Hübriid-MANET ja LTE tagasiühendus: kuidas kohalik võrguvõrk WAN-i katkestuse üle elab

WAN-i katkestus ei tähenda alati, et kohalik võrk on ebaõnnestunud. Raadiod, kaamerad, andurid, sõidukid ja droonid võivad endiselt liiklust vahetada isegi siis, kui LTE-tee tuuma, pilve või kaugkäskluskeskusesse pole saadaval. LTE-arhitektuurid eraldavad raadiojuurdepääsuvõrgu, transpordi tagasiühenduse ja tuuma, samas kui MANET-marsruutimine toetab traadita ühenduse topoloogiate muutmist.

Otsustav küsimus on selles, kas kohalikud marsruudid ja olulised rakendused jäävad allesjäänud võrgupiiri sisse. Vastupidav hübriid MANET LTE disain hoiab lähedalasuva liikluse liikumises, säilitab kriitilised servateenused ja juhib andmete järjekorda seadmist ja taastamist, kui WAN-ühendus taastub.

 

Kui LTE langeb, millised teenused jäävad kättesaadavaks?

Enne vastupidavuse üle otsustamist tõmmake rikke piir

'LTE on maas' võib tähendada Interneti-juurdepääsu kadumist, katkestust raadiovõrgu ja tuuma vahel, väljalülitatud lüüsi või puuduvat MANET-releed. Iga viga eemaldab teekonnast erineva osa ja annab erineva tulemuse.

Tugev signaaliindikaator kinnitab raadiokontakti, mitte kaugteenuse kättesaadavust. LTE-võrgud sisaldavad erinevaid seadmeid, raadiojuurdepääsu, transpordi-tagasiühendust ja tuumkihte, nii et ülesvoolu rike võib kaugteenuseid katkestada, samal ajal kui väliseadmed jäävad toiteallikaks ja on ühendatud lähedalasuva kärjega. Hübriidne MANET LTE-süsteem peaks jälgima otseühendust, selle asemel, et käsitleda mobiilside registreerimist WAN-i tervise tõendina.

LTE-põhine kohalik teenus vajab ka arhitektuuri, mis on mõeldud isoleeritud tööks, kui laiem tuum pole saadaval. See võimalus ei ole iga juurutuse korral automaatne ja seda tuleb valideerida MANETi järjepidevusest eraldi.

Eraldage kohalikud rakendused kaugsõltuvustest

Hübriidses MANET LTE juurutamises jäävad teenused ellu, kui lõpp-punktid, marsruudid ja rakendused jäävad kohaliku piiri sisse. Push-to-talk, läheduses olev video, positsioonivahetus, telemeetria, andurite juhtimine ja failiedastus võivad jätkuda, kui nad ei helista saidivälisele serverile. Pilve armatuurlauad, kaugandmebaasid, Interneti-juurdepääs ja väljastpoolt saatmine peatuvad tavaliselt siis, kui väline tee kaob.

Mõned tööriistad jäävad osaliselt kasulikuks. Vahemällu salvestatud kaardid võivad jääda loetavaks, salvestatud mandaadid võivad lubada ajutist juurdepääsu ja kohalikud salvestid võivad jätkata videote jäädvustamist. Salvestamise ja edastamise järjekorrad võivad säilitada aruanded või telemeetria hilisemaks üleslaadimiseks, kui need säilitavad ajatemplid, identifikaatorid ja piisavalt salvestusruumi.

Eeldatav tulemus tuleks enne kasutuselevõttu dokumenteerida iga operatiivteenuse puhul.

 

Miks kohalikud MANET-teed töötavad ilma WAN-ita?

Kohalikud paketid ei pea läbima LTE lüüsi

MANET-sõlm saab ühele fikseeritud keskruuterile tuginemise asemel avastada naabreid, valida marsruute ja edastada pakette. Kui sõiduk liigub maastiku taha või õhus olev relee muudab asukohta, saab võrk arvutada teise tee läbi ligipääsetavate sõlmede. LTE lüüs on seega kohaliku topoloogia väljapääs, mitte tingimata selle keskus.

Mõelge õhusõiduki kaamerale, mis saadab video komandosõidukile. Paketid võivad liikuda kaasaskantava relee kaudu vaatajani ilma LTE-d puudutamata. Kui mobiilside marsruut kaob, võib see tee jääda kehtima, kuna kumbki lõpp-punkt ei sõltu WAN-ist.

See eraldamine annab hübriid MANET LTE arhitektuurile vastupidavuse. Lüüsist sõltuv paigutus muudab ühest seadmest nii WAN-i väljumise kui ka kohaliku tõrkepunkti. Jaotatud paigutus hoiab lähedalasuva liikluse võrgu sees ja kasutab LTE-d ainult kaugsihtkohtade jaoks.

