ES2638183T3

ES2638183T3 - Sistema de comunicación IP entre el suelo y un vehículo

Info

Publication number: ES2638183T3
Application number: ES09704208.9T
Authority: ES
Inventors: Djamil-Fayçal MENACEUR; Frank Ruffolo
Original assignee: Alstom Transport Technologies SAS
Current assignee: Alstom Transport Technologies SAS
Priority date: 2008-01-16
Filing date: 2009-01-16
Publication date: 2017-10-19
Anticipated expiration: 2029-01-16
Also published as: CA2712183A1; EP2235890B1; US20110105650A1; FR2926427B1; WO2009092973A3; US20110194541A1; WO2009092973A2; BRPI0906847A2; US8763938B2; DK2235890T3; BRPI0906847B1; FR2926427A1; EP2235890A2; PT2235890T; CA2712183C; US8687612B2

Abstract

Sistema para la comunicación IP entre un primer equipo informático (1) fijo, en tierra, conectado a una primera red local (3) y un segundo equipo informático (4) móvil, embarcado a bordo de un vehículo de una pluralidad de vehículos, constando cada vehículo de la pluralidad de vehículos de su propia red local, estando dicho segundo equipo conectado a la red local del vehículo a bordo del que está embarcado, que consta de: - una red global en forma de árbol, que tiene: - un nodo raíz, constituido por un enrutador principal (5) conectado a dicha primera red local; - unos nodos de nivel más bajo, constituidos por una pluralidad de enrutadores móviles (22), constando cada vehículo de la pluralidad de vehículos, conectado a su propia red local (21), de uno de los enrutadores móviles de dicha pluralidad de enrutadores móviles; y, - unos nodos intermedios, entre el nodo raíz y los nodos de nivel más abajo, entre los que los nodos intermedios situados justo por encima de los nodos de nivel más bajo están constituidos por unos enrutadores de base (17, 18, 11 a-c) fijos en tierra, participando cada enrutador en el encaminamiento de un datagrama IP a lo largo de un camino de enrutamiento particular de la red global, y - constando al menos una infraestructura de comunicación (7, 8, 9), de unas estaciones de base (7b, 8a-b, 12a-c) equipadas con medios de comunicación radio, constando el enrutador principal de una tabla de enrutamiento consolidada, memorizada y mantenida actualizada por dicho enrutador principal, poniendo en correspondencia dicha tabla consolidada para cada una de ellas al menos una infraestructura el identificador de un vehículo de dicha pluralidad de vehículos con la dirección IP del enrutador de base al que el enrutador móvil (22) de este vehículo está actualmente conectado y estando cada enrutador de base asociado al menos a una estación de base y teniendo una dirección IP pública en la infraestructura de comunicación a la que está asociado de este modo, constando cada enrutador de base de una tabla de enrutamiento de base memorizada y actualizada por el enrutador de base considerado, constando dicha tabla de enrutamiento de base de la lista de los identificadores de los vehículos de dicha pluralidad de vehículos conectados en el instante considerado al enrutador de base considerado así como la dirección IP, en la infraestructura asociada, del enrutador móvil del vehículo considerado, constando cada enrutador móvil de: - un medio de comunicación radio (27, 28, 29) adaptado para establecer, en un instante dado, una conexión inalámbrica (14b) con una de las estaciones de base (12b) de al menos una de dichas infraestructuras de comunicación (9), - constando unos medios de memorización de una lista de enrutadores de base que constan de las direcciones IP públicas de los enrutadores de base a los que se puede conectar durante el desplazamiento del vehículo, - unos medios de conexión para iniciar una conexión con un enrutador de base (11 b) a partir de dicha lista de enrutadores de base, después de que se haya establecido una conexión inalámbrica (14b), recibiendo el enrutador móvil una dirección IP pública en la infraestructura considerada, - una tabla de enrutamiento móvil, memorizada y actualizada por dicho enrutador móvil, que consta, para al menos cada una de dichas infraestructuras a la que está actualmente conectado, de la dirección IP pública de un enrutador de base de esta infraestructura con el que está conectado después del establecimiento de una conexión a un enrutador de base, apareciendo entonces dicho enrutador móvil, en la red global, como un nodo de nivel más bajo conectado a dicho enrutador de base, y siendo un enrutador móvil de un vehículo apto para desconectarse de un primer enrutador de base y para conectarse a un segundo enrutador de base en comunicación descendente, es decir, desde el primer equipo (1) hacia el segundo equipo (4), el primer equipo emite un datagrama inicial con destino a dicho segundo equipo cuyo encabezado consta de la dirección IP, privada con respecto a la red local del vehículo de la pluralidad de vehículos en el que se encuentra dicho segundo equipo, dicho datagrama inicial es interceptado por dicho enrutador principal, este extrae del encabezado el identificador del vehículo de la pluralidad de vehículos a bordo del que se encuentra el segundo equipo, después, por solicitud en la tabla de enrutamiento consolidada, dicho enrutador principal extrae la dirección pública del enrutador de base asociada al identificador extraído de este modo y, por último, encapsula el datagrama inicial en un primer datagrama intermedio destinado a la dirección IP pública extraída de este modo, después, a la recepción de dicho primer datagrama intermedio, dicho enrutador de base extrae el identificador del vehículo del encabezado del datagrama inicial y por solicitud en su tabla de enrutamiento de base garantiza que el enrutador móvil correspondiente está conectado incluso para encapsular entonces el datagrama inicial en un segundo datagrama intermedio y lo transmite hacia el enrutador móvil (22) utilizando además la conexión inalámbrica (14b), en comunicación ascendente, es decir desde el segundo equipo (4) hacia el primer equipo (1), el mecanismo es más simple ya que el conjunto del tráfico ascendente converge hacia el enrutador principal (5) antes de ser transmitido de nuevo en dicha primera red (3).

Description

DESCRIPCION

Sistema de comunicacion IP entre el suelo y un vehlculo

5 [0001] La invencion tiene como campo el de la comunicacion IP entre un ordenador en tierra y un ordenador

embarcado a bordo de un vehlculo terrestre tal como un tren, un tranvla, un metro, un automovil o equivalente.

[0002] Para el intercambio de datos entre un ordenador fijo, en tierra y un ordenador portatil, embarcado a bordo de un vehlculo, se conoce, por el documento WO 2005/022839 A1, una arquitectura que utiliza una

10 infraestructura de comunicacion intermedia apta para establecer una conexion inalambrica con una pasarela movil, embarcada a bordo del vehlculo y a la que esta conectada el ordenador portatil. La infraestructura de comunicacion consta de una pluralidad de estaciones de base. Cada estacion de base puede establecer una conexion inalambrica con la pasarela movil gracias a unos medios de comunicacion radio cuando el vehlculo se encuentra en el interior de la celula de cobertura de dicha estacion de base. Las diferentes estaciones de base se agregan entre si y se 15 conectan por medio de una pasarela intermedia («Foreign Agent») a una red IP. Una vez que se establece la conexion inalambrica, la pasarela intermedia atribuye a la pasarela movil una direccion IP en la red IP y constituye, por lo tanto, un punto de acceso a la red IP. La arquitectura conocida consta igualmente de una pasarela principal que permite asegurar el enrutamiento de los datagramas IP con destino al ordenador portatil hacia la pasarela intermedia adaptada. En comunicacion ascendente, un datagrama IP se dirige directamente hacia el ordenador fijo.

20

[0003] En esta arquitectura conocida, solo existe una unica pasarela intermedia para todas las estaciones de base de una misma infraestructura de comunicacion. Es la pasarela intermedia la que configura la capa logica de la conexion entre la pasarela intermedia y la pasarela movil a cada nueva conexion inalambrica. El aspecto temporal del paso de una celula a otra de la misma infraestructura no es una limitacion en esta arquitectura, cuyos

25 rendimientos se reducen.

