MX2010009361A - Metodos y sistemas para una internet movil, de banda ancha y enrutable. - Google Patents

Abstract

En las modalidades de la presente invención se describen capacidades mejoradas para formar una red móvil ad hoc que tiene una pluralidad de enlaces de comunicaciones inalámbricas que conectan una pluralidad de nodos móviles inalámbricos. La presente invención puede aplicar un algoritmo de comprensión de espectro dinámico a fin de facilitar una utilización efectiva del espectro de comunicaciones disponibles en un ambiente de la red móvil ad hoc, soportar tanto tipos de tráfico sensibles a retrasos como tolerantes a retrasos en la red móvil ad hoc y proporcionar una calidad definida de servicio de comunicaciones tanto para el tráfico sensible a retrasos como para el tolerante a retrasos.

Description

MÉTODOS Y SISTEMAS PARA UNA INTERNET MÓVIL, DE BANDA ANCHA ? ENRUTABLE CAMPO DE LA INVENCION La presente invención se refiere en términos generales l trabajo en red, y más particularmente al trabajo en red móvil . j ¦ ¦ 1 I i i ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN ! Las comunicaciones inalámbricas existentes utilizadas n i redes con calidad de portadora consisten típicamente en ,u†ia infraestructura se celdas en la que todos los nodos de suscriptor móvil deben comunicarse directamente con una I estación base de red. Alternativamente, las comunicaciones inalámbricas pueden utilizar una red móvil ad hoc, en la que cualquier nodo móvil y puede comunicarse con cualquier otro I nodo, ya sea directamente o mediante múltiples puntos ¡'de conexión a través de la topología de red. Sin embargo, algunas veces las redes móviles ad hoc existentes operan Ejin ninguna infraestructura de red en un solo canal de espectro fijo. Las técnicas utilizadas actualmente no proporcioriian suficiente calidad de servicio (QoS - Quality of Seryi†e) necesaria para ofrecer un servicio con calidad de portadora en un ambiente heterogéneo de medios de banda ancha <¾ue contiene tanto tráfico sensible a retrasos (por ejemplo, voz sobre Protocolo de Internet, VoIP (Voice over Internejt En las modalidades, la presente invención puede proporcionar una plataforma de comunicación de Internet móvil de bkncjla ancha y enrutable (MBRI - Mobile Broadband Routable Internet) I inalámbrica derivada de la red móvil ad hoc (MANET - mobile : i ad-hoc network) capaz de transportar voz, video, datos de i multi-sesión, y tráfico similar con calidad de servicio' clan I calidad de portadora en el dominio de la MBRI . La plataforma de MBRI puede basarse en una solución de red de tipo MAN^T mejorada reforzada con una variedad de nuevos algoritmos paira enrutar y transmisión de forma de onda, que permite la optimización de capa de pila de comunicación cruzaba, intercambio de información, jerarquización de carga útil con una vista . de vecindario incorporada en cada nodo de comunicación, y lo similar. Como resultado, cada nodo pu^de funcionar al nivel de servicio con calidad de portadora para cada tipo de tráfico ofrecido dando como resultado jun transporte con calidad de portadora punto a punto. La presente descripción ilustra la interacción de las capas y algoritmos de enrutamiento que dan como resultado del transporte con calidad de portadora. j . Una red de BRI, y en particular los nodos de MBRI en la red, para poder proporcionar un servicio con calidad cié i ! portadora, pueden requerir propiedades algorítmicas únicas que administran en último término eficientemente el espectro de radio y de manera tal que proporcionan acuerdos de nivel de capa entre las capas de enrutamiento, acceso de m d os ¡ y físicas de manera tal que todos los recursos de radio en ün solo nodo y entre nodos, y entre la MBRI y la red cableada, se optimicen para proporcionar una asignación imparcial y de MBRI. Además, puede requerirse que la capá |de enrutamiento de BRI administre transparentemente los cambios dinámicos en la topología, nacimientos y muertes dinámicos (as) de los nodos de MBRI, optimice la selección de ruta para tráfico de punto a red y de red a punto, mantenga la información de ruta dinámica para el enrutamiento ele enlaces, y lo similar. j I i Puede requerirse que la capa de control de acceso de medios (MAC - media access control) funcione sin suturás con la capa de enrutamiento de MBRI para informarle al nodo I sobre los nacimientos y muertes dinámicos (as) en la retjl, establecer flujos de paquetes hacia dentro y fuera de ta MBRI, racionalizar el enrutamiento de trayectoria rápida, ¡y lo similar. Además, puede requerirse que la capa de MÁC optimice el uso del espectro y los recursos de capa física para tomar decisiones de enrutamiento de punto a punto que incluyen (1) agendar el espectro para operaciones de transmisión y recepción de manera consistente con la optimización de la capacidad de los vecinos para transmitjir simultáneamente , en la red de MBRI sin interferencia unos ¡de otros,- (2) agendar intervalos de espectro tanto en tiempo como en frecuencia, utilizando métodos adaptables tales co;mo ; I algoritmos de atenuación de interferencia de enlace para reducir la interferencia local y para utilizar algoritmos 'de potencia adaptable para minimizar el ruido e interferencia de vecinos; (3) maximizar el número de oportunidades de transmisión en un vecindario utilizando rutas de baja potencia a través de un vecindario; (4) adaptarse dinámicamente a los cambios de enlace en la topología durante las operaciones punto a punto; (5) adaptarse dinámicamente a. los cambios de nodo durante las operaciones de punto a puntó; (6) utilizar 'algoritmos de tasa de datos adaptable pa^ra seleccionar el modo de modulación más alto para lás operaciones de punto a punto; (7) utilizar métodos i estadísticos para incrementar o disminuir intervalos: de espectro en tiempo y frecuencia dependiendo de la sensibilidad del retraso de tráfico, trayectorias de cola ' y datos de comprensión de aplicación; (8) mantener jLa información de capa física de vecinos utilizada para a selección de ruta dinámica y las decisiones de transmisión tales como RSSI, SNR, tasas de error de intervalo, costos jde enlace y estadística de atenuación de interferencia de enlace; y lo similar. . . . ' I La capa física puede poner a disponibilidad de jla i capa de MAC y la capa de enrutamiento una forma de onda dinámica que ofrece asignación de espectro utilizando asignaciones de frecuencia de ancho de banda de capa múltip'le (es decir, subcanales) y asignaciones de intervalo de tiempo, donde la capa de MAC puede escribir o leer los datos de carga i útil en o de las asignaciones de intervalos de tiempo ¡y frecuencia de manera consistente con las necesidades dé un nodo para transmitir datos hacia o recibir datos provenientes de un nodo de punto. La capa física puede soportar múltiplés modos de modulación y puede concatenar dinámicamente las asignaciones de frecuencia e intervalos de tiempo, en cantidades de pasos discretos con base en los requisitos de : i transmisión y recepción del nodo y con base n 1 l s I negociaciones de vecindario para la asignación del espectrjD. Las tres capas, es decir, las capas de enrutamiento, l s capas de MAC y física, pueden enlazarse para ejecutar sus tareas algorítmicas asincrónicamente y después colectivamente para tomar decisiones de enrutamiento en el vecindario de MBRI sobre una base por intervalo. En las modalidades, puede haber otros protocolos dinámicos diseñados para mantener actualizaciones saludables del vecindario y de la tabla ¡jde I I enrutamiento; distribuir la sincronización del tiémp'p, i información ambiental, nacimientos y muertes de nodos; pasar información de profundidad de cola; y lo similar. En las modalidades, la presente invención puede operar una red móvil ad hoc, tal como la implementada como un método en la máquina, como sistema o aparato como parte de o con relación a la máquina, computadora incorporado en la utilización efectiva del espectro de comunicaciones disponibles en un ambiente de la red móvil ad hoc, soportar tanto tipos de tráfico sensibles a retrasos como tolerantes ¡a retrasos en la red móvil ad hoc, y proporcionar una calidád I definida de servicio de comunicaciones tanto para el tráfico I sensible a retrasos como para el tolerante a retrasos. i En las modalidades, la comunicación puede proporcionarse a través de la selección de tasa de datós autónoma enlace por enlace, a través del enrutamientó de uniemisión y multiemisión mediante la red, a través de conexiones punto a punto para desviar selectivamente la infraestructura de red de comunicaciones fija, a través de la adaptación dinámica del uso del espectro de acuerdo con las condiciones de la red y del espectro, a través de la habilitación de la retransmisión automática del tráfico sensible a pérdidas, a través del mantenimiento de enlace y ruta transparentes durante los períodos de adaptación del espectro, a través de la escalabilidad de los protocolos ,de red para una operación confiable con las densidades de nodo; y I í las movilidades de nodo de las redes inalámbricas comerciales, y lo similar. En las modalidades, la adaptación dinámica del¡ UÍSO del espectro de acuerdo con las condiciones de red y espectro pueden incluir decisiones distribuidas referentes al uso¡ del espectro local por nodos inalámbricos individuales . ! a conexión de la red móvil ad hoc a una red fija puede permitir la nivelación de la carga de la red de retroceso, j La conexión de la red móvil ad hoc a una red fija ¡ por incrementar la tolerancia a fallas al proporcionar trayectorias de enrutamiento alternas . El soporte : del tráfico sensible a retrasos puede incluir la j erarquización ' i del tráfico sensible a retrasos en la red. La j erarquización 'del tráfico sensible a retrasos puede incluir proporcionar ¡la formación de colas de prioridad y acceso de canal |de I prioridad al diferenciar el tráfico de datos en una pila |de protocolo. En las modalidades, la presente invención puede proporcionar monitoreo remoto, control remoto, actualización remota de los nodos móviles inalámbricos, y lo similar; i ' utilizar los cálculos de .ubicación entre los nuevos vetinos para enfrentar el tráfico en la red móvil ad ¡ hoc; proporcionar el control adaptable de la potencia de transmisión de un nodo con base en la ubicación del nodo proporcionar una conexión de la red móvil a roca a una red fija; evitar el acceso de red no autorizado para proteger ^1 I plano de control y los datos de usuario; evitar que lós usuarios excedan el uso de red autorizado a través dé la conformación y vigilancia del tráfico; proporcionar instalaciones de geo-ubicación en los nodos de red; y lo I i similar. : En las modalidades, la presente invención puede permitir las comunicaciones inalámbricas al menbs I parcialmente, incluyendo proporcionar una red móvil a lo que tiene una pluralidad de nodos, configurados los nodos para auto-enrutar el tráfico de red entre los nodos, configurados los nodos para utilizar partes seleccionables del espectro de i telecomunicaciones; y asignar dinámicamente el uso del ¡ i espectro por una pluralidad de los nodos con base en :1a condición de partes seleccionables del espectro, y ¡lo similar. Además, la presente invención puede facilitar ¡el control adaptable de la potencia de transmisión de un nodo con base en la ubicación de un nodo en la red móvil ad hoc.¡ Estos y otros sistemas, métodos, objetos, características, y ventajas de la presente invención serán ; I aparentes para aquellos expertos en la materia a partir dej la j siguiente descripción detallada de la modalidad preferida y ? los dibujos. Todos los documentos aquí mencionados ; se incorporan en la presente en su totalidad para referencia.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS j La invención y la siguiente descripción detallada de algunks modalidades de la misma pueden comprenderse por referencia' a las siguientes figuras: La Figura 1 representa gráficamente una modalidad de una red inalámbrica móvil ad hoc acuerdo con una modalidad de la presente invención. ¡ La Figura 2 representa gráficamente una modalidad de una red inalámbrica de malla de acuerdo con una modalidad de la presente invención. La Figura 3 representa gráficamente una modalidad del uso de la tecnología de acceso de espectro dinámico a ' la comunicación inalámbrica de acuerdo con una modalidad de la presente invención. La Figura 4 representa gráficamente una modalidad de la red inalámbrica móvil ad hoc que utiliza tecnología, de acceso de espectro dinámico de acuerdo con una modalidad' de la presente invención. La Figura 5 representa gráficamente una modalidad para proporcionar la j erarquización del tráfico sensible a retrasos a través de la pila de protocolo de red en uiia ¡red inalámbrica móvil ad hoc de acuerdo con una modalidad de la presente invención. La Figura 6 representa gráficamente una modalldád representativa gráfica para proporcionar soporte de red para i el tráfico punto a punto en una MANET de acuerdo con una modalidad de la presente invención. ¡' I La Figura 7 representa gráficamente una modalidad para proporcionar múltiples interfaces de acceso de red fija. La Figura 8 representa gráficamente una' modalidad para proporcionar enrutamiento de multiemisión en una réd I inalámbrica móvil ad hoc de acuerdo con una modalidad de ¡La presente invención. i La Figura 9 representa gráficamente una modalidad I para proporcionar monitoreo, control y actualización de réd remoto en una red inalámbrica móvil ad hoc de acuerdo con ujia modalidad de la presente invención. ¡ La Figura 10 representa gráficamente una modalidad para proporcionar el control de potencia de transmisión i adaptable en una red .inalámbrica móvil ad hoc de acuerdo clon una modalidad de la presente invención. La Figura 11 representa gráficamente una modalidad para proporcionar la tasa de datos de enlace adaptable en una ¡ ? red inalámbrica móvil ad hoc de acuerdo con una modalidad |de la presente invención. La Figura 12 representa gráficamente una modalidad para proporcionar información de ubicación de los nodos de red a los nodos vecinos en una red inalámbrica móvil ad hóc de acuerdo con una modalidad de la presente invención. La Figura 13 representa gráficamente una modalidad de arquitectura- de capa cruzada de los diferentes algoritmos í y protocolos que pueden permitir la operación con calidad de portadora. La Figura 14 representa gráficamente una modalidad incluye nodos móviles dentro de la red. 1 La Figura 16 representa gráficamente un diagrama ¡de flujo detallado de una modalidad de retransmisión de "múltiples puntos de conexión" que incluye nodos móviles dentro de la red. Aunque la invención se ha descrito en conexión qon algunas modalidades preferidas, los expertos en la mateiíia comprenderían otras modalidades abarcadas en la presente.

