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Cidade de Braga

10ª Conferência sobre Redes de Computadores

11 e 12 de Novembro de 2010, Universidade do Minho, Braga

CRC2010 Programa 2ª Sessão - Mibilidade em Redes

Quinta-feira, 11.Novembro.2010


14h10-16h30 2ª Sessão - Mobilidade em Redes

Moderador: Pedro Nuno Sousa, UM


Comparação de soluções de mobilidade de redes num cenário de grande dimensão
Pedro Vale Pinheiro, Shivam Jain, Fernando Boavida, UC

Abstract:

O desenvolvimento de soluções eficazes para a mobilidade de redes é essencial para a construção de ambientes móveis generalizados. As várias propostas existentes têm impacto distinto, em termos de desempenho, escalabilidade e carga de sinalização. No presente artigo irão ser comparadas três soluções diferentes para mobilidade de redes - uma das quais proposta pelos autores - representativas do universo de soluções existentes. Um dos aspectos que distingue este estudo de outros é o da escala a que é realizado, já que envolve cenários com várias dezenas de milhares de routers, redes e nós, com grandes níveis de imbricação (nesting) de mobilidade. Os resultados alcançados mostram o potencial da solução proposta.

Index Terms: mobilidade de redes; optimização de rotas.


A QoS-Enable Solution for Mobile Environments
Nuno Vasco Lopes, Maria João Nicolau, Alexandre Santos, UM

Abstract:

This paper addresses the problem of designing a suitable Quality of Service (QoS) solution for mobile environments. The proposed solution deploys a dynamic QoS provisioning scheme able to deal with service protection during node mobility within a local domain, presenting extensions to deal with global mobility. The dynamic QoS provisioning encompasses a QoS architecture that uses explicit and implicit setup mechanisms to request resources from the network for the purpose of supporting control plane functions and optimizing resource allocation.

For efficient resource allocation, the resource and mobility management schemes have been coupled resulting in a QoS/Mobility aware network architecture able to react proactively to mobility events. Both management schemes have been optimized to work together, in order to support seamless handovers for mobile users running real-time applications.

The analysis of performance improvement and the model parametrization of the proposed solution have been evaluated using simulation. Simulation results show that the solution avoids network congestion and also the starvation of less priority DiffServ classes. Moreover, the results also show that bandwidth utilization for priority classes is levered and that the QoS offered to Mobile Node's (MN's) applications, within each DiffServ class, is maintained in spite of MN mobility.

The proposed model is simple, easy to implement and takes into account the mobile Internet requirements. Simulation results show that this new methodology is effective and able to provide QoS services adapted to application requests.

Index Terms: Mobile IP, micro-mobility, QoS, Differentiated Services


A New Mobility Approach for WSNs
Pedro Lopes, Ricardo Silva, UC; Antonio Jara, Antonio Skarmeta, UMurcia; Jorge Sá Silva, UC

Abstract:

Wireless Sensor Networks are low cost networks whose main function is monitoring. Small and low cost devices with limited resources constitute them. However, there is a lack of solutions to support wireless sensor networks in mobile environments. This paper presents a solution for macro mobility in Wireless Sensor Networks using 6LowPAN, that provides a seamless handoff without an extra load to the mobile device. This solution is based on the analysis of IPv6 handoff protocols for conventional networks, adapted to energy-limited devices.

Index Terms: Wireless Sensor Networks, IPv6


Towards Mobility Support in Wireless Sensor Networks
Ricardo Silva, Jorge Sá Silva, Fernando Boavida, UC

Abstract:

Wireless sensor networks have been the subject of intensive research over the last few years. Nevertheless, although the concept is now well defined, network operability, integrity and reliability are not yet at desirable levels. This paper focuses on the most basic requirements for the massive application of wireless sensor networks to real problems and environments. In it we propose a set of mechanisms to turn sensor networks into an adaptable and flexible solution, capable to answer most application needs. These mechanisms support dynamic node and service discovery, optimized native IPv6 mobility and mobile nodes soft handoff. All of the proposed mechanisms were implemented and evaluated in a realistic test-bed.

Index Terms: 6lowPAN, Mobility, Node and Service Discovery, Wireless Sensor Networks.


An Experimental Testbed of Optimized Inter-Technology Handovers
Nelson Capela, João Soares, IT; Pedro Neves, PTIn; Susana Sargento, UA

Abstract:

With the large number of access technologies and the emergence of user mobility, the need for "access to the world", anywhere and anytime has gained a significant importance. It is essential to ensure the quality of the services when moving between access networks and technologies in a transparent manner. This paper presents a new architecture that enables seamless handovers in wireless heterogeneous environments. Towards this aim, the proposed architecture combines the MIPv6 mobility management protocol, the IEEE 802.21 Media Independent Handover (MIH) framework, and a mobility entity responsible for controlling the handover decisions in a make-before-break approach. To validate and evaluate the proposed solution, a real testbed was developed, which combines Wi-Fi, WiMAX and 3G technologies. Results were obtained with the experimental platform, showing the significant benefits of the proposed approach. The results cover the analysis of the handover processes and important handover performance metrics, such as handover delay, QoS and QoE of the services while the handover is taking place.

Index Terms: IEEE 802.21, Seamless Mobility, Media Independent Handovers, Wi-Fi, WiMAX, 3G, QoS, QoE.


Mobilidade IP em Redes Estruturadas 802.11: Pré-Reserva de endereços IP via DHCP
Carlos Frade, IT; André Zúquete, UA

Abstract:

Neste artigo descreve-se uma aproximação inter-níveis protocolares que visa acelerar os processos de configuração IP inerentes a cenários de mobilidade em redes 802.11. Uma das razões para a morosidade destes processos, que tipicamente duram segundos, consiste na configuração do nível rede, normalmente realizado via DHCP. Para diminuir o impacto desses tempos, mantendo ao mesmo tempo o protocolo DHCP, antecipou-se a configuração do nível rede para um nível inferior, o de ligação. O objectivo final foi o de garantir a pré-reserva de uma configuração de nível rede (lease DHCP) em cada um dos pontos de acesso (Access Points, APs) alcançáveis via rádio por um terminal móvel. A solução idealizada e aqui descrita inicia o processo de DHCP nas fases de pesquisa de rede, antes de ocorrer a transiçãao entre APs (handover) e conclui o mesmo aquando da associação do terminal móvel a um AP. A avaliação do protótipo num cenário de teste mostrou que se obtém uma melhoria de desempenho considerável na mobilidade do cliente de rede, que agora consegue iniciar a comunicação IP no máximo 300 ms após a associação a um novo AP.

Index Terms: Mobilidade IP, DHCP.


mobSim - Uma ferramenta para simulação de mobilidade de redes
Pedro Vale Pinheiro, Fernando Boavida, UC

Abstract:

As ferramentas de simulação presentemente existentes têm limitações consideráveis no que toca o estudo de ambientes de mobilidade de redes. As limitações decorrem não só de falta de funcionalidade como, também, de falta de capacidade para simular ambientes de grande dimensão, limitando os estudos realizados a cenários para os quais o impacto de diferenças arquitecturais é pouco significativo ou inexistente. No presente artigo apresenta-se uma ferramenta especificamente desenvolvida para a simulação de mobilidade de redes e para cenários de muito grande dimensão, envolvendo milhares de redes e sistemas terminais, fixos ou móveis. A título exemplificativo, são apresentados alguns resultados da utilização da ferramenta, denominada mobSim.

Index Terms: Simulação, Mobilidade de Redes, NEMO, MIPv6

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