Navyšování propustnosti a spolehlivosti použitím více komunikačních subsystémů Doc. Ing. Jiří Vodrážka, Ph.D. České vysoké učení technické v Praze Fakulta elektrotechnická Katedra telekomunikační techniky Téma prezentace 1
Obsah prezentace Motivace k vývoji nového řešení Principy inverzního multiplexu na různých vrstvách Vývoj originálního systému a komunikačního protokolu Úspěšná spolupráce univerzity s průmyslem Představení konkrétního řešení Možné aplikace vyvinutého systému Navyšování propustnosti a spolehlivosti 2
Motivace k řešení Navyšování požadavků na propustnost Přenos videa Upload velkých souborů Multimediální komunikace Nedostatečná propustnost bezdrátových sítí Pomalé sítě 2,5 G (GPRS/EDGE) 100 kb/s Malé pokrytí 3 G (UMTS) jednotky % Zpoždění LTE Nedostatečná propustnost pevných sítí Dlouhé přípojky xdsl Nízký upstream u ADSL Omezená spolehlivost přenosu Využití více paralelních kanálů a sítí Navyšování propustnosti a spolehlivosti 3
Inverzní multiplex Rozdělení toku do více pomalejších přenosových cest Využíván při přenosu Radioreléové spoje více frekvenčních kanálů Metalická vedení SHDSL více párů Optický přenos více vlnových délek WDM Aplikace na různých komunikačních vrstvách PHY kanálové intervaly ATM Inverse Multiplexing for ATM (IMA) ETH Multi-Pair Bonding ETH Link Aggregation Control Protocol (LACP) SCTP (Stream Control Transmission Protocol) RFC 2960, 4960 MP-TCP (Multipath TCP) - RFC draft (zvýšení spolehlivosti) Navyšování propustnosti a spolehlivosti 4
Řešení nevýhod existujících systémů Omezení na konkrétní systém Nezávislé řešení na vrstvě IP - IPM Omezení na jeden typ fyzické vrstvy Kombinace více různých typů médií Omezení na zálohování provozu Pevné parametry a rychlosti kanálů Závislé na poskytovateli připojení Využití pro navýšení přenosové rychlosti Adaptivní přizpůsobování parametrům kanálů Možno kombinace prostřednictvím Internetu Navyšování propustnosti a spolehlivosti 5
Principiální schéma IPM Univerzální řešení s připojením toků k IPM serveru prostřednictvím Internetu IPM server IPM klient Navyšování propustnosti a spolehlivosti 6
Princip řešení IPM Analýza všech dostupných kanálů Konektivita Propustnost Ztrátovost Zpoždění Rozdělování paketů do cest na základě Aktuální propustnosti Ztrátovosti jednotlivých kanálů Vyrovnání různých zpoždění Optimalizace nastavení vyrovnávacích pamětí Optimalizace pro různé režimy (video, data) Vyvinut vlastní komunikační protokol a adaptivní algoritmy Řešení chráněno užitným vzorem Navyšování propustnosti a spolehlivosti 7
Systém pro navyšování propustnosti a spolehlivosti přenosu vyvinutý ve spolupráci se společností CertiCon
Funkční vzorky Navýšení propustnosti ADSL přípojek upstream 2 x 768 kbit/s (-15% režie) Testování přenosu videa GPRS/EDGE/UMTS až 4 aktivní modemy přenosové kanály přes různé poskytovatele Navyšování propustnosti a spolehlivosti 9
Aplikace v mobilní síti Sledování objektů Přenos dat a videa z vozidel Zálohování a řízení Využití sítí více operátorů IPM klient IPM server Navyšování propustnosti a spolehlivosti 10
Aplikace v pevné síti Navýšení propustnosti u ADSL zejména aktuální pro upstream a velmi dlouhé přípojky IPM klient IPM server Navyšování propustnosti a spolehlivosti 11
Závěr Unikátní řešení pro navýšení přenosové rychlosti a spolehlivosti Příklady použití: Videokonference z terénu Připojení mobilních stanovišť Levné záložní okruhy Ochrana objektů Úspěšná spolupráce univerzity s průmyslem Výrobu zajišťuje společnost CertiCon Navyšování propustnosti a spolehlivosti 12
Děkuji za pozornost Kontakt: vodrazka@fel.cvut.cz Navyšování propustnosti a spolehlivosti 13