Uma arquitetura para gerência de mobilidade cognitiva em redes sem fio heterogêneas

Autor(es)

Jorge Lima de Oliveira Filho

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Computação
• Data de defesa: 2013-06-21

Membros da banca

Edmundo Roberto Mauro Madeira; Jose Ferreira de Rezende; Michele Nogueira Lima; Islene Calciolari Garcia; Nelson Luis Saldanha da Fonseca

• Orientador: Edmundo Roberto Mauro Madeira

Resumo

Atualmente há uma necessidade das pessoas estarem conectadas a todo o momento e em qualquer lugar utilizando seus MNs (Mobile Nodes) para realizarem suas tarefas. É desejável uma Internet disponível a todo instante. Porém, a integração das redes sem fio de tecnologias diferentes apresenta vários desafios, como por exemplo, manter a continuidade dos serviços que rodam no MN quando há uma troca de rede. Percebendo a demanda crescente por mobilidade e de uma necessidade de uma Internet ubíqua, o IEEE padronizou um conjunto de serviços e protocolos com o intuito de integrar as redes de diferentes tecnologias denominadas IEEE 802.21. Entretanto, não fazem parte do padrão alguns mecanismos necessários para suportar mobilidade nas redes heterogêneas, como por exemplo, o algoritmo de decisão para a escolha da rede e o mecanismo de gerência de handover. Além disso, a demanda por mobilidade exige um mecanismo de gerência diferenciado devido à heterogeneidade dos elementos e a dinâmica do ambiente das redes sem fio heterogêneas. Para lidar com esses desafios, este trabalho apresenta uma arquitetura de gerência de mobilidade cognitiva para redes sem fio heterogêneas. Essa arquitetura é baseada no IEEE 802.21 e é capaz de integrar diversas redes com tecnologias diferentes e de suportar mobilidade mantendo a continuidade dos serviços quando o MN troca de uma rede para outra. Foi desenvolvido para esta arquitetura um algoritmo cognitivo de decisão de handover que seleciona as redes baseado nas experiências prévias dos MNs. Esse algoritmo utiliza como métrica de decisão as perdas dos fluxos TCP configurados nos MNs. O módulo cognitivo embutido na arquitetura foi uma evolução do resultado de pesquisa da nossa proposta de um algoritmo cognitivo para reconfiguração dos parâmetros do IEEE 802.11, denominado CogMAC. O CogMAC é uma proposta descentralizada, ou seja, os MNs que o implementam não possuem uma visão total da rede, cada MN individualmente é capaz de monitorar o desempenho e reconfigurar os parâmetros da subcamada MAC para evitar degradação do desempenho devido a mudanças nas condições da rede. O CogMAC é avaliado através de simulações e de um testbed real e os resultados comparados confirmam sua eficácia. Já a arquitetura de gerência cognitiva é avaliada através de simulações, e os resultados são comparados com o algoritmo que prioriza a conexão das redes WiFi. Os resultados obtidos confirmam também o bom desempenho da arquitetura proposta (AU)

• Processo FAPESP: 07/57336-0 - Uma arquitetura para gerencia de mobilidade em redes de acesso sem fio heterogeneas.
• Beneficiário: Jorge Lima de Oliveira Filho
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado