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1. Einleitung

Dieser Abschnitt bewahrt den RFC-Text zu RAW-Technologien, einschliesslich Wi-Fi 6/7, IEEE 802.11, TSCH, 6TiSCH, 5G NR, TSN/TSC-Integration, UE, gNB, RAN, UPF, PDU-Sessions, LDACS, PHY/MAC-Begriffen, Abbildungen, Tabellen und Sicherheitsueberlegungen.

Originaler RFC-Text

1.  Einleitung

Deterministic Networking (DetNet) [RFC8557] stellt eine Faehigkeit
bereit, spezifizierte Unicast- oder Multicast-Datenfluesse fuer
Echtzeitanwendungen mit extrem niedrigen Datenverlustraten und
begrenzter Latenz innerhalb einer Netzwerkdomaene zu transportieren.
Moegliche Techniken umfassen (1) das Reservieren von
Datenebenenressourcen fuer einzelne (oder aggregierte) DetNet-Fluesse
in einigen oder allen Zwischenknoten entlang des Pfads des Flusses,
(2) das Bereitstellen expliziter Routen fuer DetNet-Fluesse, die sich
nicht unmittelbar mit der Netzwerktopologie aendern, und (3) das
Verteilen von Daten aus DetNet-Flow-Paketen ueber Zeit und/oder Raum
(z. B. verschiedene Frequenzen oder Links mit nicht gemeinsamem Risiko),
um die Zustellung jedes Pakets trotz Nichtverfuegbarkeit eines Pfads
sicherzustellen.

DetNet arbeitet auf der IP-Schicht und liefert Dienste typischerweise
ueber drahtgebundene Lower-Layer-Technologien wie Time-Sensitive
Networking (TSN), wie durch IEEE 802.1 und IEEE 802.3 definiert.

Die Reliable and Available Wireless (RAW)-Architektur [RFC9912]
erweitert die DetNet-Architektur [RFC8655], um sich an die spezifischen
Herausforderungen des drahtlosen Mediums anzupassen, insbesondere an
intermittierende verlustbehaftete Konnektivitaet, indem die Nutzung von
Diversitaet und Multipathing optimiert wird. [RFC9912] definiert die
in diesem Dokument verwendeten Konzepte von Zuverlaessigkeit und
Verfuegbarkeit. Dieses Dokument stellt wiederum drahtlose Technologien
mit Faehigkeiten wie Zeitsynchronisierung und Uebertragungsplanung vor,
die RAW-Operationen ueber solche Medien ermoeglichen wuerden. Die in
diesem Dokument untersuchten Technologien wurden in der Charter waehrend
der Gruendung der RAW Working Group (WG) identifiziert und von DetNet
geerbt (als die WG die Arbeit an RAW aufnahm).

Drahtlosigkeit zuverlaessig und verfuegbar zu machen, ist noch
schwieriger als bei drahtgebundenen Verbindungen, da zahlreiche Ursachen
fuer Funkuebertragungsverluste zu Ueberlastungsverlusten und
Verzoegerungen durch ueberbuchte gemeinsam genutzte Ressourcen
hinzukommen.

RAW benoetigt und nutzt, wie DetNet, Lower-Layer-Faehigkeiten wie
Zeitsynchronisierung und Traffic Shapers. Um die nachteiligen
Auswirkungen von Funkuebertragungsverlusten auszugleichen, nutzt RAW
zusaetzliche Lower-Layer-Faehigkeiten, von denen einige spezifisch fuer
drahtlose Netze sein oder zumindest typischer auf diese angewendet
werden koennen. Solche Lower-Layer-Techniken umfassen:

* Per-Hop-Retransmissions (auch als Automatic Repeat Request (ARQ)
bekannt),

* Variation des Modulation and Coding Scheme (MCS),

* Short-Range Broadcast,

* Multi-User - Multiple Input Multiple Output (MU-MIMO),

* konstruktive Interferenz und

* Overhearing, bei dem mehrere Empfaenger so geplant werden, dass sie
dieselbe Uebertragung empfangen, wodurch sowohl Energie beim Sender
als auch Spektrum eingespart wird.

Diese Faehigkeiten koennen von der unteren Schicht angeboten und von
RAW separat oder in Kombination gesteuert werden.

RAW definiert eine Kontrollschleife auf Netzwerkschicht, die die
Nutzung von Links mit beschraenktem Spektrum und begrenzter Energie
optimiert und dabei die erwarteten Konnektivitaetseigenschaften,
typischerweise Zuverlaessigkeit und Latenz, aufrechterhaelt. Die
Kontrollschleife umfasst Kommunikationsueberwachung durch Operations,
Administration, and Maintenance (OAM); Pfadsteuerung durch ein Path
Computation Element (PCE) und eine zur Laufzeit verteilte Path
Selection Engine (PSE); sowie erweiterte Packet Replication,
Elimination, and Ordering Functions (PREOF).

Dieses Dokument untersucht Kurz- und Mittelstrecken-Funktechnologien,
ueber die die Bereitstellung eines RAW-Dienstes geeignet ist, stellt
die Eigenschaften vor, die RAW nutzen kann, und untersucht die
Anwendbarkeit der Technologien zum Transport deterministischer Fluesse.
Die untersuchten Technologien sind Wi-Fi 6/7, Time-Slotted Channel
Hopping (TSCH), 3GPP 5G und L-band Digital Aeronautical Communications
System (LDACS). Zweck dieses Dokuments ist es, die Arbeit an diesen
(und moeglicherweise anderen aehnlichen kompatiblen Technologien) bei
der IETF zu unterstuetzen und zu ermoeglichen, insbesondere in der
DetNet Working Group, die an RAW arbeitet.

Dieses Dokument untersucht bestehende Netzwerktechnologie; es definiert
kein Protokollverhalten und keine Betriebspraktiken. Die hier
referenzierten IETF-Spezifikationen stellen jeweils ihre eigenen
Sicherheitsueberlegungen bereit, und Lower-Layer-Technologien stellen
ihre eigene Sicherheit auf Layer 2 bereit; eine Sicherheitsstudie der
Technologien liegt ausdruecklich ausserhalb des Umfangs.