ES2340684T3

ES2340684T3 - Sistemas de geodifusion y metodos.

Info

Publication number: ES2340684T3
Application number: ES04821564T
Authority: ES
Inventors: Eric W. Fleischman
Original assignee: Boeing Co
Current assignee: Boeing Co
Priority date: 2003-10-31
Filing date: 2004-10-15
Publication date: 2010-06-08
Anticipated expiration: 2024-10-15
Also published as: DE602004025733D1; HK1096789A1; ATE459150T1; CN1871823A; JP4520995B2; CA2540918C; US7613467B2; CN1871823B; JP2007510364A; EP1692830A1; CA2540918A1; WO2005088918A1; EP1692830B1; US20050096065A1

Abstract

Un método (200) para geodifundir un mensaje (116) a una pluralidad de destinatarios (12-18), teniendo cada uno de ellos una dirección y una localización geográfica conocida, que comprende: reportar (202) las localizaciones y direcciones de la pluralidad de destinatarios (12-18) a una base de datos geoespacial (112); designar (208) una región geográfica (10) por referencia a una estructura (24, 28) dentro de la región geográfica; determinar las direcciones de los destinatarios (12-18) que están situados dentro de la región geográfica (10) usando la base de datos geoespacial (112) para comparar las regiones reportadas de los destinatarios (12-18) con la referencia a la estructura (24, 28); y dirigir el mensaje a las direcciones de cada uno de los receptores (12-18) que tienen localizaciones dentro de la región geográfica (10), caracterizado por especificar (206) un método de entrega; y transmitir (216) el mensaje (116) según el método de entrega especificado, el cual comprende unidifundir en serie el mensaje (116).

Description

Sistemas de geodifusión y métodos.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a sistemas de telecomunicación para transceptores móviles y, más particularmente, a sistemas de telecomunicación por geodifusión (es decir, comunicaciones eficientes hacia ordenadores en una localización geográfica específica).

Antecedentes de la invención

La geodifusión permite que un individuo se comunique con otros en un área geográfica específica y ésta ha sido una capacidad largamente buscada para una serie de aplicaciones. Por ejemplo, operadores de transporte por camión pueden desear contactar a todos sus conductores amenazados por un tiempo inclemente para advertirlos de la aproximación de una tormenta o para ordenarles que busquen refugio. En otro ejemplo, los funcionarios de respuesta a emergencias pueden desear contactar con todos los propietarios de teléfonos móviles dentro del área de un desastre para transmitir instrucciones y obtener información relativa a la naturaleza y alcance de la emergencia.

El artículo "Sobre un Modelo de Localización para Geodifusión de Grano Fino", Actas de la Quinta Conferencia Internacional sobre Computación Ubicua: Ubicomp 03 2003; Seattle, WA, US, 12-15 de octubre de 2003, F. DÜRR y otros describen un método para geodifundir un mensaje a una pluralidad de destinatarios, teniendo cada uno de ellos una dirección y una localización geográfica conocida, que comprende los pasos de reportar las localizaciones y direcciones de la pluralidad de destinatarios a una base de datos geoespacial, designar una región geográfica por referencia a una estructura dentro de la región geográfica, determinar las direcciones de los destinatarios que están situados dentro de la región geográfica usando la base de datos geoespacial para comparar las regiones reportadas de los receptores con la referencia a la estructura, y dirigir el mensaje a las direcciones de cada uno de los destinatarios que tienen localizaciones dentro de la región geográfica.

Además, el artículo "Geodifusión en Redes Ad Hoc Móviles: Algoritmos de Multidifusión Basados en Localización"; Segundo Taller IEEE, Nueva Orleans, LA, US, 25-26, 19 de febrero de 1994; K. YOUNG-BAE y otros describen una geodifusión en entornos de red ad-hoc móvil (MANET), en donde un grupo de geodifusión consiste en el conjunto de todos los nodos dentro de una región geográfica especificada.

Las tecnologías de la técnica anterior dejan de proveer adecuadamente capacidad de geodifusión por varias razones. La radiodifusión de un mensaje, para que lo reciba cualquiera, puede comprometer información confidencial o sensible. Además, algunos de los destinatarios pretendidos pueden estar fuera del rango de recepción y puede no recibir el mensaje. Incluso destinatarios dentro del rango de recepción pueden no recibir el mensaje debido a ruido, interferencia u otras incapacidades del sistema de comunicación para entregar el mensaje (por ejemplo, direcciones desactualizadas de destinatarios móviles). Por el contrario, la multidifusión podría garantizar que todos los destinatarios pretendidos (y únicamente los destinatarios pretendidos) reciban el mensaje. Sin embargo, el encabezamiento y el tiempo requeridos para establecer una multidifusión pueden impedir que mensajes críticos lleguen de modo puntual. La última desventaja es especialmente crítica en aplicaciones en tiempo real sujetas a condiciones rápidamente cambiantes.

