ATM-Anwendungen für die minimal invasive Medizin - Torsten E. Neck
ATM-Anwendungen für die minimal invasive Medizin - Torsten E. Neck
ATM-Anwendungen für die minimal invasive Medizin - Torsten E. Neck
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5. Nationale User Conference<br />
des <strong>ATM</strong>-Forums<br />
Dienstag, 13. Oktober 1998<br />
in der Aula des<br />
Fortbildungszentrums <strong>für</strong> Technik und Umwelt<br />
Forschungszentrum Karlsruhe GmbH<br />
Eggenstein-Leopoldshafen<br />
<strong>ATM</strong>-Forum User Conference— <strong>ATM</strong>-<strong>Anwendungen</strong> <strong>Anwendungen</strong> in der <strong>Medizin</strong> am FZK<br />
Dia-Nr<br />
Nr: 0 — im Stand: 20.02.2008<br />
Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum <strong>für</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> <strong>Neck</strong>
Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Technik und Umwelt<br />
Institut <strong>für</strong> Angewandte Informatik<br />
Multimedia-Kollaboration und Telepräsenz am FZK:<br />
<strong>ATM</strong>-<strong>Anwendungen</strong> <strong>Anwendungen</strong> <strong>für</strong> f r <strong>die</strong> <strong>minimal</strong> <strong>invasive</strong> <strong>Medizin</strong><br />
von <strong>Torsten</strong> <strong>Neck</strong><br />
<strong>ATM</strong>-Forum User Conference— <strong>ATM</strong>-<strong>Anwendungen</strong> <strong>Anwendungen</strong> in der <strong>Medizin</strong> am FZK<br />
Dia-Nr<br />
Nr: 1 — im Stand: 20.02.2008<br />
Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum <strong>für</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> <strong>Neck</strong>
0 — Einführung<br />
0.01 Forschungszentrum Karlsruhe GmbH (FZK)<br />
Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Technik und Umwelt<br />
Mitglied in der Hermann-von-Helmholtz-Gemeinschaft<br />
Deutscher Forschungszentren (HGF)<br />
Gesellschafter:<br />
90% Bundesrepublik Deutschland<br />
10% Land Baden-Württemberg<br />
Jahresbudget Forschung:<br />
520 MDM, davon 80 MDM eigene Erträge<br />
Personal:<br />
3800 Beschäftigte, davon<br />
1200 Wissenschaftler/Ingenieure,<br />
60 Professoren, ≥100 Gastwissenschaftler,<br />
≥ 200 Doktoranden, 380 Azubis<br />
Geschäftsbereich Forschung:<br />
16 wissenschaftliche Institute<br />
4 Projekte<br />
5 wissenschaftlich-technische<br />
Hauptabteilungen<br />
3 Projektträgerschaften des Bundes<br />
1 Projektträgerschaft d. Landes BW<br />
<strong>ATM</strong>-Forum User Conference— <strong>ATM</strong>-<strong>Anwendungen</strong> <strong>Anwendungen</strong> in der <strong>Medizin</strong> am FZK<br />
Dia-Nr<br />
Nr: 2 — im Stand: 20.02.2008<br />
Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum <strong>für</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> <strong>Neck</strong>
0 — Einführung<br />
0.02 Institut <strong>für</strong> f r Angewandte Informatik (IAI)<br />
Leitung: Prof. Dr.-Ing. habil. Georg Bretthauer (MACH-UNI-KA)<br />
5 Abteilungen:<br />
Mikrosystem-Informatik — Dr. H. Eggert<br />
Umweltinformatik — Dr. A. Jaeschke<br />
Industrielle Handhabungssysteme — Dr. H. Haffner<br />
Steuerungssysteme u. Kommunikation — Dr. E. Holler<br />
Mathematische Modelle — Dr. E. Gabowitsch<br />
Mitarbeiter:<br />
ca. 100 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter, davon (12/1997):<br />
52 Akademiker, 15 Ingenieure, 10 Doktoranden<br />
Projekte:<br />
ca. 30 interdiszipl.Projekte in den Forschungsschwerpunkten<br />
Umwelt, Mikrosystemtechnik, <strong>Medizin</strong>technik, Energie:<br />
AlfaWeb, AROBIS, DARIF, ELAN, INPRO, KARO, MELINDA,<br />
WISA, TPAS, XUMA, COSMOS, ELMAS, LIDES, LIMES, MSB,<br />
MIDAS, SIMOT, PRAXIS, SINUS, ARTEMIS, 3D-VIDEO, TESUS,<br />
KISMET, SOMBRERO, OSCAR, EDITH, POMOS, ...<br />
<strong>ATM</strong>-Forum User Conference— <strong>ATM</strong>-<strong>Anwendungen</strong> <strong>Anwendungen</strong> in der <strong>Medizin</strong> am FZK<br />
Dia-Nr<br />
Nr: 3 — im Stand: 20.02.2008<br />
Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum <strong>für</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> <strong>Neck</strong>
0 — Einführung<br />
0.03 Der Referent: <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong><br />
Forschungszentrum Karlsruhe GmbH<br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum <strong>für</strong> Technik und Umwelt<br />
Postfach 3640 • D-76021 KARLSRUHE<br />
Hermann-von-Helmholtz-Platz 1 • D-76344 Leopoldshafen<br />
Fon: (07247) 82- 4421 •Fax: (07247) 82- 4857<br />
eMail: <strong>Torsten</strong>.<strong>Neck</strong>@ftu.fzk.de •<br />
W³: http://www.iai.fzk.de/~neck<br />
Studium Techno-Mathematik<br />
u. Informatik an der Uni-Karlsruhe;<br />
Schwerpunkte:<br />
Telematik (Prof. Krüger) und<br />
Informationssysteme (Prof. Lockemann)<br />
Haupt-Arbeitsgebiet am IAI:<br />
Mitarbeit in den Projekten: TESUS (verantwortl.), ARTEMIS, KISMET<br />
Einsatz von High-Performance-Netzen und Integration von Multimedia-Komponenten in<br />
medizinische Teleconsulting-, Teletutoring-, Teleenabling- und Telepräsenzsysteme<br />
Arbeitsgebiet am FTU:<br />
Kursleiter: Rechner und Netze; Netzadmin.<br />
<strong>ATM</strong>-Forum User Conference— <strong>ATM</strong>-<strong>Anwendungen</strong> <strong>Anwendungen</strong> in der <strong>Medizin</strong> am FZK<br />
Dia-Nr<br />
Nr: 4 — im Stand: 20.02.2008<br />
Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum <strong>für</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> <strong>Neck</strong>
0 — Einführung<br />
0.04 Die Gruppe: MIC-T, HIT und IAI im April 1996<br />
<strong>ATM</strong>-Forum User Conference— <strong>ATM</strong>-<strong>Anwendungen</strong> <strong>Anwendungen</strong> in der <strong>Medizin</strong> am FZK<br />
Dia-Nr<br />
Nr: 5 — im Stand: 20.02.2008<br />
Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum <strong>für</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> <strong>Neck</strong>
1 — Arbeitsfeld <strong>Medizin</strong>technik bei IAI/SK<br />
1.01 Übersicht<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Telepräsenztechniken <strong>für</strong> f r Telemanipulation und Telerobotik in der<br />
<strong>minimal</strong> <strong>invasive</strong>n Chirurgie (MIC)<br />
Konzipierung und Realisierung adäquater Formen der<br />
„Mensch/Maschine-Kommunikation“<br />
Telepräsenzsysteme<br />
Übertragung multimedialer Informationen über Breitbandnetze unter<br />
Berücksichtigung von Realzeitaspekten.<br />
Echtzeit-Simulationstechniken<br />
Grafik-Systeme <strong>für</strong> <strong>die</strong> Realzeitsimulation von<br />
Telemanipulations- und Telerobotik-Systemen (Monitoring)<br />
einschließlich ihrer Arbeitsumgebung<br />
<strong>für</strong> <strong>die</strong> Operationsplanung und -überwachung (In-Situ-Techniken)<br />
<strong>für</strong> Rapid-Prototyping von Telemanipulationssystemen und<br />
Flexible Fluidaktorsysteme <strong>für</strong> r <strong>die</strong> MIC — Kolloskopie<br />
Sichtsysteme <strong>für</strong> f r <strong>die</strong> MIC — 3D-Video-Endoskopie<br />
<strong>ATM</strong>-Forum User Conference— <strong>ATM</strong>-<strong>Anwendungen</strong> <strong>Anwendungen</strong> in der <strong>Medizin</strong> am FZK<br />
Dia-Nr<br />
Nr: 6 — im Stand: 20.02.2008<br />
Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum <strong>für</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> <strong>Neck</strong>
1 — Arbeitsfeld <strong>Medizin</strong>technik bei IAI/SK<br />
1.02 Snapshots aus den Arbeitsfeldern<br />
<strong>ATM</strong>-Forum User Conference— <strong>ATM</strong>-<strong>Anwendungen</strong> <strong>Anwendungen</strong> in der <strong>Medizin</strong> am FZK<br />
Dia-Nr<br />
Nr: 7 — im Stand: 20.02.2008<br />
Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum <strong>für</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> <strong>Neck</strong>
1 — Arbeitsfeld <strong>Medizin</strong>technik bei IAI/SK<br />
1.03 Zukunftsvisionen eines OP-2010<br />
<strong>ATM</strong>-Forum User Conference— <strong>ATM</strong>-<strong>Anwendungen</strong> <strong>Anwendungen</strong> in der <strong>Medizin</strong> am FZK<br />
Dia-Nr<br />
Nr: 8 — im Stand: 20.02.2008<br />
Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum <strong>für</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> <strong>Neck</strong>
1 — Arbeitsfeld <strong>Medizin</strong>technik bei IAI/SK<br />
1.04 Das experimentelle ARTEMIS-System System im Bild<br />
<strong>ATM</strong>-Forum User Conference— <strong>ATM</strong>-<strong>Anwendungen</strong> <strong>Anwendungen</strong> in der <strong>Medizin</strong> am FZK<br />
Dia-Nr<br />
Nr: 9 — im Stand: 20.02.2008<br />
Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum <strong>für</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> <strong>Neck</strong>
1 — Arbeitsfeld <strong>Medizin</strong>technik bei IAI/SK<br />
1.05 Projekt: ARTEMIS — Telemanipulation in der MIC<br />
ARTEMIS —<br />
Advanced<br />
Robot and Telemanipulator System<br />
for Minimallyinimally Invasive<br />
Surgery<br />
Kooperation zwischen:<br />
Sektion <strong>für</strong> Minimal Invasive Chirurgie am<br />
Zentrum <strong>für</strong> <strong>Medizin</strong>ische Forschung der<br />
Eberhard-Karls-Universität Tübingen<br />
— Prof. Dr. G. F. Buëss<br />
Hauptabteilung Ingenieurtechnik des FZK<br />
— Dr. H. Rininsland<br />
Institut <strong>für</strong> Angewandte Informatik des FZK<br />
— Dr. E. Holler<br />
Koordination:<br />
Arbeitsschwerpunkt <strong>Medizin</strong>technik des FZK<br />
— Dr. U. Knapp<br />
Fokus:<br />
Minimal Invasive Chirurgie des Bauchraumes<br />
Laparoskopie<br />
Cholezystektomie, Cholezystostomie, Enterotomie, ...<br />
<strong>ATM</strong>-Forum User Conference— <strong>ATM</strong>-<strong>Anwendungen</strong> <strong>Anwendungen</strong> in der <strong>Medizin</strong> am FZK<br />
Dia-Nr<br />
Nr: 10 — im Stand: 20.02.2008<br />
Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum <strong>für</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> <strong>Neck</strong>
1 — Arbeitsfeld <strong>Medizin</strong>technik bei IAI/SK<br />
1.06 Das Einsatzfeld in einer Simulation mit KISMET<br />
<br />
“Minimal Invasive Handicaps”:<br />
Sicht<br />
Bewegungsfreiraum<br />
Erreichbarkeit<br />
Tastsinn<br />
Ergonomie<br />
technische Komplexität<br />
Komplexität der Hantierung<br />
<br />
Entwicklungsziele:<br />
Ausgleich der “Handicaps”<br />
besser, schneller, sicherer<br />
billiger<br />
ergonomischer<br />
<strong>ATM</strong>-Forum User Conference— <strong>ATM</strong>-<strong>Anwendungen</strong> <strong>Anwendungen</strong> in der <strong>Medizin</strong> am FZK<br />
Dia-Nr<br />
Nr: 11 — im Stand: 20.02.2008<br />
Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum <strong>für</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> <strong>Neck</strong>
1 — Arbeitsfeld <strong>Medizin</strong>technik bei IAI/SK<br />
1.07 Komponenten des Telepräsenzsystemes<br />
ARTEMIS<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Endoskop und Endoskopführung/Tracking<br />
Unit (EFS/TU)<br />
Endoskopsteuerung<br />
Tracking<br />
Arbeitseinheit/Work Unit (AEH/WU)<br />
starres Instrument<br />
flexibles Instrument<br />
Satz von Effektoren<br />
Werkzeugwechsel durch Austausch des Instruments<br />
oder in Revolvertechnik<br />
Mastereinheit/Master Unit (MEH/MU)<br />
gelenkorientierter Master oder „Free Flying Master“<br />
feste 1:1-Kinematik, Universalmaster-Kinematik (Indexing, Scaling)<br />
Mehrwertfunktionen (Force Feedback)<br />
Kontrolleinheit/Man Machine Interface (MMI)<br />
Funktionskontrolle und Steuerung, Monitoring<br />
<strong>ATM</strong>-Forum User Conference— <strong>ATM</strong>-<strong>Anwendungen</strong> <strong>Anwendungen</strong> in der <strong>Medizin</strong> am FZK<br />
Dia-Nr<br />
Nr: 12 — im Stand: 20.02.2008<br />
Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum <strong>für</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> <strong>Neck</strong>
1 — Arbeitsfeld <strong>Medizin</strong>technik bei IAI/SK<br />
1.08 Informationsflüsse sse im Telepräsenzsystem<br />
<br />
eigentliches Telemanipulator-Subsystem:<br />
<br />
Master Unit<br />
(MU)<br />
Control Station<br />
(MMI)<br />
Control Information<br />
Feedback Information<br />
Association Control/<br />
(Status/Tracking)<br />
Feedback<br />
Control Information<br />
Feedback Information<br />
Audio/Video Information<br />
Work Unit<br />
(WU)<br />
Kontroll-Subsystem:<br />
Endoscopy<br />
Positioning Unit<br />
(TU)<br />
<strong>ATM</strong>-Forum User Conference— <strong>ATM</strong>-<strong>Anwendungen</strong> <strong>Anwendungen</strong> in der <strong>Medizin</strong> am FZK<br />
Dia-Nr<br />
Nr: 13 — im Stand: 20.02.2008<br />
Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum <strong>für</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> <strong>Neck</strong>
2 — Endoskopie pur — Basis <strong>für</strong> f r ein Spin-Off<br />
2.01 3D-Video<br />
Video-Endoskopie:<br />
High-Speed<br />
Speed-Shutter-Verfahren<br />
<strong>ATM</strong>-Forum User Conference— <strong>ATM</strong>-<strong>Anwendungen</strong> <strong>Anwendungen</strong> in der <strong>Medizin</strong> am FZK<br />
Dia-Nr<br />
Nr: 14 — im Stand: 20.02.2008<br />
Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum <strong>für</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> <strong>Neck</strong>
2 — Endoskopie pur — Basis <strong>für</strong> f r ein Spin-Off<br />
2.02 Endoskopführungssysteme: FIPS und Robox<br />
<strong>ATM</strong>-Forum User Conference— <strong>ATM</strong>-<strong>Anwendungen</strong> <strong>Anwendungen</strong> in der <strong>Medizin</strong> am FZK<br />
Dia-Nr<br />
Nr: 15 — im Stand: 20.02.2008<br />
Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum <strong>für</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> <strong>Neck</strong>
2 — Endoskopie pur — Basis <strong>für</strong> f r ein Spin-Off<br />
2.03 Endoskopführungssysteme: FIPS und Robox<br />
<br />
<br />
Endoskopsteuerung: (FIPS-Prinzip)<br />
Prinzip)<br />
4 DoF:<br />
hinein/heraus – rechts/links – auf/ab – Rotation rechts/links<br />
Realisierung einfach über vier unabhängige Servos<br />
physikalisch leicht begrenzbar (Endschalter)<br />
Endoskopführung: (ROBOX-Prinzip)<br />
in Steuerungskonzept integriert<br />
Feedback <strong>für</strong> Monitoring und Tracking<br />
<br />
Eignung <strong>für</strong> f Remote-Operation<br />
Operation: Tele-Consulting<br />
Consulting!<br />
konventionelles Videosignal (FBAS)<br />
bei der Laparoskopie keine kritischen Bereiche<br />
Sicherung durch lokales Overriding<br />
