ES2303629T3 - Procedimiento de enrutamiento para redes adhoc. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la organización en un sistema de comunicaciones por radio, que incluye un conjunto de estaciones de radio por el lado de los abonados (MT; 1, 2, 3, 4, 5, 6), con respectivos alcances de radio (C) y una estación de radio central (Z), siendo las estaciones de radio del lado de los abonados (MT; 1, 2, 3, 4, 5, 6) al menos en parte móviles, encontrándose cada estación de radio (MT,Z; 1, 2, 3, 4, 5, 6) dentro del alcance por radio (C) de al menos una estación de radio del lado de los abonados próxima (MT; 1, 2, 3, 4, 5, 6), enviándose para la transmisión de datos útiles estos datos útiles desde una estación de radio (MT, Z; 1, 2, 3, 4, 5, 6) a otra estación de radio (MT, Z; 1, 2, 3, 4, 5, 6) a través del alcance por radio (C) de una estación de radio del lado de los abonados (MT; 1, 2, 3, 4, 5, 6), pudiendo transmitirse en el sistema de comunicaciones por radio desde cualquier primera estación de radio del lado de los abonados (MT; 1, 2, 3, 4, 5, 6) hasta cualquier segunda estación de radio del lado de los abonados (MT; 1, 2, 3, 4, 5, 6) datos útiles bien directamente o bien a través de una o varias de las otras estaciones de radio (MT, Z; 1, 2, 3, 4, 5, 6), caracterizado porque la estación de radio central (Z) envía informaciones sobre las estaciones de radio (MT; 1, 2, 3, 4, 5, 6) próximas o próximas del lado de los abonados a cada una de las estaciones de radio del lado de los abonados (MT; 1, 2, 3, 4, 5, 6) dentro de al menos una zona parcial del sistema de comunicaciones por radio al conjunto de estaciones de radio del lado de los abonados (MT; 1, 2, 3, 4, 5, 6) dentro de al menos la zona parcial del sistema de comunicaciones por radio.
Description
Procedimiento de enrutamiento para redes
adhoc.
La invención se refiere a un procedimiento para
la organización en un sistema de comunicaciones por radio según el
preámbulo de la reivindicación 1.
En los sistemas de comunicaciones por radio se
transmiten informaciones (por ejemplo señales de control o datos
útiles como voz, imágenes, mensajes breves u otros datos) mediante
ondas electromagnéticas a través de una interfaz de radio entre la
estación de radio emisora y la receptora.
En redes adhoc (también llamadas redes
autoorganizadoras) las estaciones de radio están en condiciones de
establecer entre sí un enlace de radio sin un equipo central de
conmutación. El enlace entre dos estaciones de radio se realiza
entonces bien directamente o, cuando se trata de grandes
distancias, a través de otras estaciones de radio que para este
enlace constituyen estaciones repetidoras. Las informaciones útiles
se envían así de estación de radio a estación de radio sobre
distancias que se corresponden con el alcance por radio de las
estaciones de radio. Las estaciones de radio de una red
autoorganizadora pueden ser estaciones de radio móviles (por
ejemplo aparatos de telefonía móvil de personas o en vehículos de
tráfico) y/o predominantemente estaciones de radio fijas (por
ejemplo computadoras, impresoras, aparatos domésticos). Para formar
parte de una red adhoc debe encontrarse una estación de
radio en la zona de cobertura por radio de al menos una estación de
radio próxima. Ejemplos de redes autoorganizadoras son las Wireless
Local Area Networks (WLANs) o redes de área local inalámbricas,
como hiperLAN o IEEE 802.11. Estas redes encuentran aplicación no
sólo en los sectores usuales de Internet y telemática, sino también
en el sector de la intercomunicación con vehículos, como por ejemplo
en sistemas para avisos de peligro o sistemas cooperativos de
asistencia al conductor.
Una ventaja especial de redes adhoc
reside en su gran movilidad y flexibilidad. No obstante, estos
factores implican también un gran desafío para los procedimientos
de enrutamiento. En un sistema de comunicaciones por radio
compuesto por varias estaciones de radio debe encontrarse una vía
desde el emisor, dado el caso a través de varias estaciones de
radio que retransmiten el paquete de datos de radio, hasta el
receptor. La elección de la vía se denomina enrutamiento. Si las
estaciones de radio son estaciones de radio móviles, entonces se
modifica por lo general la topología de la red a lo largo del
tiempo. Un procedimiento de enrutamiento adecuado debe tener en
cuenta estas modificaciones continuas.
