Architectures for aeronautical opportunistic networking
Rubén Martínez-Vidal, Joan Borrell i Viader · LA Referencia (Red Federada de Repositorios Institucionales de Publicaciones Científicas) · 2015
En els últims anys, el camp de les comunicacions aeronàutiques ha experimentat un increment en la demanda d'intercanvis de dades entre plataformes terrestres, aèries i satelitals. Els mètodes de comunicació aeronàutics convencionals han demostrat no ser suficients per manejar aquesta demanda creixent. Com a resultat, els sistemes aeronàutics han tendit cap a l'ús de comunicacions via satèl·lit, que encara que efectives, suposen un repte econòmic tant en la seva instal·lació com en el seu ús. En resposta a aquest problema, el treball acadèmic en aquesta àrea ha proposat l'ús d'alternatives basades en xarxes de comunicació en la forma de xarxes aeronàutiques ad-hoc. Aquestes xarxes usen abastos de comunicació immensos i treballen sota la premissa de les Xarxes Ad-Hoc Mòbils (MANETs) requerint l'existència de connectivitat extrem a extrem per al seu correcte funcionament. Les xarxes aeronàutiques tenen una topologia extremadament variable juntament amb enllaços de comunicació poc fiables. Amb aquestes propietats en ment, creiem que assumir connectivitat de xarxa és una elecció desafortunada. Per tant, en aquesta tesi intentem solucionar aquests reptes utilitzant un enfocament diferent. Específicament, intentarem establir una xarxa d'avions sense assumir garanties de connectivitat, enllaços de radi curts i utilitzant tan sol les trobades esporàdiques entre nodes per realitzar intercanvi de dades. Aquest enfocament oportunista ofereix una alternativa més barata que aquelles basades en enllaços de radi de llarg abast o en comunicacions via satèl·lit. Els fonaments d'aquesta proposta es basen a les xarxes oportunistes, i eventualment s'uneixen amb la tendència actual d'utilitzar enllaços via satèl·lit, per oferir una nova arquitectura de xarxa que redueix àmpliament els costos de comunicació i equipament. Les principals contribucions d'aquesta tesi són les següents. D'una banda, l'ús d'un model de mobilitat precís descrivint patrons aeronàutics basats en informació i horaris de vol reals. A més, aquest treball utilitza un model minuciós per descriure les capacitats de xarxa dels nodes incloent la representació completa de totes les capes de xarxa. Aquestes característiques realistes són molt importants per assegurar el correcte desplegament en xarxes reals. D'altra banda, aquesta tesi ofereix una sèrie de garanties en la qualitat de servei que són difícils d'obtenir en xarxes oportunistes. Fins a on sabem aquesta tesi representa el primer estudi detallat d'una xarxa aeronàutica a gran escala utilitzant comunicacions oportunistes.