RCS là một giao thức chạy trên RTP và được gắn với Encoder, nguồn. RCS là giao thức điều khiển tốc độ đầu cuối sử dụng tăng và giảm, để cung cấp luồng lưu lượng thân thiện TCP để duy trì thực thi thông lượng cao trong mạng có độ rộng băng thông cao và tỷ lệ bit lỗi lớn.
RCS được thực thi bằng mô hình trạng thái với 3 trạng thái Initial, Steady and
Detected. Trong trạng thái Initial, nguồn gửi gói dummyđể thăm dò tài nguyên mạng, lựa chọn tốc độ truyền ban đầu. Trong trạng thái Steady, nguồn cập nhật tốc độ truyền theo giao thức additiveaincrease. Khi nguồn phát hiện ra một vài gói bị mất, nó sẽ chuyển sang trạng thái Detected và gửi gói dummy thăm dò tài nguyên mạng.
Hình 2.5.1: Kiến trúc hệ thống RCS Hình 2.5.2: Biểu đồ trạng thái RCS RCS có thể điều chỉnh tốc độ truyền S bằng việc thích nghi chất lượng luồng tin truyền dựa trên băng thông sẵn có. RCS cải thiện thông lượng bằng cách dùng gói dummy có độ ưu tiên thấp thăm dò sự sẵn sàng của tài nguyên. Bởi vậy, RCS cần có router thực thi vài kỹ thuật ưu tiên. RCS là giao thức đầu cuối, nó cần được thực thi tại nguồn và đích. Những gói dummy là những gói có mức ưu tiên thấp nên không ảnh hưởng lưu lượng của dữ liệu thực tế. Nếu một router trên đường kết nối đã tắc nghẽn, thì những gói dummy sẽ bị vứt bỏ trước. Nếu những router chưa tắc nghẽn, thì những
gói dummy có thể đến đích, sau đó gửi gói xác nhận ACK. Khi nguồn nhận một gói ACK của một gói dummy, điều đó chứng tỏ còn có tài nguyên không dùng trong mạng và vì thế có thể tăng thêm tốc độ truyền tương ứng.
RCS là giao thức thân thiện TCP (TCPafriendly), nghĩa là nó giảm một nửa tốc độ khi có mất gói. Nếu mất gói do tắc nghẽn, RCS theo quy tắc TCPafriendly và sẽ tăng tốc độ tuyến tính sau khi giảm nửa tốc độ. Trong trạng thái mất tín hiệu, RCS tránh điều chỉnh tốc độ không cần thiết và lấy lại tốc độ ban đầu một cách nhanh chóng sau khi có tín hiệu trở lại. Qua đó RCS đảm bảo được thông lượng và sự bình đẳng cho ứng dụng thời gian thực trong mạng có độ rộng băng thông cao và tỷ lệ lỗi bit lớn trong thời gian tuân thủ theo hoạt động thân thiện TCP (TCPafriendly).
Tuy nhiên RCS vẫn còn một số hạn chế như sau: Trong việc sử dụng gói dummy để thăm dò tài nguyên, mất gói vì lỗi liên kết có thể gây ảnh hưởng đến lưu lượng và gây ra overhead làm giảm thông lượng; Vì RCS chạy trên RTP nên nó phụ thuộc vào RTP và tăng thêm overhead dẫn đến làm giảm thông lượng của mạng; Hiệu suất của giao thức còn thấp; việc tính RTT đơn giản; RCS không quan tâm đến tính toán chính xác RTT.
Với những ưu điểm và hạn chế của hai cơ chế điển hình trình bày ở trên là RCS và RAP, đồ án sẽ đưa ra hướng mới để cải thiện giao thức RCS. Phần này sẽ được trình bày tiếp ở chương 3.
2.6. Kết luận chương
Ngày nay nhu cầu sử dụng Internet trên phạm vi toàn cầu tăng theo hàm số mũ. Nhu cầu truyền số liệu Internet trên kênh vệ tinh địa tĩnh (kênh vệ tinh) cũng tăng nhanh. Thủ tục TCP/IP được phát triển tạo nền tảng Internet, nó có thể tương thích khi truyền trên kênh vệ tinh, tuy hoạt động của nó chưa thật hoàn hảo.
Việc mở rộng các mạng TCP/IP qua kênh vệ tinh rất quan trọng đối với các ứng dụng trên thị trường dịch vụ viễn thông công cộng cũng như cho các mạng dùng riêng. Kênh qua vệ tinh địa tĩnh có một loạt ưu điểm như: Triển khai nhanh, diện bao phủ rộng, linh hoạt tới bất cứ đâu trên hành tinh nhất là các vùng sâu vùng xa chưa có các hệ thống viễn thông mặt đất.
Đại đa số các thủ tục TCP/IP đều được thiết kế và phát triển dùng cho các mạng mặt đất (bao gồm các hệ thống thông tin dùng cáp quang, các tuyến vô tuyến siêu cao tần, các cáp đồng,, v.v.) với những thế mạnh như độ trễ truyền dẫn trên mạng thấp (một mạng có cự ly khoảng 10000km thì độ trễ không quá 30msec); Tỉ lệ lỗi bít (BER) rất thấp, có thể thấp hơn 10a10; Tuyến truyền dẫn trên mạng mặt đất là đối xứng; Độ rộng băng thông cao. Nhưng khi truyền dữ liệu TCP/IP trên kênh vệ tinh sẽ gặp phải những hạn chế như: Độ trễ lớn (đường truyền vệ tinh một chiều độ trễ 500msec); BER trên đường truyền vệ tinh nằm trong khoảng từ 10a6đến 10a2; Đường truyền vệ tinh không
đối xứng, v.v. ; Độ rộng băng thông bị giới hạn. Chính vì thế khi truyền tin qua vệ tinh, vấn đề đảm bảo QoS là rất quan trọng.
Nội dung chương tiếp theo sẽ đề xuất một cơ chế điều khiển truyền tin đảm bảo chất lượng dịch vụ, trình bày mô hình hệ thống, nguyên lý hoạt động của giao thức RCSaM là giao thức cải tiến từ RCS.
Chương 3 – Xây dựng cơ chế điều khiển truyền tin đảm bảo QoS qua vệ tinh
Như đã trình bày ở chương 2, trong cơ chế điều khiển truyền tin đa phương tin mà cụ thể là truyền tin qua vệ tinh cần có cơ chế đảm bảo QoS. RCS là giao thức truyền tải hỗ trợ QoS. Cùng với những cải thiện của mình, RCS vẫn cón một số hạn chế như đã trình bầy ở phần 2.5. Vì vậy đồ án này đặt vấn đề nghiên cứu xem xét khả năng cải thiện RCS nhằm khắc phục những hạn chế đó.