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Von leitungsgebundenen zu drahtlosen Netzen

"Transmission Control Protocol" (TCP) ist das am häufigsten verwendete Protokoll, nach dem über das Internet Daten von einem Netzwerkgerät zu einem anderen transportiert werden. Bislang haben moderne TCPs wie z.B. TCP Reno in der drahtlosen Kommunikation aufgrund externer Störung nur enttäuschende Leistung gezeigt. Um dem abzuhelfen, wurde jetzt eine spezielle Software neu entwickelt, die zu einem effizienten Betrieb der TCP-Technologie in Kombination mit drahtlosen Verbindungen - z.B. über Mobilfunknetze und Satellitenstrecken - beitragen kann.
Von leitungsgebundenen zu drahtlosen Netzen
Das Protokoll TCP Reno ermöglicht zuverlässige End-to-End-Verbindungen über das kabelgebundene Internet. Zum Verlust von Datenpaketen kommt es hier meistens durch Stockungen der Datenübertragung über das Netz. TCP Reno beinhaltet Mechanismen zur Vermeidung solcher Stockungen sowie zur schnellen Neuübermittlung und Wiederherstellung bei sporadischen Datenpaketverlusten. Ein Paket gilt als verloren, wenn beim Absender nur Teilbestätigungen ankommen.

Bei kabellosen Verbindungen werden sporadische Datenpaketverluste überwiegend durch Störungen externe Signalkonflikte ausgelöst. In diesen Betriebsumgebungen reichen die Überlastungskontrolltechniken von TCP Reno nicht aus, was zu einer deutlichen Abnahme der Leistungsfähigkeit dieses Protokolls führt. Daher ist die Anwendung zusätzlicher Protokolle auf der Verbindungsebene erforderlich, bei denen neue Verbindungsebenen- oder Split-Verbindungen verwendet werden.

Die in diesem Projekt geleistete Forschungsarbeit konzentrierte sich auf die Überbrückung von Verbindungsausfällen bei der kabellosen Übertragung in diesen Betriebsumgebungen mit Hilfe des Protokolls TCP Westwood. Dieses Protokoll ermöglicht von seinem Aufbau her die Verwendung der Information, die sich aus dem Strom der TCP-Bestätigungspakete ergibt. Ein TCP Westwood-Absender wendet ständig ein Verfahren zur Bandbreitenabschätzung an.

Diese Bandbreitenabschätzung ermittelt die Paketrate der Verbindung aus der Rate der zurück kommenden Bestätigungen mit Hilfe eines Tiefpassfilters. Auf diese Weise ermöglicht es diese Technologie, dass TCP auf alle Paketverluste mit der Aktivierung der Überlastungskontrolle und dem Aufruf von Algorithmen zur Vermeidung einer solchen Überlastung reagiert. Damit erzielt sie einen höheren Datendurchsatz über kabellose Verbindungen, erhält aber zugleich die Kompatibilität mit TCP Reno-Verbindungen über kabelgestützte Netze aufrecht.

Anwendungen für diese viel versprechende Technologie finden sich in vielen Bereichen des kabellosen Internets. Sie ist entweder sowohl Abwicklung von Datenverkehr als auch zur Übertragung von Audio- und Video-Echtzeitdatenverkehr über geeignete Protokolle einsetzbar. Darüber hinaus könnte sie auch zum nötigen Bindeglied zwischen dem kabelgebundenen und dem kabellosen Internet werden.
Datensatznummer: 80699 / Zuletzt geändert am: 2005-09-18
Bereich: IT, Telekommunikation
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