SNMP-Ansatz zur Steuerung<br />
<strong>ATM</strong>-Forum User Conference— <strong>ATM</strong>-<strong>Anwendungen</strong> <strong>Anwendungen</strong> in der <strong>Medizin</strong> am FZK<br />
Dia-Nr<br />
Nr: 16 — im Stand: 20.02.2008<br />
Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum <strong>für</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> <strong>Neck</strong>
2 — Endoskopie pur — Basis <strong>für</strong> f r ein Spin-Off<br />
2.04 Endoskopführung<br />
über WWW und SNMP<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
SNMP-MIB<br />
<strong>für</strong> Endoskopführungssysteme<br />
Simultane Steuerung<br />
von beliebig vielen Sites<br />
in Konkurrenz über<br />
SNMP-GET und SNMP-SET<br />
SET<br />
Autorisierung über Community-String<br />
lokales Overriding<br />
Einfache Be<strong>die</strong>noberfläche:<br />
als separates Window<br />
im Rahmen einer<br />
H.320-Konferenz<br />
[Dipl. David Rychen]<br />
mit integriertem Video<br />
in einem Web-Browser<br />
(JAVA-Servlet)<br />
[Dipl. Daniel Pamies-Arribas<br />
Arribas]<br />
<strong>ATM</strong>-Forum User Conference— <strong>ATM</strong>-<strong>Anwendungen</strong> <strong>Anwendungen</strong> in der <strong>Medizin</strong> am FZK<br />
Dia-Nr<br />
Nr: 17 — im Stand: 20.02.2008<br />
Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum <strong>für</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> <strong>Neck</strong>
2 — Endoskopie pur — Basis <strong>für</strong> f r ein Spin-Off<br />
2.05 Hybridsystem: H.320-Videokonferenz<br />
über <strong>ATM</strong><br />
CSV - 1<br />
+ SL1<br />
CSV - 2<br />
+ SL2<br />
<strong>ATM</strong>155<br />
Ux-Server<br />
Ux-Server<br />
Ux-Server<br />
Ux-Server<br />
"Produktionsnetz" IAI<br />
Switch-Hub<br />
IAI<br />
100 Mbps<br />
FDDI<br />
Router B443<br />
COSY<br />
IAI<br />
<strong>ATM</strong>155<br />
ASX-200BX<br />
IAI<br />
<strong>ATM</strong>155<br />
PT<br />
Lv50<br />
<strong>ATM</strong>25<br />
<strong>ATM</strong>155 (1,3 km)<br />
"<strong>ATM</strong>-Versuchsnetz" IAI<br />
<strong>ATM</strong>25<br />
PT<br />
Lv50<br />
<strong>ATM</strong>25<br />
FV-VS IAI<br />
<strong>ATM</strong>-<br />
ISDN<br />
<strong>ATM</strong>155<br />
100 Mbps<br />
FDDI<br />
Router B442<br />
<strong>ATM</strong>155<br />
ASX-200BX<br />
HIK<br />
ISDN<br />
3x BRI<br />
<strong>ATM</strong>155 (ca. 15 km Singlemode)<br />
B-Win<br />
<strong>ATM</strong>34<br />
FZK: <strong>ATM</strong>10<br />
BelWü<br />
<strong>ATM</strong>155<br />
ASX-100<br />
RZ.UKA<br />
Öff. <strong>ATM</strong><br />
DeTeAG<br />
<strong>ATM</strong>34/155<br />
<strong>ATM</strong>-Forum User Conference— <strong>ATM</strong>-<strong>Anwendungen</strong> <strong>Anwendungen</strong> in der <strong>Medizin</strong> am FZK<br />
Dia-Nr<br />
Nr: 18 — im Stand: 20.02.2008<br />
Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum <strong>für</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> <strong>Neck</strong>
2 — Endoskopie pur — Basis <strong>für</strong> f r ein Spin-Off<br />
2.06 interaktives Teleconsulting: : Endoskopfernsteuerung<br />
<strong>ATM</strong>-Forum User Conference— <strong>ATM</strong>-<strong>Anwendungen</strong> <strong>Anwendungen</strong> in der <strong>Medizin</strong> am FZK<br />
Dia-Nr<br />
Nr: 19 — im Stand: 20.02.2008<br />
Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum <strong>für</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> <strong>Neck</strong>
3 — ARTEMIS & Co. — Telepräsenz in der <strong>Medizin</strong><br />
3.01 Komponenten des Telepräsenzsystemes<br />
ARTEMIS<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Endoskop und Endoskopführung/Tracking<br />
Unit (EFS/TU)<br />
Endoskopsteuerung<br />
Tracking<br />
Arbeitseinheit/Work Unit (AEH/WU)<br />
starres Instrument<br />
flexibles Instrument<br />
Satz von Effektoren<br />
Werkzeugwechsel durch Austausch des Instruments<br />
oder in Revolvertechnik<br />
Mastereinheit/Master Unit (MEH/MU)<br />
gelenkorientierter Master oder „Free Flying Master“<br />
feste 1:1-Kinematik, Universalmaster-Kinematik (Indexing, Scaling)<br />
Mehrwertfunktionen (Force Feedback)<br />
Kontrolleinheit/Man Machine Interface (MMI)<br />
Funktionskontrolle und Steuerung, Monitoring<br />
<strong>ATM</strong>-Forum User Conference— <strong>ATM</strong>-<strong>Anwendungen</strong> <strong>Anwendungen</strong> in der <strong>Medizin</strong> am FZK<br />
Dia-Nr<br />
Nr: 20 — im Stand: 20.02.2008<br />
Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum <strong>für</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> <strong>Neck</strong>
3 — ARTEMIS & Co. — Telepräsenz in der <strong>Medizin</strong><br />
3.02 Informationsflüsse sse im Telepräsenzsystem<br />
<br />
eigentliches Telemanipulator-Subsystem:<br />
<br />
Master Unit<br />
(MU)<br />
Control Station<br />
(MMI)<br />
Control Information<br />
Feedback Information<br />
Association Control/<br />
(Status/Tracking)<br />
Feedback<br />
Control Information<br />
Feedback Information<br />
Audio/Video Information<br />
Work Unit<br />
(WU)<br />
Kontroll-Subsystem:<br />
Endoscopy<br />
Positioning Unit<br />
(TU)<br />
<strong>ATM</strong>-Forum User Conference— <strong>ATM</strong>-<strong>Anwendungen</strong> <strong>Anwendungen</strong> in der <strong>Medizin</strong> am FZK<br />
Dia-Nr<br />
Nr: 21 — im Stand: 20.02.2008<br />
Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum <strong>für</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> <strong>Neck</strong>
3 — ARTEMIS & Co. — Telepräsenz in der <strong>Medizin</strong><br />
3.03 Die Arbeitseinheiten (AEH): TISKA bzw. TISMIKA<br />
<strong>ATM</strong>-Forum User Conference— <strong>ATM</strong>-<strong>Anwendungen</strong> <strong>Anwendungen</strong> in der <strong>Medizin</strong> am FZK<br />
Dia-Nr<br />
Nr: 22 — im Stand: 20.02.2008<br />
Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum <strong>für</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> <strong>Neck</strong>
3 — ARTEMIS & Co. — Telepräsenz in der <strong>Medizin</strong><br />
3.04 Testparcours zur medizinischen Evaluation<br />
<strong>ATM</strong>-Forum User Conference— <strong>ATM</strong>-<strong>Anwendungen</strong> <strong>Anwendungen</strong> in der <strong>Medizin</strong> am FZK<br />
Dia-Nr<br />
Nr: 23 — im Stand: 20.02.2008<br />
Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum <strong>für</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> <strong>Neck</strong>
3 — ARTEMIS & Co. — Telepräsenz in der <strong>Medizin</strong><br />
3.05 Man-Machine<br />
Machine-Interface<br />
(MMI) und „HIT-Master“ (MEH)<br />
<strong>ATM</strong>-Forum User Conference— <strong>ATM</strong>-<strong>Anwendungen</strong> <strong>Anwendungen</strong> in der <strong>Medizin</strong> am FZK<br />
Dia-Nr<br />
Nr: 24 — im Stand: 20.02.2008<br />
Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum <strong>für</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> <strong>Neck</strong>
3 — ARTEMIS & Co. — Telepräsenz in der <strong>Medizin</strong><br />
3.06 Die Eingabeeinheiten (MEH): Universalmaster „TeSt“<br />
<strong>ATM</strong>-Forum User Conference— <strong>ATM</strong>-<strong>Anwendungen</strong> <strong>Anwendungen</strong> in der <strong>Medizin</strong> am FZK<br />
Dia-Nr<br />
Nr: 25 — im Stand: 20.02.2008<br />
Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum <strong>für</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> <strong>Neck</strong>
3 — ARTEMIS & Co. — in Aktion<br />
3.07 Live-Pr<br />
Präsentation aus dem experimentellen „MIC-OP“<br />
surgeon site<br />
Control<br />
Room<br />
teleoperation<br />
site (distance<br />
1.3km)<br />
Master<br />
man machine interface<br />
3D-video<br />
Master<br />
graphicSimulation<br />
RS232<br />
MMI-PC<br />
MasterControl<br />
Remote<br />
Master<br />
teleconferencing<br />
patient site<br />
RGB<br />
EMMI<br />
LAN EtherNet<br />
Operation<br />
Surrounding<br />
EGS-ControlUnit<br />
MasterControlUnit<br />
3D-endoscopic<br />
camera<br />
operation<br />
EGS<br />
table<br />
Slave Slave<br />
Work Unit-<br />
ControlUnit<br />
surrounding-video<br />
graphical<br />
simulation<br />
graphical user interface<br />
3D-video<br />
Control<br />
Monitor<br />
videobeamer<br />
<strong>ATM</strong>-Forum User Conference— <strong>ATM</strong>-<strong>Anwendungen</strong> <strong>Anwendungen</strong> in der <strong>Medizin</strong> am FZK<br />
Dia-Nr<br />
Nr: 26 — im Stand: 20.02.2008<br />
Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum <strong>für</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> <strong>Neck</strong>
3 — ARTEMIS & Co. — in Aktion<br />
3.08 Übertragung:<br />
mJPEG per UBR auf AAL5<br />
Video:<br />
PAL — 25fps, 720x288dpf oder 50fps, 720x576dpf<br />
NTSC — 30fps, 640x240dpf oder 60fps, 640x480dpf<br />
mJPEG — 8 Mbps oder 16 Mbps<br />
Daten:<br />
"SuperLink Ring"<br />
RS232c, RS422, 20mA, ...<br />
RS232c:<br />
7 bit / 8 bit — Daten<br />
150 bps ... 1,5 Mbps<br />
Audio:<br />
CD — 44,1 kHz stereo (1,4 Mbps)<br />
DAT — 48,0 kHz stereo (1,5 Mbps)<br />
<strong>ATM</strong>:<br />
UNI V3.1: 155 Mbps, oc3/STM-1 SONET/SDH<br />
Multimode 62,5/125 µM oder 50/125 µM (SC)<br />
Singlemode (SC) oder UTP Cat. 5 (RJ45)<br />
AAL5 — VBR; VPI 0 — VCI 0 ... 4096 (x1000)<br />
PVC oder SVC<br />
<strong>ATM</strong>-Forum User Conference— <strong>ATM</strong>-<strong>Anwendungen</strong> <strong>Anwendungen</strong> in der <strong>Medizin</strong> am FZK<br />
Dia-Nr<br />
Nr: 27 — im Stand: 20.02.2008<br />
Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum <strong>für</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> <strong>Neck</strong>
4 — ARTEMIS & Co. — Netzwerk-Aspekt<br />
4.01 Das Be<strong>die</strong>nkonzept in ARTEMIS: MONSUN<br />
AEH1<br />
MOEH<br />
WARTE<br />
surgeon<br />
MEH<br />
man machine interface<br />
AEH2<br />
MMI-PC<br />
master Unit<br />
3D-video<br />
graphical<br />
user interface<br />
graphic realtime<br />
Simulation<br />
control<br />
AEHn<br />
M — anipulator<br />
c — ON — trol<br />
S — system<br />
communication<br />
tracking<br />
control<br />
security system<br />
communikation<br />
HM2-<br />
Steuerung<br />
IFS-<br />
Steuerung<br />
TeST-<br />
Steuerung<br />
EFS-<br />
Steuerung<br />
.....<br />
......<br />
U — tilizing<br />
work units<br />
N — etwork<br />
TEH<br />
technology<br />
instrument guidance system<br />
with dextrous instrument<br />
endoscope guidance system<br />
with 3D endoscope<br />
Ethernet-LAN<br />
<strong>ATM</strong>-Forum User Conference— <strong>ATM</strong>-<strong>Anwendungen</strong> <strong>Anwendungen</strong> in der <strong>Medizin</strong> am FZK<br />
Dia-Nr<br />
Nr: 28 — im Stand: 20.02.2008<br />
patient<br />
Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum <strong>für</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> <strong>Neck</strong>
4 — ARTEMIS & Co. — Netzwerk-Aspekt<br />
4.02 Informationsflüsse sse im Telepräsenzsystem<br />
<br />
eigentliches Telemanipulator-Subsystem:<br />
<br />
Master Unit<br />
(MU)<br />
Control Station<br />
(MMI)<br />
Control Information<br />
Feedback Information<br />
Association Control/<br />
(Status/Tracking)<br />
Feedback<br />
Control Information<br />
Feedback Information<br />
Audio/Video Information<br />
Work Unit<br />
(WU)<br />
Kontroll-Subsystem:<br />
Endoscopy<br />
Positioning Unit<br />
(TU)<br />
<strong>ATM</strong>-Forum User Conference— <strong>ATM</strong>-<strong>Anwendungen</strong> <strong>Anwendungen</strong> in der <strong>Medizin</strong> am FZK<br />
Dia-Nr<br />
Nr: 29 — im Stand: 20.02.2008<br />
Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum <strong>für</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> <strong>Neck</strong>
4 — ARTEMIS & Co. — Netzwerk-Aspekt<br />
4.03 Datenströme<br />
(qualitativ hochwertige) audiovisuelle Kommunikation<br />
Endoskopsicht (high quality, error free)<br />
„Umgebungssicht“ und Ton im OP<br />
Bild und Ton der Beteiligten<br />
voneinander unabh<br />
voneinander unabhängige Steuerinformationen mit Echtzeitanforderungen<br />
ngige Steuerinformationen mit Echtzeitanforderungen<br />
Haupt-Steuerinformation <strong>für</strong> den Manipulator vom Master<br />
Feedback vom Manipulator (mit/ohne Kraft-/Momenten-Reflexion)<br />
Neben-Steuerinformation (Monitoring/Tracking) <strong>für</strong> das EFS/TU vom MMI<br />
Feedback vom EFS/TU<br />
<strong>ATM</strong>-Forum User Conference— <strong>ATM</strong>-<strong>Anwendungen</strong> <strong>Anwendungen</strong> in der <strong>Medizin</strong> am FZK<br />
Dia-Nr<br />
Nr: 30 — im Stand: 20.02.2008<br />
Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum <strong>für</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> <strong>Neck</strong>
4 — ARTEMIS & Co. — Netzwerk-Aspekt<br />
4.04 Informationsflüsse sse im Telepräsenzsystem<br />
<br />
eigentliches Telemanipulator-Subsystem:<br />
<br />
Master Unit<br />
(MU)<br />
Control Station<br />
(MMI)<br />
Control Information<br />
Feedback Information<br />
Association Control/<br />
(Status/Tracking)<br />
Feedback<br />
Control Information<br />
Feedback Information<br />
Audio/Video Information<br />
Work Unit<br />
(WU)<br />
Kontroll-Subsystem:<br />
Endoscopy<br />
Positioning Unit<br />
(TU)<br />
<strong>ATM</strong>-Forum User Conference— <strong>ATM</strong>-<strong>Anwendungen</strong> <strong>Anwendungen</strong> in der <strong>Medizin</strong> am FZK<br />
Dia-Nr<br />
Nr: 31 — im Stand: 20.02.2008<br />
Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum <strong>für</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> <strong>Neck</strong>
4 — ARTEMIS & Co. — Netzwerk-Aspekt<br />
4.05 Bandbreiten: Control- und Audio-Kommunikation<br />
Transmission of Control and<br />
Feedback Information: 16 kbps<br />
up to 128 kbps<br />
Standard quality speech transmission (ISDN):<br />
8 kHz sampling rate · 8 bit/sample = 64 kbps<br />
High quality stereo sound<br />
Compact disc: 44,1 kHz · 16 bit · 2 channels = 1,4 Mbps<br />
Digital audio tape: 48 kHz · 16 bit · 2 channels = 1,5 Mbps<br />
<strong>ATM</strong>-Forum User Conference— <strong>ATM</strong>-<strong>Anwendungen</strong> <strong>Anwendungen</strong> in der <strong>Medizin</strong> am FZK<br />
Dia-Nr<br />
Nr: 32 — im Stand: 20.02.2008<br />
Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum <strong>für</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> <strong>Neck</strong>
4 — ARTEMIS & Co. — Netzwerk-Aspekt<br />
4.06 Bandbreiten <strong>für</strong> f r komprimiertes Video<br />
Narrowband ISDN Quality (H.320/H.323)<br />
using H.261 compression: 128 kbps<br />
up to 384 kbps<br />
Broadband ISDN Quality<br />
using MPEG I compression: 1.5 Mbps<br />
using MPEG II compression: 5.5 Mbps<br />
Broadband ISDN Quality<br />
using mJPEG compression: 15 Mbps<br />
up to 35 Mbps<br />
<strong>ATM</strong>-Forum User Conference— <strong>ATM</strong>-<strong>Anwendungen</strong> <strong>Anwendungen</strong> in der <strong>Medizin</strong> am FZK<br />
Dia-Nr<br />
Nr: 33 — im Stand: 20.02.2008<br />
Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum <strong>für</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> <strong>Neck</strong>
4 — ARTEMIS & Co. — Netzwerk-Aspekt<br />
4.07 MONSUN Basis-Implementierung von ARTEMIS<br />
Non integrated solution:<br />
MU<br />
LAN and analogue network<br />
WU<br />
MMI<br />
TU<br />
Characteristics:<br />
Unpredictable but acceptable delay<br />
(due<br />
to local restrictions of LAN)<br />
Connectionless services, , fault sensitive (due(<br />
to shared medium)<br />
Separate digital and analogue lines<br />
<strong>ATM</strong>-Forum User Conference— <strong>ATM</strong>-<strong>Anwendungen</strong> <strong>Anwendungen</strong> in der <strong>Medizin</strong> am FZK<br />
Dia-Nr<br />
Nr: 34 — im Stand: 20.02.2008<br />
Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum <strong>für</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> <strong>Neck</strong>
4 — ARTEMIS & Co. — Netzwerk-Aspekt<br />
4.08 Teilintegrierte Implementierung von ARTEMIS<br />
Semi integrated multimedia:<br />
LAN and digitized A/V<br />
MU<br />
WU<br />
MMI<br />
<strong>ATM</strong>-<br />
Switch<br />
TU<br />
CoDec<br />
CoDec<br />
Characteristics:<br />
Integrability of A/V into MMI (due(<br />
to digital transport over <strong>ATM</strong>)<br />
Availability of wide range scenarios (due<br />
to standardized<br />
transports)<br />
<strong>ATM</strong>-Forum User Conference— <strong>ATM</strong>-<strong>Anwendungen</strong> <strong>Anwendungen</strong> in der <strong>Medizin</strong> am FZK<br />
Dia-Nr<br />
Nr: 35 — im Stand: 20.02.2008<br />
Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum <strong>für</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> <strong>Neck</strong>
4 — ARTEMIS & Co. — Netzwerk-Aspekt<br />
4.09 Hybride Integration: MONSUN über LANE, A/V über <strong>ATM</strong><br />
Hybride Integration:<br />
dedicated LANs, <strong>ATM</strong> LAN access<br />
MU<br />
<strong>ATM</strong>-<br />
Switch<br />
RFC1577-<br />
LAX<br />
RFC1577-<br />
LAX<br />
WU<br />
MMI<br />
TU<br />
CoDec<br />
CoDec<br />
Characteristics:<br />
no shared media (due(<br />
to dedicated LAN segments)<br />
Edge devices for LAN access to <strong>ATM</strong> (no real integration)<br />
<strong>ATM</strong> as the only “wide<br />
range” transport<br />
<strong>ATM</strong>-Forum User Conference— <strong>ATM</strong>-<strong>Anwendungen</strong> <strong>Anwendungen</strong> in der <strong>Medizin</strong> am FZK<br />
Dia-Nr<br />
Nr: 36 — im Stand: 20.02.2008<br />
Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum <strong>für</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> <strong>Neck</strong>
4 — ARTEMIS & Co. — Netzwerk-Aspekt<br />
4.10 voll integriertes ARTEMIS auf „native <strong>ATM</strong>“<br />
Fully integrated solution:<br />
MU<br />
<strong>ATM</strong>-<br />
Switch<br />
one single network/protocol<br />
WU<br />
MMI<br />
CoDec<br />
TU<br />
Characteristics:<br />
CoDec<br />
One single network and protocol without range restrictions<br />
flexible and appropriate QoS parameters<br />
fully integrated MMI without “dual<br />
attachment” to the network<br />
<strong>ATM</strong>-Forum User Conference— <strong>ATM</strong>-<strong>Anwendungen</strong> <strong>Anwendungen</strong> in der <strong>Medizin</strong> am FZK<br />
Dia-Nr<br />
Nr: 37 — im Stand: 20.02.2008<br />
Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum <strong>für</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> <strong>Neck</strong>
4 — ARTEMIS & Co. — Netzwerk-Aspekt<br />
4.11 Warum <strong>ATM</strong> als Core?<br />
<strong>ATM</strong> Means:<br />
High-Performance<br />
Performance, , Low Latency End-To<br />
To-End<br />
<strong>ATM</strong><br />
Switch<br />
Point-to<br />
to-Multipoint<br />
Applications<br />
<strong>ATM</strong><br />
Switch<br />
<strong>ATM</strong><br />
Switch<br />
High QoS<br />
<strong>ATM</strong><br />
Switch<br />
<strong>ATM</strong><br />
Switch<br />
<strong>ATM</strong><br />
Switch<br />
Quality of Service<br />
How Do Our LAN Internetworks Gain Access To<br />
<strong>ATM</strong>’s Connection-Oriented<br />
Capabilities?<br />
<strong>ATM</strong>-Forum User Conference— <strong>ATM</strong>-<strong>Anwendungen</strong> <strong>Anwendungen</strong> in der <strong>Medizin</strong> am FZK<br />
Dia-Nr<br />
Nr: 38 — im Stand: 20.02.2008<br />
Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum <strong>für</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> <strong>Neck</strong>
4 — ARTEMIS & Co. — Netzwerk-Aspekt<br />
4.12 aber auf der Basis von „IP“ mit „MPOA“!<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Einsatz von MPEG-II<br />
II-CoDecs<br />
auf IP<br />
<strong>ATM</strong>-Attached oder<br />
Legacy-LAN-Attached<br />
dedicated Ports<br />
ggfs. Separates IP-Subnetz<br />
variable Qualität<br />
Nutzung des QoS des <strong>ATM</strong>-Netzes ab den Edge-Devices<br />
Separation von<br />
Kollision-Domains und Broadcast-Domains ausreichend<br />
Unterstützung von CBR/VBR/UBR/ABR pro VLAN erforderlich!<br />
Separation der einzelnen IP-Subnetze<br />
durch Routing<br />
„Hintertürchen“:: MPOA unterstützt tzt auch alte Protokolle!<br />
geroutet<br />
gebridged<br />
<strong>ATM</strong>-Forum User Conference— <strong>ATM</strong>-<strong>Anwendungen</strong> <strong>Anwendungen</strong> in der <strong>Medizin</strong> am FZK<br />
Dia-Nr<br />
Nr: 39 — im Stand: 20.02.2008<br />
Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum <strong>für</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> <strong>Neck</strong>
4 — ARTEMIS & Co. — Netzwerk-Aspekt<br />
LANE-Lösung 4.13 mit <strong>ATM</strong> bis zum MPOA Desktop<br />
— MultiProtocol Over <strong>ATM</strong><br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
MPOA – Modell kann als virtueller oder verteilter Router betrachtet werden<br />
⇒ skalierbar<br />
MPOA – ist ein Paket von Standards,<br />
mit dem Routing über <strong>ATM</strong>-Infrastrukturen ermöglicht wird<br />
⇒ <strong>ATM</strong>-Vorteile<br />
MPOA – ist ein Transportmechanismus,<br />
mit dessen Hilfe <strong>die</strong> unterschiedlichsten Protokolle<br />
<strong>die</strong> hohe Übertragungsgeschwindigkeit von <strong>ATM</strong> nutzen können<br />
unterstützt Layer 3 Routing<br />
unterstützt Layer 2 Bridging<br />
Datentransport und Routenberechnung erfolgt getrennt<br />
Short-Cuts<br />
<strong>ATM</strong>-Forum User Conference— <strong>ATM</strong>-<strong>Anwendungen</strong> <strong>Anwendungen</strong> in der <strong>Medizin</strong> am FZK<br />
Dia-Nr<br />
Nr: 40 — im Stand: 20.02.2008<br />
Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum <strong>für</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> <strong>Neck</strong>
4 — ARTEMIS & Co. — Netzwerk-Aspekt<br />
Introducing 4.14 VIVID<br />
MPOA = Verteiltes Routing in <strong>ATM</strong><br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Steigerung der Funktionalität durch Übergang<br />