Para ello existen procedimientos de enrutamiento
proactivos y reactivos. En un procedimiento de enrutamiento
proactivo, conoce cada estación de radio en cada momento todos los
puestos próximos a cada estación de radio. Con ello una estación de
radio puede establecer inmediatamente un enlace cualquiera con otra
estación de radio de la red adhoc según necesidades. Este
proceder resulta entonces desventajoso cuando la velocidad de
movimiento de las estaciones de radio móviles es grande o cuando
deben transmitirse grandes cantidades de datos. Cuando se utiliza
un procedimiento de enrutamiento reactivo, las estaciones de radio
no conocen la topología actual de la red. Según necesidades, inunda
una estación de radio la red con un mensaje mediante el cual se
establece una ruta con la estación de radio deseada como receptor.
El mensaje de inundación contiene la dirección de la estación de
radio emisora y de la receptora.
Los procedimientos AODV (Adhoc On Demand
distance Vector Routing, enrutamiento de
vector-distancia bajo demanda adhoc) y DSR
(Dynamic Source Routing, enrutado de origen dinámico) son
representantes conocidos de algoritmos de enrutado reactivos. En el
procedimiento DSR contiene el paquete con las informaciones útiles
todas las direcciones de la ruta entre el emisor y el receptor,
mientras que en el procedimiento AODV las distintas estaciones de
radio de la ruta memorizan sus correspondientes puestos próximos
relevantes para la ruta.
El documento US 2002/0061001 A1 describe el
procedimiento DST (Dynamic Source Tracing, trazado de origen
dinámico) como otro ejemplo de un algoritmo de enrutamiento
reactivo. Aquí se utilizan informaciones sobre los últimos puestos
próximos de un receptor sobre la ruta entre emisor y receptor.
Además, antes de la memorización de rutas se comprueba si están
libres de bucles.
Cuanto mayor sea la cantidad de estaciones de
radio que configuran la red adhoc, tanto más costoso es
averiguar la topología actual de la red mediante mensajes de
inundación. La cantidad de mensajes de inundación a enviar aumenta
muy rápidamente con la cantidad de estaciones de radio, con lo que
cuando hay muchas estaciones de radio el volumen de informaciones
útiles que puede enviarse se reduce claramente debido a la gran
cantidad de mensajes de inundación.
La invención tiene como tarea básica presentar
un procedimiento del tipo citado al principio que permita un
enrutamiento eficiente en una red que incluye múltiples estaciones
de radio, al menos parcialmente móviles.
Esta tarea se resuelve mediante un procedimiento
con las características de la reivindicación 1.
Perfeccionamientos y mejoras son objeto de las
reivindicaciones subordinadas.
El sistema de comunicaciones por radio incluye
múltiples estaciones de radio del lado de los abonados con el
correspondiente alcance por radio y una estación de radio central.
Las estaciones de radio del lado de los abonados son al menos
parcialmente móviles. Cada estación de radio se encuentra dentro
del alcance por radio de al menos una estación de radio próxima del
lado de los abonados. Para la transmisión de datos útiles, se
envían estos datos útiles de estación de radio a estación de radio
por todo el alcance por radio de una estación de radio del lado de
los abonados. En los sistemas de comunicaciones por radio pueden
trasmitirse datos útiles desde cualquier primera estación de radio
del lado de los abonados a cualquier segunda estación de radio del
lado de los abonados, directamente o a través de una o varias
estaciones de radio. En el marco de la invención envía la estación
de radio central informaciones sobre las estaciones de radio
próximas o próximas por el lado de los abonados a cada estación de
radio del lado de los abonados dentro de al menos una zona parcial
del sistema de comunicaciones por radio al conjunto de estaciones
de radio del lado de los abonados dentro de al menos la zona
parcial del sistema de comunicaciones por radio.