Kasulik lahtiühendatud toiming nõuab kohalikke teenuseid

Marsruutimise järjepidevus üksi ei taga kasulikke toiminguid. Raadiod võivad pakette vahetada, kui rakendused ebaõnnestuvad, kuna häälkontroller, kaardiandmebaas, telemeetria vahendaja või identiteediteenus asuvad väljaspool asukohta. Hübriidvõrgu MANET LTE säilinud piir peab sisaldama katkestuse ajal vajalikke funktsioone.

Kasulikud servateenused võivad hõlmata kohalikku kõnet, missioonikaarte, videosalvestust, telemeetriatöötlust ja valitud nime-, aja- või autentimisfunktsioone. Nende paigutust tuleks testida LTE lüüsi isoleerimise või väljalülitamise teel. Iga kohaliku rakenduse hostimine sellel lüüsil võib siiski põhjustada täieliku teenusetõrke.

Vahemälu ja hostimine lahendavad erinevaid probleeme. Vahemälu säilitab varasema sisu, samas kui kohapeal hostitud rakendus aktsepteerib uusi positsioone, sõnumeid ja videoid. Kaugseotud andmed peaksid sisestama salvestamise ja edastamise töövoogu ja sünkroonima hiljem ilma järjekorda või päritolu kaotamata.

 

Kuidas liiklus muutub enne katkestust, selle ajal ja pärast seda

Tavaline töö: hoidke kohalikku liiklust kohalikuna

Tervislik LTE-teenus ei tohiks vedada iga paketti läbi mobiilside lüüsi. Läheduses olev hääl, telemeetria, liikluse juhtimine ja video kuuluvad MANETi marsruutidele, samal ajal kui pilvsünkroonimine, kaugkäskude juurdepääs, Interneti-teenused ja saidivälised kasutajad kasutavad LTE-d. See jaotus vähendab latentsust ja takistab kohalikel seanssidel WAN-i saadavust pärimast.

Hübriid MANET LTE marsruudipoliitika peaks selle kavatsuse selgelt väljendama. Kohalikud alamvõrgud ja servateenused vajavad eelistatud MANET-teid, samas kui vaikemarsruut või valitud kaugprefiksid osutavad LTE-lüüsile. Mitme lüüsi abil saavad mõõdikud valida parima väljumise ilma kohalikku marsruutimist muutmata.

Liiklusklassifikatsioon on samuti oluline. Ohutushoiatused ja käsuhääl ei tohiks võrdselt konkureerida hulgiüleslaadimiste, värskenduste või mitme suure kiirusega videovoogudega. Teenuse prioriteedid tuleks määratleda enne ummikute algust.

Katkestusreaktsioon: eemaldage ebaõnnestunud marsruut võrku häirimata

Hübriidne MANET LTE lüüs peaks testima modemist väljaspool modemit, kuna signaali tugevus võib ülesvoolu tõrke korral jääda normaalseks. Tervisekontrollid võivad marsruudi libisemise vältimiseks kasutada mitut sihtmärki, kaotusläve ja ooteperioodi. Kui WAN on kasutuskõlbmatu, eemaldab lüüs välise marsruudi või muudab selle prioriteediks, jättes samal ajal kohalikud MANET-marsruudid puutumata.

Seejärel järgib kaugühendusega liiklus määratletud poliitikat:

●  Pange järjekorda oluline telemeetria, logid ja aruanded.

●  Vähendage või peatage video, mis on mõeldud ainult kaugvaatajate jaoks.

●  Peatage taustaülekanded ja tarkvaravärskendused.

●  Näita selget lahtiühendatud olekut.

Kohalikud seansid peaksid jätkuma, kui nende lõpp-punktid ja teenused jäävad võrku. Pilvesessioonid võivad aeguda, kuna sihtkoht on kadunud. Marsruutimine ei saa säilitada rakenduse seanssi, mille serverisse ei saa ühendust.

Taastamine: vältige naasva lingi muutumist kitsaskohaks

Hübriidsüsteemis MANET LTE ei tohiks taastatud signaal kohe eelistatud marsruuti tagasi nõuda. Lüüs peaks kontrollima stabiilset täielikku teenust ja seejärel pärast taasteintervalli uuesti kasutusele võtma LTE. See vähendab võnkumist, kui katvus on ebastabiilne.

Mahajäänud andmed võivad põhjustada ummikuid, kui kõik salvesti ja andur laadivad üles korraga. Praegune hääl, juhtimine ja reaalajas telemeetria peaksid säilitama prioriteedi, samal ajal kui ajalooline video ja logid naasevad tempoliselt. Kiirusepiirangud ja juhuslikud korduskatsed aitavad hübriid-MANET LTE-võrgul taastuda ilma tagasiühendust küllastamata.

Ajatemplid, sõnumi identifikaatorid, järjestusreeglid ja konfliktide käsitlemine hoiavad viivitatud teabe reaalajas andmetest eraldi. Taastamine on lõppenud ainult siis, kui marsruut on stabiilne ja järjekorras olevad andmed sünkroonitakse, ilma et see häiriks praeguseid toiminguid.

 

Ehitage võrk ümber tõrkepiiri

Hoidke kriitilised funktsioonid üksikutest tõrkekohtadest eemal

Otsustage, mis peab jääma kasutatavaks, kui LTE lüüs kaotab oma WAN-i lingi, ja korrake harjutust lüüsi täieliku rikke jaoks. Mujal hostitud rakendused võivad esimese sündmuse puhul ellu jääda, samas kui lüüsi hostitud teenused võivad teisest sündmusest kaduda. Kriitilised tööriistad peaksid asuma ligipääsetaval servaplatvormil või neid kopeerida, kui ühel seadmel ei ole võimalik neid eemaldada.

Hübriidne MANET LTE topoloogia vajab ka rohkem kui ühte praktilist marsruuti oluliste meeskondade vahel. Maastik, antenni suund, liikumine või hooned võivad jätta ühe relee, mis kannab peaaegu kogu liiklust. Välikatsed peaksid tuvastama need lähenemispunktid.

WAN-i liiasus kuulub eraldi kihti. Mitmed LTE-toega lüüsid võivad parandada kaugulatust, kuid kahe SIM-kaardiga kujundused ei paranda nõrka MANETi marsruuti. A vastupidav hübriid MANET LTE juurutus peab eemaldama ka pilvesõltuvused autentimisel, haldamisel, adresseerimisel ja litsentsimisel.

Kaitske eetriaega olulise liikluse jaoks

Võrgusilma mahu määrab kõige aktiivsem jagatud tee, mitte ühe puhta lingi kõrgeim määr. Iga releeedastus kulutab eetriaega ja mitu voogu võivad enne komandopunkti jõudmist läheneda. Planeerimine peaks modelleerima realistlikke hüppeid, kasutajaid, videoprofiile ja häireid.

Hübriidses MANET LTE liikluspoliitikas on tavaliselt esikohal turvahoiatused ja käsuhääl, seejärel asukoha- ja juhtimisandmed, valitud video, seejärel failid ja taustal sünkroonimine. QoS ei saa luua ribalaiust, kuid see võib takistada suuri ülekandeid kiireloomulise liikluse blokeerimisest.

Toite- ja RF-geomeetria kujundavad ka marsruutimist. Patareid, antenni kõrgus, spektri valik ja relee paigutus määravad, kas alternatiivne tee on olemas. MANETi marsruutimine ei saa kasutada seadmeid, mis on ilma toiteta, ülekoormatud või väljaspool levialast.

Andke maapealsetele ja õhus asuvatele sõlmedele erinevad tööd

Kaasaskantav maandussõlm võib ankurdada käsuposti, ühendada Etherneti või jadaseadmeid, pakkuda tugevamat releed ja toimida LTE-väljundina. Õhudessantüksus võib parandada vaatevälja, silda maastikust eraldatud rühmi ja kanda droonivideot, lisades samal ajal veel ühe tee.

Hübriidse MANET LTE juurutuse raames võib WDS Powerful Backpack Series toimida kaasaskantava maavärava või suure võimsusega releena. Selle võimalused hõlmavad hajutatud tsentriteta toimimist, 2. või 3. kihi dünaamilist marsruutimist, mitme hüppega releed, teenuse prioritiseerimist, Etherneti ja jadaliideseid, akutoitega juurutamist ja valikulist avaliku võrgu või 4G LTE marsruutimist.

Õhusõiduki hübriid MANET LTE rolli jaoks võib WDS Lightweight Airborne Series toetada dünaamilist marsruutimist, mitme hüppega toimimist, QoS-i, Etherneti ja jadaühendust, MAVLinki integreerimist ja valikulist 4G LTE laiendust. Selle peamine ülesanne on RF geomeetria parandamine ilma kohalikku liiklust WAN-i kaudu sundimata.

Arvestada tuleb ikkagi lennuki maandumisega või aku tühjenemisega. Õhusõlm, mis moodustab ainsa silla maapealsete rühmade vahel, muutub teiseks tõrkepunktiks. Õhus levivad releed peaksid tugevdama kindlat maapinna topoloogiat, mitte varjama selle puudumist.