[0004] Por otro lado, los medios de comunicacion radio que equipan una estacion de base solo tienen un alcance reducido que cubra una zona geografica elemental o celula. Asl, como yuxtaposicion de estaciones de base, una infraestructura solo puede establecer conexion con un equipo movil en una zona de cobertura bien delimitada

30 correspondiente a las diferentes celulas.

[0005] Ademas, es posible que, en la zona de cobertura de una infraestructura, exista una zona de sombra donde la propagacion de las ondas electromagneticas se perturba o bloquea por la presencia de obstaculos entre la estacion de base y el vehlculo. Es por ejemplo el caso cuando un tren pasa bajo un tunel y cuando se corta la

35 conexion con las estaciones de base de una infraestructura GSM.

[0006] Para paliar la existencia de zonas de sombra o bien el tamano reducido de la zona de cobertura, se despliegan varias infraestructuras en tierra para recubrir el conjunto de la zona en el interior de la que el vehlculo se debe desplazar. Por ejemplo, un equipo movil que utilizaba una primera infraestructura GSM en un primer pals, se

40 conecta a una segunda infraestructura GSM disponible en un segundo pals durante el paso de la frontera entre estos dos palses.

[0007] En este documento, se dira que dos infraestructuras de comunicacion son de tecnologlas diferentes cuando aplican unos protocolos de comunicacion diferentes para la conexion inalambrica (Wifi contra Wimax o Wifi

45 contra gSm, por ejemplo).

[0008] La invencion tiene por tanto como objeto mejorar los rendimientos de transferencia intercelular en el seno de una infraestructura de comunicacion, a la vez que se autoriza igualmente una transferencia intercelular entre celulas de infraestructuras diferentes, para asegurar la continuidad de una comunicacion entre un equipo fijo

50 en tierra y un equipo movil embarcado, durante el basculamiento entre dos celulas diferentes.

[0009] La invencion tiene como objeto un sistema de comunicacion IP entre un primer equipo informatico fijo, en tierra, conectado a una primera red local y un segundo equipo informatico movil, embarcado a bordo de un vehlculo de una pluralidad de vehlculos, segun la reivindicacion 1.

55

[0010] La invencion y sus ventajas se comprenderan mejor con la lectura de la descripcion que aparece a continuacion, dada unicamente a tltulo de ejemplo y realizada en referencia al dibujo anexo, en el que la figura 1 es una representacion esquematica de la arquitectura segun la invencion. El sistema de comunicacion es apropiado para establecer y mantener una comunicacion bidireccional en el formato IP entre un primer equipo, fijo, en tierra, y

un segundo equipo movil embarcado, a bordo de un vehlcuio cualquiera que pertenezca a una flota de vehlcuios.

[0011] El primer equipo es un ordenador 1 conectado a una primera red local 3 que es una red privada que

pertenece al operador del tren 2. El segundo equipo, a bordo del tren 2, es un ordenador de control 4 conectado a 5 diferentes sensores y a diferentes accionadores. El ordenador 4 esta conectado a una segunda red local 21 a bordo del tren 2.

RED GLOBAL

10 [0012] La comunicacion entre los ordenadores 1 y 4 se realiza a traves de una arquitectura que, a un nivel

superior, constituye una red global en forma de arbol cuyo nodo ralz es un enrutador principal 5, conectado a la primera red 3 y los nodos de nivel mas bajo son unos enrutadores moviles embarcados a bordo de los trenes. Cada tren de la flota consta de un enrutador movil conectado a la segunda red del tren considerado. Entre el nodo ralz y el nodo de nivel mas bajo, la red global consta de diferentes nodos intermedios. En particular, los nodos intermedios 15 situados justo por encima de los nodos de nivel mas bajo se denominaran enrutadores de base en lo sucesivo. Los enrutadores de base 11 a-c, 17 y 18 estan fijados al suelo.

[0013] La conexion entre un enrutador de base, en tierra, y un enrutador movil, embarcado, se efectua por

medio de una conexion inalambrica de una manera que se describira a continuacion. En el transcurso del tiempo y 20 del desplazamiento del tren, el enrutador movil es apto para desconectarse de un primer enrutador de base y conectarse a un segundo enrutador de base. Asl, la topologla de la red global evoluciona en el transcurso del tiempo, en funcion de las conexiones efectivas, en un instante dado, entre los nodos de nivel mas bajo y los nodos del nivel justo superior.

25 [0014] Un enrutador participa en el envlo de un datagrama IP a lo largo de un camino de enrutamiento

particular de la red global. Consta de unos medios de memorizacion, del tipo memoria viva, en los que se almacena una tabla de enrutamiento y una fila de datos que permite el almacenamiento temporal de datagramas IP. Un enrutador consta de unos medios de actualizacion de su tabla de enrutamiento. La estructura de las tablas de enrutamiento de cada tipo de enrutador se describira en detalle mas abajo.

30

RED SUBYACENTE E INFRAESTRUCTURA

[0015] A un nivel inferior de la arquitectura, la comunicacion entre dos nodos cualesquiera de la red global puede realizarse a traves de una red subyacente. Por ejemplo, en la figura 1, la comunicacion entre el enrutador

35 principal 5 y los enrutadores de base 17 y 18 se realiza a traves de una red subyacente 6.

[0016] La comunicacion entre un enrutador de base y un enrutador movil utiliza una conexion inalambrica que se establece entre el enrutador movil 22 y una estacion de base de una infraestructura de comunicacion a la que esta conectado al menos un enrutador de base. Un enrutador de base asociado a una infraestructura posee una

40 direccion IP publica, fija, sobre esta infraestructura asociada.

[0017] Cada infraestructura consta de una o varias estaciones de base equipadas con medios de comunicacion radio y aptos para establecer una conexion inalambrica en una celula. Durante el establecimiento de una conexion inalambrica, el enrutador movil recibe una direccion IP publica sobre la infraestructura considerada.

45

[0018] En la figura 1, se han representado unas infraestructuras de tecnologlas diferentes: una primera infraestructura 7 que autoriza el establecimiento de conexiones inalambricas de largo alcance, una segunda infraestructura 8 que autoriza el establecimiento de conexiones inalambricas de alcance medio y una tercera infraestructura 9 que autoriza el establecimiento de unas conexiones inalambricas de corto alcance.

50

[0019] La primera infraestructura 7 es del tipo satelite. Una estacion de rele 7a comunica con un satelite 7b que actua como «estacion de base». Los medios de comunicacion 7c del satelite 7b cubren una «celula» extendida.

[0020] En la segunda infraestructura 8, por ejemplo del tipo UMTS o GSM, las estaciones de base 8a, 8b, 55 equipadas respectivamente con antenas 8c, 8d, cubren unas celulas asociadas 8e, 8f cuyo radio varla de un

centenar de metros a unos kilometros.

[0021] La tercera infraestructura 9 consta de una red de agregacion 10 y unas estaciones de base 12a, 12b y 12c. Cada estacion de base 12a, 12b o 12c esta equipada con medios de comunicacion radio, que funcionan en

emision y en recepcion y apta para establecer una conexion inalambrica al formato Wifi. Como variante, unos tipos de conexion de corto alcance equivalentes, tal como una conexion Wimax, son posibles. Cada estacion de base 12a, 12b, 12c cubre una celula 13a, 13b, 13c. Una conexion Wifi tiene un alcance maximo de 300 m, reducido a menos de 100 m si un obstaculo esta presente en el trayecto de las ondas radio. La reunion de las celulas 13a, 13b, 13c 5 forma una zona geografica de cobertura continua a lo largo de la via 20.