Adicionalmente, el encaminamiento de comunicaciones en tiempo real puede no ser práctico cuando los destinatarios puedan moverse con respecto al área de interés. Por ejemplo, la transmisión de un mensaje desde un transmisor dedicado al área de interés puede aún perder a algunos de los destinatarios pretendidos debido a que los destinatarios pueden haberse movido fuera del alcance del transmisor incluso dentro del área de interés debido a la interferencia del follaje, formas terrestres, edificios u otras obstrucciones. Puede hacerse inadvertidamente una transmisión a destinatarios de fuera del área de interés. Como alternativa, un destinatario puede haberse movido dentro del área de manera desconocida para el emisor, siendo así pasado por alto para su inclusión en la comunicación, particularmente allí donde el mensaje no es radiado.

En consecuencia, existe una necesidad de un sistema de telecomunicaciones que funcione para garantizar mejor que todos los destinatarios pretendidos, y sólo los destinatarios pretendidos, dentro de un área geográfica dada reciban mensajes específicos.

Sumario de la invención

La presente invención proporciona un sistema y un método más fiables para comunicarse con sólo aquellos destinatarios móviles dentro de un área geográfica con los cuales el emisor desee comunicarse, particularmente para el caso de mensajes críticos en tiempo.

Por tanto, la presente invención define un método y unos sistemas correspondientes según las características de las respectivas reivindicaciones independientes 1, 10 y 18.

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La capacidad de enviar mensajes a regiones geográficas específicas ("geodifusión") es un requisito genérico de comunicaciones de datos común en muchos sistemas comerciales y, particularmente, en muchos sistemas militares (C4ISR) de mando, control, comunicaciones, ordenadores, inteligencia, vigilancia y reconocimiento. Por ejemplo, la geodifusión puede emplearse de manera beneficiosa durante operaciones de los Sistemas de Combate Futuro (FCS) y otros programas militares desarrollados por la Boeing Company. En un sistema de geodifusión, un comandante de campo o agente de inteligencia puede enviar mensajes a todos los destinatarios relevantes dentro de un área geográfica definida en vez de enviar mensajes convencionales dirigidos a individuos o grupos. Por ejemplo, las geodifusiones permiten que todas las entidades de una localización dada reciban información de imagen operativa común (COP); reciban información de conciencia de situación; reciban alertas tales como "el enemigo ha adquirido tu localización y está a punto de dispararte"; y reciban órdenes específicas de localización tales como "retírese inmediatamente a una posición al otro lado del río". De este modo, las geodifusiones difieren fundamentalmente de las multidifusiones debido a que la afiliación de miembros de una geodifusión es dinámica (transitoria) y está definida por su localización, en vez de por su organización, rol o función.

Históricamente, otros han intentado implementar una capacidad de geodifusión usando las funciones proporcionadas por la capa de red de la arquitectura de Interconexión de Sistemas Abiertos (OSI). Otros enfoques históricos se han basado en directorios. No obstante, estos dos enfoques de la técnica anterior han dejado de proporcionar sistemas de geodifusión adecuados. Los enfoques de capa de red han fracasado porque las direcciones IP se sobrecargan para codificar información de identidad y de topología física de encaminamiento. En consecuencia, un enfoque operativo al nivel de red confía generalmente en información desactualizada, o rápidamente cambiante: las direcciones topológicas físicas de los destinatarios móviles.

Como las direcciones IP son modificadas para reflejar la información de topología de red cambiante, la función de identidad se hace confusa (es decir, es incapaz de determinar positivamente si la entidad ahora en la dirección X es la misma entidad de antes en la dirección Y). De este modo, estos enfoques introducen vulnerabilidades de seguridad en las comunicaciones. Estos enfoques también se hacen bastante complicados cuando otras entidades dentro del sistema también necesitan seguir las direcciones IP que evolucionan (que cambian en relación al movimiento geográfico). De igual modo, los enfoques basados en directorios se han encontrado con una aplicabilidad limitada dado que los directorios son pobremente adecuados para almacenar información rápidamente cambiante, tal como las direcciones físicas potencialmente cambiantes de destinatarios móviles. Asimismo, ambos sistemas también adolecen de la dificultad de asociar información de topología de encaminamiento contenida dentro de la Dirección IP con localizaciones geográficas específicas, dado que no existe una relación necesaria entre los dos conceptos.

Por el contrario, el sistema y método proporcionados por la presente invención pueden funcionar en la capa de aplicación. Adicionalmente, realizaciones y métodos según la presente invención también pueden usar comunicaciones de unidifusión en serie en vez de comunicaciones de multidifusión. Además, la presente invención puede emplear una base de datos de localización para almacenar información de localización de destinatario. El sistema puede soportar comunicaciones tanto síncronas (por ejemplo, en tiempo real) como asíncronas (por ejemplo, almacenar y enviar tal como correo electrónico). Asimismo, el sistema soporta alertas creadas por la base de datos que proceden de eventos cambiantes asociados con planes de la misión actual relacionados con la geografía. En consecuencia, la presente invención proporciona propiedades superiores de flexibilidad y escalado para sistemas arbitrariamente grandes.

