Высоконадежный шифрованный канал передачи потоковых данных DCrosser. Гибридная суперсеть.

Проблемы с передачей данных в мобильных сетях

Несмотря на достаточную зрелость современных мобильных сетей передачи данных, базирующихся на технологии 3G и фактически начавшуюся эксплуатацию первых сетей 4G, попытки обеспечения высокоскоростной передачи данных нередко терпят неудачу. Это неприемлемо для решения критически важных задач, ведь для них необходима уверенная связь и гарантированное обеспечение достаточной пропускной способности канала даже в тех местах, где подключение к фиксированным каналам невозможно.

Такими задачами могут быть:

Сеансы видеоконференцсвязи с участием лиц, принимающих решения
Передача потокового видео в реальном масштабе времени с места чрезвычайных ситуаций или массовых мероприятий
Обеспечение работы мобильных штабов
Обеспечение работы мобильных видео- и радиостудий
Экстренное восстановление связи в случае аварии на основном канале передачи данных

Причины

Среди причин, которые не позволяют полностью полагаться на предлагаемые сегодня операторами мобильной связи решения, можно выделить следующие:

неоднородность покрытия в сетях операторов сотовой связи
недостаточность ресурсов сотовой сети для передачи больших объемов данных в крупных городах
недостаточное или фрагментарное ресурсное обеспечение сотовых сетей в сельской местности
внезапное падение скорости передачи данных в сотовых сетях вследствие спонтанной активности абонентов
высокая стоимость трафика спутниковой связи
большие задержки, характерные для спутниковой связи
недостаточная пропускная способность "обратного" канала спутниковой связи
недостаточная зона покрытия мобильных сетей WiMAX и LTE

Практической (не лабораторной) опыт эксплуатации современных решений в области мобильной передачи данных показывает, что они не всегда способны решать вышеперечисленные задачи с приемлемой надежностью и качеством.

Решение проблемы

Можно ли решить проблемы, которые преследуют операторов сотовой связи? У нас есть обнадёживающий ответ – да, можно.

Если каким-то образом объединить сетевые ресурсы разных операторов мобильной связи в рамках одной системы, то мы получим доступ к ресурсам некой новой "суперсети" с характеристиками, превосходящими отдельно взятые характеристики любой мобильной сети, входящей в "суперсеть":

Производительность канала передачи данных в этой "суперсети" будет увеличена пропорционально количеству задействованных в системе мобильных операторов, ведь данные передаются параллельно по всем имеющимся каналам.
Надежность "суперсети" также повышена, так как в случае аварии на одном из каналов трафик перераспределяется между оставшимися каналами, исключая тем самым аварию общего канала "суперсети".
Зона приема также увеличивается, ведь для "суперсети" она составляется из зон приема всех мобильных сетей, входящих в "суперсеть".

Уникальное решение

Предлагаемое решение использует для создания мобильного канала передачи данных сетевые ресурсы нескольких операторов мобильной связи одновременно. Поток данных разделяется между несколькими беспроводными модемами: 3G, 4G, Wi-Fi, WiMAX, EV-DO, спутниковой связи (спутниковые модемы в базовой конфигурации отсутствуют ввиду дороговизны трафика). Система непрерывно контролирует характеристики доступных ей каналов и оптимальным образом распределяет мобильный трафик между ними, получая в итоге устойчивый, высокоскоростной канал мобильной передачи данных.

Система предназначена для обеспечения мобильного высокоскоростного доступа в ведомственную сеть или в сеть Интернет с возможностью передачи видео- и аудиоинформации, осуществления полноценного документооборота и подключения мобильного штаба к ведомственной телефонной сети.

Уникальной особенностью системы является то, что она может работать в режиме «прозрачного» шлюза. Фактически это новый класс продукта - «Бесконечный удлинитель Ethernet». Устройства, подключенные к мобильному шлюзу системы, становятся полноценной частью локальной сети предприятия и, по сути, ничем не отличаются от устройств, подключенных к сети стационарно. Система позволяет осуществлять передачу больших объемов данных из мест, где отсутствует доступ к фиксированным каналам передачи данных, что позволяет применять ее для решения разных задач:

Организация мобильных видеотрансляций в реальном времени
Осуществление мобильных сеансов видеоконференцсвязи
Оперативное развертывание полевых штабов с возможностью подключения офисного оборудования (компьютеров, принтеров, сканеров, IP-телефонов)
Обеспечение сетевой поддержки мобильных подразделений
Подключение к системе WiFi-роутера и обеспечение доступа к ведомственной сети или сети Интернет с планшетных компьютеров, смартфонов и других мобильных устройств
Обеспечение резервного канала связи на случай аварии на проводном канале
Организация работы мобильных видео- и радиостудий

Общее описание системы

Система состоит из сервера каналов, устанавливаемого на технологической площадке предприятия, и нескольких мобильных шлюзов (до 6 шлюзов, одновременно работающих в системе).