Para la transmisión de datos útiles se envían
estos datos útiles en consecuencia desde una primera estación de
radio del lado de los abonados a una estación de radio próxima. La
estación de radio próxima puede ser el receptor destinatario de los
datos útiles. En este caso se trasmitirían los datos útiles
directamente. Por lo general este no es el caso, con lo que la
estación de radio próxima retransmite los datos útiles a una
estación de radio próxima a ella. De esta manera se retransmiten
los datos útiles a lo largo de varios saltos hasta el receptor
destinatario. Una retransmisión puede realizarse también a través
de la estación de radio central, que retransmite los datos útiles,
al igual que las estaciones de radio del lado de los abonados, a lo
largo de una distancia de la longitud del alcance por radio de las
estaciones de radio del lado de los abonados. Las estaciones de
radio del lado de los abonados no tienen que presentar todos un
alcance por radio idéntico, siendo no obstante por lo general los
alcances de radio de las estaciones de radio del lado los abonados
de una red adhoc de similar magnitud.
La estación de radio central envía informaciones
sobre relaciones de proximidad de estaciones de radio del lado de
los abonados del sistema de comunicaciones por radio, es decir,
informaciones de red. Las informaciones pueden referirse tanto sólo
a una zona parcial del sistema de comunicaciones por radio como
también a todo el sistema, es decir, a cada una de las estaciones
de radio del lado de los abonados. Mediante estas informaciones les
queda claro a las estaciones de radio del lado de los abonados
dentro de la correspondiente zona parcial cuáles son todas las
relaciones de proximidad de la correspondiente zona parcial. El
alcance por radio de la estación de radio central en relación con
el envío de informaciones, se corresponde al menos con la extensión
del sistema de comunicaciones por radio o bien de la zona parcial
del mismo. Este alcance por radio es al menos tan grande como el
alcance por radio de las estaciones de radio del lado de los
abonados.
La estación de radio central no tiene porqué
diferenciarse en base a su estructura de las estaciones de radio
del lado de los abonados. Más bien puede asumir también una
estación de radio del lado de los abonados el papel de la estación
de radio central, siempre que presente las características
necesarias para realizar el procedimiento correspondiente a la
invención. En particular se encuentra entre las mismas un alcance
por radio que sea suficientemente grande para enviar informaciones
a las estaciones de radio del lado de los abonados dentro de la
zona parcial. La estación de radio central puede así diferenciarse
de las estaciones de radio del lado de los abonados mediante su
estructura y/o mediante su funcionamiento en relación con el
procedimiento correspondiente a la invención.
Debido a que las estaciones de radio del lado de
los abonados son informadas por la estación de radio central sobre
las relaciones de proximidad, puede reducirse, por lo general
claramente, el coste de los mensajes de inundación que son
necesarios para averiguar la actual topología de la red. Esto trae
como consecuencia que se reduce el coste de señalización dentro del
sistema de comunicaciones por radio, con lo que se dispone de más
capacidad para el envío de datos útiles.
En un perfeccionamiento de la invención, envía
la estación de radio central adicionalmente informaciones sobre
las estaciones de radio próximas o las próximas del lado de los
abonados a la estación de radio central. Esto puede realizarse
informando la estación de radio central en el marco de la
información sobre las relaciones de proximidad de las estaciones de
radio del lado de los abonados, también sobre sus propias
relaciones de proximidad.
En una mejora de la invención, envía la estación
de radio central las informaciones mediante una llamada
omnidireccional, es decir, por radiodifusión.
Ventajosamente las informaciones se llegan a
averiguar desde el conjunto de estaciones de radio del lado de los
abonados. No obstante, esto no significa que toda estación de radio
del lado de los abonados de este conjunto aporta la misma
contribución a la averiguación de las informaciones. Si las
informaciones sólo se refieren a una zona parcial del sistema de
comunicaciones por radio, entonces no participan en la averiguación
las estaciones de radio del lado de los abonados que se encuentren
fuera de la zona parcial.
En un perfeccionamiento de la invención envían,
para averiguar las informaciones, las estaciones de radio del lado
de los abonados que se encuentran al menos dentro de la zona
parcial del sistema de comunicaciones por radio señales de consulta
hacia las estaciones de radio del lado de los abonados próximas, en
base a cuyas señales las correspondientes estaciones de radio
próximas del lado de los abonados envían una respuesta, bajo la
condición de que no haya enviado una respuesta aún ninguna otra
estación de radio próxima del lado de los abonados. Una estación de
radio del lado de los abonados contesta por lo tanto sólo al
primer mensaje de inundación con el que debe averiguarse la
topología actual de la red. Esto sirve para evitar
redundancias.
\newpage
Ventajosamente transmiten determinadas
estaciones de radio del lado de los abonados a las estaciones de
radio próximas del lado de los abonados que le han enviado una
respuesta informaciones sobre estaciones de radio próximas del lado
de los abonados que no le han enviado ninguna respuesta. Este
proceder da lugar a un conjunto de informaciones de proximidad en
aquellas estaciones de radio del lado de los abonados que han
recibido una respuesta a su mensaje de inundación. Las estaciones
de radio del lado de los abonados que envían estas informaciones
están sometidas a una condición. Un ejemplo del tipo de condición
son condiciones que ligan a la dirección de la estación de radio
del lado de los abonados o a la cantidad de puestos próximos.
Según una mejora de la invención, envía la
estación de radio central las informaciones con regularidad. Las
informaciones se envían por lo tanto a determinados intervalos de
tiempo, que pueden encontrarse por ejemplo entre 0,1 segundos y 5
minutos, o ser también un múltiplo de una frecuencia de impulsos de
las estaciones de radio del lado de los abonados. Aquí se refiere
cada envío de las informaciones a la topología actual o casi actual
de la red. Entre los envíos tiene lugar una nueva averiguación de
las relaciones de proximidad de las estaciones de radio del lado de
los abonados.
A continuación se describirá más en detalle la
invención en base a un ejemplo de ejecución. Al respecto
muestran
figura 1: un sistema de comunicaciones por
radio,
figura 2: un detalle de un sistema de
comunicaciones por radio,
figura 3: una primera parte de un procedimiento
correspondiente a la invención,
figura 4: una segunda parte de un procedimiento
correspondiente a la invención,
figura 5: una tercera parte de un procedimiento
correspondiente a la invención,
figura 6: una cuarta parte de un procedimiento
correspondiente a la invención,
figura 7: un árbol de las relaciones de
proximidad,
figura 8: el envío de una llamada
omnidireccional por parte de la estación de radio central.
La figura 1 representa esquemáticamente un
sistema de comunicaciones por radio o bien una red de estaciones de
radio que forma el sistema de comunicaciones por radio. Aquí puede
tratarse por ejemplo de una IEEE 802.11 WLAN (Wireless Local Area
Network, red de área local inalámbrica). Aproximadamente en el
centro de la red se encuentra una estación de radio central Z.
Además, está compuesta la red por un conjunto de estaciones de radio
móviles MT. Alrededor de una de las estaciones de radio móviles MT
está dibujado mediante un círculo un alcance de radio típico C de
una estación de radio móvil. El valor exacto del alcance por radio
puede diferenciarse de una estación de radio móvil a otra estación
de radio móvil. Así es posible que en el sistema de comunicaciones
por radio considerado se encuentren estaciones de radio de diversos
tipos y se comuniquen entre sí. Además, algunas de las estaciones
de radio pueden ser también estaciones de radio fijas. Es de
señalar que la estación de radio MT considerada presenta dentro de
su alcance por radio C dos estaciones de radio próximas. Debido a
la movilidad de las estaciones de radio, se modifican las
relaciones de proximidad de las estaciones de radio entre sí y con
ello la topología de la red con el tiempo.
La zona de cobertura por radio de la estación de
radio central Z, que se corresponde aproximadamente con el mayor
de ambos círculos en la figura 1, es claramente mayor que la de las
estaciones de radio MT. Las estaciones de radio MT están dotadas de
dos tipos de interfaces de radio: una primera para la comunicación
entre las estaciones de radio MT y una segunda para la recepción de
informaciones de la estación de radio central Z. También la
estación de radio central presenta tales interfaces de radio, pero
la segunda interfaz de radio se utiliza para el envío de
informaciones.
A continuación se describe el procedimiento
correspondiente a la invención en base a una pequeña sección de un
sistema de comunicaciones por radio, tal como se observa en la
figura 2. Esta sección está compuesta por las estaciones de radio
móviles 1, 2, 3, 4, 5 y 6. En la figura 2 se dibujan los enlaces
entre estaciones de radio próximas mediante líneas. La estación de
radio 1 está próxima a la estación de radio 2, la estación de radio
2 a las estaciones de radio 1, 3, 4 y 5, la estación de radio 3 a
las estaciones de radio 2, 4, 5 y 6, la estación de radio 4 a las
estaciones de radio 2, 3 y 6, la estación de radio 5 a las
estaciones de radio 2, 3 y 6, así como la estación de radio 6 a las
estaciones de radio 3, 4 y 5. En total existen nueve enlaces o bien
relaciones de proximidad entre las estaciones de radio 1, 2, 3, 4,
5 y 6. Estos nueve enlaces, es decir, la topología actual de la
red, deben detectarse y darse a conocer a las estaciones de radio
1, 2, 3, 4, 5 y 6. Para ello reúnen las estaciones de radio 1, 2,
3, 4, 5 y 6 informaciones sobre sus puestos próximos y envían las
mismas de manera adecuada a la estación de radio central.
