Red AD HOC móvil.

Un método de mantenimiento de los enlaces de datos hacia y desde un nodo (102) de origen en una red (10) adhoc móvil,

en el que la red comprende nodos (110-115) que incluyen nodos (101-106) vecinos que corresponden alos nodos en una cobertura (40) de comunicación directa con el nodo de origen, comprendiendo los nodos vecinosnodos vecinos activos y nodos vecinos inactivos, estando los nodos vecinos activos conectados al nodo de origen através de los enlaces de datos activos respectivos y teniendo los nodos vecinos inactivos los enlaces de datosinactivos respectivos al nodo de origen, formando los enlaces de datos activos e inactivos una configuración actualde los enlaces de datos,

comprendiendo el método:

(1) identificar (1410) uno o más nodos vecinos perdidos correspondientes a los nodos vecinos de laconfiguración actual que han salido fuera de la cobertura de comunicación directa con el nodo de origen y/oestán a punto de salir de la cobertura de comunicación directa;

(2) determinar (1411) las configuraciones revisadas de los enlaces de datos en las que cualquiera de losenlaces activos a los nodos vecinos perdidos se considera inactivo y, para al menos una configuraciónrevisada, un enlace inactivo se considera activo;

(3) determinar (1411) un valor de configuración general para cada configuración revisada en base a, al menosen parte, el coste del envío de mensajes desde el nodo de origen usando la configuración revisada de losenlaces de datos determinando el mejor coste de envío de los mensajes desde el nodo de origen a susrespectivos nodos de destino durante un período anterior, y atribuir puntos al valor de configuración general deacuerdo con los mejores costes;

(4) seleccionar (1411) una nueva configuración de los enlaces de datos a partir de las configuracionesrevisadas de acuerdo con el mejor valor de la configuración general determinado; y

(5) formar (1414) la nueva configuración de los enlaces de datos rompiendo los enlaces de datos con los nodosvecinos que están activos en la configuración actual de los enlaces de datos pero inactivos en la nuevaconfiguración de los enlaces de datos, y formar los enlaces de datos con cualquiera de los nodos vecinos queesté inactivo en la configuración actual de los enlaces de datos y activo en la nueva configuración de losenlaces de datos.

Red AD HOC móvil

Campo de la invención La presente invención se refiere a las redes ad hoc móviles, y en particular a las redes ad hoc que usan las aeronaves. Las realizaciones de la invención se refieren al mantenimiento de una configuración de enlaces activos e inactivos hacia y desde un nodo de origen a sus nodos vecinos en la red ad hoc.

Antecedentes Se conocen bien las redes ad hoc. Comprenden una serie de nodos correspondientes a transmisores/ receptores individuales. Para cualquier nodo, habrá algunos nodos cercanos que estén en la cobertura de comunicación directa,

y éstos se denominan nodos vecinos. Otros nodos estarán fuera de la cobertura de comunicación directa y por eso solo pueden contactarse indirectamente con múltiples saltos a través de nodos intermedios. La naturaleza ad hoc de la red significa que, para cualquier mensaje específico, pueden haber muchas rutas posibles a través de diversos nodos intermedios que conectan un nodo de origen con un nodo destino. Dirigir un mensaje a lo largo de una ruta específica necesita de una comparación de las rutas disponibles para seleccionar la mejor disponible. Para este fin, pueden asociarse los costes con cualquier ruta específica en base a, por ejemplo, el número de saltos entre los nodos, la longitud de cada salto, la velocidad de un nodo, etc. Son bien conocidos los algoritmos para determinar los costes relativos de las rutas disponibles, siendo un ejemplo el algoritmo de Dijkstra.

Se conocen Las redes ad hoc móviles que usan los nodos móviles, y se han propuesto usando automóviles o aeronaves como nodos (normalmente en combinación con algunos nodos fijos tales como estaciones base o estaciones terrestres) . Puede encontrarse un ejemplo de una red ad hoc de automóviles en el documento EP-A

1.964.318. Puede encontrarse un ejemplo de una red ad hoc de aeronaves en el documento W02007/059560. Como los nodos son móviles y se mueven rápidamente por su propia naturaleza, la red tiene que reconfigurarse de forma continua para reflejar el hecho de que los pares de nodos respectivos se moverán dentro y, a continuación, fuera de la cobertura de la comunicación directa unos con otros.

Implementar dicha red ad hoc para las aeronaves tiene un problema específico en que la velocidad relativa de la aeronave puede ser demasiado alta. Esto tiene un impacto adverso sobre la duración posible de un enlace de comunicación directa entre dos nodos, específicamente en el que los nodos se corresponden con un par de aeronaves que vuelan en direcciones opuestas.

