Multicast Mobility in Mobile IP Version 6 (MIPv6) : Problem Statement and Brief Survey

Publisher PD

A Framework for an IP-Based DVB Transmission Network

One of the most important challenges for next generation all-IP networks is the convergence and interaction of wireless and wired networks in a smooth and efficient manner. This challenge will need to be faced if broadcast transmission networks are to converge with IP infrastructure. The 2nd generation of DVB standards supports the Generic Stream, allowing the direct transmission of IP-based content using the Generic Stream Encapsulation (GSE), in addition to the native Transport Stream (TS). However, the current signalling framework is based on MPEG-2 Tables that rely upon the TS. This paper examines the feasibility of providing a GSE signalling framework, eliminating the need for the TS. The requirements and potential benefits of this new approach are described. It reviews prospective methods that may be suitable for network discovery and selection and analyses different options for the transport and syntax of this signalling metadata. It is anticipated that the design of a GSE-only signalling system will enable DVB networks to function as a part of the Internet

Performance characterization of robust header compression (ROHC) over satellite based unidirectional link (UDL).

Tesis ini menilai penggunaan Pemampatan Teguh Kepala Paket (RObust Header Compression (ROHC)) untuk trafik Pengkapsulan Ringan Sehala (Unidirectional Lightweight Encapsulation (ULE)) dari segi prestasi rangkaian serta implementasi praktikal dan reka bentuk sistem pemampat and penyahmampat ROHC. This thesis evaluates RObust Header Compression (ROHC) for Unidirectional Lightweight Encapsulation (ULE) in terms of network performance as well as the practical implementation and the design of ROHC compressor and ROHC decompressor system

Study of encapsulation and transport of 3DTV by satellite

The project was developed in EADS ASTRIUM Toulouse in the framework of the MUSCADE project with the latest technologies in 3DTV. Currently most of the research in satellite broadcasting field is focused in 3DTV transmission as the following of HDTV. MUSCADE is a European project funded by the 7th Framework Program whose objective is to demonstrate a complete multiview 3DTV live chain over wireline, wireless and satellite networks. This project aims to set up a satellite testbed to validate the 3D content format defined by MUSCADE in an emulated satellite environment. The document’s first chapter describes the environment where the internship has taken place and a brief overview of the EADS Company. After, a short description of the whole MUSCADE project can be found in section 5. This allows the reader to achieve a global vision of all the technological concepts involved in the project even if this internship is focused in satellite transmission. Section 6 describes the internship development. By means of conclusion, the new skills achieved, the knowledge applied and a professional and personal balance could be found at the end of this report.Ingeniería de TelecomunicaciónTelekomunikazio Ingeniaritz

Convergence vers IP des systèmes de télécommunication par satellite

Dans un contexte de convergence vers IP du monde des télécommunications, les systèmes de communication par satellite se doivent de suivre la tendance pour rester compétitifs et s'intégrer efficacement au monde Internet. Après avoir rappelé les enjeux d'une convergence dans les systèmes satellite et dressé un panorama des architectures de convergence envisageables, nous avons identifié les limites des systèmes actuels en termes de convergence vers IP. Notre choix se porte alors sur l'architecture IP/GSE pour la voie aller. Nous spécifions ensuite le protocole d'encapsulation GSE-Alt, inspiré de GSE mais adapté à la voie retour. Le déploiement de nouveaux services et l'évolution de services existants sont assurés et rendus plus aisés grâce à la couche IP. Les couches GSE et GSE-Alt optimisent le transport d'IP. Pour offrir un support de communication répondant à la diversité des exigences de qualité des services applicatif, nous définissons ensuite plusieurs mécanismes autorisant la mise en cohérence du traitement de la qualité de service (QoS) aux différents niveaux protocolaires dans les systèmes de communication par satellite. Enfin, pour permettre une interconnexion et une intégration du monde satellite au monde Internet, nous étudions les besoins en termes de déploiement du routage IP. Nous définissons alors une architecture permettant au satellite de réaliser de la commutation de niveau IP. Cette convergence vers un système « tout IP » du segment de communication par satellite est le fondement nécessaire à son insertion transparente au reste du monde des télécommunications. ABSTRACT : The world of telecommunications converging towards IP, the telecommunication satellite systems have to follow the trend to stay competitive and to be integrated to the Internet world. We first remind the issues of convergence in satellite communications, then we list the different convergence architectures conceivable in satellite systems and describe the limits of current systems in term of IP convergence. Our choice is devoted to the IP/GSE architecture for the forward link. Then, we specify the GSE-Alt protocol, inspired from GSE but adapted to the return link. The deployment of new services and the evolution of existing services are possible and made easier thanks to the IP layer. Both layers GSE and GSE-Alt optimize the transport of the IP packets. In order to propose a communication support allowing various quality of service (QoS) needs, we specify several mechanisms allowing a great coherence of the quality of service treatments at the different protocol levels. Finally, to allow an interconnection and an integration of the satellite world to the Internet world, we study the requirements in term of IP routing deployment. Therefore, we specify an architecture allowing the satellite to make the switching at the IP level. This convergence of the satellite towards an "all IP" system is the base required to its transparent insertion to the rest of the telecommunication world