En una realización preferida, la presente invención proporciona un sistema que incluye reporte de localización de destinatario, una base de datos de localización de destinatario y unidifusión en serie de los mensajes. Todos los dispositivos dentro de un sistema autónomo (por ejemplo, una brigada de FCS) reportan sistemáticamente tres piezas de información a la base de datos de localización de destinatario. Estas tres piezas de información incluyen la identidad del dispositivo de reporte, la dirección IP del dispositivo y la localización (geográfica) física del dispositivo. Esta información está disponible subsiguientemente a personas o agentes inteligentes que accedan a la base de datos de localización.

La identidad de dispositivo es función de las identidades usadas para identificar dispositivos dentro de ese sistema. En algunos sistemas, puede ser una Dirección IP, si las Direcciones IP son estables dentro de ese sistema. Como alternativa, también pueden usarse dentro de ese sistema las cargas mixtas de identidad de servidor (HIP) o nombres distinguidos.

Para la localización física, pueden reportarse datos GPS obtenidos desde receptores GPS en los diversos dispositivos dentro del sistema. Como alternativa, puede emplearse radiotriangulación (como con los sistemas de Conciencia de Operaciones/Estructural de Unidad Pequeña (SUO/SAS) o de Entorno de Comunicaciones Integradas a Nivel Soldado (SLICE)) para reportar u obtener las localizaciones físicas de los diversos dispositivos.

En una realización preferida, el intervalo de reporte puede ser aleatorio dentro de un periodo de tiempo limitado. El reporte aleatorio impide que todos los dispositivos reporten sus localizaciones simultáneamente, garantizando así actualizaciones puntuales de la base de datos de localización. En otra realización preferida, los diversos dispositivos reportan sus localizaciones cuando su localización actual difiere de su localización previamente reportada en más de una distancia umbral preseleccionada.

Volviendo ahora a la base de datos de localización misma, ésta puede usarse junto con el Servidor de Consultas Espaciales Autometric de Boeing (SQS^{R}) o con cualquier otra base de datos que contenga información geoespacial que defina el área en donde puedan estar situados los receptores. El SQS^{R} puede preferirse porque muchas funciones de interrogación geográficas y topológicas están automatizadas dentro del SQS^{R}. Por ejemplo, el SQS^{R} relaciona coordenadas de localización (por ejemplo, coordenadas de mapa o longitud y latitud) con formas terrestres y viceversa. Además, el SQS^{R} de Boeing soporta consultas relacionadas con formas terrestres o localizaciones geográficas específicas. Estas consultas incluyen una amplia variedad de operadores espaciales que permiten al usuario, por ejemplo, consultar información relativa a todo aquello que esté dentro de un polígono arbitrariamente conformado o dentro de un radio específico desde un punto dado. Por motivos de conveniencia, la tríada de información (identidad, situación y dirección de destinatario) que se está reportando por los destinatarios puede almacenarse en la base de datos de localización en donde consultas subsiguientes puedan acceder a la información.

Como se mencionó anteriormente, la invención funciona en la capa de aplicación de la Arquitectura de Interconexión de Sistemas Abiertos (OSI) con el fin de geodifundir mensajes a los destinatarios. Por ejemplo, un agente de inteligencias que realice una función de geodifusión puede recibir un mensaje de un usuario junto con instrucciones de usuario relativas a la localización a la que deberá enviarse ese mensaje y a cómo entregarlo (por ejemplo, correo electrónico, mensajería instantánea, etc.). Aquí, las instrucciones relativas a quién debe recibir el mensaje describen dónde están los destinatarios pretendidos, en vez de sus roles o direcciones. De este modo, la instrucción puede adoptar, por ejemplo, una forma tal como: "entregar el mensaje a todos los dispositivos en la zona de aterrizaje". Entonces, el agente realiza una consulta en la base de datos de localización para aprender las Direcciones IP de los dispositivos dentro del área geográfica designada.

Habiendo obtenido así las direcciones de los destinatarios pretendidos, el agente envía el mensaje usando el protocolo solicitado (por ejemplo, chat, correo electrónico, etc.) a cada uno de los dispositivos conocidos en la base de datos de localización emparejando los criterios de localización (geográfica). El agente de inteligencia puede configurarse para usar una entrega de "mejor esfuerzo" o "garantizada". En la primera, el agente envía el mensaje sin hacer seguimiento de si el mensaje se recibió o no. En este caso, el agente ignorará cualesquiera reportes de no entrega del mensaje devueltos por el sistema de encaminamiento. Alternativamente, puede usarse la entrega garantizada. En este caso, el agente hace seguimiento de cuáles de los destinatarios objetivo han recibido el mensaje y cuales no. El agente reenviará a continuación el mensaje a los no destinatarios, iterando el reenvío hasta que el destinatario objetivo reciba el mensaje o se alcance un umbral de reenvío máximo. El agente puede ser notificado de la recepción del mensaje por una serie de vías incluyendo un protocolo de capa de transporte fiable (por ejemplo, TCP) o bien requiriendo una notificación de entrega explícita por el destinatario en la capa de aplicación (es decir, mensajes de petición-respuesta). En entornos que soportan Direcciones IP que cambian cuando el dispositivo se mueve con relación al resto de la topología de encaminamiento, pueden asociarse retransmisiones subsiguientes a ese dispositivo con consultas adicionales de base de datos o directorio para averiguar el valor de Dirección IP actual de ese dispositivo móvil.

Con respecto a entornos de Red Ad Hoc Móviles (MANET), la presente invención se acomoda a pausas de red de sistemas locales o amplios provocadas por una variedad de circunstancias. Empleando cachés segmentadas para almacenar localmente información amplia de sistema, que de otra manera podría obtenerse de la base de datos de localización de destinatario, la presente invención puede compensar las limitaciones de disponibilidad de red basada en MANET que afecten temporal y localmente a los accesos a la base de datos de localización. Además, en otra realización preferida, la presente invención contempla el uso de formatos de "petición respuesta" para el conjunto de mensajes unidifundidos. De este modo, pueden considerarse que los destinatarios que no devuelvan una respuesta no han recibido el mensaje, permitiendo así una acción correctiva (por ejemplo, reparando la red o entregando el mensaje a los destinatarios afectados de alguna otra manera).

En otra realización preferida, un mensaje puede geodifundirse sin recurso a la base de datos de localización enviándolo a un enrutador particular situado físicamente dentro del área geográfica de interés. En particular, el enrutador puede ser un enrutador de radio tal como la Forma de Onda de Red de Banda Ancha (WNW) del Sistema de Radio Táctica Conjunta (JTRS). El contador de saltos del mensaje enviado desde el enrutador de radio objetivo determina el radio topológico de esa transmisión. Por ejemplo, puede limitarse a uno, limitándose así la geodifusión desde el enrutador por radio para que únicamente alcance a sus vecinos adyacentes.

En otra realización preferida, la presente invención proporciona un sistema para geodifundir un mensaje a receptores dentro de una región geográfica. El sistema incluye un agente inteligente para recibir la petición de geodifundir un mensaje y un identificador geográfico asociado con una localización. El agente consulta entonces los dispositivos dentro de la base de datos geoespacial asociada con el identificador geográfico. De esta manera, el agente aprende las Direcciones IP de los receptores aplicables de modo que pueda enviar entonces el mensaje a aquellos receptores dentro de la región geográfica designada.

Adicionalmente, un identificador de método de entrega puede asociarse con el mensaje para indicar, al circuito, el método de entrega (es decir, protocolo de capa de aplicación específica) para uso en el envío del mensaje. Además, los receptores y transmisores según la presente invención pueden ser móviles respecto del volumen geoespacial. En otras realizaciones preferidas, el circuito puede funcionar en la capa de aplicación de la Arquitectura OSI y puede enviar el mensaje mediante un unidifusión en serie con una petición de respuesta o sin ella. En cuanto a los receptores, éstos pueden poseer direcciones IP estables o cambiantes.

En otra realización preferida, la presente invención proporciona un método para geodifundir un mensaje a una pluralidad de receptores, teniendo cada uno de ellos una dirección IP independiente y usualmente una localización única. Obsérvese que allí donde dos o más receptores tienen localizaciones esencialmente idénticas (por ejemplo, dos ordenadores portátiles situados uno junto al otro) la identidad de las direcciones IP sirven para distinguir los receptores. El método incluye reportar las localizaciones y las direcciones IP de los receptores a una base de datos de localización, formular una comunicación a una región geográfica específica e identificar los receptores que tienen localizaciones dentro de la región geográfica mediante consultas a una base de datos de localización o bien mediante transmisiones a través de un enrutador de radio específico dentro de esa área geográfica. Asimismo, el método incluye determinar las direcciones de los receptores pretendidos que tengan localizaciones dentro de la región geográfica y transmitir el mensaje, preferiblemente a través de una unidifusión en serie, a esos receptores.

Adicionalmente, el método puede incluir acceder a una base de datos geoespacial y comparar las localizaciones de los receptores y la región geográfica designada para identificar los receptores dentro de la región geográfica. Además, la identificación de los receptores y sus direcciones puede tener lugar en la capa de aplicación de la Arquitectura OSI incluso si los receptores son móviles o si sus direcciones IP cambian. Además, el método puede incluir transmitir el mensaje con una petición de respuesta de modo que los receptores que no reciben el mensaje puedan ser identificados y, por tanto, reciban futuras retransmisiones de ese mensaje.

Serán evidentes áreas de aplicabilidad de la presente invención a partir de la descripción detallada proporcionada de aquí en adelante. Debe entenderse que la descripción detallada y ejemplos específicos tienen fines únicamente de ilustración y no pretenden limitar el alcance de la invención.

