción de uso entre dos canales, B o C y C o D, respectivamente. Sin embargo, en este caso únicamente se puede usar el canal D706. La Figura 8 muestra la asignación inicial de canal de un segmento separador, en donde las temporizaciones de los intervalos no están sincronizadas. Como se puede observar, el canal D es el único canal libre que no interfiere con el canal C del segmento subordinado. De conformidad con la presente invención, los segmentos separadores incorporan un mecanismo para mitigar el problema de desplazamiento de reloj que afectaría la posición de los canales no sincronizados. Tal y como se explicó, un segmento separador tiene límite común
(interfaz) con dos dominios temporales que no tienen sincronización de tiempo (que no están sincronizados en tiempo) , por lo tanto, se espera que la temporización relativa del intervalo se desplazará y que será necesario un cambio de canal lógico usado para ese límite común. En la presente invención, el nodo IDD subordinado reporta una información de desviación temporal ?t al IDD 705 controlador. Esta desviación temporal indica la distancia que separa el canal del segmento separador del canal del segmento subordinado. El nodo IDD subordinado también proporciona al IDD controlador una tasa algebraica de desplazamiento de reloj , calculada a partir de las sucesivas desviaciones temporales adquiridas entre la recepción de dos claves de dominio temporal interno. Con esta información el nodo IDD controlador es capaz de conmutar el canal lógico basándose en la desviación temporal ?t recibida. La conmutación del canal lógico ocurre cuando el dispositivo controlador ISD detecta que el desplazamiento de reloj se ha vuelto crítico, es decir, que alcanza un umbral crítico. En una forma de realización preferida de la presente invención, las condiciones de no conmutación serán indicadas por las siguientes desviaciones temporales ?t . En el caso de una ?t que va en disminución, si ?t > 1 intervalo, y la clave se recibe a tiempo, o sí ?t >Tcl> 1 intervalo, y la clave no se ha recibido, el canal no será conmutado. Tcl (y Tc2) representan las magnitudes críticas que el nodo IDD controlador esta verificando para iniciar una conmutación de canal lógico tan pronto como se pierde una clave de retorno. Tal y como se muestra en la Figura 9, si la deviación temporal 901 va en disminución, el IDD controlador tiene que esperar a que ?t901 llegue a 1 intervalo de tiempo para conmutar al siguiente canal libre, en este caso el canal B902. Si la desviación temporal ?t en disminución es menor que Tcl, y la clave de retorno pierde su intervalo, el IDD controlador también tendrá que conmutar al canal B. En el caso de una ?t que va en aumento, si ?t < 1 intervalo, y la clave se recibe a tiempo, o sí ?t < Tc2 en donde (2 intervalos<Tc2<3 intervalos) , la clave no será reasignada. Tal y como se muestra en la Figura 10, si la desviación temporal 1001 va en aumento, el IDD controlador espera a que ?t llegue a ser de 3 intervalos de tiempo para conmutar al siguiente canal libre, en éste caso el canal D 1002. Si la desviación temporal ?t que va en aumento es más grande que Tc2 y la clave de retorno pierde su intervalo, el IDD controlador también conmuta al canal D. El nodo IDD subordinado vuelve a comenzar con la sincronización de la desviación al final de su intervalo de tiempo del canal lógico. De esa manera, el nodo IDD requiere de dos temporizadores independientes impulsados por interruptores, y de un contador por separado para soportar el procedimiento de dominio temporal interno descrito. El IDD calcula la desviación en cada cuadro y resincroniza la desviación adquirida cada vez que recibe una clave interdominio, sin embargo, tal y como la apreciará la persona versada en la técnica, la resincronización puede llevarse a cabo con menor frecuencia . El IDD subordinado incluye en la clave interdominio de retorno la última desviación adquirida y la tasa actual de desplazamiento de reloj . Tal y como se entenderá , esta tasa opcionalmente se puede utilizar para ref inar la decisión sobre conmutación de canales . Por lo anterior deberá entenderse que las formas de realización descritas con respecto a los dibuj os son meramente ej emplares , y que la persona versada en la técnica puede efectuar variaciones y modificaciones a las formas de realización mostradas , sin por eso apartarse del espíritu y alcance de la invención . Se pretende que todas esas variaciones y modificaciones queden incluidas dentro del alcance de la invención según se define en las reivindicaciones anexas . Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el convencional para la manufactura de los objetos a que la misma se refiere. Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención. Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes