Gestion de la Mobilité, de la Qualité de Service et Interconnexion de Réseaux Mobiles de Nouvelle Génération

Avec l’évolution rapide des technologies réseaux et télécoms radios mobiles, les chercheurs sont actuellement en train de préparer l’arrivée d’une nouvelle génération baptisée 4G. Le réseau de 4ème génération qui est encore l’objet de travaux de recherche vise à améliorer l’efficacité spectrale et à augmenter la capacité de gestion du nombre des mobiles dans une même cellule. Il tend à offrir des débits élevés en situation de mobilité à grande ou faible vitesse. Il vise aussi à permettre et à faciliter l’interconnexion et l’interopérabilité entre différentes technologies existantes en rendant transparent à l’utilisateur le passage entre les réseaux. Enfin, il vise à éviter l’interruption des services durant le transfert intercellulaire, et à basculer l’utilisation vers le tout IP. Dans ce contexte, nous nous sommes intéressés en premier lieu aux problématiques de la QoS en situation de mobilité au sein d’une technologie candidate à la 4G (WiMAX mobile) pour du trafic temps-réel. Pour cela, nous avons comparé la performance de plusieurs protocoles de mobilité dans le contexte du Handover de niveau 2 et de niveau 3 et plus. Nous avons pour cela fait varier les modèles de mobilité, les configurations et les scénarios. Enfin, nous avons modélisé un algorithme décisionnel qui gère le Handover dans le WiMAX mobile en fonction de plusieurs paramètres d’entrées. Au travers de ces études, nous avons dégagé des protocoles de mobilité qui offrent un niveau de QoS acceptable pour un trafic temps-réel dans le cadre des scénarios envisagés. En deuxième lieu, nous nous sommes concentrés sur les problèmes d’interconnexion et d’interopérabilité entre les réseaux en tenant compte de la mobilité et du Handover vertical entre deux technologies. Pour cela, nous avons proposé de comparer des protocoles de mobilité puis de les combiner afin de diminuer les délais des trafics temps-réel au cours du Handover. Au niveau de l’interconnexion, nous avons proposé des modèles entre WiMAX mobile et de nombreux autres standards (802.11e, UMTS, DVB-S/RCS, LTE). Outre les solutions d’interconnexion, nous avons également mis en évidence la ou les combinaisons de protocoles de gestion de la mobilité qui permettent de garantir de la QoS

Management of the Mobility and the QoS, and Interconnection of next generation mobile networks

Avec l’évolution rapide des technologies réseaux et télécoms radios mobiles, les chercheurs sont actuellement en train de préparer l’arrivée d’une nouvelle génération baptisée 4G. Le réseau de 4ème génération qui est encore l’objet de travaux de recherche vise à améliorer l’efficacité spectrale et à augmenter la capacité de gestion du nombre des mobiles dans une même cellule. Il tend à offrir des débits élevés en situation de mobilité à grande ou faible vitesse. Il vise aussi à permettre et à faciliter l’interconnexion et l’interopérabilité entre différentes technologies existantes en rendant transparent à l’utilisateur le passage entre les réseaux. Enfin, il vise à éviter l’interruption des services durant le transfert intercellulaire, et à basculer l’utilisation vers le tout IP. Dans ce contexte, nous nous sommes intéressés en premier lieu aux problématiques de la QoS en situation de mobilité au sein d’une technologie candidate à la 4G (WiMAX mobile) pour du trafic temps-réel. Pour cela, nous avons comparé la performance de plusieurs protocoles de mobilité dans le contexte du Handover de niveau 2 et de niveau 3 et plus. Nous avons pour cela fait varier les modèles de mobilité, les configurations et les scénarios. Enfin, nous avons modélisé un algorithme décisionnel qui gère le Handover dans le WiMAX mobile en fonction de plusieurs paramètres d’entrées. Au travers de ces études, nous avons dégagé des protocoles de mobilité qui offrent un niveau de QoS acceptable pour un trafic temps-réel dans le cadre des scénarios envisagés. En deuxième lieu, nous nous sommes concentrés sur les problèmes d’interconnexion et d’interopérabilité entre les réseaux en tenant compte de la mobilité et du Handover vertical entre deux technologies. Pour cela, nous avons proposé de comparer des protocoles de mobilité puis de les combiner afin de diminuer les délais des trafics temps-réel au cours du Handover. Au niveau de l’interconnexion, nous avons proposé des modèles entre WiMAX mobile et de nombreux autres standards (802.11e, UMTS, DVB-S/RCS, LTE). Outre les solutions d’interconnexion, nous avons également mis en évidence la ou les combinaisons de protocoles de gestion de la mobilité qui permettent de garantir de la QoS.With the rapid evolution of mobile radio telecommunications and networks technologies, researchers are currently preparing the arrival of a new generation called 4G. The 4th generation network aims to improve spectral efficiency and increase capacity to manage a large number of mobiles in a cell. It tries to provide high flow rates under high or low mobility. It also aims to enable and facilitate the interconnection and the interoperability between different technologies allowing transparent transition between networks. Finally, it aims to avoid interruption of services during the handover, and to switch an all-IP system. In this context, we are concerned first with QoS and mobility issues in Mobile WiMAX for the real-time traffic. We compared the performance of several mobility protocols in the context of the level 2 and level 3+ handovers. Several mobility models, configurations and scenarios were considered. Finally, we modeled a decision algorithm that manages the handover in mobile WiMAX based on several input parameters.Through these studies, we have identified mobility protocols that provide an acceptable QoS level for real-time traffic under the proposed scenarios. Secondly, we focused on the problems of interconnection and interoperability between networks, taking into account the mobility and vertical handovers between two technologies. For this, we proposed to compare mobility protocols or combine them to reduce delays for real-time traffic during the handover. We also proposed interconnection models between mobile WiMAX and many other standards (802.11e, UMTS, DVB-S/RCS, LTE). Besides interconnection solutions, we also highlighted the combination or combinations of management mobility protocols that can guarantee QoS

Performance of MSCTP Protocol in Vertical Handover Case Between IEEE 802.16e and IEEE 802.11e Networks

International audienceCurrently, the vertical handover between different technologies presents a real challenge to overcome; the service interruptions during handover pose a real problem to users. In this paper we focus on this problem, and we propose the MSCTP protocol characterized by its multi-homing technique, as vertical handover mechanism between the IEEE 802.16e and the IEEE 802.11e networks, in order to reduce the latency and the interruption during the handover process. For that, we will propose an interconnection model between the two networks, and we will compare by simulations based on the QoS metrics, the results obtained with the current protocol for the L3 handover: Proxy-MIP and those with our recommended protocol for the vertical handover case: MSCTP. Concerning the mobility scenario, we will track a mobile station movement between IEEE 802.16e and IEEE 802.11e networks, and using VoIP traffic for the communication with a correspondent node localized in the external network

Gestion de la mobilité, de la qualité de service et interconnexion de réseaux mobiles de nouvelle génération

Avec l évolution rapide des technologies réseaux et télécoms radios mobiles, les chercheurs sont actuellement en train de préparer l arrivée d une nouvelle génération baptisée 4G. Le réseau de 4ème génération qui est encore l objet de travaux de recherche vise à améliorer l efficacité spectrale et à augmenter la capacité de gestion du nombre des mobiles dans une même cellule. Il tend à offrir des débits élevés en situation de mobilité à grande ou faible vitesse. Il vise aussi à permettre et à faciliter l interconnexion et l interopérabilité entre différentes technologies existantes en rendant transparent à l utilisateur le passage entre les réseaux. Enfin, il vise à éviter l interruption des services durant le transfert intercellulaire, et à basculer l utilisation vers le tout IP. Dans ce contexte, nous nous sommes intéressés en premier lieu aux problématiques de la QoS en situation de mobilité au sein d une technologie candidate à la 4G (WiMAX mobile) pour du trafic temps-réel. Pour cela, nous avons comparé la performance de plusieurs protocoles de mobilité dans le contexte du Handover de niveau 2 et de niveau 3 et plus. Nous avons pour cela fait varier les modèles de mobilité, les configurations et les scénarios. Enfin, nous avons modélisé un algorithme décisionnel qui gère le Handover dans le WiMAX mobile en fonction de plusieurs paramètres d entrées. Au travers de ces études, nous avons dégagé des protocoles de mobilité qui offrent un niveau de QoS acceptable pour un trafic temps-réel dans le cadre des scénarios envisagés. En deuxième lieu, nous nous sommes concentrés sur les problèmes d interconnexion et d interopérabilité entre les réseaux en tenant compte de la mobilité et du Handover vertical entre deux technologies. Pour cela, nous avons proposé de comparer des protocoles de mobilité puis de les combiner afin de diminuer les délais des trafics temps-réel au cours du Handover. Au niveau de l interconnexion, nous avons proposé des modèles entre WiMAX mobile et de nombreux autres standards (802.11e, UMTS, DVB-S/RCS, LTE). Outre les solutions d interconnexion, nous avons également mis en évidence la ou les combinaisons de protocoles de gestion de la mobilité qui permettent de garantir de la QoS.With the rapid evolution of mobile radio telecommunications and networks technologies, researchers are currently preparing the arrival of a new generation called 4G. The 4th generation network aims to improve spectral efficiency and increase capacity to manage a large number of mobiles in a cell. It tries to provide high flow rates under high or low mobility. It also aims to enable and facilitate the interconnection and the interoperability between different technologies allowing transparent transition between networks. Finally, it aims to avoid interruption of services during the handover, and to switch an all-IP system. In this context, we are concerned first with QoS and mobility issues in Mobile WiMAX for the real-time traffic. We compared the performance of several mobility protocols in the context of the level 2 and level 3+ handovers. Several mobility models, configurations and scenarios were considered. Finally, we modeled a decision algorithm that manages the handover in mobile WiMAX based on several input parameters.Through these studies, we have identified mobility protocols that provide an acceptable QoS level for real-time traffic under the proposed scenarios. Secondly, we focused on the problems of interconnection and interoperability between networks, taking into account the mobility and vertical handovers between two technologies. For this, we proposed to compare mobility protocols or combine them to reduce delays for real-time traffic during the handover. We also proposed interconnection models between mobile WiMAX and many other standards (802.11e, UMTS, DVB-S/RCS, LTE). Besides interconnection solutions, we also highlighted the combination or combinations of management mobility protocols that can guarantee QoS.TOULOUSE-INP (315552154) / SudocSudocFranceF