Breve descripción de los dibujos

La presente invención se comprenderá más completamente a partir de la siguiente descripción detallada de los dibujos anexos, en los que:

La figura 1 es una vista en perspectiva de un volumen geoespacial según los principios de la presente invención;

La figura 2 es un diagrama esquemático de un sistema según una realización preferida de la presente invención; y

La figura 3 es un diagrama de flujo de un método según los principios de la presente invención.

Descripción detallada de las realizaciones preferidas

La siguiente descripción de la(s) realización(es) preferida(s) es meramente de naturaleza ejemplificante y de ninguna manera pretende limitar la invención, su aplicación o usos.

Volviendo ahora a la figura 1, se muestra un área geográfica de la cual se han registrado datos geoespaciales. En este punto, los datos geoespaciales hacen referencia a información que define la superficie de la Tierra (incluyendo áreas por encima del terreno, terreno subterráneo y agua subterránea) y estructuras hechas por el hombre o naturales. Por ejemplo, el "Servidor de Consulta Espacial Autometric" de Boeing proporciona almacenamiento, acceso y recuperación de datos geoespaciales y se ofrece por la Boeing Company de Chicago, IL.

Incluidos en el área geográfica 10 hay varios destinatarios transeúntes 12 de mensajes, así como destinatarios en una variedad de vehículos que incluyen destinatarios 14 aerotransportados, destinatarios 16 transportados por barco y vehículos a motor 18 con destinatarios embarcados. Generalmente, uno de los destinatarios puede estar en una posición de autoridad o ser un coordinador central de los otros destinatarios. Por ejemplo, el destinatario transeúnte 20 puede ser un comandante de una brigada del ejército. Además, la brigada puede emplear los conceptos de Sistemas de Combate Futuro (FCS) para mejorar su eficacia.

Dado que el destinatario 20 está a cargo de otros destinatarios, el destinatario 20 puede necesitar frecuentemente enviar mensajes a los otros destinatarios. De esta manera, el destinatario 20 también puede ser un transmisor de mensajes. No obstante, cualquier destinatario puede transmitir también mensajes según se desee. En consecuencia, todos los destinatarios llevan dispositivos inalámbricos 22 para transmitir y recibir mensajes de uno y otro. Estos dispositivos inalámbricos 22 pueden ser radiotransceptores, teléfonos celulares, asistentes digitales personales, ordenadores personales u otros dispositivos electrónicos capaces de recibir y transmitir mensajes entre otros dispositivos similares usando protocolos de Internet (es decir, la familia TCP/IP de protocolos).

En consecuencia, los dispositivos 22 pueden formar una red conjuntamente para proporcionar difusión punto a punto segura, difusión restringida, multidifusión, radiodifusión o cualquier tipo de comunicaciones electromagnéticas. Además, la red puede cumplir con el modelo de referencia de Arquitectura de Sistemas Abiertos para facilitar las comunicaciones entre los destinatarios e incluso otros.

Además de los destinatarios, el área geográfica 10 incluye una serie de estructuras 24 y 28 naturales y hechas por el hombre, respectivamente. Típicamente, las estructuras 28 hechas por el hombre incluyen a una amplia variedad de edificios, carreteras, estructuras de servicios y cualquier otra construcción. Típicamente, las estructuras naturales 24 incluyen planicies, colinas, montañas, masas de agua, valles, pantanos, playas y cualquier otro terreno u objetos de origen natural. Todas estas estructuras 24 y 28 comparten la capacidad de que permiten hacer referencia a las estructuras al designar áreas en donde los destinatarios puedan estar situados en cualquier momento dado.

Por ejemplo, dado que los destinatarios tienden a ser móviles, puede verse subagrupamientos de destinatarios como estando "en la montaña" 24, "por encima de los cables de electricidad" 26, "cerca de la fábrica" 28, o al "este del río" 30, por ejemplo. De este modo, las estructuras naturales y hechas por el hombre representan referencias útiles e intuitivas mediante las cuales pueden identificarse ciertos grupos transitorios de los destinatarios (designando áreas geográficas). Además, estas áreas geoespaciales pueden conformarse arbitrariamente y pueden estar en más de dos dimensiones. Es decir, el área geográfica designada puede incluir una altura (por ejemplo, elevación por encima o por debajo del terreno) así como dimensiones horizontales, siendo así un volumen geográfico.

Por ejemplo, puede decirse de un soldado paracaidista 32 que se aproxime a la montaña 24 desde arriba que está en el área geográfica designada por la descripción "en la montaña y por encima de los cables eléctricos" porque su longitud y altitud se corresponden con la montaña y su altitud está por encima de la línea entre la base de las torres de los cables eléctricos 26. En consecuencia, si ha ocurrido o está a punto de ocurrir un evento que pueda interesar a los destinatarios de la porción superior de la montaña 24, el soldado paracaidista 32 puede estar interesado vitalmente en tomar conocimiento de ese evento. Por tanto, puede resultar necesario que un mensaje enviado a los destinatarios sobre la montaña y por encima de los cables eléctricos alcance al soldado paracaidista 32.

