QoS MANET-võrkudes: PTT-hääle, käskude, telemeetria ja video prioriteedid

MANET võib ühel hetkel teha selget PTT-kõnet ja järgmisel hetkel vaeva näha, kui sõlmed liiguvad, marsruudid hüppavad või videovoog kulutab jagatud eetriaega. Kuna traadita ühenduse läbilaskevõime on muutuv ja realiseeritud läbilaskevõime jääb sageli alla raadio nimikiiruse, võib iga paketi võrdne käsitlemine kiiresti halvendada käskude edastamist, telemeetria värskust ja hääle arusaadavust.

Tõhus MANET QoS algab iga liikluse tüübi sobitamisest selle tööväärtuse ja viivituse, kadumise ja ummikute tolerantsiga. Järgmised jaotised näitavad, kuidas seada prioriteediks PTT-hääl, käsklused, telemeetria ja video, hoides samal ajal võrgusilma tingimuste muutumisel reageerivana.

 

Enne järjekordade puudutamist määrake liikluskorraldus

Hinnake liiklust missiooni mõju ja ajatundlikkuse järgi

Liikluse prioriteet peaks kajastama seda, mis juhtub, kui sõnum saabub hilinemisega, ja kuidas rakendus reageerib hilinemisele või kadumisele. PTT-hääl on väga viivitustundlik, kuid väikesel hädaabikäsul võib olla suurem mõju missioonile. Kriitiline telemeetria võib kiiresti aeguda, rutiinsed aruanded taluvad pakkimist ja video võib sageli vähendada bitikiirust või eraldusvõimet.

Võrgujuhtimise liiklus vajab eraldi kaitset, kuna marsruutimine ja topoloogia hooldus hoiavad edastamisstruktuuri elus. Võrgu juhtimine, telefonikandja, signalisatsioon, reaalajas interaktiivne liiklus ja adaptiivne multimeedium nõuavad erinevaid teenuseklasse, mitte ühte laia 'kriitilist' klassi. Hea MANET QoS-poliitika järgib sama põhimõtet: liigitage liiklust nõutava käitumise, mitte ebamäärase tähtsuse sildi järgi.

Alustage kaitstud prioriteediredeliga

Praktiline stardijärjekord on järgmine:

1. Liikluse marsruutimine, sünkroonimine ja võrgujuhtimine.

2. Hädaabikäsklused ja PTT signaalimine.

3. PTT kõnekandja liiklus.

4. Kriitiline telemeetria ja alarmid.

5. Kiirkontrolliga töövideo.

6. Rutiinne telemeetria, failiedastus ja taustandmed.

See hierarhia ei ole püsiv. Luureetapp võib ajutiselt tõsta ühe videovoogu, samas kui evakuatsioonifaas võib kaitsta asukohavärskendusi ja häält agressiivsemalt. Alistamised peaksid olema selgesõnalised, piiratud ja missioonifaasi lõppedes eemaldatud. Hierarhia hoiab võrgusilma ellujäämisfunktsioonid ka kasutajaliikluse kohal, kui võimsus väheneb.

A MANET QoS poliitika vajab ka kiiruse piiri. Kõrge prioriteediga teenus peaks pakkuma prognoositavat edastamist kavandatud ümbrikus, mitte piiramatut edastamist. Vastasel juhul võivad samaaegsed hääleseansid või valesti klassifitseeritud liiklus täita range järjekorra ning kahjustada käsklusi, telemeetriat ja marsruutimist.

 

Andke igale liiklustüübile selline kohtlemine, mida see tegelikult vajab

Hoidke PTT-hääl kiire, kuid määrake sellele lagi

PTT kandja liiklus kuulub piiratud madala latentsusajaga järjekorda, kuna kõneline koordineerimine kaotab väärtuse, kui paketid ootavad suurte andmekaadrite taga. Kiirendatud edasisaatmine on kontrollitud kiirusega häälte puhul tavaline käivituskäitumine, kuna see toetab madala viivituse, madala värinaga ja väikese kadudega teenust, kui koondfaili serveeritakse konfigureeritud kiirusega. See määra piir on oluline.

MANET QoS-is tuleks PTT-signaali või põrandajuhtimise paketid klassifitseerida eraldi, kui süsteem need paljastab. Lühike rääkimistaotlus või luba võib olla pakilisem kui jätkuv helivoog. Sissepääsu kontroll, seansipiirangud või politsei võivad takistada liiga paljudel vestlusrühmadel kaitstud eetriaega kulutamast.

