Zuverlässige Datenkommunikation für IP-basierte mobile Systeme

In der Vergangenheit wurden Endgeräte im wesentlichen mittels drahtgebundener Übertragungstechniken an das Internet angebunden. Derzeit sich im Aufbau befindende bzw. zukünftige drahtlose Mobilkommunikationssysteme bieten auch für mobile Endgeräte einen Internetzugang mit akzeptablen Datenraten. Als Konsequenz wird auch im Bereich der Mobilkommunikation die zuverlässige Datenübertragung im Vergleich zur bereits etablierten - für den Telefondienst eingesetzten - unzuverlässigen Datenübertragung zunehmend an Bedeutung gewinnen. Die zuverlässige Datenübertragung über fehleranfällige, drahtlose Kanäle mittels des im Internet etablierten Transportprotokolls TCP ist Gegenstand der Betrachtungen in dieser Arbeit. Es werden die negativen Auswirkungen der höheren Fehlerwahrscheinlichkeiten auf die einzelnen Protokollmechanismen im Detail diskutiert. Es folgt eine umfassende Analyse in der Literatur vorgeschlagener Verfahren hinsichtlich ihrer Praktikabilität und ihrer Eignung, die Performance Probleme von TCP im drahtlosen Umfeld zu lösen. Der sogenannte 'Indirekte Transportansatz', ein proxybasierter Ansatz, kristallisiert sich bei dieser Analyse als der Ansatz der Wahl heraus. Auf Grund der bei diesem Ansatz in Routern zusätzlich zu verwaltenden verbindungsspezifischen Statusinformation der Transportprotokolle sind - beispielsweise durch die Mobilität der Endgeräte bedingte - Routenänderungen problematisch. Für die hierzu erforderliche sogenannte 'Mobilitätstunterstützung für indirekte Transportansätze' existieren bisher lediglich Verfahren, die aufgrund der sich ergebenden signifikanten Unterbrechungen der Ende-zu-Ende Kommunikation nur schlecht geeignet sind. Die in dieser Arbeit entwickelte, simulativ bewertete und prototypisch implementierte 'Optimierte Mobilitätsunterstützung für indirekte Transportansätze' (OMIT), kann diese Unterbrechungen mittels der Verfahren 'Fast-Forwarding' und 'nebenläufige Migration' vermeiden.