Apuntes sobre enrutamiento con nrf24l01
Decisiones generales:
- se utiliza el modo Shockburst con pipes siempre
Escenario 1: topologia a estrella con 6 hojas
la base se pone como nodo receptor Rx, y los otros nodos (hasta 6) como nodos transmisores (Tx). Cada sensor tiene un pipe asignado distinto. La topologia es estatica y a estrella. La base queda siempre recibiendo y los otros siempre transmitiendo. Los TX pueden apagarse quando quieran. Para comunicaciones de la base a los nodos es necesario usar los ACKs.
Ventajas:
- super sencillo
- ningun overhead
- todo el payload queda disponible para las aplicaciones
- eficiencia energetica maxima
Limitaciones:
- no mas que 6 nodos
- todos los nodos en rango
- comunicacion empezada siempre por los transmisores
Escenario 2: topologia a arbol con enrutamiento manual
como en el escenario 1, pero hay un tipo de nodo que es "relay", es decir que es Rx y Tx al mismo tiempo. El nodo relay tiene que alternar modo recibir y modo transmitir. Cada vez que recibe algo lo tiene que transmitir a la base o al relay al cual està conectado. Cuando el relay se pone a transmitir, es posible que algun sensor le quisiera enviar algo en el cual caso no encontraria el relay en escucha. Este caso habria que gestionarlo (por ejemplo esperando un tiempo y volviendo a intentarlo). La topologia es de arbol y estatica. Las direcciones de los pipes tienen que ser distintas, si no dos nodos con el mismo pipe intentaran comunicarse a la vez. La base y los nodos relay tienen que estar en escucha siempre. Para comunicaciones de la base a los nodos se pueden usar los ACKs, pero no se pueden seleccionar todos los nodos de manera distinta (dado que solo se pueden direccionar los nodos conectados a la base), asi que queda solo la comunicacion de tipo broadcast.
Ventajas:
- super sencillo
- permite concetar mas de 6 nodos y tambien nodos no alcanzables desde la base
- overhead minimo en caso de que un relay no este en escucha
- todo el payload queda disponible para las aplicaciones
Limitaciones:
- enrutamiento estatico
- los relays siempre en escucha
- comunicacion empezada siempre por los transmisores
Escenario 3: topologia a arbol con enrutamiento automatico estatico
como en el escenario 2, pero el enrutamiento no es programado en firmware si no que se auto-constituye. Una vez hecho el enrutamiento puede quedarse como estatico (grabado en memoria para siempre) o semi-estatico (con renovaciones periodicas). Para permitir este escenario es necesario que los nodos sean capaces de descubrirse el uno con el otro y enviarse informaciones sobre el alcance radio de cada uno y su situacion energetica. Para permitir esta informacion de "control" una de las opciones es dedicarle un pipe con una direccion comun, como si fuera un canal de broadcast general (mejor quitar los ACKs en este caso).
Hay distintos algoritmos distribuidos o centralizados para generar el arbol de enrutamiento que tienen en cuenta distintos parametros y tienden a optimizar cosas como el gasto energetico, la fiabilidad del canal etc. Para elegir el algoritmo mejor hace falta un analisis ulterior de las posibiliades.
Escenario 4: topologia mesh con enrutamiento automatico dinamico
en este escenario cada mensaje se busca el recorrido hacia la base de manera dinamica, no hay rutas pre-establecidas, y no tiene sentido hablar de topologia, realmente es una red "mesh" donde todos estàn conectados a todos. Es un escenario apto para topologias extremadamente dinamicas con nodos en movimiento por ejemplo.
