Planificaciones TDMA óptimas en redes submarinas de comunicación

Abstract

La necesidad de monitorización de parámetros medioambientales como el nivel de ozono en la atmósfera o la polución en las grandes ciudades entre otros casos, es un hecho probado. La pronta disponibilidad de tales medidas permite poner en marcha acciones correctivas que eviten de otro modo consecuencias irreversibles. La vía principal de obtención de estas mediciones, reside en la aplicación de la tecnología (mediciones in situ, globos sonda, imágenes satélite, etc). Esta situación es trasladable al medio marino, donde hay un interés creciente en estudiar cuál es el efecto global de alteraciones en su estado. Un caso conocido es la variación de las corrientes oceánicas, que tiene un gran impacto en el clima (inundaciones, sequías, etc). En otros casos, esta medición permite responder a emergencias ante desastres naturales, como la detección de tsunamis en un maremoto mediante una red de boyas de flotación. En aguas costeras, también son muchas las aplicaciones que pueden beneficiarse de una medición automatizada de parámetros del agua, entre otros el control de vertidos contaminantes o la monitorización de sedimentos aportados en los estuarios de los ríos, en ambos casos con efectos sobre el equilibrio del ecosistema marino. Una solución cada vez más extendida para obtener medidas continuas en el medio marino, es establecer una red de nodos submarina, donde cada nodo contiene diferentes sensores además de un módem para transmitir y recibir datos. Para recoger los datos medidos, se establece un patrón de comunicaciones entre nodos que haga llegar la información de todos ellos a un nodo especial recolector, para su posterior recogida y procesamiento. La principal dificultad radica en la comunicación inalámbrica entre los nodos, pues el medio marino es muy agresivo e impone serias limitaciones a la propagación de las señales no guiadas, atenuando la onda (más cuanto mayor sea la frecuencia) e imponiendo una baja velocidad de propagación.