von Bridging auf Routing<br />
Namensgebung:<br />
Enkapsulation der<br />
Layer-3-PDUs nach<br />
Internet Protocol<br />
Ethernet<br />
RFC 1483 „MPOA“<br />
pro Layer-3-Protokoll<br />
<strong>ATM</strong><br />
wird eine separate VCC<br />
E2E aufgebaut<br />
Unterstützung des<br />
Verkehrsparameters „UBR“<br />
zentrale Routenberechnung in<br />
einem Route-Server<br />
verteiltes Routing durch<br />
Fluten der Routing-Informationen in intelligente Edge-Devices<br />
Shortcut-Routing<br />
<strong>ATM</strong>-Forum User Conference— <strong>ATM</strong>-<strong>Anwendungen</strong> <strong>Anwendungen</strong> in der <strong>Medizin</strong> am FZK<br />
Dia-Nr<br />
Nr: 41 — im Stand: 20.02.2008<br />
Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum <strong>für</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> <strong>Neck</strong>
4 — ARTEMIS & Co. — Netzwerk-Aspekt<br />
LANE-Lösung 4.15 mit <strong>ATM</strong> bis zum Desktop<br />
MPOA-Arbeitsweise<br />
Arbeitsweise<br />
Route Server<br />
Adressenanfrage<br />
und Auflösung<br />
<strong>ATM</strong>-<br />
Netz<br />
Datenfluß<br />
unabhängig<br />
ngig<br />
vom Router Server<br />
VNET 1<br />
Edge Switch<br />
VNET 2<br />
VNET3<br />
<strong>ATM</strong>-Forum User Conference— <strong>ATM</strong>-<strong>Anwendungen</strong> <strong>Anwendungen</strong> in der <strong>Medizin</strong> am FZK<br />
Dia-Nr<br />
Nr: 42 — im Stand: 20.02.2008<br />
Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum <strong>für</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> <strong>Neck</strong>
4 — ARTEMIS & Co. — Netzwerk-Aspekt<br />
4.16 Umsetzung der Optimierungsziele<br />
Alternative LANE / Bridging<br />
Skalierbarkeit:<br />
Abwendung vom Hub-Prinzip:<br />
Kopplung über <strong>ATM</strong>:<br />
lokale Segmentierung, Abschottung:<br />
Abbildung Abteilungsstruktur:<br />
Optimierung Arbeitsgruppen:<br />
Verringerung Broadcasts:<br />
Protokoll-Filterung:<br />
One-Armed-Router Bottleneck!<br />
globale Abschottung:<br />
Entlastung Backbone:<br />
native <strong>ATM</strong>, PVC/PVP:<br />
<br />
Management:<br />
P2P-Endsysteme<br />
Konfigurationsverwaltung:<br />
☺<br />
☺<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
☺<br />
☺<br />
☺<br />
<br />
Alternative MPOA / Routing<br />
Skalierbarkeit:<br />
Abwendung vom Hub-Prinzip: ☺<br />
Kopplung über <strong>ATM</strong>:<br />
☺<br />
lokale Segmentierung, Abschottung:<br />
Abbildung Abteilungsstruktur: ☺<br />
Optimierung Arbeitsgruppen: <br />
Verringerung Broadcasts: ☺<br />
Protokoll-Filterung:<br />
☺<br />
Short-Cut-Routing!<br />
☺<br />
globale Abschottung:<br />
Entlastung Backbone:<br />
☺<br />
native <strong>ATM</strong>, PVC/PVP:<br />
☺<br />
Umsetzung MPOA ⇔ LANE: <br />
Management:<br />
P2P-Endsysteme<br />
☺<br />
„DAA“-geeignete Konfiguration! ☺<br />
<strong>ATM</strong>-Forum User Conference— <strong>ATM</strong>-<strong>Anwendungen</strong> <strong>Anwendungen</strong> in der <strong>Medizin</strong> am FZK<br />
Dia-Nr<br />
Nr: 43 — im Stand: 20.02.2008<br />
Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum <strong>für</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> <strong>Neck</strong>
5 — <strong>ATM</strong>-Events<br />
5.01 mJPEG auf native <strong>ATM</strong> mit Software-Deocding<br />
09/94<br />
Workstation<br />
mit SBA-200 TAXI I/F<br />
und Decoder-Software<br />
Fore-Runner ASX-200<br />
mit 4x TAXI I/F<br />
Metronom<br />
K-Net<br />
AVA-200<br />
3D-Video<br />
Endoskop-Kamera<br />
<strong>ATM</strong>-Forum User Conference— <strong>ATM</strong>-<strong>Anwendungen</strong> <strong>Anwendungen</strong> in der <strong>Medizin</strong> am FZK<br />
Dia-Nr<br />
Nr: 44 — im Stand: 20.02.2008<br />
Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum <strong>für</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> <strong>Neck</strong>
5 — <strong>ATM</strong>-Events<br />
5.02 Endoskopführung<br />
über<br />
„Kopernikus“ 10/94<br />
<strong>ATM</strong>-Forum User Conference— <strong>ATM</strong>-<strong>Anwendungen</strong> <strong>Anwendungen</strong> in der <strong>Medizin</strong> am FZK<br />
Dia-Nr<br />
Nr: 45 — im Stand: 20.02.2008<br />
Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum <strong>für</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> <strong>Neck</strong>
5 — <strong>ATM</strong>-Events<br />
5.03 Telekolloquium mit Bill Gates „Kopernikus“ 02/96<br />
HP<br />
MMC<br />
Station<br />
TU-Berlin<br />
SUN<br />
<strong>ATM</strong>-Gateway<br />
NTI<br />
K-NET<br />
CODEC<br />
Gaede<br />
K-NET<br />
CODEC<br />
FORE<br />
Switch<br />
öffentliches<br />
<strong>ATM</strong>-Netz<br />
K-NET<br />
CODEC<br />
FZK<br />
HiLAN<br />
Switch<br />
Rechen-<br />
zentrum<br />
FORE<br />
Switch<br />
K-NET<br />
CODEC<br />
CISCO<br />
Switch<br />
Gerthsen<br />
DEC Alpha<br />
MMC<br />
Station<br />
DEC Alpha<br />
MMC<br />
Station<br />
SUN <strong>ATM</strong>-Gateway<br />
<strong>ATM</strong>-Forum User Conference— <strong>ATM</strong>-<strong>Anwendungen</strong> <strong>Anwendungen</strong> in der <strong>Medizin</strong> am FZK<br />
Dia-Nr<br />
Nr: 46 — im Stand: 20.02.2008<br />
Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum <strong>für</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> <strong>Neck</strong>
5 — <strong>ATM</strong>-Events<br />
5.04 Eröffnung<br />
„virtuelles Rechenzentrum“ 03/96<br />
0,221<br />
SGI - ONYX<br />
mit KISMET<br />
ROBOX<br />
Endoskop<br />
Raumkamera<br />
Armkamera<br />
LWL -<br />
Umsetzer<br />
PAL<br />
Monitor<br />
von<br />
X-Bar<br />
PAL<br />
PAL<br />
PAL<br />
NTSC<br />
SL1<br />
RS232<br />
38,4kb/s<br />
Monitor<br />
von<br />
CSV1<br />
Monitor<br />
von<br />
CSV6<br />
Beamer<br />
Kamera<br />
X<br />
/<br />
B<br />
A<br />
R<br />
PAL<br />
PAL<br />
NTSC<br />
NTSC<br />
Audio<br />
PAL<br />
Audio<br />
PAL<br />
Audio<br />
C<br />
S<br />
V<br />
1<br />
C<br />
S<br />
V<br />
5<br />
LWL -<br />
Umsetzer<br />
C<br />
S<br />
V<br />
3<br />
C<br />
S<br />
V<br />
4<br />
C<br />
S<br />
V<br />
7<br />
0,200;0,201;0,75<br />
0,220;0,221;0,75<br />
0,250<br />
0,251<br />
0,260<br />
0,261<br />
802.3<br />
COSY<br />
0,200<br />
0,201<br />
IAI<br />
0,220<br />
0,221<br />
0,270<br />
0,271<br />
0,280<br />
0,281<br />
(0,250)<br />
(0,251)<br />
(0,260)<br />
(0,261)<br />
0,250<br />
0,251<br />
0,75<br />
0,200<br />
0,201<br />
0,200<br />
0,201<br />
0,75<br />
0,260<br />
0,261<br />
COSY<br />
1<br />
HIK<br />
0,270<br />
0,271<br />
Cisco<br />
7000<br />
HIK<br />
COSY<br />
2<br />
HIK 0,200<br />
0,201<br />
0,220<br />
0,221<br />
0,280<br />
0,281<br />
(0,250) (0,260)<br />
(0,251) (0,261)<br />
0,271<br />
0,270<br />
0,250<br />
0,251<br />
0,75<br />
0,200<br />
0,201<br />
0,220<br />
0,221<br />
0,75<br />
0,260<br />
0,261<br />
0,280<br />
0,281<br />
ASX<br />
100<br />
RZ<br />
Cisco<br />
7500<br />
RZ<br />
0,270<br />
0,271<br />
0,280<br />
0,281<br />
0,75<br />
0,220<br />
0,200<br />
0,201<br />
0,75<br />
0,250<br />
0,251<br />
0,260<br />
0,261<br />
C<br />
S<br />
V<br />
2<br />
C<br />
S<br />
V<br />
6<br />
802.3<br />
C<br />
S<br />
V<br />
8<br />
NTSC<br />
SL2<br />
RS232<br />
38,4kb/s<br />
PAL<br />
PAL<br />
Audio<br />
PAL<br />
SGI -<br />
Indy<br />
