互联网从诞生之初到发展至今,就一直伴随着数据丢包、网络拥塞、吞吐限制、传输延迟、网络抖动等问题。今天,互联网的带宽容量、传输速度、数据体量都增长了至少几百万倍,但这些问题却依旧存在。
究其根本,是因为互联网从一开始的设计就只是为了提供自由的连通性,而不提供保证网络速度与质量。这使得互联网底层的基础传输协议如 TCP UDP 等,从一开始就对弱网环境的传输表现乏力。
同时,尽管网络技术飞速发展,但「最后一公里」的网络问题却依旧突出。4G、5G 在不同地区的覆盖程度不同,传输质量也各有差异,各类 Wi-Fi 设备性能不一、信号衰减程度不一,而设备终端接收信号的稳定性也各不相同。
路由的链路冗长、跨网之间的传输拥堵、本地接入网络质量不佳等等。所有这些复杂的因素每一个环节稍有问题,都会直接带来糟糕的网络传输质量,表现为丢包、延迟、抖动等弱网情况。总的来说,端到端的网络质量问题至今仍然没有得到较好的解决。
行动指挥是一个对通信传输极端考验的技术场景。指挥中心与行动现场之间,通常有着比日常互联网更为复杂的网络环境与更为恶劣的极端限制,尤其是在应急指挥、抗震救灾、边境安全等场景下。
同时,行动指挥的过程又有着更为严苛的质量与体验要求。无论是对于情报、指挥、行动一体化的智能指挥体系,还是对于打造一流的 C4ISR 能力而言,低延迟高质量的现场通信与数据传输,以及适应于极端弱网环境的战术级传输协议,无疑都是最为基础却又无法回避的硬核问题。
「牍术」引擎是靖安科技核心自研的底层引擎,用于连接各类行动现场的传感设备与指挥中心。「牍术」是一个集感知设备接入、数据统一集成、智能算法集成、模型动态编排、任意环境部署、异构计算池化、持续任务交付于一体的基础设施,为用户提供云边一体的感知、决策、行动的核心能力。
「牍术」同时也是「旌旗」智能指挥操作系统的底层核心支撑引擎,在各类复杂危险的现场环境中,支撑「旌旗」稳定流畅地完成每一次行动任务。
TTP™ 是「牍术」引擎底层自研的实时网络传输协议,全称为极端弱网环境下的端到端战术传输协议 「An End-To-End Tactical Transport Protocol for Extreme Weak Network Environments」。
TTP™ 提供在诸如丢包率80% 、网速<300KB、网络抖动的极限环境中稳定高质量传输现场数据的能力,包括音频流数据、视频流数据、各类结构化或非结构化数据等。
TTP™ 适用于各类固定式或移动式设备,包括监控设备、雷达、无线电侦测、无人机、四足机器人、轮式机器人、无人船、无人潜艇、执法仪、智能眼镜,甚至是卫星。同时,TTP™ 也适用于各类通信方式,3G、4G、WIFI、MESH、SATELLITE … 等等。
TTP™ 综合了 TCP 可靠传输、拥塞控制与 UDP 速度快、占用资源少等二者的优势,在发送端与接收端之间端到端做了各类深度优化。TTP™ 整体采用了 Microkernel Architecture 的架构范式,包括 TTP™ Edge Kernel、TTP™ Cloud Kernel 与 TTP™ Cloud AI Module 三大部分。
其中,Edge Kernel 部署在边缘侧,可与「牍术」引擎 Edge Module 进行交互,Cloud Kernel 与 Cloud AI Module 部署在云端,可与「牍术」引擎 Cloud Module 之间进行交互。
TTP™ Edge Kernel 运行在边缘层 OS Kernel 之上,整体包含 Source、Filter、Encoder 以及 Network 四个部分,用尽可能小的计算代价,在边缘侧实现主动过滤、深度编码、压缩、动态传输等功能。
TTP™ Cloud Kernel 也包含四个部分,分别为 Network、Decoder、Filter、Render,用于实现接收、解码、过滤、渲染等功能。其中 Network 与 Edge Kernel 的 Network 部分进行交互,用于下发各类自适应参数以及上传数据/元数据,同时也与 Adaptive Bitrate Model 进行交互, AI 在线实时推理。
TTP™ Cloud AI Module 是独立于云端内核之外的所有 AI 模型插件的集合。用于实现 Adaptive Bitrate、Super-Resolution 等功能。类似于微内核的插件化设计,每个 AI Model 独立插件式旁路运行,不影响 Kernel 部分的 Pipeline。
不断在线推理的同时,也不断进行在线学习,实时热更新模型动态参数。对于边缘侧算力较大的设备,TTP™ Cloud AI Module 也可以直接部署运行在边缘侧,进一步减少网络传输压力。
整体性能上,TTP™ 可极限做到在丢包率80% 、网络速度小于300KB、网络抖动的极端弱网环境中,依旧能低延迟、稳定流畅传输1080P视频流,并兼容支持市面上常见的各类低功耗、小算力的传感设备。
注:现 TTP™ 面向全行业全面开放,欢迎各类设备硬件厂商、装备厂商对接合作,原生零成本接入 TTP™ 与牍术引擎 。同时也全球范围内招募区域行业各级代理商,首批加入拥有丰厚分成。联系方式:黄先生 18042452777。
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