Heutige Marineschiffe nutzen mehrere installierte IP-basierte Übertragungssysteme für die Kommunikation zwischen Schiff-Schiff und Schiff-Küste. Hier ermöglicht das Schiff-Schiff-Kommunikationssystem die direkte Kommunikation innerhalb eines Verbundes in Sichtweite (line-of-sight, LOS) und Schiff-Küsten Kommunikation über große Distanzen (beyond line-of-sight, BLOS).
Grundsätzlich werden immer mehr Dienste auf den Marineschiffen von heute integriert. Darüber hinaus werden auch immer mehr dieser Dienste nicht mehr länger seriell, sondern IP-basiert ausgeprägt. Die Anzahl an parallel existierenden IP-Systemen an Bord steigt entsprechend an; serielle Dienste existieren mehr und mehr primär als Backuplösung. Damit einher geht eine kontinuierlich erhöhte Beanspruchung der einzelnen Systeme und insgesamt ein deutlich erhöhter Bedarf an ausgetauschtem Datenvolumen. Nutzer stellen dabei schon heute immer höhere Anforderungen an die Zugriffsgeschwindigkeit und die Sicherheit.
Insbesondere die Marineschiffe von morgen müssen diesen Anforderungen in absehbarer Zukunft gerecht werden können.
Ein performantes System zur Steuerung aller IP-Übertragungssysteme unter Berücksichtigung der Quality of Service (QoS) auf Schiffen ist daher nicht nur schon auf den Marineschiffen von wesentlicher Relevanz.
Das IP Management System von Rohde & Schwarz bietet Nutzern:
Im Mai 2023 wurde der Prototyp durch die deutsche Marine erfolgreich getestet und hat damit den Grundstein für zukünftige Einsatzszenarien für die Marine gelegt.
Um verfügbare Kapazitäten effizient nutzen und um den Workload optimieren zu können, wird eine Verkehrsflusssteuerung benötigt, die den Verkehr adaptiv unter Berücksichtigung der Anforderungen der Dienste in Bezug auf die benötigte Übertragungsqualität auf die vorhandenen Übertragungssysteme aufteilt (Load balancing). Dadurch können Spitzenbelastungen des einzelner Übertragungssysteme des gesamten Kommunikationssystems abgefedert werden.
Dabei werden durch ein QoS-Scheduling verschiedene Dienste, die demselben Übertragungssystem zugeordnet sind, so priorisiert, dass alle Verkehrsströme mit möglichst geringen Beeinträchtigungen ausgetauscht werden können. Zur optimalen Aufteilung der auszutauschenden Daten und um die vorhandene Übertragungskapazität bestmöglich zu nutzen, kommen Lastverteiler (Loadbalancer) Instanzen für den IP-Datenverkehr zum Einsatz.
Durch Zuweisung der Verkehrsflüsse unter Berücksichtigung der QoS-Anforderungen können mehrere IP-basierte Übertragungssysteme gleichzeitig genutzt werden. Durch die Verwendung einer QoS-Planung können verschiedene Dienste, die demselben Übertragungssystem zugewiesen sind, in der richtigen Weise priorisiert werden, so dass alle Datenverkehrsströme mit möglichst geringen Abweichungen für die nötige Übertragungsqualität der Dienste ausgetauscht werden können.
Bei der Planungsentscheidung durch Lastverteiler wird die Quality of Service (QoS) der verschiedenen verbundenen Übertragungssysteme erkannt und berücksichtigt. Das Optimierungssystem für Loadbalancing und WAN unterstützt einen Lastenausgleichsansatz mit QoS-Unterstützung in den klassifizierten und nicht-klassifizierten bzw. öffentlichen Domänen, in denen sich die Lastverteilungsinstanz (Traffic Flow Control) des IP Managements befindet.
Die Verkehrsflusssteuerung ist in der Lage, die QoS-Klassifizierung der in den klassifizierten Domänen entstandenen Verkehrsflüsse innerhalb des QoS-Schedulers zu berücksichtigen, obwohl dieser sich in der nicht-klassifizierten/öffentlichen Domäne befindet. Somit ist kein Informationsaustausch zwischen der klassifizierten und der nicht-klassifizierten Sicherheitsdomäne notwendig .
Durch die Komprimierung des klassifizierten Datenverkehrs (vor der Verschlüsselung) kann die verfügbare IP-basierte Datenrate über die verschiedenen Übertragungssysteme optimal genutzt werden.
Unterstützung von Brownout-Szenarien, bei denen einzelne Übertragungssysteme ausfallen. Durch die nahtlose Zuweisung eines betroffenen Verkehrsflusses auf ein noch verfügbares Übertragungssystem werden die Auswirkung auf die übermittelten Dienste geringgehalten.