PAL<br />
Audio<br />
PAL<br />
Audio<br />
Monitor<br />
v. CSV1<br />
Trainer<br />
Kamera<br />
Monitor<br />
ROBOX<br />
von CSV5<br />
<strong>für</strong> Robox-MMI<br />
u. Start Trainer<br />
Kamera<br />
Monitor<br />
<strong>ATM</strong>-Forum User Conference— <strong>ATM</strong>-<strong>Anwendungen</strong> <strong>Anwendungen</strong> in der <strong>Medizin</strong> am FZK<br />
Dia-Nr<br />
Nr: 47 — im Stand: 20.02.2008<br />
Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum <strong>für</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> <strong>Neck</strong>
5 — <strong>ATM</strong>-Events<br />
5.05 „Virtueller Spatenstich“ Juli 1997<br />
Steuerdatenausgabe<br />
Audio/Video-<br />
Eingabe<br />
Audio/Video-<br />
Ausgabe<br />
Steuerdateneingabe<br />
RS232-<br />
Umsetzer<br />
RS232-<br />
Umsetzer<br />
Audio/Video-<strong>ATM</strong>-<br />
Coder-Decoder<br />
Audio/Video-<strong>ATM</strong>-<br />
Coder-Decoder<br />
155 mbit/s <strong>ATM</strong>-<br />
155 mbit/s<br />
Vermittlungsknoten<br />
Audio/Video-<strong>ATM</strong>-<br />
Coder-Decoder<br />
Audio/Video-<br />
Ausgabe<br />
<strong>ATM</strong>-Forum User Conference— <strong>ATM</strong>-<strong>Anwendungen</strong> <strong>Anwendungen</strong> in der <strong>Medizin</strong> am FZK<br />
Dia-Nr<br />
Nr: 48 — im Stand: 20.02.2008<br />
Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum <strong>für</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> <strong>Neck</strong>
5 — <strong>ATM</strong>-Events<br />
5.06 „Virtueller Spatenstich“ Juli 1997<br />
Master-<br />
Spaten<br />
Saal-Regie<br />
A/V-PAL<br />
Großprojektion<br />
elektrisch!<br />
Micro-<br />
Controller<br />
SL1<br />
CSV-1<br />
RS232c (9,6kbps)<br />
A: 0,xC9<br />
V: 0,xC8<br />
D: 0,x4B<br />
GIGA-HIK2<br />
141.52.220.2<br />
1,x21<br />
1,x22<br />
1,xC8<br />
1,xC9<br />
1,x4B<br />
0,xC8<br />
0,xC9<br />
0,x4B<br />
0,x21<br />
0,x22<br />
Micro-<br />
Controller<br />
SL2<br />
CSV-2<br />
A: 0,xC9<br />
V: 0,xC8<br />
D: 0,x4B<br />
elektrisch!<br />
RS232c (9,6kbps)<br />
Manipul.:<br />
F I P S<br />
Kamera<br />
A/V-PAL<br />
Kontroll-<br />
Monitor<br />
RFC1577:<br />
out: 0,x22<br />
in: 0,x21<br />
10Base2 CSMA/CD<br />
MEGA-2<br />
141.52.144.21<br />
GIGA-SWH<br />
141.52.144.20<br />
VPI: 1<br />
ASX-100<br />
rz.uni-karlsruhe<br />
VPI: 1<br />
Siemens-CC<br />
DeTeAG<br />
GIGA-HIK1<br />
141.52.220.3<br />
Input-Select:<br />
V-Baustelle/<br />
V-EVE<br />
Multicast-Out:<br />
0,xC9 – 0,xC8<br />
A/V-Halle<br />
0,xC8<br />
0,xC9<br />
0,x21<br />
0,x22<br />
GIGA-IAI<br />
141.52.144.22<br />
A: 0,xC9<br />
V: 0,xC8<br />
RFC1577:<br />
out: 0,x21<br />
in: 0,x22<br />
MEGA-1<br />
141.52.144.23<br />
10Base2 CSMA/CD<br />
SGI-Indy<br />
Auswertung<br />
Datenhelm<br />
A/V<br />
X-Bar<br />
CSV-1<br />
Video-PAL<br />
SGI-Onyx<br />
"EVE"-<br />
Echtzeit-Simu.<br />
<strong>ATM</strong>-Forum User Conference— <strong>ATM</strong>-<strong>Anwendungen</strong> <strong>Anwendungen</strong> in der <strong>Medizin</strong> am FZK<br />
Dia-Nr<br />
Nr: 49 — im Stand: 20.02.2008<br />
Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum <strong>für</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> <strong>Neck</strong>
5 — <strong>ATM</strong>-Events<br />
5.07 <strong>ATM</strong>-Versuchsnetz am IAI 02/97<br />
Ux-Server<br />
Ux-Server<br />
Ux-Server<br />
Ux-Server<br />
BelWü<br />
<strong>ATM</strong>155<br />
DeTeAG<br />
<strong>ATM</strong>34/155<br />
Fore PH7000<br />
IAI<br />
100 Mbps<br />
FDDI<br />
Cisco 7500<br />
R-Ost 443<br />
100 Mbps<br />
FDDI<br />
Cisco 7000<br />
R-Mitte 442<br />
ASX-100<br />
RZ.UKA<br />
<strong>ATM</strong>155<br />
B-Win<br />
<strong>ATM</strong>34<br />
FZK: <strong>ATM</strong>10<br />
Stereo-Audio<br />
PAL/NTSC<br />
in/out<br />
RS232c 1,5M<br />
<strong>ATM</strong>155<br />
ISDN<br />
3x BRI<br />
CSV - 1<br />
+ SL1<br />
RAID-<br />
<strong>ATM</strong>155<br />
Backup IAI/SK<br />
COSY<br />
HIK-1<br />
<strong>ATM</strong>25<br />
1+2 Kameras<br />
Whiteboard<br />
Monitor<br />
WinApp<br />
<strong>ATM</strong>155<br />
<strong>ATM</strong>155<br />
FV-VS HIT<br />
<strong>ATM</strong>-<br />
ISDN<br />
ASX-200BX<br />
IAI<br />
PT<br />
Lv50<br />
PT<br />
Lv50<br />
<strong>ATM</strong>155<br />
<strong>ATM</strong>155<br />
<strong>ATM</strong>25<br />
<strong>ATM</strong>25<br />
COSY<br />
HIK-2<br />
<strong>ATM</strong>155<br />
1+2 Kameras<br />
Whiteboard<br />
Monitor<br />
WinApp<br />
<strong>ATM</strong>25<br />
<strong>ATM</strong>155<br />
COSY<br />
IAI<br />
<strong>ATM</strong>155<br />
FV-VS IAI<br />
<strong>ATM</strong>-<br />
ISDN<br />
ISDN<br />
3x BRI<br />
CSV - 2<br />
+ SL2<br />
Stereo-Audio<br />
PAL/NTSC<br />
in/out<br />
RS232c 1,5M<br />
<strong>ATM</strong>25<br />
PT<br />
Lv50<br />
1+2 Kameras<br />
Whiteboard<br />
Monitor<br />
WinApp<br />
<strong>ATM</strong>-Forum User Conference— <strong>ATM</strong>-<strong>Anwendungen</strong> <strong>Anwendungen</strong> in der <strong>Medizin</strong> am FZK<br />
Dia-Nr<br />
Nr: 50 — im Stand: 20.02.2008<br />
Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum <strong>für</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> <strong>Neck</strong>
5 — <strong>ATM</strong>-Events<br />
5.08 IARP-Workshop 11/97<br />
PAL<br />
KOZ.DKFZ.HD<br />
Ton/Saalanlage<br />
Video-Beamer<br />
max. 640x480<br />
Audio<br />
Cinch<br />
Audio<br />
"Headset"<br />
Klinke<br />
3,5mm<br />
VGA<br />
RGB<br />
BNC<br />
VGA<br />
RGB<br />
BNC<br />
10Base2<br />
10Base2<br />
<strong>ATM</strong><br />
STM-1<br />
CSV-1<br />
IAI<br />
Live 50<br />
HIT<br />
<strong>ATM</strong><br />
25.6<br />
Mac-1<br />
Truppe<br />
10BaseX<br />
PC-1<br />
ARTEMIS<br />
10BaseX<br />
Router<br />
Telemanipulator<br />
PC-2<br />
ARTEMIS<br />
Audio<br />
V-Switch1000<br />
HIT<br />
Router<br />
10BaseX<br />
<strong>ATM</strong><br />
STM-1<br />
CSV-2<br />
IAI<br />
PAL<br />
PAL<br />
Video<br />
Switch<br />
<strong>ATM</strong><br />
STM-1<br />
B-WIN-Switch<br />
Uni-RZ.HD<br />
B-WIN<br />
Uni-RZ.HD Uni-RZ.KA<br />
HIK.FZK Live 50<br />
Mac-2<br />
Truppe<br />
Router<br />
PVP-Tunnel auf VPI 5 20 Mbps<br />
Fore ASX100<br />
Uni-RZ.KA<br />
Router<br />
Welt<br />
<strong>ATM</strong><br />
STM-1<br />
HiLAN COSY-GIGA<br />
HIK.FZK<br />
<strong>ATM</strong><br />
STM-1<br />
Fore ASX200BX<br />
IAI.FZK B445<br />
IAI-2<br />
H.320-384k<br />
Hirzinger DLR<br />
H.320-384k<br />
Lueth Berlin<br />
H.320-128k<br />
Rovetta Milano<br />
<strong>ATM</strong><br />
25.6<br />
H.320-384k<br />
Troccaz Grenoble<br />
<strong>ATM</strong><br />
STM-1<br />
COSY<br />
IAI<br />
CSV<br />
<strong>ATM</strong><br />
STM-1<br />
ISDN<br />
BRI<br />
<strong>ATM</strong><br />
STM-1<br />
V-Switch 1000<br />
IAI.FZK B691<br />
<strong>ATM</strong><br />
25.6<br />
V-Gate <strong>ATM</strong>/4BRI<br />
IAI.FZK<br />
ISDN Public<br />
Network<br />
<strong>ATM</strong><br />
25.6<br />
Live 50<br />
IAI-1<br />
IAI.FZK<br />
<strong>ATM</strong>-Forum User Conference— <strong>ATM</strong>-<strong>Anwendungen</strong> <strong>Anwendungen</strong> in der <strong>Medizin</strong> am FZK<br />
Dia-Nr<br />
Nr: 51 — im Stand: 20.02.2008<br />
Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum <strong>für</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> <strong>Neck</strong>
