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Das Übertragungsprotokoll würde mich interessieren

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  1. Das Übertragungsprotokoll würde mich interessieren

    Autor: twothe 25.05.15 - 11:19

    Über die Distanz, bei der niedrigen Datenrate und der immensen Störungen 40 KB übertragen... das Übertragungsprotokoll würde mich interessieren.

  2. Re: Das Übertragungsprotokoll würde mich interessieren

    Autor: Moe479 25.05.15 - 11:34

    na irgendetwas mit fehler erkennung und korrektur ... tcp/ip?

    aber da damit ja bilder verlustfrei rückübermittelt werden, denke ich nicht, dass eine derat beschränkte bandbreite gibt, sondern eher das sicherstellen, dass das update nicht mehr probleme macht als es nützt solange gedauert hat, besagte kammera wird ja derzeit schon länger so benutzt, nur dass menschen hier beurteilen welches bild das beste ist, wichtig ist also dass der algorithmus dort auch wirklich immer das schärfste bild nimmt, und nicht ein unschärferes rauspickt und den rest verwirft.

  3. Re: Das Übertragungsprotokoll würde mich interessieren

    Autor: blamnork 25.05.15 - 12:20

    für die übertragung gibt es spezielle protokolle auf die zurückgegriffen wird.
    also kein tcp/ip oder ähnliches (viel zu viel overhead)
    der verwendete standard lautet CCSDS. (http://public.ccsds.org/publications/BlueBooks.aspx)

    das protokoll welches zur übertragung zwischen curiosity und MRO (der satellit um den mars) verwendet wird lautet beispielsweise Proximity-1.
    die verbindung zur erde wird über den MRO hergestellt. hier gestaltet sich die übertragung sehr tivial. jeder datenframe wird codiert und zur fehlererkennung zwei mal verschickt.

  4. Re: Das Übertragungsprotokoll würde mich interessieren

    Autor: derh0ns 25.05.15 - 13:23

    blamnork schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > die übertragung sehr tivial. jeder datenframe wird codiert und zur
    > fehlererkennung zwei mal verschickt.

    Und dann hat tcp zu viel overhead ?

  5. Re: Das Übertragungsprotokoll würde mich interessieren

    Autor: DNode 25.05.15 - 14:26

    TCP macht doch einen Handshake. Solange kann man da nicht warten.

    Der Artikel könnte helfen:
    http://de.wikipedia.org/wiki/Delay_Tolerant_Networking

  6. Re: Das Übertragungsprotokoll würde mich interessieren

    Autor: Freiberufler 25.05.15 - 14:40

    Yep, CCSDS. Hier gibt's auch noch einen Artikel:

    "NASA's Curiosity Rover Maximizes Data Sent to Earth by Using International Space Data Communication Standards"

    https://www.aiaa.org/SecondaryTwoColumn.aspx?id=13350

  7. Re: Das Übertragungsprotokoll würde mich interessieren

    Autor: elf 25.05.15 - 15:40

    DNode schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > TCP macht doch einen Handshake. Solange kann man da nicht warten.

    Der Handshake muss ja nur einmal gemacht werden, das könnte man schon verkraften.
    Das Problem dürften eine ganze Reihe anderer Timer bei TCP bereiten, z.B. das Warten auf ACKs. Ohne Protokolländerung wird das bei einer Signallaufzeit von mehreren Minuten nichts. Dann nimmt man lieber ein neues dafür optimiertes Protokoll.

  8. Re: Das Übertragungsprotokoll würde mich interessieren

    Autor: Achim 25.05.15 - 19:29

    Hauptsache mit einem Reed-Solomon-Code o.ä. gesichert.

  9. Re: Das Übertragungsprotokoll würde mich interessieren

    Autor: wernersbacher 26.05.15 - 08:33

    Moe479 schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > wichtig ist also dass der algorithmus dort auch wirklich immer das
    > schärfste bild nimmt, und nicht ein unschärferes rauspickt und den rest
    > verwirft.

    So funktioniert ein Autofokus zum Glück nicht ;)

  10. Re: Das Übertragungsprotokoll würde mich interessieren

    Autor: Nugget32 26.05.15 - 09:21

    Freiberufler schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Yep, CCSDS. Hier gibt's auch noch einen Artikel:
    >
    > "NASA's Curiosity Rover Maximizes Data Sent to Earth by Using International
    > Space Data Communication Standards"
    >
    > www.aiaa.org

    Denke mal das auch hier warscheinlich eine Art Primzahl gesendet wird. Diese Primzahl wird dann durch eine art Kompiler gejagt und das betreffende an Programm wird dann dadurch generiert. Wird warscheinlich die effektivste Methode sein um wenig Programmcode zu übermitteln. Es ist ja nicht um die Ecke mit der Funkübertragung :-)

  11. Re: Das Übertragungsprotokoll würde mich interessieren

    Autor: kayozz 26.05.15 - 11:35

    Nugget32 schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Freiberufler schrieb:
    > ---------------------------------------------------------------------------
    > -----
    > > Yep, CCSDS. Hier gibt's auch noch einen Artikel:
    > >
    > > "NASA's Curiosity Rover Maximizes Data Sent to Earth by Using
    > International
    > > Space Data Communication Standards"
    > >
    > > www.aiaa.org
    >
    > Denke mal das auch hier warscheinlich eine Art Primzahl gesendet wird.
    > Diese Primzahl wird dann durch eine art Kompiler gejagt und das betreffende
    > an Programm wird dann dadurch generiert. Wird warscheinlich die
    > effektivste Methode sein um wenig Programmcode zu übermitteln. Es ist ja
    > nicht um die Ecke mit der Funkübertragung :-)

    Ich verstehe worauf du hinauswillst, halte ich aber für unwahrscheinlich. Letztendlich ist Rechenpower (Sprich Batterie) beim Curiosity teurer als Bandbreite.
    Es geht ja nicht darum, das Programm möglichst schnell zu übertragen. Und allein die 8 verworfenen Bilder für die man sich durch das Update die Übertragung spart machen schon bei einem Bild deutlich mehr Daten aus.
    Und 40 KB Programmcode können locker zu 4KB Daten komprimiert werden, dann noch ein Hash dazu und fertig.

  12. Re: Das Übertragungsprotokoll würde mich interessieren

    Autor: chefin 28.05.15 - 07:47

    elf schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > DNode schrieb:
    > ---------------------------------------------------------------------------
    > -----
    > > TCP macht doch einen Handshake. Solange kann man da nicht warten.
    >
    > Der Handshake muss ja nur einmal gemacht werden, das könnte man schon
    > verkraften.
    > Das Problem dürften eine ganze Reihe anderer Timer bei TCP bereiten, z.B.
    > das Warten auf ACKs. Ohne Protokolländerung wird das bei einer
    > Signallaufzeit von mehreren Minuten nichts. Dann nimmt man lieber ein neues
    > dafür optimiertes Protokoll.

    Achja...ein Hanshake besteht aus senden-empfangen-senden-empfangen-senden-empfangen. Jetzt steht die Verbindung. Man weis nun das Punkt a mit Punkt B kommunizieren will. Allerdings wusste man das schon vorher. Man hat dafür 6x14minuten gebraucht. Also stolze 84Minuten. Bei 40Kbit wären bei der Nasa ca 12,6Mbyte geflosen derweilen. TCP/IP hat gerade den Handshake rum. Nun kommt es zu den Nutzdaten. Gehen wir davon aus, wir können es aufs Maximum drehen(64Kbyte pro Paket). Das schicken wir los, das dauert bei 40Kbit ca 13sec. Und nun warten wir ob es ankommt, also wieder 28Minuten. Solange dauert es bis das Ack ankommt. Um das ganze zu beschleunigen könnten wir den Burstmodus aktivieren. Nun kann man 32 Pakete absetzen bis es zum Ack kommen muss. Wir senden also nun 32 * 13sec=420sec oder 7Minuten. Das erste Bit ist erst auf dem halben weg wenn das letzte Bit rausgeht. Wir steigern es nochmal auf 64. Nun kommt das erste Bit an wenn das letzte rausläuft. Und dann warten wir bis der Mars ack sendet. Das kann er leider erst wenn alle Pakete da sind. Also doch wiederum erst 28 Minuten nach dem letzten abgesendeten Bit.

    Das ist overhead den du knicken kannst. Man braucht keinen Handshake, da sich die Antennen aufeinander ausrichten und eine fixe Frequenz exclusiv genutzt wird. Auch braucht man kein Ack für jedes Paket. Aber man braucht viel Fehlerkorrektur, damit die Anzahl an nochmal gesendeten Paketen deutlich geringer wird. Deswegen ist in den oberen Schichten des Datenstroms eine spezielle Fehlerkorrektur die der CD sehr nahe kommt. Die Anzahl an Wiederholungen ist gering und kann anhand eindeutiger Bezeichnungen jedes Pakets schon angefordert werden, wenn das Paket angekommen ist, es wird dann in den permanenten Datenstrom mit eingeflochten. Dieses Protokoll wartet nicht auf irgendwas. Es sendet permanent und puffert ca 4x die Laufzeit. So ist es möglich ein Paket auch dann noch anzufordern, wenn die erste Anforderung total verstümmelt wurde. Erst wenn 2 Anforderungen verstümmeln geht das Paket verloren. Man verzichtet auf Ack und nimmt Datenverlust in Kauf.

    lediglich wenn Programmcode übertragen wird, muss das eindeutig sein und verlustfrei. Hier wird über Prüfsummen genau geprüft und erst wenn alles passt erfolgt die Freigabe zum Update. Der Datenstrom ist aber permanent aktiv, nur so kann man optimal Daten empfangen

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