Supongamos que la estación de radio 1 es la que
se encuentra más próxima a la estación de radio central. La
estación de radio 1 inicia el procedimiento, enviando un mensaje de
inundación F1, tal como se representa en la figura 3. Este mensaje
F1 se envía como llamada omnidireccional, con lo que todos los
puestos próximos a la estación de radio 1 reciben el mensaje de
inundación F1. El mensaje de inundación F1 contiene la información
de que se trata de un mensaje mediante el cual deben averiguarse
las relaciones de proximidad de la red, así como un número de
identificación del mensaje de inundación F1 y la dirección de
identificación de la estación de radio 1.
La activación para el envío del mensaje de
inundación F1 la recibe la estación de radio 1 por ejemplo de la
estación de radio central. También es posible que la estación de
radio 1 envíe este mensaje de inundación F1 tras transcurrir un
espacio de tiempo que la misma conoce desde el último mensaje de
inundación F1 enviado por la misma.
La estación de radio 2 envía, tras recibir el
mensaje de inundación F1 de la estación de radio 1, igualmente un
mensaje de inundación F2. Este envío se representa en la figura 4.
El mensaje de inundación F2 contiene la información de que se trata
de un mensaje mediante el cual deben averiguarse las relaciones de
proximidad de la red, así como el número de identificación del
mensaje de inundación F2, la dirección de identificación de la
estación de radio 2 y la información de que la estación de radio 2
considera a la estación de radio 1 como su estación de radio
próxima relevante en el camino hacia la estación de radio central.
Esta última información sólo es interesante para la estación de
radio 1 y no para la demás estaciones próximas a la estación de
radio 2. A través de la estación de radio relevante próxima en el
camino hacia la estación de radio central, se envían las
informaciones sobre la relaciones de proximidad a la estación de
radio central. En base a la información sobre la estación de radio
próxima relevante en el camino hacia la estación de radio central,
el mensaje de inundación F2 de la estación de radio 2 es para la
estación de radio 1 una respuesta A2-1 a su propio
mensaje de inundación F1. La estación de radio 1 puede deducir de
la respuesta A2-1 de la estación de radio 2 que la
estación de radio 2 es su estación de radio próxima y además que
recibirá informaciones de la estación de radio 2 que han de
retransmitirse a la estación de radio central.
Para aumentar la fiabilidad del procedimiento,
es posible que la estación de radio 1 envíe en base a la respuesta
a A2-1 de la estación de radio 2 un aviso de
confirmación ACK a la estación de radio 2. Este aviso de
confirmación ACK puede informar a la estación de radio 2 por
ejemplo de que la estación de radio 1 esperará ilimitadamente o
durante un tiempo determinado a la recepción de informaciones
relativas a la topología de la red de la estación de radio 2. Tras
transcurrir el espacio de tiempo, puede indicar la estación de
radio 1 a la estación central que no ha recibido ninguna
información sobre las relaciones de proximidad dentro de la red de
la estación de radio 2.
Las estaciones de radio 3, 4 y 5 reciben el
mensaje de inundación de la estación de radio 2, a continuación de
lo cual envían mensajes de inundación propios F3, F4 y F5. Este
envío se representa en la figura 5. Los mensajes de inundación F3,
F4 y F5 contienen la información de que se trata de un mensaje
mediante el cual deben averiguarse las relaciones de proximidad de
la red, así como el número de identificación del mensaje de
inundación F3, F4 ó F5, la dirección de identificación de la
correspondiente estación de radio 3, 4 ó 5 y la información de que
la correspondiente estación de radio 3, 4 ó 5 considera a la
estación de radio 2 como su estación de radio próxima relevante en
la vía hacia la estación de radio central. La estación de radio 2
considera estos tres mensajes de inundación como respuestas
A3-2, A4-2 y A5-2 a
su mensaje de inundación F2. Dicha estación sabe ahora que además
de la estación de radio 1 tiene otros tres puestos próximos.
