Технология MITRA.Multicast разработана и используется для циркулярной передачи метеорологической информации в режиме «один-ко многим» по каналам со стираниями и без обратной связи.

В большом количестве приложений требуется организация передачи (вещания) от одного источника информации ко многим получателям. К таким приложениям можно отнести радио- и видеовещание, дистанционное обучение, распространение различных уведомлений большому количеству абонентов и т.д. Одним из таких приложений так же является процесс метеорологического обеспечения потребителей.

 

В метеорологии существует значительный перекос восходящего и нисходящего трафика. Восходящий поток метеорологической информации состоит в основном из данных наблюдений и имеет суммарный объем в несколько десятков мегабайт в сутки. Нисходящий поток информации состоит из метеорологической продукции (графическая информация (карты, спутниковые снимки), продукция прогностических моделей в виде полей данных, данные наблюдений и т.д.) и имеет объем в сотни мегабайт и имеет тенденцию к значительному росту. Кроме этого, нисходящий поток характеризуется тем, что имеет ограниченное количество источников информации и неограниченное количество получателей (потребителей). Таким образом, передача информации в режиме «один-ко многим» как нельзя лучше подходит для решения задач метеообеспечения многочисленных потребителей метеорологической информации. Кроме этого, такое режим передачи информации позволяет практически без ограничений и с минимальными затратами увеличивать количество получателей информации.

Тем не менее, следует отметить, что вопрос обеспечения надежной доставки информации получателям в режиме «один-ко многим», является нетривиальной задачей. Действительно, если один из получателей находится в аварийном состоянии, передачу информации в таком режиме нельзя остановить. Тут действует закон «семеро одного не ждут»! А в случае использования однонаправленных каналов связи, еще и невозможно доставить от получателя подтверждения успешного или неуспешного приема информации. Проблема обеспечения надежной доставки информации особенно остро встает в случае использования однонаправленных спутниковых каналов связи, где информация передается через радиоэфир, а значит, подвержена как атмосферным, так и индустриальным помехам, а так же специфичному для вещания с геостационарных спутников явлению солнечной интерференции. При этом, в случае передачи метеорологической информации, потеря даже небольшого объема данных чревата непредсказуемыми последствиями, т.к. может оказаться, что именно в потерянном объеме данных окажется важная, критичная для использования информация.

После проведения необходимых исследований, специалисты РМК ТРАСТ пришли к выводу, что использование «в лоб» имеющихся технологий циркулярной передачи данных не позволяют обеспечить надежную доставку метеорологической информации всем получателям. Для обеспечения надежной доставки с учетом характеристик метеорологической информации и использования однонаправленных спутниковых каналов передачи данных, коллективом РМК ТРАСТ была разработана уникальная технология надежной доставки информации MITRA.Multicast. Эта технология характеризуется следующими важными функциями:

  • для восстановления на стороне абонента потерянных при передаче данных создан и используется алгоритм исправления ошибок за счет избыточности (FEC - Forward Error Correction). Алгоритм имеет наиболее высокую энергетическую характеристику, из известных на данный момент, и оптимизирован для защиты от ошибок больших блоков информации
  • для защиты информации от длительных помех приему используется перемеживание данных (interleaving)
  • для оперативной доставки критичной для использования информации (авиационные, штормовые сообщения и т.д.) используется отдельный поток передачи информации. В этом случае, критичная для использования информация доставляется получателю «в обход» остальной информации в режиме, приближенном к реальному.
  • для надежной доставки критичной для использования информации используется «карусель данных» (carouseling) – критичная для использования информация передается несколько раз.

Первая версия технологии MITRA.Multicast была разработана в 2001 году для передачи метеорологической информации с использованием системы передачи данных в обратных кадровых строках аналогового телевидения «ТВ-ИНФОРМ» и использовалась до 2005 года. В первой версии технологии для защиты от потерь данных при передаче был использован FEC на основе кода Рида-Соломона (Reed-Solomon Code). В 2005 году, в связи с переходом на вещание телевизионного сигнала в цифровой формат DVB-S и увеличением пропускной способности спутниковых каналов связи, технология MITRA.Multicast была значительно доработана. Был использован другой алгоритм FEC, имеющий более высокую энергетическую характеристику и оптимизированный на использование больших блоков информации, была добавлена «карусель данных» для оперативной и надежной передачи критичной для использования информации.

С 2005 года технология MITRA.Multicast практически в неизменном виде используется для распространения метеорологической информации с использованием однонаправленных спутниковых каналов передачи данных и показала свою исключительную надежность и востребованность для решения задач метеорологического обеспечения.