[0022] El enrutador movil 22 esta equipado con medios de comunicacion 27, 28 y 29. Cada medio de comunicacion 27, 28, 29 es especlfico en el establecimiento de una conexion inalambrica con las estaciones de base de una infraestructura dada entre las infraestructuras 7, 8 y 9. Asl, los medios 27 permiten el establecimiento

10 de una conexion del tipo satelite con el satelite 7a de la infraestructura 7. Los medios 28 permiten el establecimiento de una conexion del tipo GSM con una de las estaciones de base 8a, 8b de la infraestructura 8. Y, los medios 29 permiten el establecimiento de una conexion del tipo Wifi con una de las estaciones de base 12a, 12b, 12c de la infraestructura 9. Estos medios son independientes entre si de manera que permitan la existencia simultanea de conexiones inalambricas con unas infraestructuras diferentes o de tecnologla diferente.

15

[0023] En la figura 1, se han representado dos variantes de realizacion. En efecto, una infraestructura de comunicacion puede ser una infraestructura propietaria gestionada por el operador de la flota de trenes o una infraestructura gestionada por un tercero. Por ejemplo, una infraestructura del tipo Wifi es de forma tlpica del tipo propietaria ya que su despliegue y su explotacion son de coste reducido. En cambio, una infraestructura GSM o

20 satelite es una infraestructura explotada por terceros.

[0024] En el caso de una infraestructura que pertenece a un tercero, la gestion de la conexion inalambrica no es accesible para el operador. Entonces, la arquitectura segun la invention preve disponer de un enrutador de base mas arriba de la infraestructura considerada. Por ejemplo, en la figura 1, un enrutador de base 18 esta conectado

25 entre, por una parte, el enrutador principal 5 y la red intermedia 6 y, por otra parte, la infraestructura 8. Del mismo modo, un enrutador de base 17 esta conectado entre, por una parte, el enrutador principal 5 y la red intermedia 6 y, por otra parte, la infraestructura 7.

[0025] Por el contrario, en el caso de una infraestructura propietaria, el propietario puede colocar de manera 30 ventajosa varios enrutadores de base en el interior de la infraestructura, lo mas cerca posible de las estaciones de

base. Por ejemplo, en la infraestructura 9, unos enrutadores de base 11 a, 11 by 11 c estan dispuestos respectivamente entre una estacion de base asociada 12a, 12b y 12c y la red de agregacion 10. Como variante, varias estaciones de base estan asociadas al mismo enrutador de base. En el seno de la infraestructura 9, las estaciones de base 12a, 12b, 12c estan conectadas asl directamente a un enrutador de base 11 a, 11 b, 11 c de 35 modo que solo una malla separe los enrutadores de base de las estaciones de base en la infraestructura 9.

[0026] La comunicacion entre el enrutador principal 5 y los diferentes enrutadores de base 11 a-c se efectua a traves de la red subyacente que forma la red de agregacion 10 de la infraestructura 9.

40 [0027] La infraestructura 9 puede ser una infraestructura propietaria privada o publica. El principio de

funcionamiento sigue siendo el mismo. La diferencia reside en el direccionamiento de los enrutadores de base: en el caso de una infraestructura privada, los enrutadores de base estan con en el caso de una infraestructura publica, estan conectados a una Intranet, privada, que pertenece al propietario, que es accesible a traves de Internet, publico, por medio de un mecanismo de encapsulation (VPN en ingles, para «Virtual Private Network»). Esto sigue 45 siendo una direction IP de enrutador de base accesible al enrutador movil 22.

FORMATO DE LAS DIRECCIONES IP PRIVADAS

[0028] Al nivel de la red global, la arquitectura utiliza, para las direcciones IP de los segundos equipos 50 embarcados, unas direcciones IP privadas cuyo formato se va a describir ahora. Cada segundo equipo se identifica

por una direccion IP, codificada en 32 bits, que es apropiada para este. Se observara que segun la norma IPv4 actualmente en vigor, las direcciones IP se codifican en 32 bits. Se codificaran en 64 bits en la futura version IPv6.

[0029] El operador de una llnea de ferrocarril debe seguir, en tiempo real, varios trenes que forman juntos 55 una flota de trenes. Esta flota se caracteriza por un identificador <ID de flota> unico, codificado en X bits.

[0030] Un tren particular de esta flota se localiza, en el seno de la flota, por un identificador <ID de vehlculo> unico, codificado en Y bits. Asl, el tren 2 es identificado por el identificador ID2. Segun la invencion, cada tren solo consta de una segunda red unica local equipada con un unico enrutador movil. Asl, el tren 2 consta de una segunda

red local unica 21 conectada a un unico enrutador movil 22. Entonces, el identificador de un vehlculo <ID de vehlculo> caracteriza igualmente el enrutador movil embarcado en este vehlculo.

[0031] Un segundo equipo informatico embarcado se menciona como un identificador <ID de equipo> unico, 5 codificado en [32-X-Y] bits. El ordenador 4 se identifica por el numero ID4 en la segunda red local 21 del tren 2 en el

que esta conectado.

[0032] Segun la invencion, se define la direccion IP de un segundo equipo embarcado, de forma unica, por la concatenation de los identificadores de flota, de vehlculo y de equipo segun la expresion: IP equipo = <ID de flota>

10 (ID de vehlculo><ID de equipo>.

[0033] Asl, el ordenador 4 tiene como direccion IP: IP4 = <ID de flota>.ID2.ID4.

[0034] Por acuerdo, la direccion IP del enrutador movil 22 de la red local 21 es (ID de flota >.ID2.<0...1>. La 15 mascara de subred de la red local 21 es <ID de flota>. ID2.<0...0>.

[0035] Se constata entonces que las segundas redes embarcadas a bordo de los vehlculos de la flota constituyen, juntos, un solo y unico segmento de la red global y que una segunda red particular constituye un subsegmentos de este segmento. El segmento «flota» esta constituido asl por subsegmentos «trenes» distribuidos.

20

[0036] Este metodo de direccionamiento plano aplicado al nivel de la red global presenta numerosas ventajas. Primero no hay conflicto de direccionamiento en el seno de la red global y esto independientemente de los trenes efectivamente en circulation en un instante dado. Ademas, durante el enganche de dos trenes, no existe necesidad de instalar un ordenador pasarela entre cada una de las dos segundas redes locales y los equipos a

25 bordo del segundo tren son "visibles" sin tener que reconfigurar la red global.

[0037] Ademas, al ejecutar un algoritmo de decodificacion de las direcciones IP privadas escritas segun este formato, cada enrutador puede mantener actualizada solo de manera ventajosa una tabla de enrutamiento simplificada que consta del identificador del vehlculo <ID de vehlculo> como se describira mas abajo.

30

ENRUTAMIENTO

[0038] Al utilizar tal metodo de direccionamiento IP, la arquitectura de comunicacion puede reutilizar las estructuras de enrutamiento existentes de las redes subyacentes. Pero, los datagramas iniciales, cuyo encabezado

35 consta de la direccion IP privada de un ordenador destinatario, no pueden ser enrutados por los enrutadores de una red subyacente que no reconocerlan estas direcciones IP privadas. En este caso, la comunicacion entre dos nodos de la red global se efectua encapsulando un datagrama inicial en un datagrama intermedio apto para ser enrutado por la red subyacente que conecta los dos nodos considerados. El datagrama inicial aparece entonces como la carga util del datagrama intermedio. El encabezado del datagrama intermedio consta de la direccion IP del nodo de 40 la red global destinataria, direccion IP publica en la red subyacente. Se aplica, de hecho, un mecanismo de «tunel» («tunneling» en ingles).

[0039] Para el enrutamiento al nivel de la red global, los diferentes enrutadores poseen cada uno una tabla de enrutamiento que pone en correspondencia la direccion IP privada del destinatario de un datagrama inicial y la

45 direccion IP del enrutador que sigue el camino de enrutamiento por el que hacer transitar este datagrama inicial. La red global que evoluciona en el transcurso del tiempo, estas tablas se deben mantener actualizadas de manera dinamica en cada conexion o desconexion de un enrutador movil. Se observara que la description que aparece a continuation de las tablas de enrutamiento se realiza en el caso simple de la red global con tres niveles representada en la figura 1.

