Internes IPonAir- Kick Off

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1 Internes IPonAir- Kick Off Lehrstuhl für Kommunikationsnetze, ComNets RWTH Aachen Erik Weiß 15. November 2001

2 IPonAir-Projektziel Festnetz GPRS/UMTS WAP 2 AP 1 H/2 AP 2 BS 1 BS 2 WAP 1 UTRAN UTRAN Lokal - Handover z.b. Bluetooth WAP 3 WAP 4 Global - Handover WT 1 WT 2 AP X : WAP X : BS X: WT X: Funkzugangspunkt zum Festnetz Drahtloser Funkzugangspunkt (stationär/mobil) GPRS/UMTS Basisstation Drahtloses Terminal (stationär/mobil)

3 Erster Ansatz: quasi-statisches Szenario Festnetz GPRS/UMTS WAP 2 AP 1 AP 2 BS 1 BS 2 H/2 UTRAN WAP 1 WAP 3 WAP 4 WT 2 e.g. Bluetooth WT 1 AP X : WAP X : BS X: WT X: r Wahl des Netzes und Zugangsknotens r Single- oder Multihop r statische Routenbildung Funkzugangspunkt zum Festnetz Drahtloser Funkzugangspunkt (stationär) GPRS/UMTS Basisstation Drahtloses Terminal (stationär)

4 Erweiterung: mobiles WT Festnetz GPRS/UMTS WAP 2 AP 1 AP 2 BS 1 BS 2 H/2 UTRAN WAP 1 e.g. Bluetooth WAP 3 WAP 4 WT 2 Mobilität der WTs (Wireless Terminals) r Single- oder Multihop ½ Inter-System-Handover AP X : Funkzugangspunkt zum Festnetz WAP X : Drahtloser Funkzugangspunkt (stationär) WT 1 BS X: GPRS/UMTS Basisstation WT X: Drahtloses Terminal (stationär/mobil)

5 Vollständiges Szenario: Der mobile WAP WAP 2 AP 1 Festnetz AP 2 GPRS/UMTS BS 1 BS 2 UTRAN WAP 4 ½ Gruppen-Handover Nahtlos? WT UTRAN ½ Gruppen-Routeupdate H/2 P A WAP 1 H/2 P WAP 1 ½ Adhoc-Cluster WT AP X : WAP X : BS X: WT X: Funkzugangspunkt zum Festnetz Drahtloser Funkzugangspunkt (stationär/mobil) GPRS/UMTS Basisstation Drahtloses Terminal (stationär/mobil) Mobilität des Wireless Access Point Routingproblematik (viele User + hohe Geschwindigkeit)

6 IP-Problematik Identifikation des Hosts Ortsangabe durch hierarchische Adressstruktur a x c b Router ComNets v z y x """""""""!!!!!!!!!! $$$$$$$$##########$ %%%% %%%% %%%% &&&& &&&& (((((((''''''''''())) ))) ))) *** ***,,,,,,,, , //// //// //// ?

7 Erweiterung zu Mobile IP Foreign Network Home Network Foreign Agent Router 3. Router APC 4. INTERNET Home Agent MT Corresponding Host IP Tunneling IP Routing Routingsteuerung mittels Home Agent Information des Home Agents bei jedem HO Daher hoher Zeitaufwand

8 Unterstützung lokaler Mobilität: Bsp. Cellular IP Foreign Agent + Gateway Router MT > Node 2 Node 1 MT > Node 3 Internet Node 2 Base Station Node 3 Cellular IP Node DL Path Route Update Packet Global Internet Mobile IP AP steuern als IP Router den Verkehr Vernetzung der AP als Baum Schnelle Mobilitätsunterstützung Foreign wireless access network Cellular IP

9 Lokale und globale Mobilität Hierarchische Mobilität Mobilität über Funknetze hinweg durch Mobile IP ( globale ) Mobilität innerhalb Funknetze auch über IP Subnetze hinweg, z.b. Zellular IP

10 Handover bei H/2 Radio Access Networks IP Subnet INTERNET IP Subnet APC Router APT APT APT APT MT Radio Handover Intra Subnet NW Handover Radio-Handover auf DLC-Ebene Unabhängig vom IP Konvergenzschicht Inter-Subnet Network Handover Updaten der Mobile IP Routinginformationen Inter Subnet NW Handover requiring update of IP routing

11 HiperLAN/2 Integration Gateway Router AP 3 Gateway Router AP 3 Internet 4. Route Update Internet 4. Route Update AP 2 2. NHO Info AP 2 AP 1 1. Assoziierung 2. AP1 IP Adresse 3. DLC Verbindungsaufbau AP 1 3. DLC Konfig. + Daten 1. Assoziierung Time Out Komplette Neu-Assoziierung beim Ziel-AP ½ Erneutes Verhandeln der Verbindungsparameter Routeupdate während der Assoziierungsphase MT liefert AP2 MAC-ID und DLC-Adresse von AP1 alten ½ Austauschen der Verbindungsparameter via Festnetz (UDP)

12 Simulation Tools System Type stchamb /*#MSGDEF (name, CharString)*/; (slenvtonl) bnl: btnl (slnltollc) gne gln gln bllc: btllc gml (slllctomac) gml bmac: btmac gpm (slnltoenv) cenvnl (slllctonl) cnlllc (slmactollc) cllcmac (slpltomac) (slmactopl) cmacpl gpm bpl: btpl gep (slpltoenv) (slenvtopl) cplenv Œ Protokolle werden in SDL implementiert Œ Verkehrsquellen: statistische Modelle und Trace-Files SDL specification NL LLC MAC W PHY SDL2SPEETCL (x, y, z) Mobility management Traffic source Wireless Station SPEETCL Radio channel model C / I = P(x) PER C / I Performance Evaluation Configuration Parameters Œ Kanalmodell C = k d γ γ = 3~ I C + N i i Ethernet Trace file Packet size [Byte] P(x) Star Wars MPEG trace file Packet size [Byte]

13 IEEE Terminals sowie HiperLAN/2 APs und MTs in SDL spezifiziert Parallel Simulation zweier WLANs Gemeinsames Kanalmodell Funktionen zur Simulationssteuerung und Auswertung Simulationstools z.b. WARP2 System WARP2_coexist NQSUtilities: btnqsutilities SimControl_802.11NQSUtilities gtnqsutilities SimControl_802.11: btsimcontrol_ gtds gtieee SimCtrl_DS gtsimctrl IEEE_DS: btieee_ds gtieee srds gtds IEEE802.11(3): btieee gtchannel gtsimcontrol SimCtrl_IEEE gtsimctrl gmt chmtsim gsap bkmt(3) : btmt gchannel chctrlgensim Desc1(1) bkloadgen:bttrafficgen gcontrol ggenctrl gloadin bksimuserplane:btsimuserplane guser gmt gap bksimcontrolplane : btsimcontrol chsap_mt gsap gcontrol chsim goutput chloadgensim chsap_ap gap gsap gsap bkap(1) : btap gchannel chapsim ch chchannelmt chchannelap gphy gphy bkchannel(1) : btchannel gphy

14 ComNets in IPonAir: Road Map Mobilitätsstrategien zur Unterstützung von Mobile IP Roaming Wireless-Terminals Handover Topologie Handover ( WAP-Handover ) Zugangstechnologien Inter-System-Handover Mulithop, Adhoc- Netze Vorgehen Mobilitätsanforderungen definieren Aufbau eines Simulationssystems Verschiedene Zugangstechnologie Multihop Leistungsbewertung und Analyse

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