Todos los documentos aquí referidos se incorporan en la presente para referencia. detallada. Además, los términos y frases utilizados (as) én la presente no pretenden ser limitantes sino más bi$n proporcionar una descripción comprensible de la invención. Los términos "un" o "una", como se utilizan en la presente, se definen como uno o más que uno. El térmiíio "otros", como se utiliza en la presente, se define como al menos un segundo o más. Los términos "que incluye" y/o "que tiene" como se utilizan en la presente, se definen cómo, que comprende (es decir, transición abierta) . El térmico "acoplado" o "acoplado operativamente" como se utilizá ejn La presente, se define como conectado, aunque no necesariamente directamente, y no necesariamente mecánicamente. ¡ La Figura 1 ilustra una red inalámbrica móvil ¡ad hoc de acuerdo con una modalidad de la presente invencióíi. i Como se observa en la Figura 1, la red inalámbrica puede tener un conjunto de dispositivos inalámbricos 1002 capades de comunicarse inalámbricamente. Cada dispositivo inalámbrico 1002 puede definirse como nodo 1004. Un nodo 1004 puede comunicarse con cualquier otro nodo 1004, y los enlaces 1008 pueden formarse entre los nodos 1004. Lá 'red móvil ad-hoc puede incluir los nodos 1004 que son móviles, así como también los nodos 1004 que son fijos. En las modalidades, los nodos fijos pueden permitir la creación de una red en expansión para establecer una cobertura inalámbrica inicial en un área geográfica. Además, un subconjunto de estos nodos 1004 puede tener conectividadj con una red fija 2002 (es decir, cableada) , tal como se muestra en la Figura 2. En una red inalámbrica móvil ad hoc, el enrutamiento a través de la red puede encontrar la "merjor" 1 trayectoria al destino incluyendo la retransmisión) de "múltiples puntos de conexión" a través de múltiples nodos inalámbricos 1004. La red inalámbrica puede ser capaz de formar y reformar autónomamente los enlaces 1008 y las rutas a través de la red. Esta formación y reformación dinámica de los enlaces 1008 y las rutas pueden realizarse para ajustarse a las condiciones cambiantes resultantes de la movilidad djel nodo, las condiciones ambientales, la carga del tráfico y lio similar. Consecuentemente, la topología inalámbrica dé |la red inalámbrica móvil ad hoc puede cambiar rápida impredeciblemente . El establecimiento de una calidad de servició pudde ser una calidad esencial para la red inalámbrica móvil ]ad hoc. En las modalidades, la calidad de servicio para uná red inalámbrica móvil ad hoc puede medirse en términos la cantidad de diferentes tipos de datos que transfiere exitosamente la red de un lugar a otro en un periodo ]de tiempo. Algunos tipos de datos pueden considerarse: de una prioridad más alta que otros tipos de datos (por ejemplo, agendación (por ejemplo, tales como los basados en la topología de red, carga de tráfico, disponibilidad de espectro) , 'selección de tasa de datos autónoma enlace pcpr enlace, diferenciación de tráfico a través de la pila de i protocolo (por ejemplo, formación de colas de prioridad jy acceso de canal de prioridad) , repetición automática de ARQ y capacidad de solicitud, capacidad de geo-ubicación para E-911 y servicios basados en la ubicación, control de potencia para la administración de interferencia de intra-red y i reutilización de espectro, enrutamiento de uniemisión jy multiemisión, interfaces de manera convencional hacia lós nodos de red central de IP existentes, encriptación y autenticación, OSS con E S y MS, y lo similar. j Las tecnologías de acceso de espectro dinámico actuales pueden enfocarse en aspectos limitados d l rendimiento de la red, tales como en bandas de TV, encontrar un solo corte común del espectro para toda la red, inteht r evitar la interferencia en el control de potencia, y lo similar. El acceso de espectro dinámico puede proporcionar j el espectro utilizado para comunicarse inalámbricamente entire i los cambios de nodos de manera no predeterminada en respuesta al cambio de las condiciones de red y espectro. En las modalidades, la escala del tiempo de la dinámica puede sér típicamente menor que lo que pueden soportarse por análisis de diseño, replanificación de red, optimización, y lo similar. Por ejemplo, en respuesta a las decisiones manuales o automatizadas, donde puede haber decisiones centralizadas, por ejemplo, partición de red) . o decisiones locales I distribuidas de los nodos individuales . El acceso: de i espectro dinámico puede ser capaz de evitar la interferencia hacia/desde los usuarios de espectro geográficamente próximos internos o externos a su propia red inalámbrica. El acceóo de espectro dinámico también puede ser capaz de acceder a y utilizar el espectro de otra manera no disponible para el u¿o de la red inalámbrica. En las modalidades, las decisiones de i espectro local pueden coordinarse y/o comunicarse utilizando j un canal de control fijo o lógico en una red inalámbrica aérea . La Figura 3 ilustra el uso de la tecnología 3000 de i acceso de espectro dinámico a la comunicación inalámbrica de i i acuerdo con una modalidad de la presente invención. Una red I inalámbrica puede utilizar acceso de espectro dinámico que proporciona una asignación dinámica del espectro inalámbrico . : i a los nodos de red 1004. El espectro puede utilizarle paira comunicarse inalámbricamente entre los nodos 1004 de manera no predeterminada en respuesta a los cambios de i s condiciones de red y espectro. La tecnología de acceso de espectro dinámico puede utilizar la metodología de coordinación de un grupo de nodos inalámbricos 1004 pafa ajustar su uso del espectro de RF disponible. En las modalidades, el espectro puede asignarse en respuesta |a decisiones manuales o automatizadas. El espectro puede asignarse de manera centralizada (por ejemplo, partición ele la red) o de manera distribuida entre nodos individuales. ¿¡1 espectro puede asignarse dinámicamente de manera tal qué ¦ ' I puede evitarse la interferencia hacia/desde los usuarios de espectro geográficamente próximos internos o externos a l red inalámbrica. Las decisiones de espectro local pueden coordinarse/comunicarse utilizando un canal de control fijólo I lógico en la red inalámbrica aérea. Esto puede incrementar el rendimiento de redes inalámbricas al distribuir inteligentemente segmentos del espectro de radiofrecuencia disponible a los nodos inalámbricos 1004. El acceso ele espectro dinámico puede proporcionar una mejora a ; las comunicaciones inalámbricas y a la administración del i j espectro en términos del acceso de espectro, . capacidael, requisitos de planificación, facilidad de uso, conflabilidad, j evasión de la congestión, y lo similar. La Figura 4 ilustra una red inalámbrica móvil ^d hoc que utiliza tecnología 3000 de acceso de espectro : i dinámico de acuerdo con una modalidad de la presénte invención. En esta modalidad, una red inalámbrica móvi1 ad hoc puede utilizarse en conjunto con la tecnología 3000 de acceso de espectro dinámico para proporcionar calidad de servicio con calidad de portadora. Un grupo de nodos inalámbricos 1004 en una red móvil ad hoc se muestra adaptando dinámicamente el ' uso del espectro de acuerdo¡ con ¦ las condiciones de la red y el espectro. Los nodos individuales 1004 en la red inalámbrica móvil ad hoc pueden realizar decisiones distribuidas respecto al uso del espectro local. En las modalidades, la calidad de servicio ra uha ; I red inalámbrica móvxl ad hoc puede medirse en términos de la cantidad de datos que la red puede transferir exitosamente de un lugar a otro en un determinado periodo de tiempo, y la tecnología 3000 de acceso de espectro dinámico puede proporcionar esto mediante una mayor utilización del espectro disponible. En las modalidades, la tecnología 3000 de acceso j de espectro dinámico puede proporcionar una pluralidad de servicios y atributos de red tales como asignación de frecuencia distribuida coordinada y no coordinada, canal jde control de coordinación de red fija o dinámica, comprensión del espectro asistido (conocimiento del espectro disponible) , agresividad ajustable para diferentes niveles de coexistencia con las redes externas no coordinadas, accionada i í por política para la frecuencia y geografía de la hora del día, partición con redes externas coordinadas, sensor de ¡RF integrada y/o externa, y lo similar. j En las modalidades, la MBRI puede proporcionar mejoras que permite el servicio con calidad de portadora, tál como a través de la j erarquización del tráf latencia a través de múltiples capas de los a fin de reducir la latencia inestabilidad e punto á punto (tal como al proporcionar la formación de colas de prioridad dentro de nodo, el acceso de canal de prioridad en MÁC ¡ a i través de los nodos y el enrutamiento de prioridad a tiavés i de la topología), proporcionar soporte de red para la I infraestructura de red de desvío de conexiones de punto \ a punto, enrutamiento de uniemisión y multiemisión c¡on múltiples interfaces de acceso de red a la red fija; (es ; i decir, cableada) , proporcionar seguridad para proteger ¡el plano de control y los datos de usuario y evitar el acceso !de red no autorizado, conformación y vigilancia del tráfico para evitar que los usuarios se excedan del uso de red autorizado, monitoreo remoto, control y actualización de los dispositivos de red, de transmisión automática del tráfico sensible i pérdida, enlace transparente y mantenimiento derrota durante períodos de adaptación de espectro, adaptación de espectro autónomo rápido para mantener la calidad del servicio,, evitar la interferencia, y maximizar la capacidad, escalabilid d ¡de los protocolos de red para la operación confiable don 1 ! densidades de nodo (por ejemplo, cientos a miles de nodos por i kilómetro cuadrado) y movilidades del nodo (por ejemplp, hasta 100 millas por hora (160 kph) ) consistente con ljas ; i redes inalámbricas ' comerciales, utilizando técnicas adaptables de red inalámbrica para maximizar la capacidad de red escalable (por ejemplo, control de potencia de transmisión adaptable para reducir la zona de recepción de i interferencia del nodo, tasa de datos de enlace adaptabljs, I estructura de trama híbrida dinámica, técnicas de agendacion distribuida dinámica, operación de multi-canal utilizando subcanales y supercanales , enrutamiento de nivelación de carga) , soporte simultáneo de banda ancha múltiple, suscriptores de red de alta movilidad, interfaces con red Üe portadora fija (por ejemplo, para soportar VoIP, SIP, etc.), y. lo similar. En las modalidades, una mejora puede ser uña j erarquización . La Figura 5 ilustra un método para proporcionar la j erarquización del tráfico 5002 sensible a retrasos a través de la pila de protocolo de red en una réd inalámbrica móvil ad hoc de acuerdo con una modalidad de la presente invención. Como se observa, la j erarquización de tráfico sensibles a retrasos 5002 puede realizarle concediendo el acceso de canal jerarquizado con datos 5002 sensibles a retraso y enviando los datos 5002 sensibles a retrasos antes de enviar los datos 5004 tolerantes a retrasas provenientes del mismo modo. Esto puede permitir ¡la provisión de acuerdos de rendimiento de nivel de servicio. La Figura 5 muestra un cierto número de diagrama 5008 de flujo de tráfico que sirven para ilustrar la j erarquizáción del tráfico 5002 sensible a retrasos y el tráfico ¡50|04 tolerante a retrasos a través de la red de la pres Ien!te invención. En las modalidades, una mejora puede ser el soporjte de red para el tráfico punto a punto. La Figura 6 ilustra ¡un método para proporcionar soporte de red para el tráfico de punto a punto 6002 en una red inalámbrica móvil ad hoc de acuerdo con una modalidad de la presente invención Proporcionar el soporte de red para el tráfico punto a punto 6002 sin forzar el enrutamiento a través de la red fij'a en una trayectoria de 6004 de comunicación de infraestructura jde red puede disminuir la cantidad de capacidad de 1 r,ed inalámbrica requerida para suministrar el servicio. Esto puede permitirle a la red ofrece más servicio con la misma cantidad de capacidad. En las modalidades, una mejora pueden ser múltiplaes interfaces 7002 de acceso de red fija. La Figura 7 ilustra el suministro de múltiples interfaces 7002 de acceso de red fija en una red inalámbrica móvil ad hoc de acuerdo coii una modalidad de la presente invención. En esta modalidad múltiples conexiones a la red fija 7004 pueden permitir la nivelación de la carga de red de retroceso, e incrementa la tolerancia a fallas al proporcionar trayectorias alternaos ¡de enrutamiento a un nodo 1004. En las modalidades, una mejora puede serj enrutamiento de multiemisión . La Figura 8 ilustra! el suministro de enrutamiento de multiemisión en una red inalámbrica móvil ad hoc de acuerdo con una modalidad de jLa presente invención. En esta modalidad, el enrutamiento 8002 de multiemisión puede mejorar la eficiencia de la capacidad de red al evitar múltiples transmisiones de datos comunes lo largo de una trayectoria común. Esto puede permitirle la red ofrece más servicio con la misma capacidad. ! ! En las modalidades, una mejora puede ser¡ †1 monitoreo remoto de red, control y actualización. La i Figura 9 ilustra el suministro del monitoreo de red remoto 9001!, control y actualización en una red inalámbrica móvil ad hoc de acuerdo con una modalidad de la presente invención. ; En esta modalidad, el monitoreo remoto de elementos de red puede permitir el mantenimiento de red proactivo y reactivó, j El i control remoto puede permitir actualizaciones ! sincronización de red de menor costo. La actualización remota puede reducir dramáticamente el contenido de trabajo resultado una mayor capacidad de red. Ajustar la potencia de transmisión puede ser una manera eficaz para reducir el tamaño del vecindario, de dos puntos. Este concepto se ilustra en la Figura 10 donde la zona de conectividad 10002 y la zona de interferencia 10004 se muestran a plena potencia 10008 (izquierda) y potencia reducida 100010 (derecha) . En las modalidades, el control de potencia de transmis ón adaptable puede reducir el área donde el nodo 1004C ocasiona interferencia a otros nodos 10004D. j En las modalidades, la presente invención puéde incluir la tasa de datos adaptable (ADR - adaptive data rate) . Por ejemplo, una MANET puede descubrir autónomamente los enlaces entre los nodos vecinos con objeto de intercambiar datos a través de la red. El establecimiento j de enlace inicial puede ocurrir utilizando una tasa de dataos fija. Pueden establecerse enlaces cuando los nodois se encuentran dentro del rango de comunicaciones uno de otiro.

La. tasa de datos que puede soportarse a través de un enlace puede ser apenas proporcional a la distancia entre >el transmisor y del receptor, como lo determina la pérdida ! de trayectoria. En enlaces más cortos (es decir, pérdida ! de trayectoria más reducida), pueden soportarse mayores tasas ! de datos. . En una red celular, los nodos móviles siempre i se comunican únicamente con una estación base. Esto le permite i a la estación base actuar como un controlador central póira i ajustar las tasas de datos de enlace para los nodos con los que se está comunicando. En una MANET, todos los nuevos pueden comunicarse con los demás nodos, y puede no haber controlador centralizado. Puede requerirse que un protocolo distribuido ajuste las tasas de enlace. Una vez que se descubren los vecinos y que se establecen los enlaces, un algoritmo de ajuste de ADR puede ajustar la tasa de datps en el enlace a la máxima tasa que pueda sostener confiablemente (es decir, una baja tasa de error de intervalo) con bape en las condiciones de enlace. La Figura 11 nuestra (ina i representación gráfica de cómo pueden soportarse diferentes tasas de datos para diferentes condiciones de enlace (por ejemplo, rango y bloqueo) con base en las ubicaciones de nodo relativo. Los círculos indican dos nodos 1004 en una MAN}2T .

Las áreas sombreadas indican las ubicaciones nominales do de pueden soportarse diferentes tasas de datos entre el nodo de la- extrema izquierda 1004E y cualquier otro nodo 1004F en la MANET. Las áreas sombreadas más oscuras indican una mayor tasa de datos 11002 que puede soportarse. Por ejemplp, en una red con tres tasas de datos disponibles, supóngase quej el nodo de la extrema derecha 1004F se está desplazando! a lo largo de la trayectoria de la línea punteada (a la derecha) lejos del nodo de la extrema izquierda 1004E. Cuando los dos nodos se encuentran cerca, puede soportarse una "alta tasa ¡de datos" . A medida que se aleja el nodo 1004F puéde soportarse en una "tasa de datos media" 11004 como se observa en la Figura 11. Con movimiento continuo, se soporta una "baja tasa de datos" 11008. A distancias más allá de ló cue i puede soportar la baja, tasa de datos 11008, el enlace se cpae y se necesita una ruta de múltiples puntos de conexión, a través dé la MANET para intercambiar datos entre los nodos.

