Demonstrador de mobilidade em redes de acesso heterogéneas

Abstract

Devido a uma grande aceitação por parte dos consumidores, tem-se vindo a notar, ao longo dos últimos anos, um crescimento exponencial tanto da internet, como das tecnologias sem fios. Por sua vez, este tipo de crescimento implica o aparecimento de novas e diversas tecnologias de forma a suportar as necessidades crescentes de mobilidade de cada utilizador. Com a mobilidade surge a necessidade de se estar contactável e “ligado ao mundo” em qualquer sítio e a qualquer hora, tornando-se essencial garantir qualidade de serviço durante o movimento entre várias tecnologias e de forma transparente. Esta dissertação apresenta uma arquitectura desenvolvida para proporcionar a capacidade de movimentação dos utilizadores de forma transparente e optimizada. Para este tipo de movimentação é essencial a utilização de um protocolo de mobilidade que possa interagir com um protocolo de optimização de mobilidade. Não sendo esta interacção actualmente suportada, serão apresentadas e efectuadas modificações à implementação do protocolo de mobilidade MIPv6 para que se possa ter total controlo no processo de handover e para que este possa interagir com a implementação do protocolo IEEE 802.21, responsável pela optimização do processo de mobilidade. Seguidamente será definido um conjunto de métricas de desempenho de handover entre redes heterogéneas, procedendo paralelamente ao desenvolvimento de um módulo capaz de obter todas as métricas pretendidas, de forma a demonstrar a real necessidade de interacção entre os protocolos apresentados. Para que seja possível obter as métricas mencionadas será desenvolvida uma testbed capaz de suportar vários cenários de handovers entre as redes Wi-Fi (com WiMAX) e 3G, bem como diversos tipos de tráfego. Após a obtenção das métricas procede-se a uma análise descritiva dos dados obtidos, tanto a nível do desempenho do handover como a nível de QoS e QoE, para que se possa caracterizar todo o processo de handover.

Due to the wide acceptance by consumers, it has been noted, over the years, an exponential growing of the Internet and wireless technologies. In turn, this trend implies the appearance of new and different technologies in order to support the mobility needs of each user. With mobility, the need to be contactable and "on the world" anywhere and anytime has gained a significant importance. It is essential to ensure the quality of service when moving into existing technologies in a transparent manner. This dissertation presents an architecture developed to provide the ability of users mobility in a transparent and optimized form. For this type of movement it is essential to use a mobility protocol that can interact with a mobility optimization protocol. Since this interaction is not currently supported, it will be performed modifications to the implementation of the mobility protocol MIPv6 to have a full control in the process of handover, and to interact with the implementation of IEEE 802.21 protocol, responsible for the optimization of mobility process. Next, it will be defined a set of performance metrics of handover between heterogeneous networks, which will proceed in parallel with the module development to get all the metrics in order to demonstrate the real need for interaction between the presented protocols. To be able to obtain the desired metrics, it will be developed a testbed capable to support multiple handovers scenarios between Wi-Fi (with WiMAX) and 3G as well as various types of traffic. After obtaining the metrics, it will be performed a descriptive analysis of the results for handover performance, QoS and QoE, to characterize the whole handover.