SISTEMMA

SIStema de Telecontrol Mallado Multi-radio Adaptativo

Informacio

Descripció

Els sistemes de radiocontrol són una tecnologia que ha anat evolucionant al llarg dels anys, convertint-se en una solució viable per a multitud d’aplicacions en les que es desitja una capacitat de monitorització i control d’elements distribuïts per tota la geografia. Els productes de Farell són un clar exemple d’aquesta evolució. En general, es tracta de nodes de composen xarxes amb topologia en arbre i amb sensors als extrems amb un consum tant baix que poden ser alimentats per bateries.

Com a resultat del projecte volem una solució que disposi de la intel·ligència i la capacitat d’adaptar configuracions de xarxa més variables a les d’arbre o estrella, oferint una major disponibilitat i un millor ús dels recursos com, per exemple, la creació de camins alternatius en cas de pèrdua de l’enllaç o d’un node intermedi o, fins i tot, que els terminals puguin col·laborar entre ells a l’hora de comunicar-se amb el node central. Aquesta possibilitat, si bé és molt enriquidora ja que pot permetre reduir el nivell de potència transmesa, pot produir un consum irregular de les bateries, una velocitat reduïda de les transmissions i un retard elevat, entre d’altres. Per poder minimitzar aquests problemes, el projecte planteja poder desenvolupar sistemes d’agregació de dades per minimitzar el nombre de transmissions, la sincronització entre els nodes per reduir la duració dels períodes d’escolta i estratègies d’encaminament de sistemes sensibles al consum energètic.

Respecte a la velocitat reduïda de les transmissions i l’elevat retard es proposa l’ús de varis canals en paral·lel per a les transmissions. Per altra banda, l’ús d’una xarxa mallada ha d’estar lligat a protocols d’encaminament capaços d’oferir qualitat de servei, podent maximitzar l’ample de banda per a certs fluxos de dades i minimitzar la possibilitat d’error. Respecte al control d’accés al medi o MAC, el projecte planteja la possibilitat de desenvolupar una nova MAC adequada al tipus de canal, a les xarxes i a les possibilitats de les ràdios del sistema de radiocontrol.

Com a resum podem dir que els objectius del projecte són:

  • Adaptar una xarxa de radiocontrol existent als mecanismes d’autoadaptació i autogestió.
  • Convertir la xarxa en una xarxa mallada de forma que puguin oferir noves possibilitats, com la millora de la disponibilitat de xarxa, oferir serveis a diferents tipus d’usos i facilitar la seva configuració.
  • Proveir la xarxa d’un mecanisme d’encaminament òptim en funció de paràmetres obtinguts de la mateixa xarxa en temps real.

Projecte finançat per:

Innovació

La principal contribució tecnològica del projecte és la incorporació del concepte de xarxes adhoc a les xarxes de telecontrol via ràdio. Això es materialitza en la creació de topologies de xarxa diferents a les d’arbre o estrella, amb una major connectivitat (xarxes mallades) i amb capacitat d’autoconfiguració i autoreparació. La incorporació de diferents canals els hi dona una major agilitat a l’assignació de canals ràdio i minimitza un dels problemes típics de les xarxes mallades com és la reducció de la velocitat a l’incrementar la complexitat de la xarxa multisalt.

L’ús de conceptes de xarxa mallada obliga al disseny de noves interaccions entre la capa ràdio d’accés al medi i la de xarxa, d’una forma totalment orientada a l’encaminament multi salt. Actualment, la majoria de solucions de xarxes mallades es limiten a aplicar de forma transparent un protocol d’encaminament a nivell de xarxa, generalment sobre l’estàndard IEEE 802.1, per tant la possibilitat que ens dóna el projecte de poder dissenyar des de zero un mecanisme d’accés al medi orientat a les xarxes mallades, ens suposa una important novetat en el mercat, i més encara si es considera la utilització d’un encaminament multi ràdio, ja que es tracta d’una tecnologia encara amb poca implantació al mercat.

Destacar també que les restriccions derivades de l’ús d’un canal de ràdio de banda estreta suposa una oportunitat per dur a terme una optimització dels mecanismes utilitzats en una xarxa sense fils.

Beneficis

L’objectiu del projecte és clarament d’investigació i el resultat esperat és un conjunt de coneixements que es puguin industrialitzar en el menor temps possible donat lloc a productes amb noves funcionalitats. En concret, a la seva finalització, el projecte donarà lloc a una solució de xarxa mallada aplicable als dispositius de radiocontrol de banda estreta de l’empresa FARELL amb les següents capacitats:

  1. Capacitats bàsiques d’una xarxa multi salt. Autoconfiguració de la xarxa, creació i manteniment de rutes actives i robusta amb les caigudes d’enllaços.
  2. Encaminament basat en mètriques de qualitat de servei amb les que es garanteixin les prestacions dels fluxos de dades que travessin la xarxa.
  3. Capacitat d’encaminament mutliràdio que comprengui el desenvolupament d’un algoritme eficient d’assignació de canals, el possible ús d’un canal de senyalització comú i mecanismes dinàmics de reassignació.
  4. Optimització dels nivells ràdio, MAC i de xarxa segons les característiques i els requeriments de la xarxa mallada de radiocontrol.
  5. Possibilitar el disseny de noves aplicacions basades en les característiques de la xarxa mallada, així com facilitar la gestió, configuració i el seu manteniment.
Entitats
Àrea: 
Duració: 
09/2010 a 12/2011
Finançament: 
Avanza Competitividad I+D 2010
Pressupost: 
282.556 €
Coordinador: