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宇宙でSDNが必要な理由
Loonは、バルーンを使用して世界中の遠隔地に高速インターネットを配信することを目標とするプロジェクトを開発しています。 それらは、地球の表面から20キロメートルの高度で飛行し、無線ネットワークの一種の「ポイント」を表します。
各気球の飛行パラメータは、自律航法システムによって規制されています。 気象条件だけでなく、風の方向と強さも考慮されます。 しかし、スマートアルゴリズムがボールを常に1つの場所に保持できるわけではありません。 気球は空間を移動し、定期的に相互の連絡を失い、インターネット接続が不安定になります。
この問題を解決するために、Loonはカナダの衛星オペレーターTelesatとチームを組みました。 両社は協力して、刻々と変化するネットワークトポロジを考慮してパケットルーティングの問題を解決するSDNシステムを開発しました。 このシステムはTemporospatial SDNと呼ばれます。
SDNは宇宙でどのようなタスクを実行しますか？
通常、ネットワーク上のパケットのルーティングには、 OSPFやISISなどのプロトコルが使用されます。 ただし、これらのプロトコルは「リアクティブ」であり、ネットワークで発生した変更後にルートを再構築します。 このアプローチは、遅延またはパケット損失につながる可能性があります。 Temporospatial SDNは、予測分析を使用して問題を解決します。
システムは 、気球、地上局、気象条件の現在の座標、大気密度、 熱 、 空間ノイズ を考慮に入れ ます 。 これらのデータに基づいて、設定された間隔で宇宙船の位置を決定する仮想モデルが形成されます。
このワークフローを使用すると、トポロジの変更と、ルートの潜在的な「ブレーク」が発生する前に追跡できます。 同時に、Temporospatial SDNでは、OSPFのように、ネットワークノードは接続ステータスとそのプロパティに関するデータを交換しません。 低ネットワーク帯域幅に関するメッセージのみが送信されるため、接続確立の速度が向上します。 Temporospatial SDNは、「 ビジー周波数マップ」も構築します。 他の宇宙船と干渉しないようにするために必要です。 地球との通信は許可されたチャネルを介してのみ確立され、不必要なノイズを排除します。
LoonのTemporospatial SDNはケニアでテスト中です。 Telesatは試験に参加します。 プロバイダーは、システムを使用して新世代の静止衛星を制御します。
開発者は、将来Temporospatial SDNが宇宙ネットワークを構築し、世界中のどこからでもインターネットにアクセスできるようになることを望んでいます。 ただし、このソリューションの実装には費用がかかりますが、このソリューションを使用するには特別なスキルが必要です。
状況を修正するために、開発者はコントローラーインターフェイスをJavaで実装することを計画しています。 プラットフォームは、オープンネットワークオペレーティングシステムONOSおよびモデリングテクノロジーSystems Tool Kitに基づいています。
宇宙のネットワーク技術
宇宙インターネット市場では、LoonとTelesatに加えて、 LinkSure 、 OneWeb 、 Swamp Technologies 、LeoSatおよびStarlinkなどの企業があります。
/ ピクリル / PD
LeoSatプロジェクトでは、衛星が地球に近い軌道に打ち上げられます。 レーザーを使用して相互にデータを交換し、1.6 Gbit / sの速度でパケットをブロードキャストできます。 2020年までに、76個の宇宙船が惑星の周りを公転することが予想されます。 同社の顧客は、証券取引所、銀行、その他の金融機関です。
スターリンクの作成者には、12,000個の衛星を宇宙に打ち上げるという大きな目標があります。 昨年2月、最初の2台の車両が軌道に投入されました。 互いに通信したり、地球局と通信したりするには、 Ku バンドとKaバンドの電波を使用します。 一対の衛星による最初のテストは成功しました。 ただし、数千の宇宙船を管理することはより困難になります。 ソリューションは、Temporospatial SDNである可能性があります。 ルーンは、宇宙でのソフトウェア定義ネットワークの実装により、宇宙船の単一のエコシステムが構築され、軌道上の衝突が防止されると考えています。
専門家によると 、衛星インターネット技術はすでに新しい「軍拡競争」と見なすことができます。 しかし、そのようなシステムが実際の問題の解決にどのように適しているかが明らかになる前に、少なくとも5〜10年が経過します。
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