Передача, независимая от СМИ - Media-independent handover

Независимая от СМИ передача (MIH) - стандарт, разрабатываемый IEEE. 802.21 чтобы позволить сдавать IP-сеансов от одной технологии доступа уровня 2 к другой для достижения мобильности устройств конечных пользователей (MIH).

Важность

Важность MIH проистекает из того факта, что широкий спектр технологий широкополосного беспроводного доступа доступен и находится в процессе разработки, в том числе GSM, UMTS, CDMA2000, WiMAX, Mobile-Fi и WPAN. Для многомодовых беспроводных устройств, включающих более одного из этих беспроводных интерфейсов, требуется возможность переключения между ними в ходе IP-сеанса, а такие устройства, как ноутбуки с Ethernet и беспроводные интерфейсы должны одинаково переключаться между проводным и беспроводным доступом.

Может потребоваться передача, например потому что мобильное устройство испытывает ухудшение радиосигнала, или потому что точка доступа испытывает большую нагрузку трафика.

Функциональность

Ключевые функциональные возможности, предоставляемые MIH, - это связь между различными беспроводными уровнями, а также между ними и уровнем IP. Необходимые сообщения ретранслируются функцией независимой от среды передачи обслуживания, MIHF, которая расположена в стеке протоколов между беспроводными технологиями уровня 2 и IP на уровне 3. MIH может взаимодействовать с различными протоколами IP, включая Протокол инициирования сеанса (SIP) для сигнализации, Мобильный IP для управления мобильностью, и DiffServ и IntServ для QoS.

Когда сеанс передается с одного точка доступа к другой точке доступа, использующей ту же технологию, передача обслуживания обычно может выполняться в рамках самой беспроводной технологии без использования MIHF или IP. Например, VoIP звонок от Wi-Fi трубку к точке доступа Wi-Fi можно передать другой точке доступа Wi-Fi в той же сети, например корпоративная сеть, использующая стандарты Wi-Fi, такие как 802.11f и 802.11r. Однако, если передача осуществляется от точки доступа Wi-Fi в корпоративной сети к общедоступной точке доступа Wi-Fi, то требуется MIH, поскольку две точки доступа не могут связываться друг с другом на канальном уровне и, как правило, , в разных IP-подсетях.

Когда сеанс передается от одной беспроводной технологии к другой, MIH может способствовать процессу передачи обслуживания путем обмена сообщениями между технологиями доступа в Интернет и IP. Сообщения бывают трех типов:

• Уведомления о событиях передаются с нижнего уровня в стеке протоколов на более высокий уровень или между MIHF одного устройства и MIHF другого устройства. Например, «качество беспроводной связи ухудшается» - это уведомление о событии, которое передается с беспроводного уровня на уровень MIHF.

• Команды передаются вниз по стеку протоколов или между MIHF одного устройства в MIHF другого устройства. Например, «Инициировать передачу обслуживания» - это команда, в которой точка доступа MIHF предоставляет мобильному устройству MIHF список альтернативных точек доступа, которые оно может использовать.

• Информационная служба бывает трех видов. Более высокий уровень может запрашивать информацию у более низкого уровня, например MIHF может запрашивать информацию о производительности, такую ​​как задержка, с беспроводного уровня. Нижний уровень может запрашивать информацию у более высокого уровня, например MIHF может запросить имя ISP на уровне IP. Один MIHF может запрашивать информацию у другого MIHF, например доступность геолокационных сервисов.

Реализация

Реализована функция MIH, MIHF:

• в мобильных устройствах, имеющих более одного беспроводного / проводного интерфейса;

• в точках доступа, имеющих хотя бы один беспроводной интерфейс;

• в оборудовании базовой сети, которое может не иметь беспроводного интерфейса.

Мобильные устройства и точки доступа явно нуждаются в реализации MIHF для стандартного обмена данными между собой, а также между беспроводным и IP-уровнями. Это позволяет им принимать свои собственные локальные решения относительно того, передавать ли сеанс и как. Причина использования MIHF в базовом сетевом оборудовании без беспроводного интерфейса заключается в том, чтобы обеспечить возможность проектирования «серверов передачи обслуживания», которые могут принимать централизованные решения о передаче сеансов между несколькими точками доступа и технологиями множественного доступа. Такие серверы позволяют оператору беспроводной сети балансировать нагрузку трафика, чтобы уменьшить перегрузку в определенных точках доступа и обеспечить достаточное качество обслуживания для всех пользователей.

Качество обслуживания (QoS)

Основная статья: Качество обслуживания

Кратковременные сеансы, такие как доступ к одной веб-странице, обычно не требуют передачи обслуживания или QoS. Более продолжительные сеансы, которые могут потребовать передачи обслуживания, такие как VoIP, потоковое аудио / видео (включая прямые телетрансляции и VoD) и VPN, обычно имеют требования QoS, включая задержку, изменение задержки и потерю пакетов.

Важно, чтобы QoS поддерживалось не только до и после передачи обслуживания, но и во время передачи обслуживания, и этого можно достичь, используя MIH для планирования на будущее. Перед тем, как потребуется передача обслуживания, MIHF обмениваются данными, чтобы определить, какие точки доступа с использованием каких беспроводных технологий находятся в пределах досягаемости и какие QoS доступны от них. MIH также можно использовать для предварительной аутентификации мобильного устройства с альтернативными потенциальными точками доступа и для резервирования емкости перед передачей обслуживания. Например WiMAX позволяет зарезервировать ресурсы для сеанса до того, как они будут фактически выделены для этого сеанса. Когда возникает необходимость в передаче обслуживания, большая часть основных работ, следовательно, уже на месте, и сеанс может быть передан с минимальной задержкой и потерей пакетов. Входящие пакеты на мобильное устройство, которые доставляются в старую точку доступа после передачи обслуживания, могут быть переадресованы через новую точку доступа, что дополнительно снижает потерю пакетов.

QoS обрабатывается по-разному каждой технологией, включая технологии беспроводного доступа, а также IP, который имеет два подхода QoS, DiffServ и IntServ. Некоторые технологии делят трафик на «классы обслуживания», например потоковая передача, в то время как другие позволяют пользователям указывать количественные «Параметры QoS», например задержка передачи. Wi-Fi, Mobile-Fi и DiffServ использовать подход классов обслуживания, и хотя они не имеют точно таких же классов обслуживания, между ними можно установить соответствие. WiMAX и IntServ использовать подход параметров QoS, и UMTS использует оба подхода. Снова могут быть выполнены соответствия между параметрами [1].

MIH может использоваться для обмена информацией о классе обслуживания и доступности параметров QoS от одной беспроводной технологии к другой и к уровню IP. Одним из источников такой информации являются измерения производительности, выполняемые беспроводным уровнем, например 802.11k для Wi-Fi и 802.16f для WiMAX.

Пример сценария MIH

Чтобы проиллюстрировать работу MIH, давайте рассмотрим пример игрового приложения в реальном времени, используя DiffServ на уровне IP, передается от Mobile-Fi к WiMAX. В настоящее время приложение использует класс гарантированной пересылки 1, AF1, DiffServ услуга и услуга интерактивной мобильной связи в реальном времени класса 2.

Поскольку стандарт MIH еще не доработан, этот пример иллюстрирует тип функциональности, которая может быть предоставлена, в отличие от твердой гарантии того, что станет доступным. Также стандарт определяет сообщения MIH. Использование этих сообщений в любом конкретном приложении зависит от реализации. Пример ниже предназначен только для иллюстративных целей.

1. Мобильное устройство замечает снижение мощности беспроводного сигнала Mobile-Fi и использует службу уведомления о событиях MIH для информирования уровня MIHF в мобильном устройстве. Эта информация передается в MIHF в точке доступа.

2. Точка доступа использует командную службу MIH, чтобы сообщить мобильному устройству об инициировании передачи обслуживания, и включает список потенциальных точек доступа.

3. Мобильное устройство MIHF передает этот список своим различным беспроводным уровням и, используя информационную службу MIH, запрашивает их определить мощность сигнала каждой точки доступа и сообщить об этом в MIHF.

4. MIHF в мобильном устройстве определяет, что лучшая мощность сигнала исходит от WiMAX точка доступа и передает эту информацию на свой IP-уровень с помощью службы уведомления о событиях.

5. DiffServ на уровне IP в мобильном устройстве использует информационную службу для запроса информации о производительности от WiMAX точка доступа. Этот запрос передается через мобильное устройство MIHF через WiMAX точка доступа MIHF, к WiMAX точка доступа беспроводного уровня.

6. WiMAX Уровень в точке доступа использует IEEE 802.16f для получения информации о производительности и сообщает, что он может запланировать сеанс, используя свою службу незапрашиваемых грантов, UGS, с задержкой канала связи 5 мс, или свою службу опроса в реальном времени со ссылкой задержка 18 мс.

7. DiffServ выбирает WiMAX UGS и использует командную службу MIH, чтобы сообщить мобильному устройству о необходимости передачи обслуживания. Он также может использовать Mobile IP, если требуется изменение IP-адреса мобильного устройства.

Связанные стандарты

Еще один стандарт, который может использоваться для передачи обслуживания от одной беспроводной технологии к другой, - это UMA, Нелицензионный мобильный доступ, который обеспечивает переключение между Wi-Fi и GSM / GPRS /UMTS. Первоначально он был разработан независимым отраслевым консорциумом и был включен в стандарты 3GPP в 2005 году под названием GAN (Generic Access Network).

Другой интересный стандарт - 802.11u который обеспечивает роуминг между сетями 802.11 и другими сетями, так что услуги из одной сети могут быть доступны, когда пользователь подписан на услуги из другой сети. Однако он не обеспечивает передачу текущих сеансов IP.

Смотрите также

использованная литература

Дэвид Дж. Райт; Поддержание QoS во время переключения между несколькими технологиями беспроводного доступа, Международная конференция по мобильной коммерции, Торонто, июль 2007 г.

Ок Сик Ян; Сон Гон Чой; Джун Кюн Чой; Чон Су Пак; Хён Джун Ким, Структура передачи обслуживания для бесперебойной поддержки услуг между проводными и беспроводными сетями, Advanced Communication Technology, 2006. ICACT 2006. 8-я Международная конференция, Том 3, 20-22 февраля 2006 г. Страница (и): 6 стр.

Al Mosawi, T .; Мудро, Д .; Aghvami, H .; Новое решение для микромобильности на основе независимой передачи данных и SIP, Конференция по автомобильным технологиям, 2006 г. VTC-2006, осень 2006 г. IEEE 64, сентябрь 2006 г. Страницы: 1 - 5

Юн Ён Ан; Бён Хо Яэ; Кан Вон Ли; Ю Зе Чо; У Ён Чжон; Снижение задержки передачи обслуживания с использованием сервисов MIH в MIPv6, Advanced Information Networking and Applications, 2006. AINA 2006. 20-я Международная конференция, Том 2, 18-20 апреля 2006 г. Стр. (S): 229 - 234



внешние ссылки