En consecuencia, un usuario que desee transmitir un mensaje puede designar un área geográfica (en dos dimensiones) o un volumen (en tres dimensiones) referenciando estructuras del área geográfica 10. Si lo destinatarios llevan receptores GPS, si sus localizaciones están siendo radiotrianguladas, o su localización se conocer de cualquier otra manera, el destinatario puede ser entonces identificado en virtud de la presencia del destinatario en el área o volumen geográfico designado.

Con referencia ahora a la figura 2, se muestra un diagrama esquemático de un sistema según una realización preferida de la presente invención. El sistema 100 incluye al menos un transmisor 102, al menos un receptor 104 y una memoria 106 en una red 107 de otros transmisores y receptores. La red 107 puede comunicarse a través del Protocolo de Internet (IP) de conformidad con el uso de protocolo de Internet tradicional (por ejemplo, usando el sistema de protocolo asociado con el conjunto de protocolo TCP/IP). El transmisor 102 puede incluir una interfaz gráfica de usuario (GUI) 108 y un teclado u otra entrada 110 que está conectado a un ordenador. El ordenador, también mostrado como 108, actúa con un agente inteligente en nombre del usuario. Dentro de la memoria 106 puede residir una base de datos 112 de información geoespacial. La memoria 106 puede estar en cualquier localización conveniente, pero preferiblemente puede estar cosituada con el transmisor 102, ser parte del transmisor 102, o estar situada en un entorno seguro, tal como un Centro de Operaciones Tácticas militar (TOC).

La base de datos geoespacial 112 contiene la información geoespacial disponible que describe el área geográfica 10 y al menos la última localización reportada, identidad y Direcciones IP de los diversos receptores 104. Periódicamente, los receptores 104 reportan sus localizaciones, identidades y Direcciones IP a la base de datos geoespacial en una frecuencia que puede seleccionarse por el usuario. Sin embargo, la acción de reporte no necesita ser periódica, dado que puede ocurrir alternativamente cuando un receptor 104 se mueva desde su posición previamente reportada más allá de una distancia umbral.

Cuando el usuario desea enviar un mensaje a destinatarios dentro de un área geográfica designada, éste introduce el mensaje en el transmisor 102 mediante la GUI 108 o el dispositivo de entrada 110. Puesto que el transmisor 106 puede ser un dispositivo multimedia, el mensaje puede estar en cualquier formato incluyendo texto, audio, gráficos o vídeo. Asimismo, el usuario puede especificar el método de entrega (por ejemplo, protocolo de comunicaciones en la capa de aplicación de la arquitectura OSI) que el sistema 100 empleará para entregar el mensaje.

Adicionalmente, si el mensaje está dirigido a un subgrupo de todos los receptores 104 basándose en su localización, el usuario designa la región geográfica 118 en la que están situados los receptores pretendidos 104. Por ejemplo, las áreas designadas pueden seleccionarse previamente y almacenarse en el transmisor para presentación en un menú flotante sobre la GUI 108. De este modo, el usuario puede designar de entre los volúmenes preseleccionados con cuál identificar los destinatarios pretendidos.

Como alternativa, la GUI 108 puede configurarse para permitir que el usuario designe estructuras dentro de la región geográfica 10 (véase figura 1) que definirán el área geográfica designada 118. Por ejemplo, la GUI 108 puede incluir una presentación en pantalla táctil con la cual el usuario puede hacer seguimiento a lo largo de las estructuras de la escena 10 presentada en tiempo real por la GUI 108. O la GUI puede presentar un modelo basado en la información relativa al área geográfica 10 almacenada en la base de datos geoespacial 112, con el que el usuario también puede hacer seguimiento a lo largo de las estructuras de la escena 10 presentada en la GUI 108 para designar el área geográfica 118.

Con el área geográfica 118 ahora designada el usuario también identifica el mecanismo de protocolo de transmisión en capa de aplicación que se ha de usar para entregar el mensaje (por ejemplo, chat, correo electrónico, etc.). Con esta información, el agente inteligente que reside en el ordenador 108 accede a la base de datos geoespacial 112 dentro de la memoria 106 con el fin de averiguar las Direcciones IP 104 de los dispositivos dentro del área geográfica seleccionada 118. En este ejemplo, los receptores 104A y 104B están dentro de la región geográfica 118, estando el receptor 104C situado notablemente fuera de la región geográfica 118.

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El agente inteligente construye entonces el mensaje 116 usando el protocolo de capa de aplicación proporcionado por el usuario para unidifundir en serie el mensaje 116 a cada uno de los dispositivos. En el presente documento, unidifusión en serie hace referencia a una instancia de mensaje distinta que se crea usando el protocolo de capa de aplicación indicado para cada uno de los dispositivos 104 situados dentro del área 118. Para cada dispositivo dentro del área 118, se envía un mensaje individual al transmisor 102 usando el protocolo de capa de aplicación que se había seleccionado por el usuario. El transmisor 102 transmite, por tanto, cada mensaje por la red existente 107 (aquí la red 107, o infraestructura de comunicación, pueden incluir un enlace electromagnético) al dispositivo especificado 104 dentro del área geográfica 118. Unos mensajes individuales 116A y 116B, cada uno dirigido a un dispositivo diferente (104A, 104B), son enviados hasta que todos los dispositivos, de los que la base de datos geoespacial ha reportado que están en esa área, han recibido un mensaje individual que se dirigió únicamente a sus direcciones IP.

