Supporting group mobility in mission-critical wireless networks for SIP-based applications

Thumbnail Image

Files

urn012486.pdf (1.5 MB)

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Faculty of Electronics, Communications and Automation | Master's thesis
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.

Authors

Date

2008

Department

Department of Communications and Networking
Tietoliikenne- ja tietoverkkotekniikan laitos

Major/Subject

Networking Technology
Tietoverkkotekniikka

Mcode

S-38

Degree programme

Tietoliikennetekniikan koulutusohjelma

Language

en

Pages

ix, 89

Series

Abstract

Diplomityössä tarkastellaan viiveherkkien SIP-sovellusten verkkoalueiden välistä ryhmäliikkuvuutta langattomissa, IEEE 802.11x -pohjaisissa IPv4/IPv6 verkkoympäristöissä. Nykyaikaisissa kriisinhallintatehtävissä reaaliaikaisen viestinnän merkitys on viime vuosina vahvasti korostunut. Tähän tarkoitukseen käytetyt viestintäjärjestelmät ovat olleet tavallisesti erittäin kalliita. Langattomien teknologioiden nopea kehitys on kuitenkin suunnannut mielenkiinnon edullisiin, kaupallisiin siviilipuolen valmisratkaisuihin. Pitkät yhteydensiirtoviiveet ovat tärkeä ongelma reaaliaikaliikenteen yhteydensiirron kannalta. VoIP-pohjaisen puheliikenteen on todettu kestävän enimmillään suuruusluokkaa 100 ms olevia viiveaikoja palvelunlaadun ratkaisevasti kärsimättä. Linkkitason yhteydensiirron ohella duplikaattiosoitteiden tarkistuksella DHCP-osoitteenhaun aikana ja SIP-yhteyden uudelleenmuodostuksella on saumattoman yhteydensiirron kannalta olennainen merkitys. Ryhmäliikkuvuus on saanut osakseen paljon huomiota ad hoc -verkkojen tutkimuksessa. Työssä tutkitaan mandollisesti saavutettavia hyötyjä, joita ryhmäliikkuvuusmalli pystyisi perinteiseen yhteydensiirtotapaan nähden tuomaan hierarkkisissa infrastruktuurisissa SIP-verkoissa. Sovellustason liikkuvuutta ja signaloinnin tehokkuutta tarkastellaan kaistankäytön ja tietoturvallisuuden näkökulmasta. Kokeellisessa osiossa pyritään mallintamaan ryhmäyhteydensiirtoja yksinkertaisessa, simuloidussa ympäristössä. Päätelmien tueksi yhteydensiirtojen suorituskykyä arvioidaan lisäksi numeerisella analyysilla.

This thesis studies the provision of group mobility during inter-domain hand-offs for delay-sensitive SIP applications over wireless IPv4/IPv6 network environment, based on the IEEE 802.11x platform. In contemporary disaster relief operations, the role of real-time communications has been strongly escalating over the recent years. The communication systems used for these ends have been conventionally very expensive. The rapid evolution of wireless technologies has brought the focus of interest to the affordable Common-Off-the-Shelf civilian applications. Long latencies during hand-offs for real-time traffic are a very important problem. As the studies have pointed out, the VoIP-based voice traffic can withstand maximum approximate disruption times of 100 ms, without too high degradation in the quality of service. Along with the link-layer hand-off, the duplicate address detection procedure during DHCP address acquisition and the SIP connection re-establishment both have a major impact on the hand-off latency. The group mobility has gained high attention in the research of ad-hoc networks. The work studies the benefits that this scheme could possibly bring over the conventional hand-offs in hierarchical infrastructured SIP networks. Different approaches to application-level mobility and the signaling efficiency are examined from the viewpoint of bandwidth usage and network security. In the experimental part, group hand-offs are modeled in a simple, simulated environment. In addition, a numerical analysis is used to assess the hand-off performance to support the made conclusions.

Description

Supervisor

Ott, Jörg; Prof.

Thesis advisor

Peuhkuri, Markus; TkL

Keywords

mobility management, group mobility, group hand-off, predictive address reservation, SIP, liikkuvuudenhallinta, ryhmäliikkuvuus, ryhmäyhteydensiirto, ennakoiva osoitteenvaraus, SIP

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/urn:nbn:fi:tkk-012486

Collections

[dipl] Sähkötekniikan korkeakoulu / ELEC