Les Réseaux Satellites

La couche réseau et transport

IP Over DVB

Venons-en maintenant à l'utilisation du protocole IP. Nous avons vu que l'architecture du protocole MPEG-TS est historiquement destinée à la diffusion vidéo. Mais au fur et à mesure des années, le marché de l'Internet par satellite s'est développé et les fournisseurs d'accès ont pu se servir des technologies existantes pour transférer leurs informations.

En fait, pour utiliser le protocole IP, on se sert de la flexibilité du protocole MPEG-TS. En utilisant une surcouche de ce protocole appelé DSM-CC (Digital Storage Media Command and Control protocol), qui ressemble beaucoup à la couche MAC, on peut identifier un client grâce à un champ adresse mais on peut également ajouter du chiffrement.

Le champ PID du paquet MPEG-TS aura donc une valeur correspondant au protocole IP. Chaque client souhaitant communiquer sur le réseau IP devra décapsuler les paquets MPEG-TS avec le champ PID correspondant à l'IP et vérifier si l'adresse de destination de la couche DSM-CC correspond à la sienne (exactement de la même manière qu'un client le ferait avec la couche Ethernet standard).

On peut donc au final encapsuler des paquets IP au sein de la couche DSM-CC en les divisant entre plusieurs cellules MPEG-TS si besoin (puisque celles-ci ont une taille fixe de 204 octets).


Encapsulation du protocole IP dans un datagramme DVB



Accélération TCP

TCP est le protocole de niveau 4 (Transport) utilisé sur les réseaux Internet et dans la plupart des entreprises. Ce protocole a donc du être intégré dans les paquets MPEG-TS pour permettre l'utilisation de ces réseaux par communication satellite. Ceci ne s'est pas fait sans quelques changements.

En effet, TCP intègre un algorithme de congestion qui lui permet, lors de la non-reception d'acquittement, de ralentir l'envoi de paquets et de demander des acquittements plus souvent. Seulement, dans le domaine des réseaux satellites, les paquets mettent beaucoup de temps à voyager d'un client à un autre. On a déjà vu par exemple que le temps d'aller-retour entre la Terre et un satellite géostationnaire était d'environ 260 ms. De ce fait, TCP prend ces délais important pour de la congestion, et applique son algorithme de contrôle de flux ce qui ralentit fortement débit.

Pour contrer cette algorithme, plusieurs opérateurs satellitaires ont mis au point un système appelé "TCP Acceleration". Le principe est le suivant: derrière chaque antenne terrestre est placé un routeur gérant la "TCP Acceleration". Un client envoie plusieurs paquets TCP puis est en attente d'acquittement. Le routeur gérant la "TCP Acceleration" va alors simuler la réponse du client et envoyer le paquet ACK à sa place. Le routeur doit cependant posséder un buffer suffisament grand pour garder en mémoire les paquets qui n'ont pas été acquittés par le vrai client.