50

[0040] Mas precisamente, teniendo en cuenta el formato de las direcciones IP de los ordenadores embarcados, una tabla de enrutamiento «consolidada», memorizada y mantenida actualizada por el enrutador principal 5, pone en correspondencia, para cada infraestructura 7, 8 o 9, el identificador <ID de vehlculo> de un tren y la direccion IP del enrutador de base al que esta actualmente conectado el enrutador movil de este tren. Por

55 ejemplo, en la tabla de enrutamiento «consolidada», el identificador ID2 del tren 2 esta en correspondencia, para la infraestructura Wifi 9, con la direccion IP11 b publica en la red 10 del enrutador de base 11 b con el que el enrutador movil 22 del tren 2 esta actualmente en conexion por medio de la conexion 14b.

[0041] Una tabla de enrutamiento de «base», memorizada y mantenida actualizada por cada enrutador de

base, consta de la lista de los identificadores <ID de vehlculo> de los vehlcuios conectados, en el instante considerado, a este enrutador de base as! como la direction IP del enrutador movil en la infraestructura asociada. Por ejemplo, la tabla de enrutamiento «de base» del enrutador de base 11 b consta del identificador ID2 del tren 2 actualmente conectado por medio de la conexion 14b y la direccion IP 22 del enrutador movil 22 en la infraestructura 5 9. Por otro lado, el enrutador de base conoce la direccion IP fija del nodo situado inmediatamente por encima de este en la red global, en este caso el enrutador principal 5 en la arquitectura a tres niveles representada en la figura 1.

[0042] Por ultimo, la tabla de enrutamiento «movil», memorizada y mantenida actualizada por el enrutador

10 movil, consta, para cada infraestructura a la que esta actualmente conectado, de la direccion IP publica de un enrutador de base de esta infraestructura con el que esta conectado. Por ejemplo, la tabla de enrutamiento «movil» del enrutador movil 22 consta, para la infraestructura 9, de la direccion IP11 b del enrutador de base 11 b al que esta actualmente conectado utilizando la conexion 14b.

15 [0043] El funcionamiento de la arquitectura de comunicacion se va a describir ahora en detalle. Despues del

funcionamiento cuando el tren permanece en el interior de la zona de cobertura de una unica infraestructura, por ejemplo la infraestructura 9, se describira el funcionamiento que permite asegurar la continuidad de la comunicacion durante el basculamiento entre dos infraestructuras diferentes.

20 ESTABLECIMIENTO DE UNA UNION Y CONEXION AL ENRUTADOR

[0044] Durante el desplazamiento del tren 2 a lo largo de la via 20, los medios de comunicacion 29

controlados por el enrutador movil 22 emiten, a intervalos regulares, unas senales radio de conexion o balizas, destinadas a descubrir eventuales estaciones de base de la infraestructura 9 para establecer una conexion 25 inalambrica. De una manera general, la capa flsica de la conexion existe ya y el enrutador movil 22 configura la capa logica de la conexion, es por ejemplo el caso de una conexion del tipo Wifi; o la capa flsica no existe incluso y durante la fase de establecimiento de la conexion, el enrutador movil 22 debe inicializar primero la capa flsica, configurar despues la capa logica, es por ejemplo el caso de una conexion del tipo GPRS.

30 [0045] Cuando el tren 2 entra en la celula 13b asociada a la estacion de base 12b, esta detecta las balizas

emitidas. Un procedimiento de configuration de la capa logica de la conexion inalambrica 14b, de tipo Wifi, se ejecuta entonces entre la estacion de base 12b, que actua como ordenador «maestro» y el enrutador movil 22, que actua como ordenador «esclavo». El enrutador movil 22 recibe una direccion IP publica en la infraestructura 9.

35 [0046] Una vez que se haya establecido la conexion inalambrica 14b entre la estacion de base 12b y el

enrutador movil 22, este ultimo se conecta a un enrutador de base asociado a la infraestructura 9.

[0047] El enrutador movil 22 consta, almacenada en sus medios de memorization, de una lista de enrutadores de base que constan de las direcciones IP de los enrutadores de base a los que se puede conectar

40 durante el desplazamiento del tren 2 a lo largo de la via 20. Asl, el enrutador movil 22 intenta conectarse a un enrutador de base que prueba las diferentes direcciones IP que indican esta lista de enrutadores de base.

[0048] En el caso de una infraestructura no propietaria 8 o 7, el enrutador movil conoce la direccion IP del enrutador de base 18 o 17 asociado a esta infraestructura. La conexion entre el enrutador movil 22 y el enrutador de

45 base correspondiente se realiza entonces simplemente. Como variante, se podrla pasar de los enrutadores de base en el caso de una infraestructura no propietaria y un enrutador movil que utiliza tal infraestructura se conectarla directamente al enrutador principal.

[0049] La conexion se establece cuando el enrutador de base responde. De manera mas detallada, la 50 conexion establecida entre el enrutador movil 22 y el enrutador de base 11 b esta constituida por dos pares de

canales logicos: un par de canales constituido por un canal de comunicacion y un canal de control para la comunicacion ascendente; y un par de canales constituido por un canal de comunicacion y un canal de control para la comunicacion descendente. Los canales de control transmiten, entre otros, unos mensajes periodicos de mantenimiento de la conexion (mensajes del tipo «keep alive» en ingles).

55

[0050] Una vez conectado a un enrutador de base, por ejemplo el enrutador de base 11 b, la direccion IP publica de este ultimo se memoriza en la tabla de enrutamiento movil, asl como un identificador de la infraestructura 9, es decir del medio de comunicacion utilizado para establecer la conexion inalambrica 14b.

[0051] Despues del establecimiento de la conexion, el enrutador movil 22 aparece, en la red global de la arquitectura de comunicacion, como un nodo de nivel mas bajo conectado al enrutador de base 11 b.

[0052] Se observara que inicialmente, la lista de enrutadores memorizada por el enrutador movil 22 consta de 5 las direcciones IP de los enrutadores de base situados en los extremos de salida y de llegada de la via 20. Despues

de la conexion a un enrutador de base, el enrutador movil 22 recibe de este una serie de direcciones IP nuevas de enrutadores de base vecinos para actualizar la lista de enrutadores de base memorizada por el enrutador movil. Esta lista actualizada se utilizara para establecer otra conexion a otro enrutador de base en prevision de la ruptura de la conexion en curso.

10

[0053] Durante el establecimiento de una conexion, el enrutador de base 11 b actualiza dinamicamente su tabla de enrutamiento «de base» memorizando la direccion IP publica del enrutador movil 22, asociandola al identificador ID2 del tren 2 a bordo del que se embarca dicho enrutador movil 22, descomponiendo la direccion IP privada del enrutador movil.

15

[0054] En el momento de la conexion del enrutador movil 22, el enrutador de base 11 b emite un mensaje de estado de conexion en direccion del enrutador principal 5. Este mensaje indica la IP del enrutador de base emisor, el identificador del tren ID2 conectado de nuevo y un identificador de la infraestructura subyacente de esta conexion. Durante la recepcion de este mensaje, el enrutador principal 5 ejecuta un algoritmo de actualizacion de su tabla de

20 enrutamiento «consolidada» que consiste en memorizar, en una nueva fila correspondiente al identificador ID2 del tren 2 y, para la columna correspondiente a la infraestructura 9, la direccion IP11b del enrutador de base 11 b.

[0055] En cuanto la interrupcion del intercambio de mensajes periodicos indica a los enrutadores movil y de base la desconexion, las diferentes tablas de enrutamiento se actualizan en consecuencia.

25

COMUNICACION

[0056] En comunicacion descendente, es decir desde el ordenador 1 hacia el ordenador 4, el ordenador 1 en tierra emite un datagrama inicial con destino al ordenador 4 embarcado, cuyo encabezado («Header» en ingles)

30 consta de la direccion IP4 privada del ordenador 4 destinatario.

[0057] Este datagrama inicial es interceptado por el enrutador principal 5. Este lee el encabezado en la busqueda de la direccion IP4 del ordenador 4. El algoritmo de decodificacion de direccion IP extrae, de la direccion IP4. el identificador ID2 del tren 2 a bordo del que se encuentra el ordenador 4. Por una solicitud en la tabla de

35 enrutamiento «consolidada», el enrutador principal 5 extrae la direccion IP11 b publica del enrutador de base 11 b asociado al identificador ID2 y encapsula el datagrama inicial en un primer datagrama intermedio cuyo encabezado contiene especialmente la direccion IP11b del enrutador de base 11 b en la red 10. El primer datagrama intermedio se enruta a continuacion, en la red 10, hacia el enrutador de base 11 b.

40 [0058] El primer datagrama intermedio es leldo por el enrutador de base 11 b que lo «desencapsula» y lee la

direccion IP4 contenida en el datagrama inicial. El enrutador de base 11 b extrae de la direccion IP4 el identificador ID2 del tren 2. Por una solicitud en la tabla de enrutamiento «de base», el enrutador de base 11 b se asegura simplemente que el enrutador movil 22 correspondiente esta aun conectado. El enrutador de base 11 b encapsula entonces el datagrama inicial en un segundo datagrama intermedio cuyo encabezado consta de la direccion IP 45 publica del enrutador movil 22 y lo transmite hacia el enrutador movil 22, a lo largo del canal de datos que desciende de la conexion, utilizando entre otros la conexion inalambrica 14b.

[0059] El enrutador movil 22 «desencapsula» el segundo datagrama intermedio e identifica el ordenador 4 destinatario en la base de la direccion IP4 presente en el encabezado del datagrama inicial. Este se transmite

50 finalmente en la red local 21 para ser recibido por el ordenador 4.

[0060] En comunicacion ascendente, es decir desde el ordenador 4 hacia el ordenador 1, el mecanismo es mas simple. En efecto, la arquitectura del sistema constituye una arborescencia. Mientras que en comunicacion descendente, es necesario determinar las rutas, en comunicacion ascendente, la ruta es unica ya que el conjunto del

55 trafico ascendente converge hacia el enrutador principal 5 antes de ser retransmitido en la primera red 3. La tabla de enrutamiento «consolidada» no se utiliza por tanto en comunicacion ascendente. Solo la direccion IP del nodo de la arborescencia inmediatamente por encima debe ser conocida del nodo antes de enrutar un datagrama. En esto, la comunicacion es asimetrica. Si la comunicacion entre dos nodos de la red global pasa por medio de una red subyacente, se aplica un mecanismo de encapsulacion.

ROAMING HORIZONTAL

[0061] Una vez establecida, la conexion 14b solo dura el tiempo de paso del tren 2 en la celula 13b. Los medios de comunicacion del enrutador movil 22 constan de un medio de predetencion de perdida de enlace que

5 detecta la ruptura potencial de la primera conexion escrutando uno de los dos canales de control de la conexion activa.

[0062] Durante la deteccion de la ruptura potencial de la conexion activa, los datos que se van a transmitir en comunicacion ascendente se almacenan en una fila de datos del enrutador movil. Puesto que la conexion 14b solo

10 es temporal, para que la comunicacion entre el equipo en tierra y el equipo embarcado sea continua, los medios de comunicacion 29 del enrutador movil 22 siguen emitiendo unas balizas para iniciar otra conexion con una de las estaciones de base 12a, 12c de las celulas 13a, 13c contiguas a la celula 13b. Despues del establecimiento de esta otra conexion inalambrica, el estatus de la primera conexion inalambrica se verifica para saber si ha habido ruptura de la conexion. En caso negativo, los datos almacenados en la fila se transmiten utilizando la primera conexion. En 15 caso afirmativo, el proceso se prosigue con el establecimiento de una nueva conexion con un enrutador de base como se ha descrito mas arriba. En particular, el establecimiento de una segunda conexion conduce a la actualization de las tablas de enrutamiento. Un puntero en la fila de datos de transmision ascendente se vuelve a posicionar en el ultimo datagrama correctamente transmitido y los datos correspondientes de la fila de datos se transmiten entonces utilizando la segunda conexion. La comunicacion ascendente entre el equipo embarcado y el 20 equipo en tierra se puede proseguir entonces. Es posible que ciertos datagramas considerados como perdidos se hayan transmitido de hecho correctamente. Existiran por tanto unos duplicados al nivel del enrutador principal 5 que este filtrara antes de emitirlos en la primera red local 3.

[0063] Durante la ruptura de la primera conexion y del establecimiento de la segunda conexion, el enrutador 25 principal 5 ha sido notificado. La tabla de enrutamiento «consolidada» ha sido actualizada de modo que tampoco

conste, en la llnea del identificador ID2 del tren 2, de la direction IP del primer enrutador de base en la columna de la infraestructura 9, pero si de la direccion IP del segundo enrutador de base.

[0064] El enrutador principal 5 enruta, en un instante dado, los datagramas IP interceptados en la primera red 30 local 3 hacia uno de los enrutadores de base conectados al enrutador movil 22, basandose en los datos presentes

en la tabla de enrutamiento «consolidada». Puesto que se trata de un enrutamiento al nivel del ordenador 5, el basculamiento es suficientemente rapido para que esta operation sea totalmente transparente.

[0065] En lo que se refiere al intervalo de tiempo que precede a la ruptura de la primera conexion y el 35 establecimiento de la segunda conexion, el formato de comunicacion IP consta de unos procedimientos de

verification de errores de transmision y de nueva emision de una solicitud por un ordenador cuando el ordenador destinatario no ha respondido. Estos procedimientos son aplicados por el enrutador principal 5 en comunicacion descendente. El enrutador principal 5 consta de un bufer que memoriza sistematicamente los ultimos datagramas enrutados en comunicacion descendente para suavizar las irregularidades eventuales y prevenir la perdida de datos. 40

[0066] Asl, los paquetes transmitidos hacia el primer enrutador de base justo antes de la ruptura de la primera conexion y de los cuales no se sabe si han llegado al enrutador movil 22, se vuelven a emitir hacia el segundo enrutador de base para proseguir la comunicacion descendente en curso sin interruption.

45 [0067] La comunicacion en curso puede bascular asl rapidamente, del orden de 50 ms, de la primera

conexion hacia la segunda conexion.

ROAMING VERTICAL

50 [0068] Las coberturas respectivas de cada infraestructura son tales que forman una cobertura continua,

estando las zonas de sombra de una infraestructura cubiertas por las zonas de cobertura de o de las otras infraestructuras. Asl, en un instante dado, el enrutador movil 22 esta en conexion con al menos una infraestructura 7, 8 o 9. Entonces, en la tabla de enrutamiento «consolidada», una casilla de la fila correspondiente al identificador ID2 del tren 2 consta de una direccion IP.

55

[0069] Eventualmente, all! donde las zonas de cobertura de varias estaciones de base de infraestructuras

diferentes se recubren, el enrutador movil 22 establece simultaneamente varias conexiones. Esto se hace posible ya que el enrutador movil 22 consta de varios medios de comunicacion 27-29 que estan dedicados respectivamente al establecimiento de una conexion inalambrica de una tecnologla particular y/o de una conexion con una

infraestructura particular.