Etude des performances et optimisation d'un réseau d'accès par satellite pour les communications

La croissance rapide du trafic aérien et les besoins en nouveaux services notamment pour les passagers imposent l'introduction de nouveaux moyens de communication pour les avions avec une bande passante globale fortement accrue. Les satellites sont appelés à jouer un rôle important dans ce contexte, non seulement en complément des systèmes terrestres pour les services « cockpit » (services ATM, Air Traffic Management) mais aussi pour les services « cabine » (In-Flight Entertainment). L'objectif de la thèse est d'étudier l'architecture d'un système satellite supportant l'ensemble de ces services, en se focalisant sur l'architecture du terminal embarqué à bord des aéronefs. L'architecture retenue repose sur des liaisons DVB-S2/DVB-RCS normalisées par l'ETSI. Cette option permet d'utiliser efficacement l'importante bande passante disponible en bande Ka pour les services mobiles aéronautiques (allocation primaire) ou en bande Ku (allocation secondaire). Ces normes ont été conçues pour les applications multimédia (Broadband Satellite Multimedia). Le défi est alors d'utiliser de telles liaisons satellite pour des services aux caractéristiques et besoins fortement hétérogènes. Par ailleurs, l'utilisation de la bande Ka n'est pas concevable sans l'activation de techniques de lutte contre les affaiblissements (FMT – Fade Mitigation Techniques). L'utilisation d'une marge statique conduit à une perte importante de capacité. Les techniques FMT reposent sur une évaluation dynamique du bilan de liaison et permettent une modification de la forme d'onde. Le système utilise ainsi la forme d'onde la plus efficace spectralement pour chaque terminal et maximise la capacité globale du système. Par contre, chaque terminal observe une modification de la ressource allouée au fil du temps. L'objectif de la thèse est de concevoir une architecture au niveau terminal qui permette d'exploiter les liaisons DVB-S2/RCS afin de fournir les services passagers (Internet et téléphonie mobile de type GSM/UMTS) et un canal haute fiabilité pour les services aéronautiques. Deux approches ont été retenues. La première repose sur une application du modèle ETSI BSM (Broadband Satellite Multimedia) en couches séparant strictement les couches dépendantes satellite et les couches indépendantes satellite. Les simulations de cette architecture montrent que les liaisons ne peuvent être utilisées de façon efficace sans une interaction entre couches afin de tenir compte de l'évolution de la capacité disponible. La seconde approche consiste en la concentration de la gestion de la ressource et la gestion de la qualité de service dans la même couche protocolaire. L'idée de départ est d'utiliser la méthode d'encapsulation générique Generic Stream Encapsulation (GSE). GSE a été conçu pour la projection des paquets de couches supérieures à l'intérieur des trames DVB-S2. GSE tient compte de la taille variable des trames DVB-S2 et introduit une capacité de multiplexage entre différents flux (identification de fragments). Sur cette base, une gestion de l'accès est introduite pour gérer la liaison DVB-RCS au format MF-TDMA. Nous introduisons ainsi une utilisation conjointe de GSE, d'une politique de service différentiée et de flux de signalisation inter-couches (« cross-layer »). Les performances des deux approches sont étudiées à l'aide d'un modèle de simulation développé à l'aide du logiciel OPNET Modeler (simulations à événements discrets). Les résultats obtenus démontrent le meilleur comportement de la seconde architecture avec une meilleure utilisation de la ressource et des performances de transmission satisfaisant les objectifs