En consecuencia, usando la Dirección IP de cada uno de los receptores identificados 104A y 104B, que se recuperaron de la base de datos geoespacial 112, el transmisor transmite el mensaje a los receptores identificados 104A y 104B por cualquier ruta adecuada a través de la red 107 que pueda entregar el mensaje 116 a los receptores pretendidos 104A y 104B. De este modo, el sistema 100 entrega mensajes a los receptores 104, que se identificaron por localización geográfico, geodifundiendo así el mensaje.

Con referencia ahora a la figura 3, se muestra un método de geodifundir mensajes según la presente invención. El método 200 incluye que cada uno de los dispositivos dentro de la red reporte su localización geográfica como en el paso 202. En algún momento subsiguiente, el usuario crea un mensaje que se pretende transmitir a un subconjunto de los dispositivos basándose en la localización de los dispositivos. Véase paso 204. Un método de entrega (es decir, una especificación de un protocolo de capa de aplicación tal como chat, correo electrónico, mensaje de voz o vídeo, etc.) también puede especificarse o puede usarse un método por defecto como se ilustra en el paso 206.

El usuario también designa una región geográfica en la que pueden encontrarse los destinatarios pretendidos. Véase paso 208. La región geográfica designada se transforma entonces en una descripción matemática de la región adecuada para consultar la base de datos geoespacial como en el paso 210. En una realización preferida, el Servidor de Consultas Espaciales Autometric de Boeing (SQS^{R}) se usa como la base de datos geoespacial. Debido a las capacidades superiores proporcionadas por el SQS^{R}, se ejecuta automáticamente, en cambio, el paso 210 durante la consulta a la base de datos geoespacial, paso 212, en oposición al modo independiente del paso 210. En el paso 212, se consulta a la base de datos geoespacial para aprender las Direcciones IP de los receptores que están situados dentro de la localización indicada dentro del volumen geoespacial. Usando las Direcciones IP recuperadas, el agente inteligente formula una instancia de mensaje distinta para cada una de las Direcciones IP obtenidas en el Paso 214 y transmite un mensaje único a cada uno de ellos en el paso 216. Por ejemplo, si la consulta a la base de datos geoespacial en el paso 212 había dado como resultado la identificación de tres dispositivos dentro del área geográfica objetivo, entonces se enviarán tres mensajes separados en el paso 216, uno a cada uno de los tres dispositivos encontrados dentro de esa área. Si (como en el presente ejemplo) las transmisiones usan comunicaciones IP, cada una de las transmisiones será a la Dirección IP de un dispositivo específico encontrado dentro de esa área geográfica.

La presente invención crea así unos medios para proporcionar aún más eficazmente mensajes a grupos específicos de individuos dentro de un área geográfica bidimensional (o tridimensional). La presente invención no está constreñida por las limitaciones de sistemas desarrolladas anteriormente que se enfrentan pobremente con receptores altamente móviles. En particular, la presente invención proporciona una interfaz de usuario intuitiva para especificar el grupo de receptores a los cuales se geodifundirá un mensaje. Además, la presente invención proporciona entrega puntual del mensaje geodifundido a los receptores pretendidos usando información de topología ya existente actualmente conocida de la red. Por lo tanto, la presente invención proporciona una verdadera geodifusión sin la necesidad de establecer afiliaciones de miembros grupo y de mantener grupos continuos como requiere la técnica anterior.

Aunque se han descrito diversas realizaciones preferidas, los expertos en la técnica reconocerán que podrían realizarse modificaciones o variaciones sin apartarse del alcance de la presente invención, según se define en las reivindicaciones anexas. Los ejemplos ilustran la invención y no pretenden limitarla.

Claims

1. Un método (200) para geodifundir un mensaje (116) a una pluralidad de destinatarios (12-18), teniendo cada uno de ellos una dirección y una localización geográfica conocida, que comprende:

reportar (202) las localizaciones y direcciones de la pluralidad de destinatarios (12-18) a una base de datos geoespacial (112);

designar (208) una región geográfica (10) por referencia a una estructura (24, 28) dentro de la región geográfica;

determinar las direcciones de los destinatarios (12-18) que están situados dentro de la región geográfica (10) usando la base de datos geoespacial (112) para comparar las regiones reportadas de los destinatarios (12-18) con la referencia a la estructura (24, 28); y

dirigir el mensaje a las direcciones de cada uno de los receptores (12-18) que tienen localizaciones dentro de la región geográfica (10), caracterizado por

especificar (206) un método de entrega; y

transmitir (216) el mensaje (116) según el método de entrega especificado, el cual comprende unidifundir en serie el mensaje (116).