Puesto que las tres estaciones de radio 3, 4 y 5 han indicado a la
estación de radio 2 que la consideran como estación de radio
próxima para la vía de retorno hasta la estación de radio central,
supone la estación de radio 2 que recibirá tres mensajes con
informaciones sobre las relaciones de proximidad, que ella misma
retransmitirá a la estación de radio 1.
Además, recibe la estación de radio 3 el mensaje
de inundación F4 de la estación de radio 4 y a la inversa.
Igualmente recibe la estación de radio 5 el mensaje de inundación
F3 de la estación de radio 3 y a la inversa. Puesto que no obstante
las estaciones de radio 3, 4 y 5 en el instante de la recepción de
los correspondientes mensajes de inundación F3, F4 ó F5 de su
estación de radio próxima 3, 4 ó 5 ya han enviado su propio mensaje
de inundación F3, F4 ó F5, no contestan cuando reciben los
mensajes de inundación F3, F4 ó F5 de sus correspondientes
estaciones próximas. La estación de radio 4 sabe ahora que además
de la estación de radio 2, en base a cuyo mensaje de inundación F2
ha enviado ella su mensaje de inundación F4, y que la considera
como estación de radio en la vía de retorno hacia la estación
central de radio, tiene la estación de radio 3 como otro puesto
próximo. De manera análoga la estación de radio 3 conoce la
existencia de las estaciones de radio 4 y 5 en su proximidad y la
estación de radio 5 la existencia de la estación de radio 3 en su
proximidad.
La estación de radio 6 recibe los tres mensajes
de inundación F3, F4 y F5. En el ejemplo considerado se supone que
el mensaje de inundación F4 de la estación de radio 4 alcanza
primeramente la estación de radio 6. La estación de radio 6 envía a
continuación, tal como se representa en la figura 6, su propio
mensaje de inundación F6. El mensaje de inundación F6 contiene la
información de que se trata de un mensaje mediante el cual deben
averiguarse las relaciones de proximidad de la red, así como el
número de identificación del mensaje de inundación F6, la dirección
de identificación de la estación de radio 6 y la información de
que la estación de radio 6 considera a la estación de radio 4 como
su estación de radio próxima relevante en la vía hacia la estación
de radio central. La estación de radio 4 considera estos mensajes
de inundación F6 como respuesta A6-4 a su mensaje
de inundación F4. La misma sabe ahora que además de la estación de
radio 2 y de la estación de radio 3 la estación de radio 6 se
encuentra en su proximidad. También las estaciones de radio 3 y 5
conocen a partir del mensaje de inundación F6 la existencia de la
estación de radio 6 en su proximidad.
Aquellas estaciones de radio que han recibido
una respuesta a su mensaje de inundación, envían la dirección de
la correspondiente estación de radio que consideran como estación
de radio relevante para la vía de retorno hacia la estación de
radio central a aquella estación de radio que utilizan en cada caso
para la vía de retorno a la estación de radio central. Así envía la
estación de radio 4 la dirección de la estación de radio 6 a la
estación de radio 2 y la estación de radio 2 envía las direcciones
de las estaciones de radio 3, 4 y 5 a la estación de radio 1.
Adicionalmente la estación de radio 1 debe retransmitir la
dirección que le ha transmitido la estación de radio 4 de la
estación de radio 6 o bien la relación de proximidad entre las
estaciones de radio 4 y 6 a la estación de radio 1. El árbol de
relaciones de proximidad así confeccionado se representa en la
figura 7.
Para completar las informaciones sobre las
relaciones de proximidad entre las estaciones de radio 1, 2, 3, 4,
5 y 6, deben aún complementarse las relaciones de proximidad entre
las estaciones de radio 3 y 4, entre las estaciones de radio 3 y 5,
así como entre las estaciones de radio 3 y 6, y 5 y 6. En el caso
de la relación de proximidad entre las estaciones de radio 3 y 6
por ejemplo, puede enviar tanto la estación de radio 3 la
existencia de su estación de radio 6 próxima a través de la
estación de radio 2 a la estación de radio 1, como también la
estación de radio 6 la existencia de su estación de radio 3 próxima
a través de las estaciones de radio 4 y 2 a la estación de radio 1.
Cuando envían ambas estaciones de radio 3 y 6 esta información,
recibe la estación de radio 2 informaciones redundantes sobre las
relaciones de proximidad. En este caso puede eliminar bien la
estación de radio 2 ó la estación de radio 1 o también la estación
de radio central la redundancia de las informaciones.
Es ventajoso que no envíen ambas estaciones de
radio 3 y 6 la información sobre la correspondiente estación de
radio próxima 3 ó 6. Aquella estación de radio que ha de enviar la
información puede estar sometida a una determinada condición. En el
ejemplo considerado se supone que la estación de radio con la
dirección más alta es la que envía la información. Así envía la
estación de radio 6 la información sobre la existencia de la
estación de radio 3 en su proximidad a la estación de radio 4.
Igualmente envía la estación de radio 6 informaciones sobre la
estación de radio 5 a la estación de radio 4, la estación de radio
5 envía informaciones sobre la estación de radio 3 a la estación de
radio 2 y la estación de radio 4 envía informaciones sobre la
estación de radio 3 a la estación de radio 2.
El envío de las distintas informaciones sobre
las estaciones de radio próximas se realiza entonces en un único
mensaje. Así envía la estación de radio 4 un mensaje a la estación
de radio 2 en el que indica sus estaciones de radio próximas 6 y 3,
así como la proximidad de las estaciones de radio 6 y 3, así como
la de las estaciones de radio 6 y 5. Las informaciones averiguadas
por una estación de radio por sí misma y las informaciones que se
le envían a la misma desde otra estación de radio sobre relaciones
de proximidad, puede enviarse por lo tanto en un mensaje
común.
La estación de radio 1 envía las informaciones
que ha recibido sobre las relaciones de proximidad a la estación
de radio central. A continuación envía la estación de radio central
2, tal como se representa en la figura 8, todas las informaciones
sobre las relaciones de proximidad entre las estaciones de radio 1,
2, 3, 4, 5 y 6 por llamada omnidireccional R a las estaciones de
radio 1, 2, 3, 4, 5 y 6. El formato que utiliza la estación de
radio central Z para el envío de la llamada omnidireccional R puede
ser diferente del formato del mensaje enviado por la estación de
radio 1. Así pueden representarse las informaciones de la estación
de radio central Z antes del envío de manera especialmente
eficiente.
Las estaciones de radio 1, 2, 3, 4, 5 y 6
conocen tras la recepción de la llamada omnidireccional R la
topología actual de la red, con lo que puede realizarse el enrutado
de un paquete de datos desde una estación de radio emisora hasta
un receptor ahora de manera eficiente. Puesto que las estaciones de
radio 1, 2, 3, 4, 5 y 6 son estaciones de radio móviles, se
modifica la topología de la red en el curso del tiempo. Por ello se
realiza el procedimiento para averiguar las relaciones de
proximidad mediante las estaciones radio 1, 2, 3, 4, 5 y 6 y el
envío de la llamada omnidireccional a través de la estación de
radio central Z a intervalos regulares. El intervalo de tiempo
entre las repeticiones del procedimiento puede adaptarse por
ejemplo a la velocidad media de movimiento de las estaciones de
radio 1, 2, 3, 4, 5 y 6. Resulta adecuado para el intervalo de
tiempo un múltiplo de la frecuencia de impulsos de las estaciones
de radio 1, 2, 3, 4, 5 y 6. Los números de identificación de los
mensajes de inundación F1, F2, F3, F4, F5 y F6 coinciden para las
respectivas averiguaciones de la topología actual de la red. Tras
transcurrir el espacio del tiempo, se inicia la siguiente
averiguación de la relaciones de proximidad, para lo que se utiliza
otro número de identificación para los mensajes de inundación. Del
número de identificación de los mensajes de inundación puede
deducirse así a qué proceso de averiguación está asociado el
correspondiente mensaje de inundación.
