Mobile IPv6 performance in 802.11 networks: handover optimizations on the link and network layer
No Thumbnail Available
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology |
Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Instructions for the author
Authors
Date
2006
Department
Major/Subject
Tietoverkkotekniikka
Mcode
S-38
Degree programme
Language
en
Pages
ix + 73
Series
Abstract
Tässä diplomityössä tutkittiin Mobile IPv6 protokollan yhteysvaihtojen optimointia IEEE:n 802.11 standardeihin pohjautuvissa langattomissa verkoissa. Sekä Mobile IPv6 että tällä hetkellä langattomista standardeista ehkä tunnetuin ja laajimmin hyödynnetty 802.11 nähdään osana 4G visioiden avainteknologioita. Yhteysvaihtojen suorituskyvyn osalta kumpikaan ei kuitenkaan näytä täyttävän viiveherkkien reaaliaikasovellusten kuten VoIP- tai videokonferenssisovellusten vaatimuksia. Tehottomat yhteysvaihdot uhkaavat myös monien muiden, ei reaaliaikaisten sovellusten käyttökelpoisuutta, kun tiedetään miten herkkä TCP:n suorituskyky on pakettihukalle. Arvioimme lukuisia ehdotuksia sekä 802.11 linkkikerroksen yhteysvaihtojen että Mobile IPv6 verkkokerroksen yhteysvaihtojen tehostamiseksi. Työn kokeellisessa osuudessa mielenkiintoisimpia mekanismeja tutkittiin simulaation avulla. Merkittävä työ tehtiin FMIPv6 -protokollan implementoinnissa simulaattoriin. Yksi tavoitteista oli selvittää, voisiko joillakin tutkituista menetelmistä saavuttaa saumattomaan liikkuvuuteen tarvittavan suorituskyvyn. Hallitseva osuus 802.11 linkkikerroksen yhteysvaihdossa on luotausvaiheella, vieden noin 90% yhteysvaihtoon kuluvasta kokonaisajasta. Luotausvaiheessa päätelaite luotaa jokaisen mahdollisen kanavan mahdollisten tukiasemien löytämiseksi. Näin ollen monet ehdotelmat 802.11 linkkikerroksen yhteysvaihdon optimoinniksi pyrkivät kohentamaan juuri luotausvaiheen viivettä. Kaikkein menestyksekkäimmissä ehdotuksissa eliminoidaan aikaa vievä luotausvaihe kokonaan itse yhteysvaihdosta, suorittamalla luotaus ennakoivasti datayhteyksien rinnalla, ennen kuin yhteysvaihtoa edes tarvitaan. Kriittisimmät kohdat Mobile IPv6 verkkokerroksen yhteysvaihdossa ovat liikkeen havaitsemisessa sekä uuden osoitteen konfiguroinnissa. Tämä on osittain selitettävissä eräillä IPv6 Neighbor Discovery -protokollan tehottomuuksilla. Kuitenkin on olemassa melko yksinkertaisia menetelmiä liikkeenhavaitsemisen tehostamiseksi, jotka voivat supistaa yhteys-vaihtoon kuluvan kokonaisajan murto-osaan siitä, mitä voidaan odottaa perus MIPv6 yhteysvaihdolta. Havaittiin, että FMIPv6 -protokollalla voidaan mahdollistaa saumattomat yhteysvaihdot, kun käytössä on myös linkkikerroksen optimointi, jossa luotausvaihe on optimoitu. Edellytyksenä on kuitenkin, että linkkikerros tukee kerrosten välistä yhteistoimintaa, jota ei perustuotteista vielä löydy. Tarvittavat muutokset ovat kuitenkin implementoitavissa ohjelmistomuutoksilla.Description
Supervisor
Ott, JörgThesis advisor
Peuhkuri, MarkusKeywords
handover optimization, yhteysvaihtojen optimointi, IEEE 802.11, simulointi, Mobile IPv6, simulation