2. El método según la reivindicación 1, en el que la identificación (212) de los destinatarios (12-18) comprende además acceder a una base de datos geoespacial (112) y comparar las localizaciones de los destinatarios (12-18) y la región geográfica designada (10).

3. El método según la reivindicación 1, en el que al menos uno de los destinatarios (12-18) es móvil con respecto a la región geográfica (10).

4. El método según la reivindicación 2, en el que la identificación (212) de los destinatarios (12-18) comprende además operar un ordenador (108) a un nivel de aplicación OSI.

5. El método según la reivindicación 1, en el que la transmisión (216) del mensaje (116) comprende además solicitar una respuesta, con lo que los destinatarios (12-18) que no reciban el mensaje (116) pueden ser identifi-
cados.

6. El método según la reivindicación 1, que además comprende que la dirección de al menos uno de los destinatarios (12-18) sea una dirección de red de área extendida y que cambie la dirección de red de área extendida del destinatario para obtener dinámicamente una nueva dirección de red de área extendida debido al movimiento del destinatario.

7. El método según la reivindicación 1, que comprende además determinar si ha ocurrido un evento y, si el evento ha ocurrido, transmitir entonces el mensaje generado en respuesta al evento.

8. El método según la reivindicación 7, en el que el evento comprende además una localización reportada que está al otro lado de una frontera, siendo el mensaje una advertencia de cruce de frontera y designando un designador de destino geográfico un destino dentro de una distancia predeterminada a la frontera.

9. El método según la reivindicación 1, en el que el mensaje comprende además información comercial.

10. Un sistema de telecomunicación que comprende:

una red (107);

un transmisor (102) conectado a la red (107);

una memoria (106) que contiene una base de datos geoespacial (112) y en comunicación con el transmisor (102),

una pluralidad de receptores (104) que incluye al menos un receptor móvil (104), incluyendo cada uno de la pluralidad de receptores (104) una dirección y una localización y reportando la dirección y la localización a la base de datos geoespacial (112); y

estando adaptado el transmisor (102) para recibir un mensaje (116) y un designador de destino geográfico que designa un destino geográfico para el mensaje (116), acceder a la base de datos geoespacial (112) para identificar las direcciones de los receptores (104) en el destino geográfico y dirigir el mensaje (112) a los receptores identificados (104) en su dirección reportada, caracterizado porque

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el transmisor (102) está adaptado para recibir un designador de método de entrega asociado con el mensaje (116) y transmitir el mensaje (116) según el método de entrega designado, y porque el transmisor (102) está adaptado para transmitir el mensaje (116) como una serie de mensajes unidifundidos a los receptores identificados (104).

11. El sistema de telecomunicación según la reivindicación 10, que además comprende que el transmisor (102) esté adaptado para operar en una capa de aplicación OSI.

12. El sistema de telecomunicación según la reivindicación 10, que además comprende que el mensaje (116) incluya una petición de respuesta, y en el que uno cualquiera de los receptores que no responda a la petición de respuesta puede ser identificado.

13. El sistema de telecomunicación según la reivindicación 10, que además comprende que la dirección de al menos uno de los receptores (104) contenga una dirección de red de área extendida que cambie.

14. El sistema de telecomunicación según la reivindicación 10, que además comprende un procesador para determinar si ha ocurrido un evento y, si el evento ha ocurrido, enviar el mensaje y el designador de destino geográfico al transmisor (102).

15. El sistema de telecomunicación según la reivindicación 14, en el que el evento comprende además una localización reportada que está al otro lado de una frontera, definiendo la frontera un límite para las localizaciones de los receptores (104), siendo el mensaje (116) una advertencia de cruce de frontera y designando el designador de destino geográfico un destino a otro lado de la frontera.

16. El sistema de telecomunicación según la reivindicación 10, en el que el mensaje (116) comprende además información comercial.

17. El sistema de telecomunicación según la reivindicación 10, que además comprende un agente inteligente (20) que funciona dentro de la red (107) para acceder a la base de datos geoespacial (112) para identificar las direcciones de los receptores (104) en el destino geográfico (10).

18. Un sistema de telecomunicación que comprende:

una red (107);

un transmisor (102) conectado a la red (107);

una pluralidad de receptores (104) que incluye al menos un receptor móvil (104), incluyendo cada uno de la pluralidad de receptores (104) una dirección y una localización y reportando la dirección y la localización a la base de datos geoespacial, siendo al menos una de las direcciones una dirección de red de área extendida que cambia; y

operando el transmisor (102) a un nivel de aplicación OSI para recibir un mensaje (116) y un designador de destino geográfico que designa un destino geográfico para el mensaje (116), acceder a la base de datos geoespacial (112) a fin de identificar las direcciones de los receptores en el destino geográfico, dirigir el mensaje a los receptores identificados (104) en su dirección reportada y transmitir el mensaje como una serie de mensajes unidifundidos a los receptores identificados.