En las modalidades, una mejora puede ser la 1 géo- ubicación de red. La Figura 12 ilustra el suministro de ! i información de ubicación de los nodos de red a los notjlos i vecinos en una red inalámbrica móvil ad hoc de acuerdo 90? una modalidad de la presente invención, tal como entre los nodos de una ubicación conocida 12002 y los nodos dé una ¦ I ubicación desconocida 12004 (por ejemplo, nodos móviles) . ¡La Figura 2 también proporciona un diagrama de flujo 12008 ¡ de la ubicación del nodo de la modalidad para ilustrar cómo Jlos nodos pueden ' compartir información de ubicación con los nojios vecinos. En esta modalidad, el suministro de la gfeo- i ubicación de los nodos de red algunos vecinos puede facilitar la seguridad pública y puede permitir servicios basados en la ubicación. i En las modalidades, los beneficios de la presejnte invención puede incluir una mayor capacidad de red, una mayor facilidad de implementación de red, una mayor conflabilidad , j de red, un menor costo de red general, y lo similar. 1 Ejor ejemplo, una mayor capacidad de red puede inclui selección de tasa de enlace autónoma para maximizar el individual y las tasas de datos a nivel de red, un mayor I I acceso al de otro modo espectro no utilizado incrementando 'la capacidad de red .de datos sin procesar, una mayor escalabilidad de red (por ejemplo, agregar usuarios a la red incrementando la capacidad total de la red) , un mayor rango de ofertas de servicios diferenciados (incluyendo I aplicaciones sensibles a retrasos y tolerantes a retrasos!) , un servicio más eficiente del tráfico de red punto a punto; y lo similar. Una mayor facilidad de implementación de tfed puede incluir una planificación de frecuencia dramáticameijte reducida, requisitos de sitio dramáticamente reducidós, planificación de sitio dramáticamente reducida, costos reducidos de instalación de mano de obra (por ejetnpjo, i 1 dispositivos más pequeños, requisitos de sitio reducido] y ! suministro simplificado) , una mayor robustez con desafios como ambientes de trayectorias múltiples de RF, operación sin suturas dentro y fuera de edificios, conectarse a retroceso fija cuando y donde esté disponible alguna interfaz de red común en lugar de requerir retroceso en un sitio específico "con ventajas", una mayor capacidad de respuesta a cambios en el uso de red, adaptación autónoma a la expansión en el borde geográfico nodo dentro de -un-actualizaciones a nivel transparente con otras redes en las mismas bandas de espectro, y lo similar. Una mayor conflabilidad de red puede i incluir una mayor tolerancia a fallas, auto-conformación y a auto-correcciones a las fallas en la infraestructura dé ::ed (puede eliminar la necesidad de una redundancia de 1 : i¡ o I N.-l), una degradación grácil durante los periodos jde congestión de red, un. rendimiento mejorado de geo-ubicacji.ón con relación al celular debido a una mayor densidad de 'nojio, monitoreo de OSS de fallas de red, y lo similar. ·. La Figura 13 representa gráficamente Una arquitectura de capa cruzada de los diferentes algoritmo? y entre módulos (por ejemplo, SLSR, NDM ) generan paquetes ide control que se intercambian a través de la transmisión, y recepción por la interfaz de RF. En la Figura 13, el Nodo 201 intercambiar mensajes de protocolo con el Nodo 202. j los mensajes de control de SLSR pueden utilizarse para intercambiar información de enrutamiento, y los mensajes de control de NDM pueden utilizarse para- construir y mantener información de vecindario local acerca de la topología jde MANET. Internos al Nodo 201, los siguientes módulos püecjlen ! I intercambiar información interna. La funcionalidad del1 SLSR (Scoped Link-State Routing - enrutamiento de estado de enlace) "101 puede ser responsable de tener conocimiento de ¡ la topología de red de MBRI y del siguiente punto de conexión i apropiado para alcanzar otros nodos de MBRI y la interfaz j de red fija. La funcionalidad de NDM (NDM - Neighbor Disc'ov ry and Maintenance) 102 puede ser responsable de tei¡ier i I conocimiento de vecinos de MBRI de un punto de conexión y dos puntos de conexión y el estado de su necesidad para el acceso de prioridad al ancho de banda de la red. La funcionalidad i ¦ de AMA (Node Activated Múltiple Access - acceso múltiple I activado por nodo) 103 puede ser responsable de interpretar la topología de vecindario de MBRI local y generar una ajgejida de transmisión/recepción para cada intervalo de tiempo de TDMA que permita el acceso jerarquizado al ancho de baridaj de la red (contra métodos basados en la contención tales cómo los encontrados en la norma 802.11). La funcionalidad ¡de LA TA (Local Area Network de red de área local) 104 reloj de hora local y representar las variaciones en la hora y frecuencia en los : i nodos sin una estricta disciplina horaria. La funcionalidad de ADR (Tasa de datos adaptable) 105 puede ser responsable ! de ajustar la tasa de datos de transmisión en cada enlace de MBRI a la máxima tasa que sea soportada confiablemente para las condiciones de RF del enlace. La funcionalidad ¡de interfaz de usuario 106 puede ser la interfaz de nodo con¡ la aplicación de usuario (por ejemplo, VoIP, Video, Datos ¡ de Internet, etc.) . La funcionalidad de agente de envío en avance 107 puede ser responsable de implementar [Las siguientes decisiones de envío en avance de puntos de conexión del SLSR para enrutar los datos de usuario a su destino deseado. La funcionalidad de cola de datos de transmisión 108 puede ser responsable de formar una cola de datos en orden jerarquizado para la transmisión a fin de permitir acuerdos de nivel de servicios (SLAs) diferenciados para diferentes tipos de datos . La funcionalidad de PHY jl09 puede ser responsable de la transmisión y recepción de daftos i a través de RF y la generación de estadística de recepciión (por ejemplo, tasa de error de intervalo, resistencia de la señal recibida, etc.) Una modalidad de un flujo algorítmico de operación interna a un Nodo de MBRI se representa gráficamente en Ha Figura 14 para la arquitectura de nodo mostrada en la Figura 13. Los múltiples algoritmos y protocolos (es decir, módulos) pueden interactuar para proporcionar continuamente actualizaciones unos a otros que incluyan la informáci-ón disponible más reciente referente al estado de red. ,:E1 experto .en la materia observará que esta es sólo ijina modalidad de un flujo algorítmico de operación, y que pueden implementarse otras modalidades de flujo representativas de la presente invención. ; j I En las modalidades, cuando los datos de usuario! se encuentran presentes en el nodo, se reciben provenientes de la interfaz de usuario (101) y se envían a la cola , de ? transmisión 106. Una vez en la cola, los datos puelden configurarse en orden jerarquizado de manera que pueda i proporcionarse 107 el acceso diferenciado. ! En las modalidades, cuando la PHY (es decir, módem) recibe los datos a través de la interfaz de RF .;02 , primeramente se determina 103 el tipo de datos incluido en la ráfaga. Si los datos son datos de usuario, se realizan para determinar si se encuentran destinados para su envío en este nodo o a otro nodo 104. Los datos destinados para este ' nqdo i se envían a la interfaz de usuarios 108. Cuando los datos, se encuentran destinados para . otro nodo (es : de c^r, í retransmisión) , el siguiente punto de conexión se determina i mediante el agenté de envío en avance 105 y se coloca en í la cola de transmisión 106. Los datos de la cola de transmisión pueden reconfigurarse de acuerdo con la prioridad 107. Cuando el tipo de datos recibido es un mensaje de control j de NDM, puede utilizarse para actualizar la Tabla de vecinos j de NDM 113. Cuando es un mensaje de control de SLSR, pu^de utilizarse para actualizar el enlace de SLSR y la información de ruta 115. Los datos de recepción de PHY pueden monitorearse continuamente y se genera la estadística 109. El algoritmo i de LANTA puede utilizarse para actualizar la vista del nbdo de la hora de red y corregir la variación de frecuencia del oscilador local 117. Las variaciones corregidas de hora y frecuencia pueden ingresarse a la PHY 123. La estadística! de recepción procesada en 109 puede enviarse al módulo de ÍA.DR 110 y utilizarse para actualizar las tasas de datos de enlace I 111. Las tasas de datos de enlace actualizado pueden enviarse al NDM para actualizar la Tabla de vecinos de ¡NDM 113. El. NDM puede enviarle los costos de enlace al SLSR 1114 donde se actualizan 115 las rutas. La información! de siguiente punto de conexión determinada por el SLSR puede enviarse al agente de envío en avance 116. Tanto el NDM como el SLSR pueden generar mensajes de control 118 y 1191 y colocar estos mensajes en la cola de transmisión 120. Éstos mensajes pueden reclasif icarse después como parte del esquema de j erarquización de cola en 107. Las actualizaciones de la Tabla de vecinos de NDM en 113 pueden enviarse al ÑAMA 121 para calcular la agenda jerarquizada de ÑAMA 122. La agenda calculada puede emitir comandos de transmisión y recepción a la PHY/módem 123. El bloque 124 puede interpretar la agenda y cuando se indica vina i transmisión, sacar los datos de prioridad de la cola j de transmisión y transmitirlos a través de la interjiaz inalámbrica 12 . En la conclusión de cada rama de flujo, el proceso puede continuar 126, adaptándose a los cambios en ÍLas condiciones de red y manteniendo simultáneamente un envío! de servicio con calidad de portadora de multimedios con I la j erarquización de los datos críticos a través de la pila de protocolo de comunicaciones. j La Figura 15 y la Figura 16 proporcionan conjuntamente una modalidad de cómo una configuración de nodo puede implementar las comunicaciones a través de la red ;de: la presente invención; donde la Figura 15 proporciona una interrelación de diseño de nodo, un cierto número de diagramas de a manera de ejemplo fluye a travé gráficamente en la Figura 15. Por ejemplo, la Trayectoria |A, cuyo diagrama de flujo se representa gráficamente en ¡la Figura 16, muestra la introducción de datos de paquete proveniente de la Internet, como se representa gráficamente en la Figura 15, atravesando un nodo LF820 del punto de acceso de la red de retroceso (BAP - backhaul access point) , a un nodo LF822 del punto de acceso de MBRI (MAP) , a un' nodo UE302 del dispositivo suscriptor, a un nodo UE312 cjlel dispositivo suscriptor, al nodo UE314 del dispositivo suscriptor de destino final. : Aunque esto está sucediendo en la capá | de enrutamiento (SLSR) puede mantener la transparencia j de enrutamiento de IP con la a Internet al intercambiar información de estado de enlace para todos los enlacés en: la ¦ I trayectoria A y para todos los nodos a los que UE314 pu^da llegar dentro de la red (arcos . LF862 , LF860, LF858, LF864,;LF 852, LF850, LF 856, LF 854, LF870, LF876, LF874, LF 878, LF866, LF 868) . Los costos de enlace pueden relacionarse pon el requisito de potencia para la transmisión, la cuentaj de puntos de conexión relativos, el modo de modulación y j la^ métrica física leída desde las tablas de vecinos que incluyen relaciones derruido por señal, niveles indicadores; jde I resistencia de señal recibida, tasa de error de intervalo y otras mediciones de F, y lo similar. En paralelo- en el vecindario de un puntó de conexión y dos puntos de conexión de UE314, el protocolo de descubrimiento y administración de vecinos (NDM) pu^de actualizar la información de vecinos mediante los mensajes jde control de enlace de datos, ver la trayectoria UE314, UÉ3^2, LF830, UE316 y UE302. Además, los vecinos de un punto de conexión y dos puntos de conexión de la trayectoria efectuada también pueden actualizarse tal como LF826, UE304, etc. ¡El NDM también puede proporcionar el acceso de nodo, es decir, los nodos nuevos que comienzan y para la salida de nodo, jes decir, los nodos que terminan. Los costos de enlace ! se ajustan convenientemente por el NDM que trabaja con >el; SLSR j para anunciar los costos de enlace a otros nodos de BAEj y MAP. ; El protocolo de acceso múltiple de activacipn de nodo (ÑAMA) puede agendar intervalos para la transmisión y recepción entre UE314 y UE312 y entre UE314 y UE316 de manera tal que se eviten las colisiones de intervalo de tiempo cjue ocurren en UE314. La agendación de intervalos puede suceder concurrentemente para todas las trayectorias en la red so^re una base de intervalo de tiempo. Estos intervalos pueden ¡ser separables en hora y frecuencia y la capa física bajo ¡el control de ÑAMA.

Además, el algoritmo de agendación de enlacé ¡de acceso múltiple orientado al receptor (ROMA - recéi er oriented múltiple access) puede determinar la mínima cantidad de interferencia para la trayectoria A al examinar la "zcjna de recepción de interferencia" de todas las posibles I trayectorias para enviar datos a o recibir datos provenientes de la UE314 entre la UE314 y la Internet incluyendo la trayectoria B, la. trayectoria C, tal como se observa en la Figura 15. ¡ Cuando se selecciona una ruta, tal como ¡la I trayectoria A, el algoritmo de tasa de datos adaptable (ADR) puede asegurar que se selecciona la tasa de modulacióiji más alta para cada punto de conexión en la trayectoria. La ADR i puede funcionar con ÑAMA y ROMA para asegurar que se utilizan la ruta con la mínima interferencia y los intervalos \ de 1 ' i calidad más alta para propósitos de transmisión entre nodos y ; I para toda una ruta de trayectoria. j En la. capa física todos los nodos en todas ias j trayectorias pueden recibir datos de sincronización de, hpra en los mensajes de control de enlace de datos que tambjién pueden transportar datos de estadística de NDM, información de AMA y ROMA, y lo similar. Cada nodo puede utilizar! un LANTA de algoritmo de rastreo de nodo de área local ¡paira i calcular su compensación y diferencial de hora respecto a la hora fuente de GPS, por ejemplo, el LF .822 (MAP de expansión) i I mantiene la obra de referencia de GPS y por lo tanto los vecinos de un punto de conexión y de dos puntos de conexión UE302 y UE312 pueden mantener diferenciales de hora y diseminar esos datos a sus vecinos, y puede utilizarse ¡la triangulación para mantener compensaciones de hora relativas ¦ I con suficiente precisión para operaciones de agendación y i transceptor de intervalo punto a punto. j I Observe que algoritmos adicionales tales como , la comprensión del espectro dinámico para la zona de recepción espectral mínima, · el control de potencia de transmisión yj la i agresividad ajustable pueden afectar el tamaño de ¡los vecindarios de un punto de conexión y dos puntos de conexiones y ayuda a delinear cómo se promulga la información de. NDM y cómo se utiliza en los algoritmos de AMA y R,:0MA para el acceso de canal y- la contención de intervalo.

Aquellos expertos en la materia observaran que jlos elementos en las figuras se ilustran por simplicidad y claridad y no necesariamente se encuentran dibujados a i escala. Por ejemplo, las dimensiones de algunos elementos, en I i las figuras pueden estar exageradas, con relación a otjros elementos, con objeto de mejorar la comprensión de [ la presente invención.

Los métodos y sistemas descritos en la présenle pueden implementarse en parte o en su totalidad a través pie J una máquina que ejecute software para computadora, códigos tíe programa, y/o instrucciones en un procesador. La presente invención puede implementarse como un método en la máquina, como un sistema o aparato como parte de o con relación a la I máquina, o como un producto de programa de computadora incorporado en un medio legible por computadora que ,se ejecuta en una o más de las máquinas. El procesador puede ser parte de un servidor, cliente, infraestructura de red, i plataforma de cómputo móvil, plataforma de cómputo estacionaria, u otra plataforma de cómputo. Un procesador puede ser cualquier clase de dispositivos de cómputo ? de procesamiento capaz de ejecutar instrucciones del programa, códigos, instrucciones binarias y lo similar. El procesador puede ser o incluir un procesador de señales, procesador I digital, procesador incorporado, microprocesador o cualqui-jer variante tal como un microprocesador (coprocesador matemático, coprocesador gráfico, coprocesador 1 de comunicaciones y lo similar) y lo similar que pueda facilitar : I 1 I directa o indirectamente la ejecución de código de programa' o instrucciones de programa almacenadas en el mismo. Además, el procesador puede permitir la ejecución de múltiples i programas, hilos, y códigos. Los hilos pueden ejecutarle simultáneamente para mejorar el rendimiento del procesador y facilitar operaciones simultáneas de la aplicación. Mediante la implementación, los métodos, códigos de programja, instrucciones de programa y lo similar descritas en la presente pueden implementarse en uno o más hilos. El hi;lo puede generar otros hilos que pueden tener prioridades asignadas asociadas con ellos; el procesador puede ejecutar estos hilos con base en la prioridad o cualquier otro orejen con base en las instrucciones proporcionadas en el código ,de programa. El procesador puede incluir memoria que almacena métodos, códigos, instrucciones y programas como se descrijbe en la presente y en otras partes. El procesador pugde : i acceder a un medio de almacenamiento a través de una intéríjaz que puede almacenar métodos, códigos, e instrucciones como jse describe en la presente y en otras partes. El medio ¡de almacenamiento asociado con el procesador para almacenar métodos, programas, códigos, instrucciones de programa u¡ oj:ro tipo de instrucciones capaces de ser ejecutadas por el dispositivo de cómputo o de procesamiento puede incluir, péro sin limitarse a, uno o más de entre CD-ROM, memoria, dipco duro, memoria flash, RAM, ROM, memoria asociada y lo similar.

Un procesador puede incluir uno o más núcleos ue pueden mejorar la velocidad y rendimiento de j un ? multiprocesador . En las modalidades, el proceso puede ser µ? i procesador de núcleo doble, procesadores de núcleo cuádruple, otro multiprocesador a nivel de chip y lo similar que combinen dos o más núcleos independientes (llamadlos boquilla) . Los métodos y sistemas descritos en la presente pueden implementarse en parte o en toda una máquina que ejecute sobre . computadora en un servidor, cliént¡e, cortafuegos, acceso de red, concentrador, enrutador, u otjra de tales computadoras y/o hardware de trabajo en réd. ¡El programa de software puede asociarse con un servidor que pueden incluir un servidor de archivos, servidor jde i impresión, servidor de dominio, servidor de Internet, servidor de Internet y otras variantes, tales como servidor secundario, servidor de huésped, servidor distribuido y j lo similar. E 1 servidor puede incluir uno o más de entre memorias, procesadores, medios legibles por computadora, medio de almacenamiento, puertos (físicos y virtuale^) , dispositivos de comunicación, e interfaces capaces de acceder a otros servidores, clientes, máquinas, y dispositiyosj a través de un medio alámbrico o inalámbrico. Los métodos, programas o códigos como los descritos en la presente ! y ! en otras partes pueden ser ejecutados por el servidor. Además, ! I otros dispositivos requeridos para la ejecución de métodos como los descritos en esta solicitud pueden considerarse cojno parte.de la infraestructura asociada con el servidor.

El servidor puede proporcionar una interfaz a otros dispositivos que incluyen, sin limitantes, clientes, útrjos servidores, impresoras, servidores de base de datos, servidores de impresión, servidores de archivos, servidores de comunicación, servidores distribuidos y lo similair.

Además, este acoplamiento y/o conexión pueden facilitar la ejecución remota del programa en toda la red. El trabajo en red de algunos o todos estos dispositivos puede facilitar ¡el i procesamiento paralelo de un programa o método en una p rnas ubicaciones sin desviarse del alcance de la invención. ; i Además, cualquiera de los .dispositivos conectados al servidor a través de una interfaz puede incluir al menos un medio jde almacenamiento capaz de almacenar métodos, programas, código y/o instrucciones. Un depósito central de seguridad pue:de I proporcionar instrucciones- de programa para ser ej ecutadás jen diferentes dispositivos. En esta implementación, el deposito central remoto de seguridad puede actuar como medió de almacenamiento para el código de programa, instrucciones; y programas . ¡ El programa de software puede ' asociarse con jun cliente que puede incluir un cliente de archivo, cliente : de i impresión, cliente de dominio, cliente de Internet, cliente ? de Intranet y otras variantes tales como cliente secundaria, cliente huésped, cliente distribuido y lo similar. , ¡El 1 í cliente puede incluir una o más de entre memoria's, procesadores, medios legibles por computadora, medió de almacenamiento, puertos (físicos y virtuales) , dispositivjos de comunicación, e interfaces capaces de acceder a otros clientes, servidores, máquinas, y dispositivos a través de un medio alámbrico inalámbrico, y lo similar. Los métcdos, programas o códigos como los descritos en la presente y ¡en I ¦ i otras partes pueden ser ejecutados por el cliente. Además, otros dispositivos requeridos para la ejecución de métodos como los descritos en esta solicitud pueden considerarse ccjimo parte de la infraestructura asociada con el cliente. El cliente puede proporcionar una int'erfaz a ottos dispositivos que incluyen, sin limitante, servidores, ot†os clientes, impresoras, servidores de bases de datps, servidores de impresión, servidores de archivo, servidores i de comunicación, servidores distribuidos y lo similar. Además, este acoplamiento y/o conexión puede facilitar la ejecución remota del programa en toda la red. El trabajo en red de algunos o todos estos dispositivos puede facilitar ! el procesamiento paralelo de un programa o método en una o más ubicaciones sin desviarse del alcance de la invención. Además, cualquiera de los dispositivos conectados al clieLte a través de una interfaz puede incluir al menos un medio jie almacenamiento capaz ¦ de almacenar métodos, programáis, aplicaciones, código y/o instrucciones. Un depósito central de seguridad Puede proporcionar las instrucciones de programa a ser ejecutadas en diferentes dispositivos. En esta implementación, el depósito remoto de seguridad puede actuar como un medio de almacenamiento para códigos de programa, I instrucciones y programas. j Los métodos y sistemas descritos en la presente pueden implementarse en parte o en su totalidad a través de infraestructuras de red. La infraestructura de red puede i incluir elementos tales como dispositivos de cómputo, servidores, enrutadores, concentradores, cortafuegos, clientes, computadoras personales, dispositivos de comunicación, dispositivos de enrutamiento y otíos dispositivos activos y pasivos, módulos y/o componentes ccjjmo se conoce en la materia. El(los) dispositivo ( s ) de cómputo y/o de no cómputo asociado (s) con la infraestructura de ed pueden incluir, además de otros componentes, un medio j de almacenamiento tal como memoria flash, memoria temporal, pila, RAM, ROM, y lo similar. Los procesos, métodos, códigos de programa, instrucciones descritas en la presente y j en otras partes pueden ser ejecutados por uno o más dé ¡Los elementos de infraestructura de red.

Los métodos, códigos de programa, instrucciones descritas en la presente y en otras partes pueden implementarse en una red celular que tiene múltiples celdas.

La red celular puede ser una red de acceso múltiplej pjor I división de frecuencia (FDMA - frequency división m ltiple access) ó una red de acceso múltiple por división de código (CDMA - code división múltiple access) . La red celular puede incluir .dispositivos móviles, sitios de celda, estaciones i base, repetidoras, antenas, torres, y lo similar. La red celular puede ser una GSM, GPRS, 3G, EVDO, de malla, u otros tipos de red. Los métodos, códigos de programa, e instrucciones ' 1 I 1 I descritos en la presente y en otras partes pueden implementarse en o a través de dispositivos móviles. Los dispositivos móviles pueden incluir dispositivos jde navegación, teléfonos celulares, teléfonos móviles, asistentes digitales personales · móviles, computadoras portátiles, computadoras de bolsillo, netbooks, . : i localizadores, lectores electrónicos de libros, reproductores de música y lo similar. Estos dispositivos pueden incluir, además de otros componentes, un medio de almacenamiento tal como una memoria flash, memoria temporal, RAM, ROM, y uño, dispositivos de cómputo. Los dispositivos de cómpjuto I asociados con los dispositivos móviles pueden ejecutar I códigos de programa, métodos, e instrucciones almacenados j=n los mismos. Alternativamente, los dispositivos móviles móviles pueden comunicarse con las estaciones base que hacen interfaz con servidores y configurarse para ejecutar códigos de programa. Los dispositivos móviles pueden comunicarse en una red punto a punto, red de malla, u otra red de comunicaciones. El código de programa puede almacenarse en el medio de almacenamiento asociado con el servidor j y i ejecutarse por un dispositivo de cómputo incorporado dentro del servidor. La estación base puede incluir un dispositivo : , i de cómputo y un medio de almacenamiento. El dispositivo ;de almacenamiento puede almacenar códigos de programa instrucciones éjecutadas por los dispositivos de cómputo asociados con la estación base. 1 ' ! í El software de computadora, códigos de programa, y/o instrucciones pueden almacenarse y/o ser accedidos en medios legibles por máquina que pueden incluir: componentj.es de computadora, dispositivos y medio de grabación que alojan datos digitales utilizados para cómputo durante ciento intervalo de tiempo; el almacenamiento de semiconductor conocido como memoria de acceso aleatorio (RAM - random í access memory) ; almacenamiento masivo típicamente pára almacenamiento más permanente, tal como discos ópticos, formas de almacenamiento magnético similares a discos durojs, cintas, tambores, tarjetas y otros tipos; registros ¡de procesador, memoria asociada, memoria volátil, memoria jno volátil; almacenamiento óptico tal como CD, DVD; medios extraíbles tales como memoria flash (por ejemplo, sticks' o unidades de memorias USB) , discos flexibles, cinta magnética, cinta de papel, tarjetas de perforación, disqos independientes de RAM, unidades zip, almacenamiento masivo ' . , i extraíble, fuera de línea, y lo similar; otras memorias 1 p^ra I computadora tales como memoria dinámica, memoria estática, almacenamiento de lectura/escritura, almacenamiento mutable, i sólo lectura, acceso aleatorio,, acceso secuencial, I de ubicación direccionable, de archivo direccionable,, | de contenido direccionable, almacenamiento conectado a la réd, red de área de almacenamiento, códigos . de barra, !tijita magnética, y lo similar. Los métodos y sistemas descritos en la presente pueden transformar elementos físicos y/o intangibles de ! un estado a otro. Los métodos y sistemas descritos én j la presente también pueden transformar los datos que representan elementos físicos y/o intangibles de un estado a otro. j Los elementos descritos y representados gráficamente en la presente, que se incluyen en diagramas! de flujo y diagramas de bloques en todas las figuras, implican límites lógicos entre los elementos. Sin embargo, de acuerdo con las prácticas de diseño de software/hardware, los elementos representados gráficamente y las funciones de| los mismos pueden implementarse en máquinas a través de medios ejecutables por computadora que tienen un procesador capaz de : I ejecutar instrucciones de programa almacenadas en los misnios como una estructura de software monolítico, como módulos de software independientes, o como módulos que emplean rutinas externas, código, servicios, etcétera, o cualquier i combinación de estos, todas estas implementaciones puecjlen encontrarse dentro del alcance de la presente descripción. I Los ejemplos de tales máquinas pueden incluir, pero in limitarse a, asistentes digitales personales, computadoras portátiles, computadoras personales, teléfonos móviles, otros dispositivos de cómputo de mano, equipo médico, dispositivos de comunicación alámbricos o inalámbricos, transductqr^s , chips, calculadoras, satélites, tablet PCs, libiros electrónicos, dispositivos, dispositivos electrónicos, dispositivos que tienen inteligencia artificial, dispositivos : i de cómputo, equipos de trabajo en red, servidores, enrutador es y lo similar. Además, los elementos representados gráficamente en el diagrama de flujo y los diagramas ¡ de i bloque o en cualquier ' otro componente lógico pueden i ¡ implementarse en una máquina capaz de ejecutar instrucciones i de programa. Consecuentemente, aunque los dibujos anterioras y las descripciones revelan aspectos funcionales de lbs sistemas descritos, ninguna configuración particular ¡de software para implementar estos aspectos funcionales de jde inferirse a partir de esta descripciones a menos que se establezca explícitamente, o bien, que se aclare respecto al contexto. De manera similar, se observará que los divér-jos pasos identificados y descritos con anterioridad pueden i variar, y que el orden de los pasos puede adaptarse: a aplicaciones particulares de las técnicas descritas en j la presente. Todas esas variaciones y modificaciones pretenden caer dentro del alcance de esta descripción. Como tal, la representación gráfica y/o descripción . de un orden p ra diversos pasos no debe comprenderse por requerir un' ,'orden i particular de ejecución para esos pasos, a menos qüe lo i j ' requiera, una aplicación en particular, o que así | se establezca explícitamente, o bien, que se aclare a partir }del í contexto. ¡ j Los métodos y/o procesos descritos |con anterioridad, y pasos de los mismos, pueden implementarsej en hardware, software o cualquier combinación de hardware y software adecuados para una aplicación en particular; El hardware puede incluir una computadora de propósito general y/o dispositivo de cómputo dedicado o dispositivo de cómputo específico o aspecto ?· componente particular de1 un dispositivo de cómputo específico. Los procesos pueden j implementarse en uno o más microprocesadores, microcontroladores , microcontroladores incorporados, procesadores programables de señales digitales u otr!os dispositivos programables, junto con la memoria interna y/o externa. Los procesos también pueden, o más bien, i se incorporan en un circuito integrado de aplicación específica, un arreglo de compuerta programable, lógica de arreglos programables, o cualquier otro dispositivo o combinación de dispositivos que pueden configurarse para procesar señales electrónicas . Se observará además que uno o más de ^os i I procesos pueden implementarse como código ejecutable por computadora capaz de ser ejecutado por un medio legible por máquina . I El código ejecutable por computadora puede creajrse utilizando un lenguaje de programación tal como G, j un lenguaje de programación orientado a objetos tal como G++ 1, o cualquier otro lenguaje de programación de alto nivel q bajo nivel (incluyendo lenguajes ensambladores, lenguajes < de descripción de hardware, y lenguajes y tecnologías ! de programación y bases de datos) que pueden almacenarse , compilarse o interpretarse para ejecutarse en uno : dé¡ ílos dispositivos anteriores, así como también combiriacionjes heterogéneas de procesadores, arquitectura de procesador, o combinaciones de diferentes hardware y software, o cualquier otra máquina capaz de ejecutar instrucciones de programa. j Consecuentemente, en un aspecto, habrá métcjdo descrito con anterioridad y las com inaciones de los mismos pueden incorporarse en código ejecutable por computadora que, cuando se ejecuta en uno, dispositivos de cómputo, implemerita los pasos de los mismos. En otro aspecto, los métodos de en incorporarse en sistemas que ejecutan los pasos de los mismos, y pueden distribuirse en dispositivos de varias maneras, o toda la funcionalidad puede integrarse en ¡un dispositivo dedicado, independiente, u otro hardware. ¡En otro aspecto, los medios para ejecutar los pasos asociados i con los procesos descritos con anterioridad pueden incluir cualquiera de entre el hardware y/o software descritos con anterioridad. Todas esas permutaciones y combihaciories '. I ¡ pretenden encontrarse dentro del alcance de la presente descripción. Aunque la invención se ha descrito en conexión ¡con las modalidades preferidas mostradas y deserijtas detalladamente, diversas modificaciones y mejoras a jlas mismas se volverán fácilmente aparentes para aquellos expertos en la materia. Convenientemente, el espirité y alcance de la presente invención no se limitan por l¡os ejemplos anteriores, sino que deben interpretarse en el más í amplio sentido permisible por la ley i Todos los documentos ¦ aquí referidos se incorporan en la presente para referencia. I