Jagage käsud ja telemeetria tähenduslikeks klassideks

Käsuliiklus vajab suure kindlusega ja väikese viivitusega edastamist, ilma et see jääks katkematu hääle taha. Väikesed järjekorrad ja aegumisreeglid aitavad vältida aegunud juhiste saabumist pärast tingimuste muutumist. Kinnitused vajavad võrreldavat kohtlemist, sest kiire käsk pole kasulik, kui kinnitamine viibib.

Telemeetria tuleks jagada kriitilisteks ja rutiinseteks klassideks. Häired, järsud asendimuutused, tõrked, ohutusseisundid ja juhtseadmete tagasiside kuuluvad kriitilisse klassi; perioodilistes tervise- ja keskkonnaaruannetes võib kasutada koondamist, katkestuspiiranguid või pikemaid intervalle. MANET QoS peaks kaitsma värskust, mitte ainult pakkide kohaletoimetamist.

Signaalimine, telefoniside ja reaalajas interaktiivne juhtimine saavad kasu eraldi käsitlemisest, kuna nende pakettide suurused, saabumismustrid ja viivitusnõuded erinevad. MANET QoS-i juurutus võib valida erinevaid koodipunkte, kuid selle järjekorrad peaksid säilitama need funktsionaalsed erinevused. Rutiinsed andmed ei tohiks kunagi pärida kiireloomulisust ainult seetõttu, et need pärinevad samast lõpp-punktist.

Tehke videost esimene suur kohanemisvoog

Video peaks saama kindla ribalaiuse, mitte piiramatu range prioriteedi. Adaptiivne interaktiivne video sobib AF4x-stiilis klassiga, samas kui mitteelastne reaalajas video võib õigustada CS4-laadset kohtlemist. Lõplik vastendus sõltub kodeerijast, voo käitumisest ja missiooninõuetest.

MANET QoS-is peaks video halvenemine toimuma etapiviisiliselt: vähendage bitikiirust, seejärel kaadrisagedust või eraldusvõimet ja lõpuks peatage sekundaarsed kanalid. Kui koodek paljastab pakettide tähtsuse, peaksid metaandmed, juhtimisteave ja olulised pildiandmed säilima enne täiustusliiklust.

 

Hoidke prioriteedid puutumatuna kogu liikuva mitme hüppega võrgus

Jõustage poliitikat igal edastamisel

Allika märgistamine üksi ei loo otsast lõpuni MANET QoS-i. Iga relee, mis võib ummistuda, peab liiklust järjekindlalt klassifitseerima, järjekorda seadma ja ajastama, vastasel juhul võib märgistatud hääl järgmise hüppe korral siiski videosari taga oodata. Usalduspiirid takistavad ka lõpp-punktidel taustaliiklust kiireloomuliseks käsuks või võrgujuhtimiseks märgistamast.

MANET QoS võimsusotsused peavad põhinema täielikul teel. Läbilaskevõime varieerub sõltuvalt keskmisest juurdepääsust, tuhmumisest, mürast, häiretest, taasedastustest ja muutuvast topoloogiast. Voog, mis mahub üle ühe hüppe, võib kulutada korduvat eetriaega mitmes relees ja vähendada läheduses asuvate voogude mahtu. Järjekordade joondamine nende releede vahel hoiab ära ühe nõrga hüppe mujal rakendatud poliitika tühistamise.

Marsruutimise ja topoloogia värskendused nõuavad ka reserveeritud teenust. Kui ummikud viivitavad marsruutide säilitamiseks vajalikke pakette, aeglustub taastamine ja rakenduste järjekorrad kasvavad. Võrgukontrolli kaitsmine toetab seega kõiki teisi MANET QoS-i klasse.

Muuda koormust marsruudi muutumisel

Staatiline lubamisotsus muutub ebaturvaliseks, kui marsruudil on hüppeid või kordusedastused nõrga lüli korral. Järjekorra sügavus, marsruudi pikkus, lingi kvaliteet, taasedastuskiirus ja hinnanguline võimsus peaksid käivitama etapiviisilise vastuse. Enne käsu, kriitilise telemeetria või piiratud PTT-teenuse kahjustamist vähendage esmalt videot, peatage teisesed kanalid, aeglustage rutiinset telemeetriat ja lükake tagasi uued ebaolulised seansid.

Värskuse piirangud peaksid kehtima käskude, asukohavärskenduste ja andurite väärtuste suhtes. Kui teave ületab oma tööea, on selle eemaldamine ohutum kui kulutada eetriaega aegunud andmetele. See on eriti kasulik pärast marsruudi muutmist, kui puhverdatud paketid võivad oma väärtuse üle elada. Uuesti vastuvõtu kontrolle tuleks läbi viia ka siis, kui valitud tee oluliselt muutub.

QoS ei saa luua spektrit ega parandada katkist teed. See muudab nappuse prognoositavaks, kõrvaldades kõigepealt kõige vähem kahjustava liikluse. Poliitika, mis ei kohandu kunagi topoloogia muutustega, ei ole täielik MANET QoS-i strateegia.

 

Muutke poliitika maapealseteks ja õhus kasutatavateks profiilideks

Põhiprofiil PTT juhitud meeskonnakommunikatsiooni jaoks

Maapealne profiil peaks keskenduma PTT-signalisatsioonile, hääl-, lähetuskäsklustele, asukohavärskendustele ja ühele juhitavale videovoogudele. WDS MIMO-BP ühendab endas PTT-, Etherneti- ja jadaliideseid, valitava teenuseprioriteedi, valikulise väikese viivitusega video ja haldamise nähtavuse topoloogia, signaali kvaliteedi ja liikluse jaoks. Need funktsioonid toetavad pigem praktilist profiili kui ühte eristamata järjekorda.

Põrandakontrolli sõnumid peaksid videosaake kiiresti ületama, aktiivne hääl peaks saama piiratud madala latentsusajaga teenust ja kriitilised asukohamuudatused peaksid jääma kaitstuks. Kui lingi kvaliteet langeb või marsruut pikeneb, võib sõlm lülituda piiravale MANET QoS profiilile, mis vähendab video ja rutiinset aruandlust enne, kui koordineerimine kannatab. Haldusandmed, nagu topoloogia ja signaali-müra suhe, võivad aidata seda lülitit käivitada.

Õhus leviv profiil, mis kaitseb esmalt kontrolli

Õhus liikuv profiil peaks seadma lennu- või koormakäsud, kinnitused ja kriitilise telemeetria pildikvaliteedist ettepoole. WDS MIMO-AB toetab Etherneti ja jadatransporti, MAVLinki, valitavat teenuseprioriteeti ja valikulisi väikese viivitusega videoliideseid. Need liidesed võimaldavad juhtimis- ja kasuliku koormuse liiklust jagada ühte sõlme ilma üht töötlemist jagamata.

Video bitikiirus peaks langema kohe, kui marsruudi kvaliteet halveneb, mitte pärast käsu ajalõppude ilmumist. Keskmiselt 6 ms ühesuunaline ühe hüppe viivitus 20 MHz konfiguratsiooni korral on pigem komponenditaseme jõudlusnäitaja kui liikuva marsruudi otsast lõpuni garantii. Õhusõiduki MANET QoS planeerimine peab hõlmama releede loendust, järjekorda seadmist, kordusedastusi ja täielikku juhtimisahelat.

 

Testige hetki, mil poliitika kõige tõenäolisemalt ebaõnnestub

Taasesitage ummikuid, liikumist ja liiklushäireid

Puhas ühe hüppe läbilaskevõime test ei saa MANET QoS-i valideerida. Katseplaan peaks ühendama mitut PTT-d vajutavat kasutajat tippkiirusega videoga, kõne ajal kaugusest väljuva relee, hüppeid suurendava marsruudi, samaaegsete andurite häirete ning konkureerivate maapealsete ja õhusaadetega. Nõrgad, asümmeetrilised või häiretest mõjutatud lingid on samuti olulised, kuna MANET-i topoloogia ja tegelik võimsus võivad kiiresti muutuda. Testid peaksid hõlmama taastumist, mitte ainult ebaõnnestumist, et insenerid saaksid näha, kas prioriteedid normaliseeruvad pärast marsruudi stabiliseerumist.

Korrake iga stsenaariumi erinevate sõlmede arvu, liikuvusmustrite, liikluse segude ja pakutavate koormustega. Eesmärk on tuvastada hetk, mil iga teenus hakkab ebaõnnestuma, mitte toota ühte soodsat võrdlusalust. See piir näitab, kas sissepääsupiirangud, järjekorra suurused ja halvenemise reeglid vastavad tegelikule võrgule. Samuti näitab see, kas ajutine prioriteedi alistamine jääb aktiivseks kauemaks kui ette nähtud.