La presente divulgación se refiere al mantenimiento de una configuración de enlaces activos e inactivos hacia y desde un nodo de origen a sus nodos vecinos en una red ad hoc móvil. Las redes ad hoc que usan aeronaves son de una preocupación específica.

El documento titulado "Route Maintenance in a wireless mobile ad hoc network " de Shih-Lin Wu et al contenido en el System Sciences, 2000, "Actas de la 33ª Conferencia Anual Internacional de Hawaii 4-7, 2000, Piscataway, NJ, Estados Unidos", 4 de Enero de 2000, páginas 3015 hasta 3024, ISBN: 978-0-7695-0493-3 desvela cómo mejorar varios protocolos actuales con la optimización de las rutas y la capacidad de recuperación de la ruta local, de tal

manera que los caminos de encaminamiento pueden ajustarse sobre la marcha, mientras que todavía se están usando para entregar paquetes o pueden parchearse en un ancho de banda inalámbrico mínimo y se retrasa la transmisión de paquetes mientras se producen errores de ruta.

Sumario Con estos antecedentes, la presente invención reside en un método de acuerdo con la reivindicación 1. Una primera realización de la invención desvela un método de mantenimiento de los enlaces de datos hacia y desde un nodo de origen en una red ad hoc móvil. La red comprende nodos incluyendo nodos vecinos correspondientes a los nodos dentro de la cobertura de comunicación directa con el nodo de origen. Los nodos vecinos comprenden nodos 55 vecinos activos y nodos vecinos inactivos, estando los nodos vecinos activos conectados al nodo de origen a través de los enlaces de datos activos respectivos y teniendo los nodos vecinos inactivos los enlaces de datos inactivos respectivos al nodo de origen, formando los enlaces de datos activos e inactivos una configuración actual de los enlaces de datos. Un enlace de datos inactivo puede ser un enlace activo anterior que ha pasado a inactivo, y puede haber un enlace que nunca ha estado activo. En este último sentido, un "enlace inactivo" puede ser simplemente teórico, es decir, un enlace que podría existir pero no lo hace.

El método comprende lo siguiente. (1) Identificar uno o más nodos vecinos perdidos correspondientes a los nodos vecinos de la configuración actual que han salido de la cobertura de comunicación directa con el nodo de origen y/o están a punto de salir de la cobertura de comunicación directa. (2) Determinar las configuraciones revisadas de los 65 enlaces de datos en las que cualquiera de los enlaces activos a los nodos vecinos perdidos se consideran inactivos y, para al menos una configuración revisada, un enlace inactivo se considera activo y/o un enlace activo adicional se considera inactivo. (3) Determinar un valor de configuración general para cada configuración revisada en base a, al menos en parte, el coste del envío de mensajes desde el nodo de origen usando la configuración revisada de los enlaces de datos. (4) Seleccionar una nueva configuración de los enlaces de datos a partir de las configuraciones revisadas de acuerdo con el valor de la configuración general determinado. (5) Formar la nueva configuración de los enlaces de datos rompiendo los enlaces de datos con los nodos vecinos que están activos en la lista de configuración actual de los enlaces de datos pero inactivos en la nueva lista de configuración de los enlaces de datos, y formar los enlaces de datos con los nodos vecinos que están inactivos en la lista de configuración actual de los enlaces de datos y activos en la nueva lista de configuración.

De forma ventajosa, los enlaces de datos se mantienen solo para un subconjunto de nodos vecinos. Esto puede ser ventajoso debido a las limitaciones de hardware, por ejemplo, una aeronave puede tener una serie limitada de canales que puede soportar. La configuración de los enlaces puede reconfigurarse cuando un nodo vecino sale de la cobertura de comunicación directa o cuando un nuevo nodo vecino entra en la cobertura de comunicación directa. La nueva configuración de los enlaces activos e inactivos puede seleccionarse en base a los costes de las rutas a través de los nodos vecinos favoreciendo de este modo la formación de enlaces con nodos vecinos que proporcionan costes bajos.

La etapa (1) puede implementarse de tal manera que solo se identifican los nodos vecinos activos que han salido/están a punto de salir de la cobertura.

Las realizaciones de la invención pueden implementarse de manera que se identifiquen uno o más nodos vecinos perdidos que han salido de la cobertura de comunicación directa con el nodo de origen. En este caso, los enlaces activos ya se han vuelto inactivos, porque la comunicación directa, por definición, ya no es posible. Por lo tanto, la etapa (5) no necesita una rotura activa de los enlaces a los nodos vecinos perdidos porque esto ocurrirá de forma automática. Todos estos nodos vecinos perdidos pueden identificarse.