Система работает по следующей схеме:

Поток передаваемых с мобильного шлюза данных по специальному алгоритму распределяется между шестью подключенными к мобильному шлюзу беспроводными модемами.
Сервер каналов, подключенный к каналам передачи данных всех работающих в системе сотовых операторов, на своей стороне получает сетевые пакеты, распределенные между несколькими модемами, и восстанавливает из них исходный поток данных.

Архитектура системы

Для обеспечения устойчивой работы системы используются следующие технические решения:

Разделение трафика между несколькими беспроводными модемами, подключенным к различным операторам связи (МегаФон, МТС, Билайн, Теле2, Ростелеком, Скайлинк, Yota, операторы MVNO и Wi-Fi сетей, операторы спутниковой связи)
Улучшение качества связи за счет дублирования трафика
Измерение качества беспроводной связи в реальном времени
Преимущественное распределение нагрузки на каналы с наилучшим качеством связи в реальном времени
Автоматическое восстановление связи при временной потере соединения
Поддержка нескольких мобильных шлюзов на сервере каналов
Использование совместно с радиоканалами стационарной сети Ethernet
Настройка мобильного интернет-шлюза и сервера каналов через веб-интерфейс
Поддержка режимов подключения IP-оборудования, при которых мобильные и стационарные компоненты системы могут быть как в разных IP-подсетях, так и в одной

Объединение в системе каналов связи, предоставляемых всеми мобильными операторами, позволяет существенно расширить зону приема (все места, где имеется уверенный прием хотя бы одного мобильного оператора). Для еще большего расширения зоны уверенного приема программно-аппаратный комплекс может быть оснащен внешними антеннами.

Мобильный сетевой шлюз выполняется в двух вариантах:

Бортовой вариант, для установки на транспортное средство
Носимый вариант, для использования в помещениях, палатках, на открытом воздухе и т.п.

Функциональность мобильного шлюза в бортовом варианте:

Подключение цифровой или аналоговой видеокамеры;
Подключение устройств видеоконференцсвязи;
Подключение мобильного офиса:
- компьютеры;
- принтеры;
- сканеры;
- IP-телефоны и факсовые аппараты;
- WiFi-роутеры.
Передача данных со скоростью до 30 Мегабит в секунду;
Автоматическая выдача IP-адресов встроенным DHCP-сервером;
Поддержка передачи данных в режиме шлюза сетевого и канального уровней (мобильные и стационарные компоненты могут быть как в разных IP-подсетях, так и в одной);
Возможность работы от бортовой сети 12 вольт.

Функциональность мобильного шлюза в переносном варианте:

Конструктивное исполнение в виде носимого ударопрочного кейса;
Подключение цифровой IP-камеры;
Подключение устройств видеоконференцсвязи;
Подключение мобильного офиса:
- компьютеры;
- принтеры;
- сканеры;
- IP-телефоны и факсовые аппараты;
- WiFi-роутеры.
Автоматическая выдача IP-адресов встроенным DHCP-сервером;
Поддержка передачи данных в режиме шлюза сетевого и канального уровней (мобильные и стационарные компоненты могут быть как в разных IP-подсетях, так и в одной);
Передача данных со скоростью до 30 Мегабит в секунду;
Автономная работа в течение 14 часов от встроенного аккумулятора;
Возможность работы от бортовой сети 12 вольт либо от сети 220 вольт.

ВЫВОДЫ

Система эффективно решает проблемы, связанные с текущими технологическими недостатками сетей операторов мобильной связи, позволяет расширить зону приема, повысить устойчивость канала передачи данных в местах неуверенного приема, увеличить пропускную способность канала.

Система позволяет получить устойчивый, высокоскоростной канал мобильной передачи данных в тех местах, где подключение к фиксированным каналам передачи данных затруднено или невозможно, что позволит в короткие сроки решать критически важные для бизнеса и государственного управления задачи:

Организацию мобильных видеотрансляций в реальном времени;
Осуществление мобильных сеансов видеоконференцсвязи;
Оперативное развертывание полевых штабов с возможностью подключения офисного оборудования (компьютеров, принтеров, сканеров, IP-телефонов);
Обеспечение сетевой поддержки мобильных подразделений;
Организация работы мобильных видео- и радиостудий.
Организация резервного канала передачи данных при аварии на основном канале.

Специалисты компании QuintaTec готовы ответить на любые вопросы по платформе, а также помочь подобрать оптимальную конфигурацию. Для клиентов организована специальная круглосуточная линия техподдержки 24\7.