Mõõtke tulemusi teeninduse järgi, seejärel häälestage õiges järjekorras

PTT-testid peaksid registreerima põranda omandamise aega, viivitust, värinat, kadu ja arusaadavust. Käskude hindamine vajab kinnitusaega, edastamise protsentiile, ajalõppe ja aegunud käskude langusi; telemeetriat tuleks hinnata värskenduse vanuse ja vastamata häirete järgi. Videomõõdikud peaksid hõlmama otsast lõpuni viivitust, kasutatavat kaadrisagedust, kohanemiskiirust ja taastumist pärast marsruudi muutmist, samas kui võrgusilma tervis peaks jälgima lähenemist, kordusedastusi, järjekorra sügavust, klasside kaupa langusi ja juhtimiskulusid.

Häälestamine peaks järgima paketi teed. Esmalt kinnitage klassifikatsioon, kontrollige märgistusi igas relees, kontrollige järjekordade piiranguid ja ajakava, kohandage sissepääsu juhtelemente ja määrade ülemmäärasid, seejärel häälestage video kohandamine ja hinnake ümber raadio- või marsruuditingimused. See järjekord eraldab poliitikavead teetõrgetest ja muudab MANET QoS-i tulemused hõlpsamini reprodutseeritavaks. Katsetage algset ülekoormusjuhtumit uuesti pärast iga muudatust, selle asemel, et nõustuda mitteseotud stsenaariumi parandamisega.

 

Järeldus

Usaldusväärne MANET QoS sõltub enamast kui hääle paigutamisest video kohale. Võrgu juhtimine, kiireloomulised käsud, PTT-signaalimine, kriitiline telemeetria ja adaptiivne video vajavad töötlemist, mis kajastab nende tööväärtust, viitetaluvust ja ribalaiuse nõudlust. Eeskirju tuleks kohandada ka hüpete arvu, ummikute ja lingi kvaliteedi muutumisel.

Shenzhen Sinosun Technology Co., Ltd. pakub MIMOmeshi seljakotti ja õhus levivaid raadioplatvorme, mis toetavad segatud hääle-, juhtimis-, telemeetria- ja videorakendusi. Distsiplineeritud liikluse klassifitseerimise, piiratud prioriteetsete järjekordade ja realistlike välikatsetustega kasutatavad süsteemid võivad aidata meeskondadel säilitada olulist sidet, kui traadita ühenduse võimsus muutub piiratuks.

 

KKK

K: Mis on MANET QoS?

V: MANET QoS haldab piiratud traadita ressursse, klassifitseerides ja prioritiseerides liiklust vastavalt ribalaiusele, viivitamisele, värinale, paketikadudele ja töökindlusnõuetele muutuvatel mitme hüppe marsruutidel.

K: Miks on QoS-i MANETis keeruline hooldada?

V: Sõlmede liikuvus, marsruudi katkestused, jagatud raadiokanalid, häired ja muutuv lingi läbilaskevõime muudavad otspunkti jõudluse vähem prognoositavaks kui püsivõrkudes.

K: Milline liiklus peaks olema kõrgeima prioriteediga?

V: Võrgujuhtimispaketid, kiireloomulised käsud ja PTT-signaalimine vajavad üldiselt esmalt kaitset, seejärel piiratud häält, kriitilist telemeetriat, kiirusega juhitavat videot ja rutiinseid andmeid.

K: Kas PTT-hääl peaks alati olema video ees prioriteet?

V: PTT-hääl vajab tavaliselt väiksemat viivitust ja värinat, kuid selle prioriteedijärjekord peaks olema kiirusega piiratud, et pidevad kõned ei saaks blokeerida käske, telemeetriat ega liiklust suunamise teel.

K: Millised mõõdikud on MANET QoSi hindamiseks kõige kasulikumad?

V: Kasulikud mõõtmised hõlmavad otsast lõpuni viivitust, värinat, pakettide kadu, läbilaskevõimet, marsruudi lähenemist, kordusedastusi, järjekorra sügavust, käsu kinnitamise aega, telemeetria värskust ja kasutatavat videokaadrisagedust.

K: Kas QoS võib garanteerida usaldusväärse jõudluse, kui MANETi marsruudid muutuvad?

V: QoS parandab liikluse töötlemist ummikute ajal, kuid see ei saa luua ribalaiust ega vältida marsruudi tõrkeid. Reeglid peavad kohanduma, kui hüppamiste arv, häired või lingi kvaliteet muutub.