Noen ganger skjer ulykken på et utilgjengelig sted. Se for deg en togkrasj på en fjellstrekning i Norge med dårlig dekning, eller i en T-banetunell. Selv det nye nødnettet som bygges ut, kommer ikke til å ha dekning alle steder.

Uansett hvor ulykken rammer, og om det finnes et stabilt nettverk der eller ikke, vil redningsmannskapet ha et stort behov for å kommunisere seg imellom.

I omtrent ti år har det eksistert teknologi for såkalte mobile ad hoc-nettverk. Dette er nettverk som konfigurerer seg selv mellom mobile enheter i et bestemt område, gjennom trådløs kommunikasjon.

Det trengs altså ikke noen basestasjoner eller satellittilgang. Nettet består kun av de enhetene folk bærer med seg.

Smarttelefoner

– Teknologien og ideen eksisterer, men hvor lenge har vi hatt mobile enheter som ikke vil forstyrre redningsmannskap når de tar det med seg? spør Thomas Plagemann, professor ved Institutt for informatikk ved Universitetet i Oslo.

Først nå har smarttelefonene blitt vanlige og kraftige nok til at det er mer realistisk å ta denne typen løsninger i bruk i redningsaksjoner.

– Jeg vet at det har vært noe eksperimentering med slike nettverk, men kjenner ikke til noen produkter på markedet, sier Plagemann.

Han leder en forskningsgruppe som jobber med såkalte Delay Tolerant Streaming Services (DT-Stream). Det vil si et nettverk som tolererer brudd og forsinkelser, til forskjell fra for eksempel internett.

Disse forskerne har undersøkt hva som skal til for at mobile ad hoc-nettverk skal fungere godt nok til å takle relativt tunge multimediadata i nød- og redningsoperasjoner, og de har kommet opp med flere løsninger. De står nå klare til å ferdigstille programvaren som kan demonstrere dette.

– Video kan være verdifullt

I dag er det ikke vanskelig å ha kamera på en hjelm eller integrert i briller, slik at redningsmannskapet ikke trenger å fokusere på noe annet enn den jobben de har.

– En video som tar opp det de ser, kan være verdifull når den flyttes til kommandosentralen uten at de som er i fronten blir distrahert. Ulempen er selvfølgelig at video gir en større databelastning enn tale, sier Plagemann.

De mobile ad hoc-nettverkene er typisk ikke stabile og uten mye båndbredde, noe som ifølge Plagemann gjør det svært krevende å overføre videodata. Her har de norske forskerne funnet løsninger.

Noe av kritikken mot det nye, norske nødnettet handler nettopp om datakapasitet, siden det verken kan håndtere bildefiler eller video slik det rulles ut i dag.

Dermed er det interessant at mobile ad hoc-nettverk også kan kobles opp mot større nett om det er ønskelig, som for eksempel internett eller nødnettet, der dette er tilgjengelig.

– Den løsningen vi jobber for er mest tenkt for redningsaksjoner på steder hvor det ikke finnes infrastruktur, men selvfølgelig kan man koble dette opp mot et annet nett, sier Plagemann.

– Databehovet øker

Nødnettet som bygges ut i Norge i dag er laget primært til tale, men det er muligheter for en viss oppgradering.

- En pilot skal kjøres med en datarate på rundt 80 kb/s nedlasting, opplyser nødnettets prosjektdirektør, Dagfinn Sjøvik i Direktoratet for nødkommunikasjon.

– Vi ser at databehovet øker, og derfor ser vi også på mulighetene for å koble de kommersielle GSM-nettene inn i nødnettet i fremtiden, sier Sjøvik.

Han forteller også at dagens nødnett har tekniske muligheter til å etablere kommunikasjon i områder som ligger utenfor dekning, for eksempel ved at radioene som blir brukt snakker seg imellom i walkietalkie-modus, uten kontakt med basestasjon.

Det er også mulig med mobile basestasjoner som kan flys ut og lage satellittlink mellom sentralen og basestasjonen.

Sjøvik er likevel ikke helt fremmed for at mobile ad hoc-nettverk kan være en teknologi det er verdt å følge med tanke på forlengelser av nødnettet.

– All teknologi som kan hjelpe etatene med å kommunisere bedre er interessant for oss, og det økende behovet for data er et ganske hett tema for tiden, sier han.

Sjøvik understreker at det kan være et godt stykke fra et forsøksstadium til noe som lar seg bruke operativt – for eksempel utstyr som er robust nok og har store nok knapper til at det går an å treffe tastene med hansker på.

Han er ikke i tvil om at behovet for overføring av bilder og video er der også i nødetatene, som blir stadig mer avanserte i sin bruk av kommunikasjonsteknologi, men stiller spørsmål ved hvor viktig det er når det først smeller.

– Da er det med få unntak trykk og snakk som er det viktigste, sier han.

Bryter programmeringsregler

En av løsningene fra de norske forskerne har kommet i stand ved å omgå noen av de klassiske ingeniørprinsippene i nettverksprogrammering. De har benyttet såkalt cross layer-optimization.

Dagens nettverkssystemer er kompliserte, så programmerere deler dem opp i ulike lag, for å gjøre testing og utvikling enklere. Resultatet blir en stabel med ulike lag.

Det laveste er det fysiske laget, altså om det er snakk om trådløst, kabel eller glassfiber. Over dette ligger et link-lag som er ansvarlig for å overføre bits fra en datamaskin til en annen. På toppen ligger et nettverkslag hvor for eksempel internettprotokoller kjøres.

Regelen i nettverksprogrammering er at man bare skal bruke det laget som ligger direkte under, men de norske forskerne har utviklet mellomvare som for eksempel tilpasser seg ting på linklaget.

Mellomvare er en type programvare som ligger mellom operativsystem og applikasjon, og skal gjøre jobben enklere for applikasjonsutvikleren.

– Vi vil ikke at applikasjonsprogrammereren skal bry seg om hvor dataene skal sendes, eller hva slags type enhet og operativsystem det er snakk om. Alt dette er skjult i mellomvaren, sier Plagemann.

Denne mellomvaren kan redusere tap av data i nettet, spare energi, og bedre hastigheten på overføring av data.

Bedre modellering

Forskergruppen har også løst problemer knyttet til modellering av denne typen programvare, som er nødvendig for å teste nye løsninger. Dagens nettverkssimulatorer er nemlig ikke bygd for slike nettverk som kjører på mobiltelefoner.

Noen justeringer har gjort simulatorene i stand til å lage enn etterligning som ligner mer på virkeligheten.

Forskningen har dessuten tatt for seg utfordringene med stopp og brudd i nettverket, og laget en mellomvare som kan lagre data på de ulike nodene og videreføre dem når en enhet for eksempel kommer innen rekkevidde.

– Hele internett er bygd på prinsippet som kalles ende til ende, hvor man alltid går ut fra at det er mulig å sende fra kilde til destinasjon. I et nettverk som tolererer forsinkelser, vet man at dette ikke er gitt, sier Plagemann.

Resultatene vil kunne bli nyttig også på andre bruksområder enn i redningsoperasjoner – for eksempel for interplanetært internett eller sensornettverk.