Ethernet<br />
Ethernet<br />
Ethernet<br />
Ethernet<br />
Ethernet<br />
5 — <strong>ATM</strong>-Events<br />
5.09 Baden-Airport 09/98<br />
Grundgedanke:<br />
In der High-Tech-Region um Karlsruhe<br />
kann es kein Problem sein, zwei MPOA-Netze<br />
über öffentliches WAN mit <strong>ATM</strong> zu koppeln,<br />
um Live-Video in hoher Qualität zu<br />
übertragen.<br />
IAI.FZK.DE<br />
Baden-Airport Söllingen<br />
Turm Wettersbach<br />
Turm Fremersberg<br />
Realisation:<br />
<strong>ATM</strong>-Verbindung scheitert an wenigen Metern<br />
LWL!<br />
Richtfunk als Alternative!<br />
IN KOOPERATION MIT:<br />
# ABB Gebäudetechnik Süd GmbH, Karlsruhe<br />
# Baden Airpark GmbH, Söllingen<br />
# CONWARE Netzpartner GmbH, Karlsruhe<br />
# Deutsche Telekom AG, Stuttgart<br />
# EBI Computer, Karlsruhe<br />
# Mitsubishi Electronics<br />
# NEWBRIDGE Networks GmbH, München<br />
# NOVA Network GmbH, Ettlingen<br />
# Videor Technical Services GmbH, Rödermark<br />
Institut <strong>für</strong> Angewandte Inform atik<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> <strong>Neck</strong><br />
<strong>ATM</strong>-Forum User Conference— <strong>ATM</strong>-<strong>Anwendungen</strong> <strong>Anwendungen</strong> in der <strong>Medizin</strong> am FZK<br />
Dia-Nr<br />
Nr: 52 — im Stand: 20.02.2008<br />
IAI<br />
Showeffekt:<br />
In der High-Tech-Region um Karlsruhe ziehen<br />
bei Bedarf auch Konkurrenten gemeinsam an<br />
einem Strang!<br />
Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum <strong>für</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> <strong>Neck</strong>
5 — <strong>ATM</strong>-Events<br />
5.10 MPOA am IAI 10/98<br />
LES<br />
LECS<br />
BUS<br />
Ridge Edge<br />
Device<br />
Ridge Edge<br />
Device<br />
R<br />
R<br />
IAI-alt<br />
<strong>ATM</strong> Switch<br />
<strong>ATM</strong>-<br />
NIC<br />
<strong>ATM</strong>-<br />
NIC<br />
<strong>ATM</strong>-<br />
NIC<br />
<strong>ATM</strong>-<br />
NIC<br />
<strong>ATM</strong>-<br />
NIC<br />
<strong>ATM</strong>-<br />
NIC<br />
E<br />
Rp<br />
Route Server<br />
<strong>ATM</strong>-<br />
NIC<br />
Welt<br />
<strong>ATM</strong>-Forum User Conference— <strong>ATM</strong>-<strong>Anwendungen</strong> <strong>Anwendungen</strong> in der <strong>Medizin</strong> am FZK<br />
Dia-Nr<br />
Nr: 53 — im Stand: 20.02.2008<br />
Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum <strong>für</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> <strong>Neck</strong>
5 — <strong>ATM</strong>-Events<br />
LANE-Lösung 5.11 mit <strong>ATM</strong> bis Vorteile zum Desktop<br />
von MPOA gegenüber LANE<br />
MPOA bildet ein virtuell<br />
geroutetes Netzwerk<br />
LANE emuliert ein bridged<br />
Netzwerk<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
begrenzt Broadcast Verkehr<br />
arbeitet protokollsensibel<br />
⇒ <strong>ATM</strong>-Vorteile (SVC; QoS);<br />
weniger Routerübergänge:<br />
Short-Cuts<br />
geringere Kosten per routed Port<br />
skalierbare Performance (wirespeed)<br />
Multicast<br />
einfaches zentrales <strong>ATM</strong> und VLAN<br />
Mangement<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
hohe Broadcast Belastung<br />
arbeitet protokoll-transparent<br />
⇒ keine <strong>ATM</strong>-Vorteile nutzbar<br />
VLANs können nur über externe<br />
Router miteinander kommunizieren<br />
(Bottleneck)<br />
teurer (exclusive Router Ports)<br />
auf ELANs beschränkt<br />
Management komplex (ELANs, <strong>ATM</strong>,<br />
Router)<br />
<strong>ATM</strong>-Forum User Conference— <strong>ATM</strong>-<strong>Anwendungen</strong> <strong>Anwendungen</strong> in der <strong>Medizin</strong> am FZK<br />
Dia-Nr<br />
Nr: 54 — im Stand: 20.02.2008<br />
Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum <strong>für</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> <strong>Neck</strong>
5 — <strong>ATM</strong>-Events<br />
5.12 Optimierungsziele<br />
Erhöhung hung der Skalierbarkeit und der Verfügbarkeit<br />
Abwendung vom Hub-Prinzip<br />
Einsatz von <strong>ATM</strong> als Koppelnetz<br />
lokale Segmentierung, Abschottung<br />
Abbildung der Abteilungsstrukturen auf <strong>die</strong> Netzhierarchie<br />
Optimierung der Datenflüsse in den Arbeitsgruppen<br />
durch lokale Begrenzung<br />
weitestgehende Verringerung von Broadcasts<br />
globale Abschottung<br />
Entlastung des Backbone-Verkehrs<br />
entsprechend der Verkehrscharakteristik des Instituts<br />
direkter <strong>ATM</strong>-Zugang zu B-WIN, BelWue und T-<strong>ATM</strong><br />
Optimierung des Managements<br />
P2P-Anbindung von Endsystemen<br />
Verkehrsmanagement, Konfigurationsverwaltung<br />
<strong>ATM</strong>-Forum User Conference— <strong>ATM</strong>-<strong>Anwendungen</strong> <strong>Anwendungen</strong> in der <strong>Medizin</strong> am FZK<br />
Dia-Nr<br />
Nr: 55 — im Stand: 20.02.2008<br />
Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum <strong>für</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> <strong>Neck</strong>
5 — <strong>ATM</strong>-Events<br />
5.13 Umsetzungsproblematik<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Realisierung mit Kupfer-Ports und separate Umsetzung auf LWL<br />
Wohlüberlegtes Auflegen der Benutzer auf <strong>die</strong> Edge-Devices<br />
Routing oder doch nur Bridging?<br />
Neuvergabe der IP-Nummern mit einer erweiterten Subnetz-Maske!<br />
LLLL LLLL.LLLL LLLL.LLLL LLLL.LL00 0000 (255.255.255.192)<br />
Routing über Bits 2 0 des C-Bytes und 2 7 und 2 6 des D-Bytes, etwa:<br />
L000 LL0L.00LL 0L00.00L0 LL00.0000 0000 (141. 52. 44. 0) IL<br />
L000 LL0L.00LL 0L00.00L0 LL00.0L00 0000 (141. 52. 44. 64) MI<br />
L000 LL0L.00LL 0L00.00L0 LL00.L000 0000 (141. 52. 44.128) UI<br />
L000 LL0L.00LL 0L00.00L0 LL00.LL00 0000 (141. 52. 44.192) Infra<br />
L000 LL0L.00LL 0L00.00L0 LL0L.0000 0000 (141. 52. 45. 0) IS<br />
L000 LL0L.00LL 0L00.00L0 LL0L.0L00 0000 (141. 52. 45. 64) altes Netz<br />
L000 LL0L.00LL 0L00.00L0 LL0L.L000 0000 (141. 52. 45.128) SK<br />
L000 LL0L.00LL 0L00.00L0 LL0L.LL00 0000 (141. 52. 45.192) Infra<br />
Bottleneck im Serverbereich? / Zu wenig Dosen im LWL-Anschlußbereich?<br />
Interworking-Bottlenecks: Ankopplung „Altes Netz“, Anbindung Backbone<br />
Redundanz und Sicherung der Verfügbarkeit<br />
<strong>ATM</strong>-Forum User Conference— <strong>ATM</strong>-<strong>Anwendungen</strong> <strong>Anwendungen</strong> in der <strong>Medizin</strong> am FZK<br />
Dia-Nr<br />
Nr: 56 — im Stand: 20.02.2008<br />
Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum <strong>für</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> <strong>Neck</strong>
5 — <strong>ATM</strong>-Events<br />
5.14 Grundproblematik einer strategischen Entscheidung<br />
???<br />
• Standardkonformität vs. Marktpräsenz<br />
• Features außerhalb des Standards<br />
• Interoperabilität<br />
• Heterogene Erweiterbarkeit<br />
• Preisverfall<br />
<strong>ATM</strong>-Forum User Conference— <strong>ATM</strong>-<strong>Anwendungen</strong> <strong>Anwendungen</strong> in der <strong>Medizin</strong> am FZK<br />
Dia-Nr<br />
Nr: 57 — im Stand: 20.02.2008<br />
Forschungszentrum Karlsruhe<br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum <strong>für</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> <strong>Neck</strong>
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