Claims (10)
1. Procedimiento para la organización en un
sistema de comunicaciones por radio,
que incluye un conjunto de estaciones de radio
por el lado de los abonados (MT; 1, 2, 3, 4, 5, 6), con
respectivos alcances de radio (C) y una estación de radio central
(Z),
siendo las estaciones de radio del lado de los
abonados (MT; 1, 2, 3, 4, 5, 6) al menos en parte móviles,
encontrándose cada estación de radio (MT,Z; 1,
2, 3, 4, 5, 6) dentro del alcance por radio (C) de al menos una
estación de radio del lado de los abonados próxima (MT; 1, 2, 3, 4,
5, 6),
enviándose para la transmisión de datos útiles
estos datos útiles desde una estación de radio (MT, Z; 1, 2, 3, 4,
5, 6) a otra estación de radio (MT, Z; 1, 2, 3, 4, 5, 6) a través
del alcance por radio (C) de una estación de radio del lado de los
abonados (MT; 1, 2, 3, 4, 5, 6),
pudiendo transmitirse en el sistema de
comunicaciones por radio desde cualquier primera estación de radio
del lado de los abonados (MT; 1, 2, 3, 4, 5, 6) hasta cualquier
segunda estación de radio del lado de los abonados (MT; 1, 2, 3, 4,
5, 6) datos útiles bien directamente o bien a través de una o
varias de las otras estaciones de radio (MT, Z; 1, 2, 3, 4, 5,
6),
caracterizado porque
la estación de radio central (Z) envía
informaciones sobre las estaciones de radio (MT; 1, 2, 3, 4, 5, 6)
próximas o próximas del lado de los abonados a cada una de las
estaciones de radio del lado de los abonados (MT; 1, 2, 3, 4, 5, 6)
dentro de al menos una zona parcial del sistema de comunicaciones
por radio al conjunto de estaciones de radio del lado de los
abonados (MT; 1, 2, 3, 4, 5, 6) dentro de al menos la zona parcial
del sistema de comunicaciones por radio.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque
la estación de radio central (Z) envía
adicionalmente informaciones a través de las estaciones de radio
próximas o próximas por el lado de los abonados (MT; 1, 2, 3, 4, 5,
6) a la estación de radio central (Z).
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque
la estación de radio central (Z) envía las
informaciones por llamada omnidireccional (R).
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque
las informaciones son averiguadas previamente
por el conjunto de estaciones de radio del lado de los abonados
(MT; 1, 2, 3, 4, 5, 6).
5. Procedimiento según la reivindicación 4,
caracterizado porque
para averiguar las informaciones, las estaciones
de radio del lado de los abonados (MT; 1, 2, 3, 4, 5, 6) situadas
dentro de al menos la zona parcial del sistema de comunicaciones
por radio envían señales (F1, F2, F3, F4, F5, F6) de consulta a las
estaciones de radio próximas del lado de los abonados (MT; 1, 2, 3,
4, 5, 6), en base a cuyas señales (F1, F2, F3, F4, F5, F6) las
correspondientes estaciones de radio del lado de los abonados (MT;
1, 2, 3, 4, 5, 6) próximas envían una respuesta
(A2-1, A4-2, A3-2,
A5-2, A6-4) bajo la condición de que
aún no haya enviado una respuesta ninguna otra estación de radio
del lado de los abonados (MT; 1, 2, 3, 4, 5, 6) próxima.
6. Procedimiento según la reivindicación 5,
caracterizado porque
determinadas estaciones de radio del lado de los
abonados (MT; 1, 2, 3, 4, 5, 6) transmiten a las estaciones de
radio del lado de los abonados (MT; 1, 2, 3, 4, 5, 6) próximas, que
le han enviado una respuesta (A2-1,
A4-2, A3-2, A5-2,
A6-4), informaciones sobre las estaciones de radio
del lado de los abonados (MT; 1, 2, 3, 4, 5, 6) próximas que no le
han enviado ninguna respuesta (A2-1,
A4-2, A3-2, A5-2,
A6-4).
7. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque
la estación de radio central (Z) envía las
informaciones con regularidad.
8. Procedimiento según la reivindicación 7,
caracterizado porque
la estación de radio central (Z) envía las
informaciones a intervalos de tiempo fijos de entre 0.1 segundos y
5 minutos.
9. Procedimiento según la reivindicación 8,
caracterizado porque
la estación de radio central (Z) envía las
informaciones a intervalos de tiempo fijos de entre 0.5 segundos y
1 minuto.
10. Procedimiento según la reivindicación 7,
caracterizado porque
la estación de radio central (Z) envía las
informaciones a intervalos de tiempo fijos según un múltiplo de una
frecuencia de impulsos de las estaciones de radio del lado de los
abonados (MT; 1, 2, 3, 4, 5, 6).
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