[0070] Asl, mientras que el enrutador movil 22a ha establecido ya una primera conexion con una primera

infraestructura en la que transita la comunicacion entre los ordenadores 1 y 4, cuando el tren 2 se desplaza en una 5 zona de recubrimiento que corresponde a la superposition, al menos parcial, de las celulas de dos estaciones de base que pertenecen a unas infraestructuras diferentes, el enrutador movil establece una segunda conexion con la segunda infraestructura mientras que el tren 2 atraviesa la zona de recubrimiento entre estas dos infraestructuras. Durante el establecimiento de cada una de estas conexiones y, por tanto, de las conexiones correspondientes con los enrutadores de base, el enrutador principal 5 ha sido notificado en consecuencia. La tabla de enrutamiento 10 «consolidada» ha sido actualizada por tanto de modo que conste, en el momento en que el tren 2 se encuentra en esta region de recubrimiento, en la llnea del identificador ID2 del tren 2, de la direction IP del primer enrutador de base asociado a la primera infraestructura, en la columna de la primera infraestructura y la direccion IP del segundo enrutador de base asociado a la segunda infraestructura, en la columna de la segunda infraestructura.

15 [0071] Cuando varias infraestructuras red 7, 8 o 9 ofrecen simultaneamente la posibilidad de comunicar con

el tren 2, el enrutador principal 5 y el enrutador movil 22 arbitran seleccionando la infraestructura 7, 8 o 9 mas adaptada. Esta selection se efectua segun varias reglas que puede configurar el operador. Por ejemplo, una regla de prioridad «propietaria» permite escoger una infraestructura Wifi propietaria con respecto a otra infraestructura Wifi que pertenecerla a un tercero; una regla de prioridad «ancho de banda» permite escoger entre las infraestructuras 20 disponibles la que asegura una comunicacion de alta velocidad; una regla de prioridad «coste» permite escoger la infraestructura para la que el precio de las comunicaciones es el mas bajo; etc.

[0072] El enrutador movil y el enrutador principal aplican un mecanismo de almacenamiento bufer de los

datos que se van a enrutar en el momento del basculamiento de la comunicacion en curso de la primera 25 infraestructura hacia la segunda infraestructura, similar a lo que se ha descrito en detalle durante el «roaming horizontal».

SEGURIDAD

30 [0073] En la parte baja de la arquitectura, la conexion inalambrica entre la estacion de base y el enrutador

movil no se considera como fiable. Como se ha indicado mas arriba, existen dos canales de comunicaciones de control que transmiten respectivamente unas informaciones de autentificacion, de intercambio de claves de sesion, asl como unos mensajes periodicos de mantenimiento del enlace inalambrico (mensajes del tipo «keep alive» en ingles). Los mensajes periodicos transportan igualmente una information de estado de una fila de datos que permite 35 una eventual retransmision de los datos en caso de ruptura temporal, que tiene una duration corta, inferior a 4 segundos. Mas alla de esta duracion, la fila de datos se vacla y las tablas de enrutamiento se actualizan indicando que la conexion ya no esta activa. Es posible configurar la arquitectura para no retransmitir ciertos tipos de datos. En el caso por ejemplo de un «streaming» video, no es conveniente retransmitir los datagramas perdidos.

40 [0074] Por otro lado, es necesario asegurar la comunicacion entre el enrutador movil 22 y el enrutador de

base correspondiente 11 a-c, 17 o 18. Esto se vuelve especialmente necesario porque se hacen transitar unos datos sensibles relativos a unas informaciones de explotacion del tren 2. En particular, unas conexiones subyacentes Wifi y Wimax se consideran como no seguras, ya que, para poder asegurar una itinerancia horizontal eficaz, es necesario desactivar las capas de seguridad de estos protocolos, siendo los algoritmos de autentificacion 45 actualmente utilizados tales como WEP, AES y Radius, lentos y no permitiendo un basculamiento al nivel de una transition entre celulas del orden de 50 ms.

[0075] Segun la invention, la seguridad de la conexion entre el enrutador de base y el enrutador movil se efectua en una primera etapa de autentificacion seguida de una segunda etapa de cifrado:

50

[0076] La etapa de autentificacion tiene como funcion asegurar la identidad mutua de los nodos, enrutador de base 11 a-c, 17 o 18 y enrutador movil 22, que se comunican a traves de la conexion radio 14b no segura. La etapa de autentificacion segun la invencion utiliza la metodologla de cifrado asimetrica, metodologla conocida por el experto en la materia basada en la existencia de claves privadas y publicas codificadas en una longitud de 512 bits.

55 La clave privada se mantiene secreta en el enrutador movil 22 que la ha generado. La autentificacion es un proceso que consume tiempo. Para minimizar este tiempo durante la transicion entre celulas, la arquitectura segun la invencion utiliza un mecanismo de pre-autentificacion, iniciado al inicio de sesion, con una clave de cifrado denominada “sistema”. Esta clave sistema no es una clave de sesion ya que esta codificada en el sistema.

[0077] El trafico de datos se cifra siempre entre el tren y la infraestructura en tierra. Existen dos medios de cifrado que se pueden aplicar en la etapa de cifrado. Estan basados respectivamente en la clave de sesion y la clave sistema. Cuando la etapa de autentificacion del tren 2 finaliza, se crea la clave de sesion y la clave sistema se reemplaza por la clave de sesion. Las claves de cifrado tienen unas longitudes que varlan de 64 bits a 512 bits por

5 incremento de 64 bits.

[0078] Cada vehlculo de la flota define un subsegmentos movil de la red. Estos segmentos moviles separados forman un segmento disperso. Con la arquitectura anteriormente descrita, el operador puede seguir simultaneamente varios trenes. En particular, el enrutador principal 5 asegura el enrutamiento IP entre la primera red

10 local fija y los enrutadores de los subsegmentos moviles, independientemente de la infraestructura intermedia subyacente.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Sistema para la comunicacion IP entre un primer equipo informatico (1) fijo, en tierra, conectado a una

primera red local (3) y un segundo equipo informatico (4) movil, embarcado a bordo de un vehiculo de una pluralidad 5 de vehiculos,

constando cada vehiculo de la pluralidad de vehiculos de su propia red local, estando dicho segundo equipo conectado a la red local del vehiculo a bordo del que esta embarcado, que consta de:

10 - una red global en forma de arbol, que tiene:

o un nodo raiz, constituido por un enrutador principal (5) conectado a dicha primera red local; o unos nodos de nivel mas bajo, constituidos por una pluralidad de enrutadores moviles (22), constando cada

vehiculo de la pluralidad de vehiculos, conectado a su propia red local (21), de uno de los enrutadores

15 moviles de dicha pluralidad de enrutadores moviles; y,

o unos nodos intermedios, entre el nodo raiz y los nodos de nivel mas abajo, entre los que los nodos

intermedios situados justo por encima de los nodos de nivel mas bajo estan constituidos por unos

enrutadores de base (17, 18, 11 a-c) fijos en tierra,

20 participando cada enrutador en el encaminamiento de un datagrama IP a lo largo de un camino de enrutamiento particular de la red global, y

- constando al menos una infraestructura de comunicacion (7, 8, 9), de unas estaciones de base (7b, 8a-b, 12a-c) equipadas con medios de comunicacion radio, constando el enrutador principal de una tabla de enrutamiento

25 consolidada, memorizada y mantenida actualizada por dicho enrutador principal, poniendo en correspondencia dicha tabla consolidada para cada una de ellas al menos una infraestructura el identificador de un vehiculo de dicha pluralidad de vehiculos con la direccion IP del enrutador de base al que el enrutador movil (22) de este vehiculo esta actualmente conectado

y estando cada enrutador de base asociado al menos a una estacion de base y teniendo una direccion IP publica en 30 la infraestructura de comunicacion a la que esta asociado de este modo, constando cada enrutador de base de una tabla de enrutamiento de base memorizada y actualizada por el enrutador de base considerado, constando dicha tabla de enrutamiento de base de la lista de los identificadores de los vehiculos de dicha pluralidad de vehiculos conectados en el instante considerado al enrutador de base considerado asi como la direccion IP, en la infraestructura asociada, del enrutador movil del vehiculo considerado,

35

constando cada enrutador movil de:

- un medio de comunicacion radio (27, 28, 29) adaptado para establecer, en un instante dado, una conexion inalambrica (14b) con una de las estaciones de base (12b) de al menos una de dichas infraestructuras de

40 comunicacion (9),

- constando unos medios de memorization de una lista de enrutadores de base que constan de las direcciones IP publicas de los enrutadores de base a los que se puede conectar durante el desplazamiento del vehiculo,

- unos medios de conexion para iniciar una conexion con un enrutador de base (11 b) a partir de dicha lista de enrutadores de base, despues de que se haya establecido una conexion inalambrica (14b), recibiendo el enrutador

45 movil una direccion IP publica en la infraestructura considerada,

- una tabla de enrutamiento movil, memorizada y actualizada por dicho enrutador movil, que consta, para al menos cada una de dichas infraestructuras a la que esta actualmente conectado, de la direccion IP publica de un enrutador de base de esta infraestructura con el que esta conectado despues del establecimiento de una conexion a un enrutador de base,

50

apareciendo entonces dicho enrutador movil, en la red global, como un nodo de nivel mas bajo conectado a dicho enrutador de base, y

siendo un enrutador movil de un vehiculo apto para desconectarse de un primer enrutador de base y para 55 conectarse a un segundo enrutador de base en comunicacion descendente, es decir, desde el primer equipo (1) hacia el segundo equipo (4), el primer equipo emite un datagrama inicial con destino a dicho segundo equipo cuyo encabezado consta de la direccion IP, privada con respecto a la red local del vehiculo de la pluralidad de vehiculos en el que se encuentra dicho segundo equipo, dicho datagrama inicial es interceptado por dicho enrutador principal, este extrae del encabezado el identificador del vehiculo de la pluralidad de vehiculos a bordo del que se encuentra el

segundo equipo, despues, por solicitud en la tabla de enrutamiento consolidada, dicho enrutador principal extrae la direccion publica del enrutador de base asociada al identificador extraldo de este modo y, por ultimo, encapsula el datagrama inicial en un primer datagrama intermedio destinado a la direccion IP publica extralda de este modo, despues, a la recepcion de dicho primer datagrama intermedio, dicho enrutador de base extrae el identificador del 5 vehlculo del encabezado del datagrama inicial y por solicitud en su tabla de enrutamiento de base garantiza que el enrutador movil correspondiente esta conectado incluso para encapsular entonces el datagrama inicial en un segundo datagrama intermedio y lo transmite hacia el enrutador movil (22) utilizando ademas la conexion inalambrica (14b),

10 en comunicacion ascendente, es decir desde el segundo equipo (4) hacia el primer equipo (1), el mecanismo es mas simple ya que el conjunto del trafico ascendente converge hacia el enrutador principal (5) antes de ser transmitido de nuevo en dicha primera red (3).
2. Sistema segun la reivindicacion 1, caracterizado porque los enrutadores principal (5), de base (17,

15 18, 11 a-c) y moviles (22) constan, respectivamente, de una tabla de enrutamiento y unos de actualizacion dinamica de las tablas de enrutamiento, constando cada enrutador de base de un medio de emision de un mensaje de estado de conexion que indica al enrutador principal los enrutadores moviles que se conectan o se desconectan de dicho enrutador de base.

20 3. Sistema segun la reivindicacion 1 o la reivindicacion 2, caracterizado porque los medios de conexion

de un enrutador movil (22) constan de un medio de predetencion de perdida de la conexion activa y unos medios de almacenamiento temporal de los datos que se van a transmitir cuando se reduce la calidad de la conexion.
4. Sistema segun cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 3, caracterizado porque un enrutador de

25 base (17, 18, 11 a-c) consta de unos medios de memorizacion que constan de una lista de nuevos enrutadores de

base y porque un enrutador movil (22) consta de unos medios de actualizacion de su lista de enrutadores de base a partir de la lista de nuevos enrutadores de base del enrutador de base al que se conecta.
5. Sistema segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los enrutadores 30 de base (11 a-c) estan conectados a la infraestructura de comunicacion (9) a la que estan asociados de manera que

la distancia entre un enrutador de base y una estacion de base (12 a-c) de la infraestructura asociada corresponde a una unica malla de red.
6. Sistema segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al menos una de

35 dichas infraestructuras de comunicacion (9) aplica una tecnologla de comunicacion inalambrica de corto alcance del

tipo Wifi, wimax o equivalente.
7. Sistema segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque consta al menos de la primera y segunda infraestructura de comunicacion (7, 8, 9) tales como una primera celula de una primera

40 estacion de base de la primera infraestructura se superpone, al menos parcialmente, en una region de recubrimiento, a una segunda celula de una segunda estacion de base de la segunda infraestructura y porque el enrutador movil (22) es apto para establecer, simultaneamente, cuando el vehlculo (2) a bordo del que esta embarcado dicho enrutador movil atraviesa dicha region de recubrimiento, una primera conexion con un primer enrutador de base (17, 18; 11 a-c) por medio de una primera conexion inalambrica establecida con la primera 45 estacion de base (7b, 8a-b, 12a-c) de la primera infraestructura (7, 8, 9) y una segunda conexion con un segundo enrutador de base (17, 18; 11 a-c) por medio de una segunda conexion inalambrica establecida con la segunda estacion de base (7a, 8a-b, 12a-c) de la segunda infraestructura (7, 8, 9).
8. Sistema segun la reivindicacion 7, caracterizado porque los enrutadores principal (5) y movil (22) 50 poseen, respectivamente, unos medios de arbitraje que permiten seleccionar una ruta entre una primera ruta que

pasa por dicha primera infraestructura y una segunda ruta que pasa por dicha segunda infraestructura para la comunicacion en curso entre el primer y segundo equipamiento.
9. Sistema segun la reivindicacion 8, caracterizado porque la primera y segunda infraestructura (7, 8, 9) 55 son de diferente tipo, aplicando unas tecnologlas diferentes, seleccionadas entre las tecnologlas Wifi, wimax, GSM,

UMTS, satelite o equivalente y porque cada enrutador movil (22) consta de una pluralidad de medios de comunicacion (27, 28, 29), estando dedicado cada medio de comunicacion al establecimiento de una conexion inalambrica con una infraestructura (7, 8, 9) de un tipo particular.
10. Sistema segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque, formando parte dicho vehiculo (2) de una pluralidad de vehiculos y constando cada vehiculo de una unica segunda red local (21) equipada con un enrutador movil (22), una direccion IP del segundo equipo (4) en dicha red global es privada y se obtiene concatenando un identificador comun a la pluralidad de vehiculos, un identificador (ID2) del vehiculo (2) y un

5 identificador de dicho segundo equipo en dicha segunda red local (21) del vehiculo (2) a bordo del que se embarca dicho segundo equipo y porque las tablas de enrutamiento de los enrutadores en tierra, tales como los enrutadores principal y de base, almacenan el identificador del vehiculo (ID2) a bordo del que se embarca dicho segundo equipo y porque dichos enrutadores en tierra constan de unos medios que permiten extraer de la direccion IP contenida en el encabezado de un datagrama que se va a enrutar el identificador del vehiculo (ID2) a bordo del que se embarca el 10 segundo equipo al que se dirige dicho datagrama.
11. Sistema segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque, estando el enrutador movil (22) y un enrutador de base (17, 18, 11 a-c) conectados por medios de una infraestructura (7, 8, 9) y siendo las direcciones IP en la red global privadas, los enrutadores movil y de base constan de unos medios de