 

Tõesta tõrkesiiret enne, kui seda vaja läheb

Testige tõelist töökoormust, mitte ainult võrgupingeid

Edukas ping ütleb vähe hübriid MANET LTE hääle järjepidevuse, video taastamise, rakenduse oleku või järjekorda pandud andmete kohta. Alustage esindushääle, kaardistamise, telemeetria, kohaliku video, kaugvideo ja pilveseanssidega. Eemaldage ülesvoolu WAN, hoides samal ajal MANETi sõlmed toite all, seejärel salvestage, millised teenused jätkavad, halvenevad, taasühendavad, seadke teave järjekorda või peatuvad.

Järgmine jooks peaks ühendama vead. Liigutage või lülitage välja relee katkestuse ajal, taastage LTE koormuse all ja korrake harjutust kogu lüüsi väljalülitamisega. See paljastab lüüsi hostitud sõltuvused ja topoloogiad ainult ühe kasutatava releega.

Kasutage teenusetaseme läbimise kriteeriume

Hübriid MANET LTE aktsepteerimiskriteeriumid peaksid kirjeldama, mida kasutajad saavad teha, mitte ainult seda, mida võrguhaldur näeb. Mõõtke WAN-i tõrke tuvastamist, marsruudi lähenemist, häälekatkestust, pakettide kadumist, video taastamist, kohalike rakenduste saadavust, järjekorda seatud andmete terviklikkust ja ummikuid pärast taastamist. Künnised peaksid vastama missioonile ja liiklusprofiilile.

Hübriidne MANET LTE võrk on valmis alles pärast seda, kui need tulemused on realistlikes liikumis-, maastiku-, häirete- ja võimsustingimustes korratavad. Ebaõnnestunud kriteeriumid peaksid käivitama muudatused topoloogias, rakenduse paigutuses, liikluspoliitikas või lüüsi liiasuses. Testimine muudab iseparanemise funktsiooninõudest jälgitavaks võimeks.

 

Järeldus

Hübriidse MANET LTE võrgu vastupidavus sõltub kohalike marsruutide, oluliste servateenuste ja liikluse prioriteetide hoidmisest WAN-ist sõltumatuna. Kui LTE ebaõnnestub, peaks võrk jätkama kõne-, video-, telemeetria- ja juhtimisandmete kohalikku edastamist, seejärel taastama kaugühenduvuse, ilma et see tagasiliikumist ületaks.

Shenzhen Sinosun Technology Co., Ltd. pakub MIMOmeshi seljakotti ja kergeid õhus olevaid raadioid maapealsete väravate, mobiilsete releede ja kõrgendatud linkide jaoks. Kasutatuna koos heli marsruutimise, servateenuste paigutuse ja katkestuste testimisega, võivad need tooted aidata meeskondadel säilitada kohalikku sidet ja taastada välise ühenduvuse väiksemate häiretega.

 

KKK

K: Mis juhtub, kui LTE tagasiühendus ebaõnnestub?

V: Võrk kaotab juurdepääsu kaugpilve-, põhi- ja Interneti-teenustele. Kohalikud MANETi marsruudid võivad jätkata liiklust, kui olulised rakendused ja tugiteenused jäävad võrku.

K: Kas MANET LTE hübriidvõrk võib töötada ilma Interneti-ühenduseta?

V: Jah. Lähedal asuvad sõlmed saavad suhelda otse või mitme hüppega MANET-marsruutide kaudu ilma Internetita. LTE-d on vaja ainult väljaspool kohtvõrku asuvate sihtkohtade ja teenuste jaoks.

K: Millised teenused võivad WAN-i katkestuse ajal kättesaadavaks jääda?

V: Kohalik hääl, video, telemeetria, asukoha jagamine, andurite juhtimine ja failivahetus võivad jätkuda. Pilve armatuurlauad, kaugandmebaasid, väljasaatmine ja Internetist sõltuv autentimine muutuvad tavaliselt kättesaamatuks.

K: Kas tugev LTE-signaal kinnitab tagasiühendust?

V: Ei. Seade võib jääda lähedalasuvasse kärjesse registreerituks, kui transpordi tagasiühendus, mobiilituum või Interneti-tee pole saadaval. Täielik tervisekontroll on usaldusväärsem.

K: Kuidas MANET liiklust ümber suunab pärast sõlme või lüüsi riket?

V: MANETi marsruutimine avastab ligipääsetavad naabrid ja arvutab topoloogia muutumisel uuesti mitme hüppe tee. LTE lüüsi kaotamine eemaldab välise ulatuse, samas kui kohalik liiklus võib kasutada alternatiivseid võrgumarsruute.

K: Kuidas tuleks WAN-i tõrkesiiret testida?

V: Käivitage hääl-, video-, telemeetria- ja pilveseansid, seejärel ühendage lahti WAN ja eemaldage relee. Mõõtke marsruudi konvergentsi, teenusekatkestusi, järjekorda pandud andmeid ja taastamise ummikuid.