QoS of TV Broadcast Traffic Over Convergent IP Solution for DVB-S

International audienceConvergence is one of the most challenging issue to which satellite systems are faced to. They are suffering from a lack of packet-oriented communications which are known as being more suitable for convergence and introduction of new services. In this paper, we propose and analyze an IP convergent solution for communications by satellite. The protocol stack is based on the following protocols: MPEG2-TS, RTP, UDP, IP, MPLS, ULE, MPEG2-TS over DVB-S. The performance of this stack is studied in order to demonstrate that this solution can lead to the same QoS for multimedia streams as with the ordinary stack: MPEG2-TS/DVB-S even when the system is highly loaded. Once established, other cases were considered, for which background traffic such as VoIP packets are multiplexed with television flows. Delay and jitter have been studied. It is shown that our solution leads to satisfying results, comparable to the ones derived in a classical DVB-S system

Performance of Soft handover – FBSS compared to Hard handover in case of high speed in IEEE 802.16e for multimedia traffic

International audienc

Interaction & Handover between IEEE 802.16e and DVB-S/DVB-RCS using MSCTP protocol

International audienceUntil now, the interaction and the handover between the satellite and wireless radio networks of next generation has not yet taken into account because of the wide difference of operation between the two networks; and the difference of their protocol stacks structures. In this context, we propose an interaction model between a network based on wireless radio technology: the mobile WiMAX, and a spatial network based on satellite broadcasting and return of data: DVB-S/RCS. We suggest also to use the multi-homing protocol: MSCTP to provide the vertical handover for Mobile Terminals that are moving between the two networks. And we propose finally a new DVB-S/RCS protocol stack amended and based on MSCTP and IP protocols to be more interactive with the mobile WiMAX and the end users exchanging IP traffic. In this model we try to ensure good QoS for video streaming traffic; and we will show some experimental results of our vertical handover model using Network Simulator (ns2

Fuzzy Logic Based Layers 2 and 3 Handovers in IEEE 802.16e Network

International audienceIn outdoor wireless communication networks such as mobile WiMAX (802.16e), mobile stations move all the time, thus they need to be handed off to different base stations based on certain criteria. In this paper, a fuzzy logic based scheme for fast selection of best base station and of handover technique at the handover time is presented in order to minimize the delay during handover for sensitive multimedia traffic. The scheme considers several parameters such as receiver power levels, handover type, traffic type, base station load and mobile station speed for making the handover decision by the mobile station. Through simulations, we compare our proposed handover scheme based on fuzzy logic modeling with classical handover decision. And finally, we present results based on Quality of Service (QoS) criteria to confirm the validity of the proposed approach

Hard Handover vs. Soft Handovr for IEEE 802.16e in a City

International audienceIn order to offer a better QoS during L2 handover of a mobile station, we propose in this paper to compare the performance of the two L2 HO techniques: Soft and Hard handover for different types of traffic with same architecture IEEE 802.16e in an urban area (City)