Como alternativa, las realizaciones de la invención pueden implementarse de manera que se identifiquen uno o más nodos vecinos perdidos que están a punto de salir de la cobertura de comunicación directa. En este caso, se activan los enlaces rotos a los nodos vecinos perdidos, es decir, los enlaces estaban inactivos antes de que salieran de la cobertura de contacto directo. Todos estos nodos vecinos perdidos pueden identificarse.

Puede usarse una combinación de los métodos anteriores, es decir, cuando la predicción de que los nodos vecinos están a punto de salir de contacto, puede realizarse una comprobación por cualquiera de los nodos vecinos que están ya inesperadamente fuera de cobertura de contacto directo.

Opcionalmente, el método comprende además la identificación de nuevos nodos vecinos que han entrado en la cobertura de comunicación directa con el nodo de origen o están a punto de entrar en la cobertura de comunicación directa. La etapa (2) puede entonces incluir, opcionalmente, determinar al menos una configuración revisada en la que se considere un enlace activo para un nuevo nodo vecino.

La etapa (2) puede comprender determinar las configuraciones revisadas en todas las que cualquiera de los enlaces de datos activos a los nodos vecinos perdidos se considera inactivo. Opcionalmente, una configuración... [Seguir leyendo]

1. Un método de mantenimiento de los enlaces de datos hacia y desde un nodo (102) de origen en una red (10) ad hoc móvil, en el que la red comprende nodos (110-115) que incluyen nodos (101-106) vecinos que corresponden a los nodos en una cobertura (40) de comunicación directa con el nodo de origen, comprendiendo los nodos vecinos nodos vecinos activos y nodos vecinos inactivos, estando los nodos vecinos activos conectados al nodo de origen a través de los enlaces de datos activos respectivos y teniendo los nodos vecinos inactivos los enlaces de datos inactivos respectivos al nodo de origen, formando los enlaces de datos activos e inactivos una configuración actual de los enlaces de datos, comprendiendo el método:

(1) identificar (1410) uno o más nodos vecinos perdidos correspondientes a los nodos vecinos de la configuración actual que han salido fuera de la cobertura de comunicación directa con el nodo de origen y/o están a punto de salir de la cobertura de comunicación directa;

(2) determinar (1411) las configuraciones revisadas de los enlaces de datos en las que cualquiera de los enlaces activos a los nodos vecinos perdidos se considera inactivo y, para al menos una configuración revisada, un enlace inactivo se considera activo;

(3) determinar (1411) un valor de configuración general para cada configuración revisada en base a, al menos en parte, el coste del envío de mensajes desde el nodo de origen usando la configuración revisada de los enlaces de datos determinando el mejor coste de envío de los mensajes desde el nodo de origen a sus respectivos nodos de destino durante un período anterior, y atribuir puntos al valor de configuración general de acuerdo con los mejores costes;

(4) seleccionar (1411) una nueva configuración de los enlaces de datos a partir de las configuraciones revisadas de acuerdo con el mejor valor de la configuración general determinado; y

(5) formar (1414) la nueva configuración de los enlaces de datos rompiendo los enlaces de datos con los nodos vecinos que están activos en la configuración actual de los enlaces de datos pero inactivos en la nueva configuración de los enlaces de datos, y formar los enlaces de datos con cualquiera de los nodos vecinos que esté inactivo en la configuración actual de los enlaces de datos y activo en la nueva configuración de los enlaces de datos.

2. El método de la reivindicación 1, que comprende además identificar nuevos nodos vecinos que han entrado en la cobertura de comunicación directa con el nodo de origen o están a punto de entrar en la cobertura de comunicación directa, y en el que la etapa (2) incluye determinar al menos una configuración revisada en la que se considera un enlace activo a un nuevo nodo vecino.

3. El método de la reivindicación 1 o de la reivindicación 2, en el que la etapa (2) comprende determinar una configuración revisada en la que cualquiera de los enlaces de datos activos a los nodos vecinos perdidos se considera inactivo y no se cambian más enlaces de activos a inactivos o viceversa, y se determina una configuración revisada adicional para cada enlace inactivo en la que ese enlace inactivo se considera activo y cualquiera de los enlaces de datos activos a los nodos vecinos perdidos se considera inactivo.

4. El método de cualquier reivindicación anterior, en el que la etapa (2) comprende determinar al menos una configuración revisada en la que se consideran dos o más enlaces inactivos que deben activarse.

