Routing nach Kundenwunsch

Nach Informationen von Moxa Europe GmbH in Unterschleissheim

Eine Herausforderung besteht zum Beispiel darin, Züge, die durch verschiedene Regionen reisen, mit den jeweils zur Verfügung stehenden regional wechselnden drahtlosen Schnittstellen, wie WiFi, UMTS, HSPA, etc. zu verbinden. Durch die Unterstützung bzw. das Back-Up der verschiedenen Kommunikationskanäle lässt sich auch in diesem Umfeld eine 100%-ig sichere und zuverlässige Drahtlosverbindung herstellen. MIRF bietet dazu ein offenes, anwenderspezifisch anpassbares Framework, das die Entwicklungszeit reduziert und dabei hilft, eine kurze Time-To-Market zu erreichen. MIRF ist eine Middleware, mit deren Hilfe Betreiber die Systemkonfiguration für heterogene Netzwerke einfach automatisieren können. Durch Multiple-Routing wird die Netzwerkbandbreite optimiert.

Im Bereich der Mobilität greifen immer mehr Anbieter zur Drahtlostechnologie, um Fahrgästen in Fernzügen oder Bussen Netzwerkverbindung und Kommunikation über unterschiedliche Endgeräte zu ermöglichen. Insbesondere in Umgebungen, die sich in stetiger Bewegung befinden, zeigen sich zahlreiche Herausforderungen an die Lösungsanbieter, von denen viele durch den Einsatz einer intelligenten Wireless-Routing-Plattform bewältigt werden können.

In Gebieten mit breiter Abdeckung ist es üblich, dass sich Probleme mit niedriger oder unzuverlässiger drahtloser Signalabdeckung zeigen, manche Gebiete sind sogar komplette Empfangslöcher. WiFi-Systeme stützen sich auf Wireless-Access-Points, die einen Sendebereich von mehreren hundert Metern abdecken. Dementsprechend erfordern große Gebiete für eine zuverlässige Signalabdeckung die Investition in ein dichtes und gut aufeinander abgestimmtes Netzwerk von Access-Points. Funksysteme bieten eine wesentlich breitere Abdeckung, dafür müssen jedoch bei der Leistung Abstriche gemacht werden. Darüber hinaus kann die Stärke der Funkverbindung je nach Anbieter und Region stark variieren. Auch hier gibt es Empfangslöcher.

Die Nutzer von Schienenverkehrsfahrzeugen beispielsweise erzielen die insgesamt beste Abdeckung durch den kombinierten Einsatz von WiFi- und Funknetzwerken als gegenseitige Ergänzung. So kann der Einsatz eines Funk-Gateways oder -Routers zusätzliche Funkabdeckung schaffen. WiFi-Netzwerke wiederum können in Tunneln installiert werden, wo keine Funkabdeckung verfügbar ist. Manche Hersteller bieten auch besonders robuste Computer an, die speziell für den Einsatz in Fahrzeugen konstruiert sind und über WiFi-, Funk- und GPS-Module verfügen.

Alle diese Geräte können zwar zusammenarbeiten, um jederzeit eine beständige Drahtlosverbindung zu liefern, aber ohne den richtigen Mechanismus klappt das nicht übergangslos. Ein Funk-Router kann beispielsweise so konfiguriert werden, dass er nur dann aktiviert wird, wenn keine WiFi-Verbindung besteht. In den meisten Fällen ist jedoch ein wesentlich komplexerer Grad an Flexibilität und Anpassung notwendig. Die ideale Plattform böte also einen umfangreichen Werkzeugkasten für die Verwaltung von WiFi- und Funkverbindungen und könnte einfach programmiert und benutzerspezifisch angepasst werden.

Bewegt sich beispielsweise ein Zug zwischen verschiedenen Abdeckungs-Gebieten, können Kommunikationsunterbrechungen oder -Verzögerungen auftreten, wenn neue Verbindungen ausgehandelt und aufgebaut werden. WiFi erfordert, dass spezielle Geräte schnelle und nahtlose Handover umsetzen, sobald neue Access-Points in Reichweite kommen. Außerdem können sowohl WiFi- als auch Funkdienste in einem bestimmten Abdeckungsbereich verfügbar sein. Folglich benötigt der Zug einen gut abgestimmten Mechanismus für die Auswahl und Verbindung an den passenden Dienst.

