La recherche sur les communications par satellite et les protocoles réseaux se fait de manière à étendre l'infrastructure des réseaux terrestres au champ de bataille et à faire en sorte que l'information de commande, de contrôle et de renseignements, tels les plans de déplacement, les ordres d'opération et l'information logistique soit acheminée à l'extérieur de la base pour assurer une réponse en temps opportun. Les mécanismes de qualité des services (QoS), les techniques de gestion des ressources satellites et les protocoles de fiabilité des transmissions sont analysés.

Un outil de modélisation informatique est utilisé pour la conception, le développement, la simulation et l'analyse du rendement des améliorations éventuelles aux services et à l'équipement de communications par satellite dans les cas d'utilisation d'applications de réseau multimédias. Divers scénarios de déploiement, des techniques d'accès au médium, des protocoles de communications par satellite et de réseaux sont modélisés, simulés et évalués par rapport à des paramètres tels la qualité des services, les besoins de la largeur de bande et le degré de congestion. Les techniques élaborées sont également évaluées par rapport aux topologies des réseaux civils, comme ceux des collectivités éloignées et rurales.

Ce projet est coparrainé par MDN/BP TMPS et RDDC/MDN dans le cadre du Programme des communications de la Défense et par le CRC. Le groupe collabore aussi avec l'industrie et les universités afin d'augmenter ses effectifs et de faciliter le transfert de technologie.

Le groupe élabore un module, appelé Optimisation de la largeur de bande et amélioration de la performance du lien satellite (SCOPE), à intégrer entre le réseau terrestre et le terminal satellite de manière à améliorer les services multimédias sur une liaison satellite. Les deux principales caractéristiques de ce module sont : améliorations du protocole TCP pour des liaisons par satellite allocation dynamique de la largeur de bande

Améliorations du protocole TCP

Il est bien connu qu'en raison des temps de propagation élevés et des taux d'erreurs de bit élevés (BER) des liaisons par satellite, les mécanismes de contrôle de la congestion et des accusés de réception de paquets de données du système classique TCP RENO n'offrent pas un rendement approprié pour des applications multimédias. Un certain nombre de propositions ont été faites quant à l'amélioration du rendement du protocole TCP et divers systèmes propriétaires ont été mis en place. Toutefois, en raison des questions de compatibilité, la pile TCP RENO demeure la plus utilisée. Le protocole de transport de la norme du protocole de communications par satellite (SCPS-TP) remplace la pile du protocole TCP RENO. SCPS-TP est un protocole où l'architecture est ouverte, normalisé par le CCSDS, les militaires et l'ISO.

Le groupe travaille actuellement à une version OPNET du protocole SCPS-TP. D'autres caractéristiques destinées à améliorer le protocole pour des applications multimédias sont à l'étude. Afin de pouvoir utiliser SCPS-TP sans modifier la pile de l'utilisateur final, une version proxy de SCPS est en voie d'élaboration qui permettra de convertir TCP en SCPS-TP et vice versa.

Allocation dynamique de la bande passante

Pour les opérations à l'extérieur de la base et pour de nombreuses collectivités civiles éloignées et rurales, le satellite est le seul moyen de communication entre entités dispersées. Étant donné la nature du trafic multimédia, lequel peut fluctuer extrêmement, un mécanisme conventionnel de réservation statique des canaux n'est pas rentable. Pour un rendement optimal, un utilisateur unique qui navigue sur le Web, envoie et reçoit du courrier électronique et utilise un protocole de transfert de fichiers exige une bande passante du canal de 20 à 100 fois supérieure à sa bande passante moyenne. De nouveaux protocoles sont en voie d'élaboration qui permettront une allocation dynamique de la précieuse bande passante satellite aux divers terminaux terrestres en fonction des besoins ponctuels des utilisateurs. Une utilisation plus efficace des ressources peut se traduire par un rendement supérieur des applications, des exigences moins strictes quant à la bande passante ou un volume de trafic plus élevé.

Publications :

1. Claude Bélisle, Peter Andreadis, Steve Bernier, François Lévesque et Michel Barbeau, « Bandwidth Allocation for IP Traffic Over Satellite Links », International Conference on Advances in Infrastructure for Electronic Business, Science, and Education on the Internet, L'Aquila, Italie, août 2000.

2. P. Andreadis, C. Bélisle, C. Auger et M. Delorey, « Performance Analysis of Multimedia Networks over Satellite Links », OPNETWORK 2001, 27 au 31 août 2001, Washington, D.C.

3. J. Peng, P. Andreadis, C. Bélisle et M. Barbeau, « Improving TCP Performance over Long Delay Satellite Links », OPNETWORK 2001, 27 au 31 août 2001, Washington, D.C.

4. C. Auger, P. Andreadis, C. Bélisle et S. Bernier, « Bandwidth Allocation and Management for Multimedia Networks Over Satellite Links », OPNETWORK 2001, 27 au 31 août 2001, Washington, D.C.

5. P. Andreadis et J. Peng, « TCP Over Satellite - A Review of TCP Over Satellite Links: Problems and Suggested Solutions », note technique du CRC no CRC-TN-2001-01, Ottawa, avril 2001

6. C. Bélisle, P. Andreadis, S. Bernier, C. Auger, M. Phisel, maj. M. Delorey, D. Simmerlink, A. Howell, « AEHF Network Performance Analysis », TTCP 2001, Boston, É.-U., avril 2001

7. C. Bélisle, P. Andreadis, D. Simmelink, A. Howell, S. Bernier, C. Auger et M. Phisel, « Protected MilSatCom Network Performance Analysis - AEHF Baseline Network Evaluation », rapport de contrat MDN \ PMSC, mai 2001.

8. J. Peng, M. Phisel, W. Chen et C. Bélisle, « TCP Performance Enhancing Proxies (PEPs) for Internet over Satellite », Opnetworks 2002, Washington D.C., août 2002.

9. M. Phisel, J. Peng, W. Chen et C. Bélisle, « Performance of SCPS-TP over Satellite Links », Opnetworks 2002, Washington D.C., août 2002.

10. C. Bélisle, C. Auger, J. Peng, M. Phisel et M. Delorey, « Bandwidth Management of MilSatCom Links for Multimedia Network Traffic », Milcom 2002, San Diego, É.-U.