Trabalho Voip

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MOBILITY MANAGEMENT FOR VOIP IN 3G SYSTEMS: EVALUATION OF LOW-LATENCY HANDOFF SCHEMES

Mobility Management for Voip in 3G Systems: Evaluation of Low-Latency Handoff SchemesFelipe Pereira de Sousa06/83922Joo Paulo00/00000Lucas Soares de Brito06/89793ApresentaoIntroduoViso geral do MIPv4Baixa latncia de Handoff3.1 Pr-registro3.2 Ps-registro3.3 Modo combinadoAnlise de DesempenhoResultados NumricosConclusoReferncia1. IntroduoCasamento entre Sistemas Mveis e QoS.Servio de tempo real : VOIPAfeta QoS de tempo real: Atrasos e perdas de pacotes.Redes Mveis: problema da durao do Handover.Interrupo: no h recebimento de pacotes.Voip precisa de interrupes menores que 150 msQuatro formas de provimento de mobilidade :

Camada de Enlace: rdioCamada de Rede: MIPCamada de Transporte: mobile SCTP (Stream Control Transmission Protocol)Camada de Aplicao: SIP (Session Initiation Protocol).

Ateno aos esquemas de Handover de baixa latncia.2. Viso geral do MIPv4Componentes:Home Agent (HA)Foreign Agent (FA)Mobile Node (MN)Correspondent Node (CN)Care-of Address (CoA) Com quem o HA se comunicaFA CoA endereo IP do FA.Co-located CoA endereo IP do prprio MN.

Roteamento Triangular

Operao do MIP Roteamento TriangularOtimizao de RoteamentoHA informa ao CN o CoA do MN Comunicao diretaAtraso diminudo em relao ao roteamento triangular.3. Baixa latncia de HandoffMudana de FA

Latncia ou interrupo: MN est impossibilitado de enviar ou receber pacotes IP Registro MIP (registro de FA no HA).

ProblemasRegistro MIP s pode ser feito depois do handoff de camada 2Registro gasta um certo tempo para se completar.

Como contornar esses problemas ?

3. Baixa latncia de Handoff3 mtodos para conseguir baixa latncia

Pr-registroPs-registroModo combinado

Mtodos baseados em informaes de estado do handoff de camada 2 (L2 handoff) e L2 triggers(gatilhos).

Mobile triggerSource triggerTarget trigger

3.1 Pr-registroAntecipao da fase de registro MIP Registro antes do L2 handoff.

Incio do processo (avaliao do nvel de sinal)Mvel percebe seu movimento: recebimento de advertisements solicitados e no solicitados.

O ProcessoMvel envia RegReq para o nFA via oFA;nFA envia seu RegReq para o HA;nFA recebe o RegRep do HA (registro MIP);L2 handoff termina ento nFA envia um RegRep para o mvel confirmando seu registro no nFA;Tnel entre nFA e HA.3.2 Ps-registroMvel est numa nova sub-rede mas ainda no realizou o registro MIP.Conecta-se ao nFA, mas o nFA no se registra no HA.Tnel entre oFA (FA ncora) e nFAContinua usando o oFA mesmo estando em outra rede.L2 trigger (nvel do sinal) recebido pelo oFA ou nFA Handoff Request Handoff Reply Tnel.L2-link down, L2-link up e incio do registro MIP do nFA.Mvel se movendo muito rpido.

Alcana um segundo nFA antes do registro MIP.Mudana de tnel do primeiro nFA para o segundo.HTT (Handoff to third) message contendo o IP do oFA.3.3 Modo CombinadoPr e ps-registro ativos.Tentativa de pr-registro antes do L2 handoff.Caso no haja tempo suficiente para o pr inicia-se o processo do ps registro. Anlise de PerformanceComparao entre o MIPv4 original e os procedimentos de handoff de baixa latncia no tempo de handoff.

Anlise de PerformanceO atraso de handoff consiste do atraso de handover da camada 2 e do atraso de sinalisao.

O atraso ser considersado a partir do recebimento dos triggers de camada 2 at o momento em que o mvel consegue enviar e receber pacotes.

Anlise de PerformanceMN Mobile nodeCN Correspondent NodeFA Foreign AgentTh - Tempo entre o MN e o HHA Home AgentThc Tempo entre o MN e o CN

Anlise de PerformanceMIPv4 Handoff2Ts + 2Th + 2Tno3Th + Tno + Thc +Tmc

Anlise de PerformanceLow Latency HandoffPre-registration Network-Initiated and Source-Triggered HandoffTs + 2Th + Tno +Thc

Anlise de PerformanceLow Latency HandoffPre-registration Network-Initiated and Target-Triggered HandoffTs + 3Th + 2Tno +Thc

Anlise de PerformanceLow Latency HandoffPre-registration Network-Initiated and Mobile-Initiated Handoff2Ts + 3Th + Tno +Thc

Anlise de PerformanceLow Latency HandoffPost-registration Two-Party and Source/Target-Triggered Handoff2Ts + Th + 3Tno +Thc -> Se o trigger L2-LU recebido no nFA3Ts + 3Th + 4Tno +Thc -> Se o trigger L2-LU recebido no MN

Anlise de PerformanceLow Latency HandoffPost-registration Three-Party and Source/Target-Triggered HandoffTs + Th + 4Tno +Thc -> Se o trigger L2-LU recebido no nFA2Ts + 3Th + 5Tno +Thc -> Se o trigger L2-LU recebido no MN

Resultados Numricosts=10 mstno= 5 mstmc= 25 msthc= tmc - th

Resultados Numricos-Repete valoresth=12 ms

Resultados Numricos-Repete valorestmc= 2ts+10 ms

ConclusesInterrupes nos mtodos ps e pr-registro iniciados pela rede com 2 ou 3 partes so menores que no MIP original com otimizao de rota na maioria das situaes.As redes so sensveis a variaes na conexo L2 ao MN. O ps-registro em 3 partes feito para evitar o encadeamento de ncora, mas raro achar situaes onde os ns mveis movem-se em tal velocidade entre diferentes sub-redes.ConclusesMudana de IPv4 para IPv6. Anlise semelhante.

Trabalhos futuros:impacto dos erroscorrelacionadosno tempode interrupoconsiderao deatrasos de processamento efilas