MIPv6 Experimental Evaluation using Overlay Networks

The commercial deployment of Mobile IPv6 has been hastened by the concepts of Integrated Wireless Networks and Overlay Networks, which are present in the notion of the forthcoming generation of wireless communications. Individual wireless access networks show limitations that can be overcome through the integration of different technologies into a single unified platform (i.e., 4G systems). This paper summarises practical experiments performed to evaluate the impact of inter-networking (i.e. vertical handovers) on the Network and Transport layers. Based on our observations, we propose and evaluate a number of inter-technology handover optimisation techniques, e.g., Router Advertisements frequency values, Binding Update simulcasting, Router Advertisement caching, and Soft Handovers. The paper concludes with the description of a policy-based mobility support middleware (PROTON) that hides 4G networking complexities from mobile users, provides informed handover-related decisions, and enables the application of different vertical handover methods and optimisations according to context.Publicad

Field evaluation of a 4G “True-IP” network

This article presents field evaluation results of an IP-based architecture for heterogeneous environments, covering UMTS- like TD-CDMA (Time Division-Code Division Multiple Access) wireless access technology, wireless and wired LANs, that has been developed under the aegis of the IST Moby Dick project. The architecture treats all transmission capabilities as basic physical and data-link layers, and attempts to replace all higher-level tasks by IP-based strategies. The Moby Dick architecture incorporates mobile-IPv6, fast handover, AAA-control (Authentication, Authorization, Accounting), Charging and Quality of Service. The architecture allows for an optimized control on the radio link layer resources. The Moby Dick architecture has been implemented and was evaluated on field trials with multiple services

Mobile Networks

The growth in the use of mobile networks has come mainly with the third generation systems and voice traffic. With the current third generation and the arrival of the 4G, the number of mobile users in the world will exceed the number of landlines users. Audio and video streaming have had a significant increase, parallel to the requirements of bandwidth and quality of service demanded by those applications. Mobile networks require that the applications and protocols that have worked successfully in fixed networks can be used with the same level of quality in mobile scenarios. Until the third generation of mobile networks, the need to ensure reliable handovers was still an important issue. On the eve of a new generation of access networks (4G) and increased connectivity between networks of different characteristics commonly called hybrid (satellite, ad-hoc, sensors, wired, WIMAX, LAN, etc.), it is necessary to transfer mechanisms of mobility to future generations of networks. In order to achieve this, it is essential to carry out a comprehensive evaluation of the performance of current protocols and the diverse topologies to suit the new mobility conditions

A methodology for obtaining More Realistic Cross-Layer QoS Measurements in mobile networks: A VoIP over LTE Use Case

Los servicios de voz han sido durante mucho tiempo la primera fuente de ingresos para los operadores móviles. Incluso con el protagonismo creciente del tráfico de datos, los servicios de voz seguirán jugando un papel importante y no desaparecerán con la transición a redes basadas en el protocolo IP. Por otra parte, hace años que los principales actores en la industria móvil detectaron claramente que los usuarios no aceptarían una degradación en la calidad de los servicios de voz. Es por esto que resulta crítico garantizar la experiencia de usuario (QoE) en la transición a redes de nueva generación basadas en conmutación de paquetes. El trabajo realizado durante esta tesis ha buscado analizar el comportamiento y las dependencias de los diferentes servicios de Voz sobre IP (VoIP), así como identificar configuraciones óptimas, mejoras potenciales y metodologías que permitan asegurar niveles de calidad aceptables al mismo tiempo que se trate de minimizar los costes. La caracterización del rendimiento del tráfico de datos en redes móviles desde el punto de vista de los usuarios finales es un proceso costoso que implica la monitorización y análisis de un amplio rango de protocolos y parámetros con complejas dependencias. Para abordar desde la raíz este problema, se requiere realizar medidas que relacionen y correlen el comportamiento de las diferentes capas. La metodología de caracterización propuesta en esta tesis proporciona la posibilidad de recoger información clave para la resolución de problemas en las comunicaciones IP, relaciolándola con efectos asociados a la propagación radio, como cambios de celda o pérdida de enlaces, o con carga de la red y limitaciones de recursos en zonas geográficas específicas. Dicha metodología se sustenta en la utilización de herramientas nativas de monitorización y registro de información en smartphones, y la aplicación de cadenas de herramientas para la experimentación extensiva tanto en redes reales y como en entornos de prueba controlados. Con los resultados proporcionados por esta serie de herramientas, tanto operadores móviles y proveedores de servicio como desarrolladores móviles podrían ganar acceso a información sobre la experiencia real del usuario y sobre cómo mejorar la cobertura, optimizar los servicios y adaptar el funcionamiento de las aplicaciones y el uso de protocolos móviles basados en IP en este contexto. Las principales contribuciones de las herramientas y métodos introducidos en esta tesis son los siguientes: - Una herramienta de monitorización multicapa para smartphones Android, llamada TestelDroid, que permite la captura de indicadores clave de rendimiento desde el propio equipo de usuario. Asimismo proporciona la capacidad de generar tráfico de forma activa y de verificar el estado de alcanzabilidad del terminal, realizando pruebas de conectividad. - Una metodología de post-procesado para correlar la información presente en las diferentes capas de las medidas realizadas. De igual forma, se proporciona la opción a los usuarios de acceder directamente a la información sobre el tráfico IP y las medidas radio y de aplicar metodologías propias para la obtención de métricas. - Se ha realizado la aplicación de la metodología y de las herramientas usando como caso de uso el estudio y evaluación del rendimiento de las comunicaciones basadas en IP a bordo de trenes de alta velocidad. - Se ha contribuido a la creación de un entorno de prueba realista y altamente configurable para la realización de experimentos avanzados sobre LTE. - Se han detectado posibles sinergias en la utilización de instrumentación avanzada de I+D en el campo de las comunicaciones móviles, tanto para la enseñanza como para la investigación en un entorno universitario

Emerging technologies for learning (volume 1)

Collection of 5 articles on emerging technologies and trend

A comparative investigation on the application and performance of Femtocell against Wi-Fi networks in an indoor environment

Due to the strenuous demands on the available spectrum and bandwidth, alongside the ever increasing rate at which data traffic is growing and the poor quality of experience QoE) faced with indoor communications, in order for cellular networks to remain dominant in areas pertaining to voice and data services, cellular service providers have to reform their marketing and service delivery strategies together with their overall network rchitecture. To accomplish this leap forward in performance, cellular service operators need to employ a network topology, which makes use of a mix of macrocells and small cells, effectively evolving the network, bringing it closer to the end-­‐user. This investigation explores the use of small cell technology, specifically Femtocell technology in comparison to the already employed Wi-­‐Fi technology as a viable solution to poor indoor communications.The performance evolution is done by comparing key areas in the every day use of Internet communications. These include HTTP testing, RTP testing and VoIP testing. Results are explained and the modes of operation of both technologies are compared