5. El método de cualquier reivindicación anterior, en el que si no puede enviarse un mensaje desde el nodo de origen debido a que un nodo vecino requerido es un nodo vecino inactivo, el método comprende además:

(i) determinar (1431) las configuraciones revisadas de los enlaces de datos en las que un enlace inactivo se considera activo y/o un enlace activo se considera inactivo;

(ii) determinar (1431) un valor de configuración general para cada configuración revisada en base a, al menos en parte, el coste del envío de mensajes desde el nodo de origen usando la configuración revisada de los enlaces de datos;

(iii) seleccionar (1431) una nueva configuración de los enlaces de datos de las configuraciones revisadas de acuerdo con el mejor valor de configuración general determinado; y

(iv) formar (1434) la nueva configuración de los enlaces de datos rompiendo los enlaces de datos con los nodos vecinos que están activos en la configuración actual de los enlaces de datos pero inactivos en la nueva configuración de los enlaces de datos, y formar los enlaces de datos con cualquiera de los nodos vecinos que esté inactivo en la configuración actual de los enlaces de datos y activo en la nueva configuración de los enlaces de datos.

6. El método de la reivindicación 5, en el que la etapa (i) comprende determinar una configuración revisada de los enlaces de datos en la que el enlace inactivo al nodo vecino requerido se considera activo.

7. El método de cualquier reivindicación anterior, en el que si no puede enviarse un mensaje desde el nodo de 65 origen debido a que un nodo vecino requerido es un nodo vecino inactivo, el método comprende además:

(a) poner (1265) el mensaje dentro de una cola y aumentar la puntuación de la cola;

(b) determinar (1430) cuándo la puntuación de la cola supera un límite, y cuándo se supera el límite;

(c) determinar (1431) las configuraciones revisadas de los enlaces de datos en las que un enlace inactivo se considera activo y/o un enlace activo se considera inactivo;

(d) determinar (1431) un valor de configuración general para cada configuración revisada en base a, al menos en parte, el coste del envío de mensajes desde el nodo de origen usando la configuración revisada de los enlaces de datos;

(e) seleccionar (1431) una nueva configuración de los enlaces de datos a partir de las configuraciones revisadas de acuerdo con el mejor valor de configuración general determinado; y

(f) formar (1434) la nueva configuración de los enlaces de datos rompiendo los enlaces de datos con los nodos vecinos que están activos en la configuración actual de los enlaces de datos pero inactivos en la nueva configuración de los enlaces de datos, y formar los enlaces de datos con cualquiera de los nodos vecinos que esté inactivo en la configuración actual de los enlaces de datos y activo en la nueva configuración de los enlaces de datos.

8. El método de la reivindicación 7, que comprende además determinar si puede enviarse alguno de los mensajes almacenados actualmente en la cola como un nodo vecino inactivo requerido que es ahora un nodo vecino activo de acuerdo con la nueva configuración, y enviar cualquiera de tales mensajes encolados, y disminuir la puntuación de la cola cada vez que se envía un mensaje encolado.

9. El método de cualquier reivindicación anterior, en el que cada nodo vecino tiene una puntuación de nodo vecino asociada, comprendiendo el método además asignar puntos a las puntuaciones del nodo vecino de acuerdo con el tráfico que ve ese nodo vecino.

10. El método de la reivindicación 9, en el que si una puntuación del nodo vecino cae por debajo de un límite, el método comprende además:

(A) determinar (1421) las configuraciones revisadas de los enlaces de datos en las que un enlace inactivo se considera activo y/o un enlace activo se considera inactivo;

(B) determinar (1421) un valor de configuración general para cada configuración revisada en base a, al menos en parte, el coste del envío de mensajes desde el nodo de origen usando la configuración revisada de los enlaces de datos;

(C) seleccionar (1421) una nueva configuración de los enlaces a partir de los datos de las configuraciones revisadas de acuerdo con el mejor valor de configuración general determinado; y

(D) formar (1424) la nueva configuración de los enlaces de datos rompiendo los enlaces de datos con los nodos vecinos que están activos en la configuración actual de los enlaces de datos pero inactivos en la nueva configuración de los enlaces de datos, y formar los enlaces de datos con cualquiera de los nodos vecinos que esté inactivo en la configuración actual de los enlaces de datos y activo en la nueva configuración de los enlaces de datos.

11. El método de la reivindicación 9 o la reivindicación 10, que comprende además asignar puntos a las puntuaciones de nodo vecino para cada mensaje enviado de acuerdo con el coste de envío de ese mensaje a través de ese nodo vecino.