Multipath TCP -protokollan hyödyntäminen tulevaisuuden junaverkoissa
Huovinen, Joonas (2025)
2025
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202505069435
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202505069435
Tiivistelmä
Euroopassa on käynnissä uuden, junaliikenteen 5G-mobiiliverkkoteknologiaan pohjautuvan FRMCS-viestintäjärjestelmän standardointi. Uuden viestintäjärjestelmän käyttöönotto vaatisi EU-jäsenmaita investoimaan täysin uuteen raideliikenteen 5G-mobiiliverkkoinfrastruktuuriin. Suomessa halutaan tutkia mahdollisuutta käyttää jo olemassa olevaa mobiiliverkkoinfrastruktuuria junaliikenteen viestintään. Tässä työssä selvitetään, pystyykö TCP-yhteyksien monipolkuisuuden mahdollistava Multipath TCP -protokolla parantamaan suomalaisten kaupallisten mobiiliverkkojen luotettavuutta.
Työ tehtiin toimeksiantona Cinia Oy:lle. Työn toimeksiantona oli suorittaa liikkuvissa olosuhteissa testauksia, joiden tavoitteena oli selvittää Multipath TCP -protokollan vaikutus suomalaisten kaupallisten mobiiliverkkojen luotettavuuteen.
Työn teoriaosuudessa käydään läpi suomalaisten mobiiliverkkojen nykytila ja TCP- ja MPTCP protokollien toimintaperiaatteet. Työ tehtiin monimenetelmällisesti: Työn primääriaineisto kerättiin määrällisellä tutkimusmenetelmällä MPTCP-kenttätestauksista. Työn sekundääriaineisto kerättiin laadullisella teorialähtöisellä sisällönanalyysilla aiemmista tutkimuksista, joissa testattiin Multipath TCP -protokollaa mobiiliverkoissa.
Työn tulosten perusteella ilman optimointia Multipath TCP -protokolla ei kykene parantamaan mobiiliverkkojen luotettavuutta liikkuvissa olosuhteissa, kuten junaliikenteessä. Edes pakettiduplikointi-tilassa MPTCP ei pystynyt tarjoamaan parempaa luotettavuutta kuin yksi laadukas mobiiliyhteys.
Työ tehtiin toimeksiantona Cinia Oy:lle. Työn toimeksiantona oli suorittaa liikkuvissa olosuhteissa testauksia, joiden tavoitteena oli selvittää Multipath TCP -protokollan vaikutus suomalaisten kaupallisten mobiiliverkkojen luotettavuuteen.
Työn teoriaosuudessa käydään läpi suomalaisten mobiiliverkkojen nykytila ja TCP- ja MPTCP protokollien toimintaperiaatteet. Työ tehtiin monimenetelmällisesti: Työn primääriaineisto kerättiin määrällisellä tutkimusmenetelmällä MPTCP-kenttätestauksista. Työn sekundääriaineisto kerättiin laadullisella teorialähtöisellä sisällönanalyysilla aiemmista tutkimuksista, joissa testattiin Multipath TCP -protokollaa mobiiliverkoissa.
Työn tulosten perusteella ilman optimointia Multipath TCP -protokolla ei kykene parantamaan mobiiliverkkojen luotettavuutta liikkuvissa olosuhteissa, kuten junaliikenteessä. Edes pakettiduplikointi-tilassa MPTCP ei pystynyt tarjoamaan parempaa luotettavuutta kuin yksi laadukas mobiiliyhteys.