DFG-Projekt:

``Diensteintegrierendes Transportsystem für hybride Netzstrukturen''

Das Ziel dieses von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderten Projektes ist die prototypische Realisierung eines diensteintegrierenden Transportsystems für den Einsatz in hybriden Netzstrukturen . Die Grundkomponenten einer solchen hybriden Netzstruktur bilden traditionelle und fortgeschrittene Festnetze (z.B. Internet, B-ISDN) und sich zunehmend etablierende drahtlose Netze, z.B drahtlose lokale Netze. Im Mittelpunkt stehen vor allem Untersuchungen zur Bereitstellung einer Vielzahl unterschiedlicher Dienste, insbesondere für fortgeschrittene Anwendungen (z.B. Multimedia-Anwendungen). Traditionelle Festnetze und sich etablierende ATM-Netze unterscheiden sich deutlich in ihrer Kanalkapazität und ihren Fehlermodellen von den immer mehr an Bedeutung gewinnenden drahtlosen lokalen Netzen (z.B. 802.11, HIPERLAN). Diese verschiedenen Eigenschaften der Netze wirken sich direkt auf die Leistungsfähigkeit und die bereitstellbaren Dienste der darüber angesiedelten Dienste aus. Nicht alle Protokollfunktionen und -mechanismen, die in letzter Zeit vor allem im Hinblick auf Hochleistungsnetze entworfen wurden (z.B. zur Fehler- und Flusskontrolle), eignen sich für den Einsatz in drahtlosen Teilnetzen. Dies legt den Einsatz von Transport-Gateways nahe, die einen geeigneten Übergang zwischen jeweils spezifisch für die einzelnen Teilnetze geeigneten Funktionen realisieren und somit effizient eine hybride Netzstruktur unterstützten können.

Durch den Einsatz eines Transportgateways wird die ursprügliche Ende-zu-Ende Transportschicht Verbindung in zwei Transportschicht-Verbindungen aufgeteilt. Somit können sowohl im drahtgebundenen Netz als auch im drahtlosen Netz jeweils auf die Charakteristika der unterliegenden Übertragungsstrecke abgestimmte Mechanismen in der Transportschicht verwendet werden. Beispielsweise sollten in der über dem drahtgebundenen Netz operierenden Transportschicht-Verbindung Mechanismen realisiert sein, die der unter Umständen großen Pfadkapazität Rechnung tragen. Eine über einem drahtlosen Netz betriebene Transportschicht-Verbindung sollte hingegen effiziente Fehlerbehebungsmechanismen unterstützen, da die Übertragung über Funknetze wesentlich fehleranfälliger ist als über drahtgebundene Netze. Die folgenden Abbildung zeigt den Einsatz eines Transportgateways in einer hybriden Netzstruktur.

Den Kernteil des zu entwerfenden Transportsystems bildet das Transport-Gateway. Besonderes Augenmerk ist auf den sogenannten Wireless-Agent zu richten, der für die Koppelung der zwei Transportschicht-Verbindungen verantwortlich ist. Folgenden Teilaufgaben des Wireless-Agent sind hierzu zu realisieren:

Der Wireless-Agent setzt sich intern aus mehreren Komponenten zusammen, zu denen ein Protokollmanager, ein QoS-Manager und ein Mapper gehören. Der Protokollmanager übernimmt diejenigen Teilaufgaben, die sich direkt mit den Protokollfunktionen bzw. -mechanismen befassen. Er verfügt über die erforderliche Intelligenz zur Selektion und Konfigurierung von Protokollfunktionen in Abhängigkeit der individuellen Dienstanforderungen und der jeweils unterliegenden Netzinfrastruktur. Zu den Aufgaben des QoS-Managers gehört beispielsweise die Kontrolle der Anwendung bezüglich des ausgehandelten Verkehrsvertrages oder das Initiieren einer adaptiven Anpassung des Protkolls an eine neuartige Netzsituation. Für letzteres verfügt er über eine Schnittstelle zum Protokollmanager. Protokoll- und QoS-Manager sind nicht direkt in den Datenfluß involviert, sie arbeiten vielmehr asynchron von diesem. Der Mapper dagegen ist Bestandteil des Datenflusses.