Um über die Aktivierung des Dienstes entscheiden zu können, kommen verschiedenen Szenarien zum Einsatz. Überschreitet der Zug eine bestimmte Geschwindigkeit, kann die WiFi-Infrastruktur unter Umständen keine zuverlässige Verbindung mehr bieten. In bestimmten Regionen könnte es notwendig sein, besondere Dienstanbieter zu nutzen, um die Kosten zu kontrollieren. Netzwerkleistung und Kosten erfordern möglicherweise die Optimierung auf Basis eines standardisierten Programms. Die ideale Plattform dafür bieten einfach anpassbare Standard-Policy-Einstellungen, um diese und andere Szenarien auf dynamischer Basis zu steuern. Alternativ ließe sich teure, anwenderspezifische Hardware entwickeln, die unter Umständen schwierig auf neue Szenarien oder Situationen anzupassen wäre.

Selbst wenn das System bereits für die verschiedenen Drahtlosdienste im Abdeckungsgebiet angepasst wurde, müssen diese und weitere Einstellungen während des Betriebs gesteuert und überwacht werden. Dafür muss eine spezielle Schnittstelle bereitgestellt werden, die nicht nur unkompliziert zu konfigurieren sondern auch hochgradig anwenderspezifisch auslegbar sein sollte, sodass der Zugang zu Funktionen gewährt oder verwehrt werden kann und den Anwendern eine einheitliche Schnittstelle zur Verfügung steht.

Die ideale Wireless-Routing-Plattform böte demnach eine flexible Anwenderschnittstelle, die sich am effizientesten durch den Einsatz von offenen Plattformen und Standard-Strukturen umsetzen lässt. Der Vorteil offener Plattformen liegt in stark reduzierten Entwicklungszeiten und meist einem wesentlich höheren Grad an Anpassbarkeit und Steuermöglichkeiten der Schnittstelle. Mit der Struktur nach dem MVC-Modell (Model, Visual, Control) können Entwickler beispielsweise einfach die Webbrowser-Schnittstelle verändern, SNMP-Dienstprogramme umsetzen, die Konsole steuern und Konfigurations-Parser anwenden. Die daraus entstehende Schnittstelle ermöglicht es, eigene Routing-Regeln zu definieren, proprietäre Anwendungen laufen zu lassen und weitere drahtlose Policies anzuwenden, die ihren Szenarien entsprechen.

Zunehmende Datenmengen erfordern schnellere und leistungsfähigere Kommunikations-Technologien. Die erforderlichen Infrastrukturen verursachen meist hohe Kosten. Diese können jedoch zu einem erheblichen Teil gespart werden, wenn die richtige Methode und das richtige Medium entsprechend den aktuellen Anforderungen zum Einsatz kommt. Intelligentes Routing ist der Schlüssel – und wird es auch auf lange Sicht bleiben, unabhängig von der fortschreitenden Technologieentwicklung in der Übertragungstechnik.

Wireless Routing ist der Schlüssel zu einer effizienten Datenübertragung im mobilen Umfeld unter Berücksichtigung regionaler Gegebenheiten. Dies ist von der Infrastruktur abhängig, sei es WiFi oder 3G/4G. Intelligente Lösungen sind immer dann erforderlich, wenn sich diese Gegebenheiten schnell ändern. Das gilt für öffentliche Transportmittel ebenso wie für die mobile Automation. Dadurch stehen Systemintegratoren immer vor der Herausforderung, eine optimale Lösung anzubieten. Mit MIRF bietet Moxa Unterstützung; jdas Framework kann präzise auf die Applikation zugeschnitten werden. ge

embedded world: 2-320

Zur mobilen Datenübertragung kommt zunehmend auch LTE zum Einsatz. Dieser Mobilfunkstandard der 4. Generation ermöglicht Downloadraten von bis zu 300 Mbit/s, wobei das von UMTS bekannte Grundschema beibehalten wurde. Informationen zum Standard gibt die Seite:

Der Linux-Computer Moxa UC-8481 bietet WLAN, GPS sowie Ethernet, serielle Schnittstellen und zwei USB-Ports sowie zwei Mini-PCIe-Buchsen. Er ermöglicht den Betrieb mehrerer Drahtlosmodule für providerübergreifende Anwendungen und Erweiterungen. Softwaregesteuerte Switches für Mobilfunkmodule schützen den Betrieb des Systems. Das robuste thermisches Design erfüllt die Anforderungen nach EN 50155.