Integration of unidirectional technologies into wireless back-haul architecture

This thesis was submitted for the degree of Docter of Philosophy and awarded by Brunel University.Back-haul infrastructures of today's wireless operators must support the triple-play services demanded by the market or regulatory bodies. To cope with increasing capacity demand, the EU FP7 project CARMEN has developed a cost-effective heterogeneous multi-radio wireless back-haul architecture, which may also leverage the native multicast capabilities of broadcast technologies such as DVB-T to off-load high-bandwidth broadcast content delivery. However, the integration of such unidirectional technologies into a packet-switched architecture requires careful considerations. The contribution of this thesis is the investigation, design and evaluation of protocols and mechanisms facilitating the integration of such unidirectional technologies into the wireless back-haul architecture so that they can be configured and utilized by the spectrum and capacity optimization modules. This integration mainly concerns the control plane and, in particular, the aspects related to resource and capability descriptions, neighborhood, link and Multi Protocol Label Switching (MPLS) Label-Switched Path (LSP) monitoring, unicast and multicast LSP signalling as well as topology forming and maintenance. During the course of this study we have analyzed the problem space, proposed solutions to the resulting research questions and evaluated our approach. Our results show that the now Unidirectional Technology (UDT)-aware architecture can readily consider Unidirectional Technologies (UDTs) to distribute, for example, broadcast content

Mécanismes d'optimisation multi-niveaux pour IP sur satellites de nouvelle génération

L'objectif de cette thèse est de fournir aux réseaux satellitaires géostationnaires des outils d'amélioration de performances dans un contexte contraint, lié au support de communication qui présente une qualité variable. Les défis s'étendent de la couche d'accès au support (l'ordonnancement) à la couche transport (le comportement du TCP étant sensible au délai de propagation dans les réseaux géostationnaires). Nous faisons appel aux mécanismes cross-layer qui mettent en place des interactions entre entités protocolaires non adjacentes du modèle OSI offrant ainsi une adaptation immédiate au changement des conditions dans le réseau. Nous employons à ce but une technique cross-layer informant l'entité protocolaire TCP du débit disponible, permettant d'éviter des conséquences telles que la chute du débit et des pertes liées à la congestion des files d'attente. Nous mettons en oeuvre ce mécanisme au niveau d'un élément sensible du réseau géostationnaire, le proxy TCP. L'intérêt des techniques cross-layer a été mis en évidence au niveau de l'ordonnanceur présent au sein de la gateway d'un réseau DVB-S2/DVB-RCS. Ainsi, ils contribuent à la maximisation de la capacité du système, à l'assurance des contraintes de qualité de service, à l'équité de l'allocation de ressources, etc. Enfin, nous présentons une solution possible d'architecture cross-layer. Nous proposons des caractéristiques demandées pour une architecture cross-layer afin d'assurer l'évolutivité, la modularité et la co-existence avec l'architecture standard existante. ABSTRACT : The main objective of this thesis is to provide tools of improving performance of geostationary satellite networks, operating in a constrained environment mainly due to the variable quality of radio links. There are protocol layers being challenged by such characteristics, such as the medium access protocol and the transport layer protocol (TCP behaviour is impacted by the long propagation delay in geostationary satellite networks). We employ cross-layer mechanisms implementing interaction between non-adjacent protocol layers defined by the OSI architecture aiming at providing a rapid adaptation to changes in network state. We provide a cross-layer technique informing TCP protocol of the available network rate, thus preventing consequences such as TCP rate drop or loss due to buffer overflow. This mechanism is to be implemented in a sensible network element, such as a TCP proxy. Data link layer scheduler can benefit from the advantages of employing cross-layer mechanisms, especially at the gateway of a DVB-S2/DVB-RCS satellite network. The improved scheduler allows an efficient use of network resources and helps insuring quality of services constraints, resource allocation fairness, etc. Finally, we propose a cross-layer architecture along with in-demand characteristics able to offer an inter-operability with the existing architecture, an easy up-grade and design