718 research outputs found
Mobile Networking
We point out the different performance problems that need to be addressed when considering mobility in IP networks. We also define the reference architecture and present a framework to classify the different solutions for mobility management in IP networks. The performance of the major candidate micro-mobility solutions is evaluated for both real-time (UDP) and data (TCP) traffic through simulation and by means of an analytical model. Using these models we compare the performance of different mobility management schemes for different data and real-time services and the network resources that are needed for it. We point out the problems of TCP in wireless environments and review some proposed enhancements to TCP that aim at improving TCP performance. We make a detailed study of how some of micro-mobility protocols namely Cellular IP, Hawaii and Hierarchical Mobile IP affect the behavior of TCP and their interaction with the MAC layer. We investigate the impact of handoffs on TCP by means of simulation traces that show the evolution of segments and acknowledgments during handoffs.Publicad
A network mobility management architecture for a heteregeneous network environment
Network mobility management enables mobility of personal area networks and vehicular networks across heterogeneous access networks using a Mobile Router. This dissertation presents a network mobility management architecture for minimizing the impact of handoffs on the communications of nodes in the mobile network. The architecture addresses mobility in legacy networks without infrastructure support, but can also exploit infrastructure support for improved handoff performance. Further, the proposed architecture increases the efficiency of communications of nodes in the mobile network with counter parts in the fixed network through the use of caching and route optimization. The performance and costs of the proposed architecture are evaluated through empirical and numerical analysis. The analysis shows the feasibility of the architecture in the networks of today and in those of the near future.Verkkojen liikkuuvudenhallinta mahdollistaa henkilökohtaisten ja ajoneuvoihin asennettujen verkkojen liikkuvuuden heterogeenisessä verkkoympäristössä käyttäen liikkuvaa reititintä. Tämä väitöskirja esittää uuden arkkitehtuurin verkkojen liikkuvuudenhallintaan, joka minimoi verkonvaihdon vaikutuksen päätelaitteiden yhteyksiin.
Vanhoissa verkoissa, joiden infrastruktuuri ei tue verkkojen liikkuvuutta, verkonvaihdos täytyy hallita liikkuvassa reitittimessa. Standardoitu verkkojen liikkuvuudenhallintaprotokolla NEMO mahdollistaa tämän käyttäen ankkurisolmua kiinteässä verkossa pakettien toimittamiseen päätelaitteiden kommunikaatiokumppaneilta liikkuvalle reitittimelle. NEMO:ssa verkonvaihdos aiheuttaa käynnissä olevien yhteyksien keskeytymisen yli sekunnin mittaiseksi ajaksi, aiheuttaen merkittävää häiriötä viestintäsovelluksille.
Esitetyssä arkkitehtuurissa verkonvaihdon vaikutus minimoidaan varustamalla liikkuva reititin kahdella radiolla. Käyttäen kahta radiota liikkuva reititin pystyy suorittamaan verkonvaihdon keskeyttämättä päätelaitteiden yhteyksiä, mikäli verkonvaihtoon on riittävästi aikaa. Käytettävissa oleva aika riippuu liikkuvan reitittimen nopeudesta ja radioverkon rakenteesta. Arkkitehtuuri osaa myös hyödyntää infrastruktuurin tukea saumattomaan verkonvaihtoon. Verkkoinfrastruktuurin tuki nopeuttaa verkonvaihdosprosessia, kasvattaenmaksimaalista verkonvaihdos tahtia. Tällöin liikkuva reitin voi käyttää lyhyen kantaman radioverkkoja, joiden solun säde on yli 80m, ajonopeuksilla 90m/s asti ilman, että verkonvaihdos keskeyttää päätelaitteiden yhteyksiä.
Lisäksi ehdotettu arkkitehtuuri tehostaa kommunikaatiota käyttäen cache-palvelimia liikkuvassa ja kiinteässä verkossa ja optimoitua reititystä liikkuvien päätelaitteiden ja kiinteässä verkossa olevien kommunikaatiosolmujen välillä. Cache-palvelinarkkitehtuuri hyödyntää vapaita radioresursseja liikkuvan verkon cache-palvelimen välimuistin päivittämiseen. Heterogeenisessä verkkoympäristossä cache-palvelimen päivitys suoritetaan lyhyen kantaman laajakaistaisia radioverkkoja käyttäen. Liikkuvan reitittimen siirtyessä laajakaistaisen radioverkon peitealueen ulkopuolelle päätelaitteille palvellaan sisältöä, kuten www sivuja tai videota cache-palvelimelta, säästäen laajemman kantaman radioverkon rajoitetumpia resursseja.
Arkkitehtuurissa käytetään optimoitua reititystä päätelaitteiden ja niiden kommunikaatiokumppaneiden välillä. Optimoitu reititysmekanismi vähentää liikkuvuudenhallintaan käytettyjen protokollien langattoman verkon resurssien kulutusta. Lisäksi optimoitu reititysmekanismi tehostaa pakettien reititystä käyttäen suorinta reittiä kommunikaatiosolmujen välillä.
Esitetyn arkkitehtuurin suorituskyky arvioidaan empiirisen ja numeerisen analyysin avulla. Analyysi arvioi arkkitehtuurin suorituskykyä ja vertaa sitä aikaisemmin ehdotettuihin ratkaisuihin ja osoittaa arkkitehtuurin soveltuvan nykyisiin ja lähitulevaisuuden langattomiin verkkoihin.reviewe
Efficient Micro-Mobility using Intra-domain Multicast-based Mechanisms (M&M)
One of the most important metrics in the design of IP mobility protocols is
the handover performance. The current Mobile IP (MIP) standard has been shown
to exhibit poor handover performance. Most other work attempts to modify MIP to
slightly improve its efficiency, while others propose complex techniques to
replace MIP. Rather than taking these approaches, we instead propose a new
architecture for providing efficient and smooth handover, while being able to
co-exist and inter-operate with other technologies. Specifically, we propose an
intra-domain multicast-based mobility architecture, where a visiting mobile is
assigned a multicast address to use while moving within a domain. Efficient
handover is achieved using standard multicast join/prune mechanisms. Two
approaches are proposed and contrasted. The first introduces the concept
proxy-based mobility, while the other uses algorithmic mapping to obtain the
multicast address of visiting mobiles. We show that the algorithmic mapping
approach has several advantages over the proxy approach, and provide mechanisms
to support it. Network simulation (using NS-2) is used to evaluate our scheme
and compare it to other routing-based micro-mobility schemes - CIP and HAWAII.
The proactive handover results show that both M&M and CIP shows low handoff
delay and packet reordering depth as compared to HAWAII. The reason for M&M's
comparable performance with CIP is that both use bi-cast in proactive handover.
The M&M, however, handles multiple border routers in a domain, where CIP fails.
We also provide a handover algorithm leveraging the proactive path setup
capability of M&M, which is expected to outperform CIP in case of reactive
handover.Comment: 12 pages, 11 figure
- …