Claims (22)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiéndose descrito la invención como antecedente, se reclama I como propiedad lo contenido en las siguientes ¡ i reivindicaciones ! . : ! i REIVINDICACIONES

1. Un producto de programa de computadora incorporado en un medio legible por computadora que, cuando í se ejecuta en una o más computadoras, opera una red móvil £d hoc al' ejecutar los pasos para: ! i formar, una red móvil ad hoc que tienen una pluralidad de enlace de comunicaciones inalámbricas ' qye conectan. una pluralidad de nodos móviles inalámbricos; ' aplicar un algoritmo de comprensión de espectro dinámico para facilitar la utilización efectiva del espectro de comunicaciones disponible en un ambiente de la red móv}Ll ¦ I ad hoc ; i soportar tanto tipos de tráfico sensibles a retrasos como tolerantes a retrasos en la red móvil ad hot; ¡y . , j proporcionar una calidad definida de servicio de ¡ comunicaciones tanto para el tráfico sensible a retrasos cortio ¦ ; í para el tolerante a retrasos. j

2. El producto de programa de computadora seglún la reivindicación 1, caracterizado porque la comunicación Le ? proporciona a través de la selección de tasa de datos autónoma enlace por enlace.

3. El producto de programa de computadora segijin la reivindicación 1, caracterizado porque la comunicación ^e ¦ 5 proporciona a través del enrutamiento de uniemisiói , y multiemisión de datos a través de la red.

4. El producto de programa de computadora segiíin la reivindicación 1, caracterizado porque la comunicación pe proporciona a través de conexiones punto a punto para desviar 10 selectivamente la infraestructura de red de comunicaciones • ¦ I fija. j

5. El producto de programa de computadora segián la reivindicación 1, caracterizado además porque comprende proporcionar al menos uno de entre monitoreo remoto, contr l 15 remoto, y actualización remota de los nodos' móviles inalámbricos. '

6. El producto de programa de computadora segün la reivindicación 1, caracterizado además porque comprende utilizar los cálculos de ubicación entre los nodos del 20 vecindario para enrutar el tráfico en la red móvil ad hoc . !

7. El producto de programa de computadora según la reivindicación 1, caracterizado además porque comprerjde proporcionar el control adaptable de la potencia ¡de transmisión de un nodo con base en la ubicación del nodo.

8. El producto de programa de computadora ségijin la reivindicación 1, caracterizado porque la comunicación ^e proporciona a través de la adaptación dinámica del uso d$l espectro de acuerdo con las condiciones de la red y del espectro. ' |

9. El producto de programa de computadora segyn la reivindicación 8, caracterizado porque la adaptación dinámica del uso del espectro de acuerdo con las condicionas i de la red y el espectro comprende tomar decisiones distribuidas respecto al uso del espectro local por los nodos inalámbricos individuales. i

10. El producto de programa de computadora según la reivindicación 1, caracterizado además porque comprende proporcionar una conexión de la red móvil ad hoc a una red fija. I i I

11. El producto de programa de computadora según , i la reivindicación 10, caracterizado porque la conexión de :1a red móvil ad hoc a una red fija permite la nivelación ¡de carga de la red de retroceso. j

12. El producto de programa de computadora según la reivindicación 10, caracterizado, porque la conexión de jla red móvil ad hoc a una red fija incrementa la tolérancia a fallas al proporcionar trayectoria de enrutamiento alternas:. i

13. El producto de programa de computadora secjún la reivindicación 1, caracterizado porque la comunicación §e proporciona a través de la habilitación de la retransmisión automática del tráfico sensible a pérdida.

14. El producto de programa de computadora según la reivindicación 1, caracterizado porque soportar el tráficpo sensible a retrasos incluye jerarquizar el tráfico sensible |a retrasos en la red. j

15. El producto de programa de computadora segtjin la reivindicación 14, caracterizado porque jerarquizar él tráfico sensible . a retrasos comprende proporcionar una formación de colas de prioridad y acceso de canal ¿le prioridad al diferenciar el tráfico de datos a través de una pila' de protocolo. j

16. El producto de programa de computadora segijin la reivindicación 1, ' caracterizado además porque comprende evitar el acceso de red no autorizado para proteger el plano de control y los datos de usuario. j

17. El producto de programa de computadora segijin la reivindicación 1, caracterizado además porque comprende evitar que los usuarios excedan el uso de red autorizado ! a través de la conformación y vigilancia de tráfico.

18. El producto de programa de computadora según la reivindicación 1, caracterizado porque la comunicación e proporciona a través del mantenimiento de enlace y ruta transparentes durante los períodos de adaptación d l espectro.

19. El producto de programa de computadora ségi|n la reivindicación 1, caracterizado porque la comunicación †e proporciona a través de la escalabilidad de los protocolos de red para una operación confiable con las densidades de nodo j y las movilidades de nodo de las redes inalámbricas comerciales . j

20. El producto de programa de computadora segijin la reivindicación 1, caracterizado además porque comprende proporcionar instalaciones de geo-ubicación en los nodos <jie red .

21. Un producto de programa de computadora incorporado en un medio legible por computadora que, cuando - es ejecutado en una o más computadoras, permite l&s i comunicaciones inalámbricas al menos parcialmente, caracterizado porque comprende: proporcionar una red móvil ad hoc que tiene ujia pluralidad de nodos., configurados los nodos para auto-enrut$r el tráfico ,de red entre los nodos, configurados los nodos i para utilizar partes seleccionables del espectro jde telecomunicaciones; y j asignar dinámicaménte el uso del espectro por' upa pluralidad de los nodos con base en la condición de partas seleccionables del espectro.

22. El producto de programa de computadora según la reivindicación 21, caracterizado además porque comprende facilitar el control adaptable de la potencia de transmisión de un nodo con base en la ubicación de un nodo en la red móvil ad hoc.