09. Dezember 2024, 14:00 bis 15:00

Rigorosum Jürgen Fredriksson

Andere

MQTT, a suitable protocol for GNSS data transmission

Aktuell gibt es mehrere Methoden, wie Global Navigation Satellite System (GNSS) Datenströme einzelner Referenzstationen, sogenannten CORS, verteilt werden können. Für die Verteilung solcher Ströme innerhalb eines geschlossenen lokalen Netzwerkes, dem Local Area Network (LAN), reicht die Übertragung via Transmission Control Protocol (TCP). Möchte man derartige Datenströme über ein offenes Netzwerk, das Wide Area Network (WAN), verteilen, benötigt man ein Übertragungsprotokoll mit mehr oder weniger komplexen Sicherheitsmethoden, wie zum Beispiel Authentifizierung und Autorisierung. Das Protokoll Networked Transport of RTCM via Internet Protocol (Ntrip) erfüllt diese Ansprüche und gilt bereits seit Jahrzehnten als der de facto Standard für die Übertragung von GNSS Datenströmen. Aufgrund der Versionsdefinitionen von Ntrip, Version 1.0 beziehungsweise 2.0, stellen diese Protokolle eine weitere Überlagerung auf dem Protokoll HTTP Version 0.9 beziehungsweise 1.1 dar, welche ausschließlich von einem speziell dafür zugeschnittenen ’Client’ verarbeitet werden können. Zu berücksichtigen ist, dass HTTP für die Übertragung von abgeschlossenen Inhalten konzipiert wurde. Binäre Datenströme können hiermit zweifelsohne übertragen werden, generell vorgesehen war es hierfür allerdings nicht. Hierfür gibt es Protokolle, die eigens für die Kommunikation zwischen Maschinen (M2M) definiert wurden. Zu solchen Protokollen zählen das Message Queuing Telemetry Transport (MQTT) und das Advanced Message Queuing Protocol (AMQP). Im Vergleich zu HTTP besitzen diese einen einfacheren und kürzeren ’Header’ und zusätzliche Funktionalität wie ’Delivery Guarantee’, wodurch weniger Metadaten und Energie für MQTT benötigt werden. Diese Vorteile werden erst bei der entsprechenden Skalierung schlagend. Die Arbeit befasst sich mit der Implementierung und Evaluierung eines Prototypes, mit dem MQTT und Ntrip verglichen werden können. Dabei werden vier Aspekte beleuchtet: Die Latenz des übertragenen GNSS Datenstroms, die für die Übertragung benötigten Systemressourcen, die Schnelligkeit und Genauigkeit der erzielten Positionierung, sowie die Datenübertragungsrate. Die erzielten Ergebnisse zeigen, dass sich MQTT bzw. AMQP bestens für die Übertragung von GNSS Daten, zu einem oder beliebig vielen Endnutzern, eignen.

Kalendereintrag

Veranstaltungsort

FH Hörsaal 7 (gelber Bereich, 2. Stock)
1040 Wien
Wiedner Hauptstraße 8

 

Veranstalter

TU Wien

 

Öffentlich

Ja

 

Kostenpflichtig

Nein

 

Anmeldung erforderlich

Nein