15 encapsulacion y de «desencapsulacion» de los datagramas que se intercambian para que se enruten en dicha infraestructura de comunicacion.
12. Procedimiento de comunicacion IP que utiliza un sistema segun cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 11 para la comunicacion entre un primer equipo informatico (1) fijo, en tierra, conectado a una primera red local

20 (3) y un segundo equipo informatico (4) movil embarcado a bordo de un vehiculo (2) de una pluralidad de vehiculos, constando cada vehiculo de la pluralidad de vehiculos de una segunda red local equipada con un enrutador movil, estando dicho segundo equipo conectado a la segunda red local (21) del vehiculo (2) a bordo del que esta embarcado, siendo la comunicacion en la red global asimetrica en que en comunicacion descendente, es decir desde el segundo equipo hacia el primer equipo, es necesario determinar las rutas, mientras que en comunicacion 25 ascendente, es decir desde el segundo equipo hacia el primer equipo, la ruta es unica y el trafico ascendente converge hacia el enrutador principal antes de ser retransmitido en la primera red, solo la direccion IP del nodo de la red global inmediatamente por encima debe ser conocida del nodo antes de enrutar un datagrama, caracterizado porque el procedimiento consta de las etapas, aplicadas por el enrutador movil (22) embarcado a bordo de dicho vehiculo (2), que consiste en:

30

a) establecer una conexion inalambrica entre una estacion de base (7b, 8a-b, 12a-c) de una infraestructura de comunicacion (7, 8, 9), estando la estacion de base equipada con un medio de comunicacion radio y constando dicho enrutador movil (22) de un medio de comunicacion radio (27, 28, 29) adaptado;

b) despues de que dicha conexion inalambrica se establezca con una infraestructura (7, 8, 9), probar diferentes 35 direcciones IP de enrutadores de base (17, 18; 11a-c) conectados a dicha infraestructura, esperando una respuesta

de uno de dichos enrutadores de base; y

c) conectar el enrutador movil (22) al enrutador de base que haya respondido.
13. Procedimiento segun la reivindicacion 12, caracterizado porque, despues de la inicializacion de la 40 conexion con dicho enrutador de base (17, 18, 11 a-c), el procedimiento consta de las etapas que consisten en:

d) memorizar, en una tabla de enrutamiento del enrutador movil (22), la direccion IP, en dicha infraestructura de comunicacion (7, 8, 9), del enrutador de base al que se acaba de conectar; y

e) memorizar, en una tabla de enrutamiento del enrutador de base, la direccion IP, en dicha infraestructura de 45 comunicacion, del enrutador movil que se acaba de conectar, asi como una referencia asociada a la direccion IP, en

la red global, de dicho enrutador movil;

f) emitir, desde dicho enrutador de base (17, 18; 11 a-c) hacia un enrutador principal (5) conectado a dicha primera red local (3), un mensaje de estado de conexion que contiene una referencia asociada a la direccion IP en la red global de dicho enrutador movil asi como la direccion IP en la red global de dicho enrutador de base; y

50 g) memorizar, en una tabla de enrutamiento del enrutador principal (5), la direccion IP en la red global del enrutador de base (17, 18, 11 a-c) que ha emitido dicho mensaje de estado de conexion y la referencia asociada a la direccion IP en la red global de dicho enrutador movil.
14. Procedimiento segun la reivindicacion 12 o la reivindicacion 13, caracterizado porque, el enrutador 55 de base (17, 18, 11 a-c) al que se acaba de conectar un enrutador movil (22) transmite a este enrutador movil otras

direcciones IP de enrutadores de base para la actualizacion de dicha lista de enrutadores de base memorizada por el enrutador movil.
15. Procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones de 12 a 14, caracterizado porque el

enrutador movil (22) aplica un mecanismo de predeteccion de perdida de la conexion activa (14b) y en caso de ruptura potencial de dicha conexion, el enrutador movil almacena en una fila de datos los datagramas que se van a transmitir, ejecuta de nuevo las etapas de a) a c) para establecer otra conexion inalambrica y otra conexion a un servidor de base y una vez que se ha establecido una nueva conexion, transmite los datagramas almacenados en 5 dicha nueva conexion.
16. Procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones de 12 a 15, caracterizado porque, mientras que el enrutador movil (22) esta conectado a un primer enrutador de base a traves de una primera conexion inalambrica con una primera estacion de base de una primera infraestructura de comunicacion, por una nueva

10 iteracion de las etapas a) a c), el enrutador movil establece una segunda conexion inalambrica con una segunda estacion de base de una segunda infraestructura de comunicacion y se conecta a un segundo enrutador de base y porque los enrutadores principal (5) y movil (22) arbitran para seleccionar una ruta entre una primera ruta que pasa por dicha primera infraestructura y una segunda ruta que pasa por dicha segunda infraestructura para la comunicacion en curso entre el primer y segundo equipamientos.

15
17. Procedimiento segun la reivindicacion 16, caracterizado porque, formando parte el vehlculo (2) de una pluralidad de vehlculos y constando cada vehlculo (2) de una unica segunda red local (21) equipada con un enrutador movil (22), siendo entonces la direccion IP del segundo equipo (4) en dicha red global privada y obtenida concatenando un identificador de dicha pluralidad de vehlculos, un identificador de dicho vehlculo (ID2) y un

20 identificador de dicho segundo equipo en dicha segunda red local (21) de dicho vehlculo (2), la etapa de actualizacion de la tabla de enrutamiento del enrutador principal (5) consiste en almacenar el identificador de dicho vehlculo (ID2) como referencia asociada a la direccion IP de dicho enrutador movil.
18. Procedimiento segun la reivindicacion 17, caracterizado porque, para la comunicacion descendente 25 del primer equipo (1) hacia el segundo equipo (4), el enrutamiento ejecutado por el enrutador principal (5) consta de

las etapas que consisten en:

- interceptar un datagrama IP emitido en la primera red local (3), con destino al segundo equipo (4);

- extraer el identificador (ID2) del vehlculo (2) a bordo del que esta embarcado el segundo equipo (4) a partir de la 30 direccion IP de este segundo equipo (4) indicada en la parte de encabezado del datagrama IP interceptado;

- leer, en la tabla de enrutamiento del enrutador principal (5), las direcciones IP de los enrutadores de base (11a-c, 17, 18) que, en el instante considerado, estan en conexion con el enrutador movil (22) de dicho vehlculo;

- seleccionar un enrutador de base entre dichos enrutadores de base leldos; y

- enrutar el datagrama IP interceptado hacia el enrutador de base seleccionado.

35
19. Procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones de 12 a 18, caracterizado porque, para la comunicacion ascendente desde el segundo equipo (4) hacia el primer equipo (1), el enrutamiento ejecutado por el enrutador movil (22) consta de las etapas que consisten en:

40 - interceptar un datagrama IP emitido en la segunda red local (21) por dicho segundo equipo (4) con destino a dicho primer equipo (1);

- leer, en la tabla de enrutamiento del enrutador movil (22), la direccion IP del enrutador de base actualmente conectado a dicho enrutador movil (22); y

- enrutar el datagrama IP interceptado hacia dicho enrutador de base (5) utilizando la conexion inalambrica de la 45 infraestructura (7, 8, 9) asociada a dicho enrutador de base.
20. Procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones de 12 a 19, caracterizado porque siendo las direcciones IP en la red global unas direcciones privadas, la etapa de transmision de un datagrama IP entre el enrutador de base (17, 18, 11a-c) y el enrutador movil (22) por medio de la infraestructura de comunicacion consta

50 de las etapas que consisten en:

- encapsular un datagrama IP inicial al nivel de un primer enrutador entre el enrutador movil y el enrutador de base;

- transmitir el datagrama encapsulado hacia el otro enrutador a traves de dicha infraestructura de comunicacion asociada;

55 - «desencapsular» el datagrama IP recibido, al nivel del otro enrutador, para extraer dicho datagrama IP inicial.