Estudi i simulació de mecanismes de resolució de contencions en xarxes òptiques de commutació de ràfegues (OBS)

El ràpid creixement del tràfic a Internet durant la darrera dècada, ha posat de manifest la necessitat de desenvolupar noves xarxes d’alta velocitat. Per tal de fer front a la demanda creixent, s’han incorporat sistemes de comunicació WDM a moltes de les xarxes troncals de telecomunicació actuals. La clau del procés evolutiu de les xarxes electròniques cap a les xarxes òptiques és la migració de la tècnica de commutació per tal de disposar d’una tecnologia totalment òptica (all-optical). Tot i que la commutació òptica de circuits (OCS) proporciona garanties de transferència ja que l’establiment dels circuits es confirma, el temps per establir i alliberar els recursos requereix com a mínim el RTT (típicament diversos ms). Per tant, OCS pot no ser suficientment flexible per suportar el patró de connexions dinàmic i la naturalesa a ràfegues de les xarxes de commutació de paquets. Idealment, per tal d’aconseguir la màxima utilització dels recursos de la xarxa troncal, els nodes haurien de proporcionar commutació de paquets a nivell òptic (OPS). No obstant, les limitacions tecnològiques actuals converteixen la commutació òptica de paquets en un objectiu a assolir a llarg termini. Una possible alternativa més factible a mig termini és la commutació òptica de ràfegues (OBS) que, igual que OPS, es va dissenyar per tal de reduir els retards i millorar la utilització dels recursos de la xarxa a través del multiplexat estadístic. En OBS, les unitats dels usuaris s’agrupen formant ràfegues (bursts) a l’entrada de la xarxa. Abans de la transmissió de cada ràfega, s’envia un paquet de control amb l’objectiu de configurar els nodes intermitjos i reservar els recursos necessaris per tal que la transmissió de la ràfega es pugui realitzar íntegrament en el domini òptic. En el paradigma unidireccional, les ràfegues s’envien sense esperar confirmació sobre la disponibilitat dels recursos en els nodes intermitjos. Per tant, es poden produir contencions quan múltiples ràfegues lluiten per utilitzar simultàniament els mateixos recursos en un port de sortida d’un commutador. Aquest projecte consisteix en simular, analitzar, avaluar i comparar diferents mecanismes de resolució de contencions

Redes celulares de 4G basadas en IPv6: transporte de paging con multicast

Todas las redes celulares, GSM, GPRS, UMTS, etc. ofrecen las funciones de traspaso, localización y paging. Entendemos por traspaso el cambio de punto de acceso del terminal móvil sin perdida de las comunicaciones. La localización en cambio es el proceso en el que el nodo móvil informa a la red de su posición para poder recibir información (un SMS, una llamada,..). Cuando se da este caso, hace falta avisar al nodo móvil a partir de la información obtenida en el proceso de localización. Esto es lo que se conoce como paging. Ante la llegada de la cuarta generación de redes celulares (4G) IP se está intentando que actúe como elemento concentrador de las diferentes tecnologías radio. IP se encargará de nuevas funciones entre ellas la de gestionar la movilidad, para ello el IETF ha empezado por el protocolo Mobile IP. Sin embargo este protocolo no implementa todas las funcionalidades necesarias, como es el paging y a día de hoy se desconoce cómo se le añadirá. La elección de IPv6 viene determinada por el conjunto de mejoras que supone respecto a la versión actual de IP (IPv4) en temas como el direccionamiento, seguridad o soporte a la movilidad. Remarcar que definitivamente, IPv6 pasará a utilizarse en redes comerciales en un futuro muy próximo como demuestra el compromiso del Departamento de Defensa de los EEUU para migar a IPv6 y que el 3GPP lo incluya como obligatorio en próximas versiones de la red UMTS. Como fruto del trabajo realizado en un proyecto anterior [1] se dispone de una primera implementación del protocolo Geopaging [4]. Se trata de un protocolo multicast especialmente diseñado para realizar un transporte eficiente de los mensajes de paging sobre una red celular basada en IPv6. Esta implementación de Geopaging se conoce como Mcast. A partir de esta primera implementación se ha mejorado el código para posteriormente analizar su rendimiento en un escenario que simula un ejemplo de red real. Además de este análisis se ha llegado a implementar una arquitectura de paging para unirla con Mcast. Finalmente este trabajo une Mcast y la arquitectura de paging realizando diferentes pruebas para comprobar su funcionamiento

Redes celulares de 4G basadas en IPv6: transporte de paging con multicast

Todas las redes celulares, GSM, GPRS, UMTS, etc. ofrecen las funciones de traspaso, localización y paging. Entendemos por traspaso el cambio de punto de acceso del terminal móvil sin perdida de las comunicaciones. La localización en cambio es el proceso en el que el nodo móvil informa a la red de su posición para poder recibir información (un SMS, una llamada,..). Cuando se da este caso, hace falta avisar al nodo móvil a partir de la información obtenida en el proceso de localización. Esto es lo que se conoce como paging. Ante la llegada de la cuarta generación de redes celulares (4G) IP se está intentando que actúe como elemento concentrador de las diferentes tecnologías radio. IP se encargará de nuevas funciones entre ellas la de gestionar la movilidad, para ello el IETF ha empezado por el protocolo Mobile IP. Sin embargo este protocolo no implementa todas las funcionalidades necesarias, como es el paging y a día de hoy se desconoce cómo se le añadirá. La elección de IPv6 viene determinada por el conjunto de mejoras que supone respecto a la versión actual de IP (IPv4) en temas como el direccionamiento, seguridad o soporte a la movilidad. Remarcar que definitivamente, IPv6 pasará a utilizarse en redes comerciales en un futuro muy próximo como demuestra el compromiso del Departamento de Defensa de los EEUU para migar a IPv6 y que el 3GPP lo incluya como obligatorio en próximas versiones de la red UMTS. Como fruto del trabajo realizado en un proyecto anterior [1] se dispone de una primera implementación del protocolo Geopaging [4]. Se trata de un protocolo multicast especialmente diseñado para realizar un transporte eficiente de los mensajes de paging sobre una red celular basada en IPv6. Esta implementación de Geopaging se conoce como Mcast. A partir de esta primera implementación se ha mejorado el código para posteriormente analizar su rendimiento en un escenario que simula un ejemplo de red real. Además de este análisis se ha llegado a implementar una arquitectura de paging para unirla con Mcast. Finalmente este trabajo une Mcast y la arquitectura de paging realizando diferentes pruebas para comprobar su funcionamiento

Redes celulares de 4G basadas en IPv6: transporte depaging con multicast

Todas las redes celulares, GSM, GPRS, UMTS, etc. ofrecen las funciones detraspaso, localización y paging. Entendemos por traspaso el cambio de puntode acceso del terminal móvil sin perdida de las comunicaciones. Lalocalización en cambio es el proceso en el que el nodo móvil informa a la redde su posición para poder recibir información (un SMS, una llamada,..).Cuando se da este caso, hace falta avisar al nodo móvil a partir de lainformación obtenida en el proceso de localización. Esto es lo que se conocecomo paging.Ante la llegada de la cuarta generación de redes celulares (4G) IP se estáintentando que actúe como elemento concentrador de las diferentestecnologías radio. IP se encargará de nuevas funciones entre ellas la degestionar la movilidad, para ello el IETF ha empezado por el protocolo MobileIP. Sin embargo este protocolo no implementa todas las funcionalidadesnecesarias, como es el paging y a día de hoy se desconoce cómo se leañadirá.La elección de IPv6 viene determinada por el conjunto de mejoras que suponerespecto a la versión actual de IP (IPv4) en temas como el direccionamiento,seguridad o soporte a la movilidad. Remarcar que definitivamente, IPv6 pasaráa utilizarse en redes comerciales en un futuro muy próximo como demuestra elcompromiso del Departamento de Defensa de los EEUU para migar a IPv6 yque el 3GPP lo incluya como obligatorio en próximas versiones de la redUMTS.Como fruto del trabajo realizado en un proyecto anterior [1] se dispone de unaprimera implementación del protocolo Geopaging [4]. Se trata de un protocolomulticast especialmente diseñado para realizar un transporte eficiente de losmensajes de paging sobre una red celular basada en IPv6. Estaimplementación de Geopaging se conoce como Mcast.A partir de esta primera implementación se ha mejorado el código paraposteriormente analizar su rendimiento en un escenario que simula unejemplo de red real. Además de este análisis se ha llegado a implementar unaarquitectura de paging para unirla con Mcast. Finalmente este trabajo uneMcast y la arquitectura de paging realizando diferentes pruebas paracomprobar su funcionamiento

Estudi i simulació de mecanismes de resolució de contencions en xarxes òptiques de commutació de ràfegues (OBS)

El ràpid creixement del tràfic a Internet durant la darrera dècada, ha posat de manifest la necessitat de desenvolupar noves xarxes d’alta velocitat. Per tal de fer front a la demanda creixent, s’han incorporat sistemes de comunicació WDM a moltes de les xarxes troncals de telecomunicació actuals. La clau del procés evolutiu de les xarxes electròniques cap a les xarxes òptiques és la migració de la tècnica de commutació per tal de disposar d’una tecnologia totalment òptica (all-optical). Tot i que la commutació òptica de circuits (OCS) proporciona garanties de transferència ja que l’establiment dels circuits es confirma, el temps per establir i alliberar els recursos requereix com a mínim el RTT (típicament diversos ms). Per tant, OCS pot no ser suficientment flexible per suportar el patró de connexions dinàmic i la naturalesa a ràfegues de les xarxes de commutació de paquets. Idealment, per tal d’aconseguir la màxima utilització dels recursos de la xarxa troncal, els nodes haurien de proporcionar commutació de paquets a nivell òptic (OPS). No obstant, les limitacions tecnològiques actuals converteixen la commutació òptica de paquets en un objectiu a assolir a llarg termini. Una possible alternativa més factible a mig termini és la commutació òptica de ràfegues (OBS) que, igual que OPS, es va dissenyar per tal de reduir els retards i millorar la utilització dels recursos de la xarxa a través del multiplexat estadístic. En OBS, les unitats dels usuaris s’agrupen formant ràfegues (bursts) a l’entrada de la xarxa. Abans de la transmissió de cada ràfega, s’envia un paquet de control amb l’objectiu de configurar els nodes intermitjos i reservar els recursos necessaris per tal que la transmissió de la ràfega es pugui realitzar íntegrament en el domini òptic. En el paradigma unidireccional, les ràfegues s’envien sense esperar confirmació sobre la disponibilitat dels recursos en els nodes intermitjos. Per tant, es poden produir contencions quan múltiples ràfegues lluiten per utilitzar simultàniament els mateixos recursos en un port de sortida d’un commutador. Aquest projecte consisteix en simular, analitzar, avaluar i comparar diferents mecanismes de resolució de contencions