Scanless Fast Handoff Technique Based on Global Path Cache for WLANs

Wireless LANs (WLANs) have been widely adopted and are more convenient as they are inter-connected as wireless campus networks and wireless mesh networks. However, timesensitive multimedia applications, which have become more popular, could suffer from long end-to-end latency in WLANs.This is due mainly to handoff delay, which in turn is caused by channel scanning. This paper proposes a technique called Global Path-Cache (GPC) that provides fast handoffs in WLANs.GPC properly captures the dynamic behavior of the network andMSs, and provides accurate next AP predictions to minimize the handoff latency. Moreover, the handoff frequencies are treated as time-series data, thus GPC calibrates the prediction models based on short term and periodic behaviors of mobile users. Our simulation study shows that GPC virtually eliminates the need to scan for APs during handoffs and results in much better overall handoff delay compared to existing methods

Fast and seamless mobility management in IPV6-based next-generation wireless networks

Introduction -- Access router tunnelling protocol (ARTP) -- Proposed integrated architecture for next generation wireless networks -- Proposed seamless handoff schemes in next generation wireless networks -- Proposed fast mac layer handoff scheme for MIPV6/WLANs

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

ARNAB: Transparent Service Continuity across Orchestrated Edge Networks

Paper presented at: IEEE GLOBECOM 2018 Workshops: Intelligent Network orchestration and interaction in 5G and beyond. Abu Dabhi. 9-13 December 2018In this paper, we present an architecture for transparent service continuity for cloud-enabled WiFi networks called ARNAB: ARchitecture for traNsparent service continuity viA douBle-tier migration. The term arnab means rabbit in Arabic. It is dubbed for the proposed service architecture because a mobileuser service with ARNAB behaves like a rabbit hopping through the WiFi infrastructure. To deliver continuous services, deploying edge clouds is not sufficient. Users may travel far from the initial serving edge and also perform multiple WiFi handoffs during mobility. To solve this, ARNAB employs a double-tier migration scheme. One migration tier is for user connectivity, and the other one is for edge applications. Our experimental results show that ARNAB can not only enable continuous service delivery but also outperform the existing work in the area of container live migration across edge clouds.This work has been partially supported by the H2020 collaborative Europe/Taiwan research project 5G-CORAL (grant num. 761586)