Τεχνικες Διαχειρισης Κινητικοτητας Χρηστων Και Επιλογης Προσβασης Σε Ετερογενη Περιβαλλοντα Κινητων Επικοινωνιων

Abstract

Η εξέλιξη των ασύρματων επικοινωνιών έχει οδηγήσει, τα τελευταία χρόνια, στα ετερογενή δίκτυα κινητών επικοινωνιών, όπου πολλές τεχνολογίες πρόσβασης, όπως WLAN, UMTS, DVB-T, Bluetooth κτλ, είναι ταυτόχρονα διαθέσιμες στις ασύρματες συσκευές. Αντίστοιχα, τα τερματικά εμφανίζονται πλέον με περισσότερες από μια ασύρματες διεπαφές και έτσι είναι ικανά να επικοινωνήσουν με οποιοδήποτε διαθέσιμο δίκτυο. Η αύξηση των εναλλακτικών, σε συνδυασμό με την ποικιλία εφαρμογών, θέτει ένα ζήτημα, ανύπαρκτο στα παραδοσιακά ασύρματα δίκτυα, την επιλογή πρόσβασης. Η έλλειψη ομοιομορφίας των διαφόρων τεχνολογιών (περιοχή και δυνατότητες κάλυψης, δυνατότητες εξυπηρέτησης, συμβατότητες με εφαρμογές, ασφάλεια, κατανάλωση ισχύος, εύρος ζώνης, καθυστέρηση, κτλ) τις καθιστά λιγότερο ή περισσότερο κατάλληλες για μια εφαρμογή, ανάλογα και με τις απαιτήσεις αυτής αλλά και τις τρέχουσες δικτυακές συνθήκες.Στα πλαίσια της συγκεκριμένης διατριβής αναλύεται μια ολοκληρωμένη προσέγγιση, βασισμένη στο δίκτυο και υποβοηθούμενη από το τερματικό, του θέματος της επιλογής πρόσβασης και γενικότερα της διαχείρισης της κινητικότητας των χρηστών σε ένα ετερογενές περιβάλλον.Αρχικά, υιοθετείται ένα κατάλληλο σύστημα διαχείρισης ετερογενών δικτύων, έτσι ώστε να τοποθετηθούν, σε φυσικές οντότητες, οι λειτουργίες που προτείνονται. Η γενική αρχιτεκτονική είναι σχετικά απλή και ακολουθεί κατανεμημένη λογική. Οι περισσότερες λειτουργίες ανατίθενται στην πύλη εξόδου, ή αλλιώς δρομολογητή πρόσβασης, των υποδικτύων. Παράλληλα διατηρούνται οι ιδιαιτερότητες των τεχνολογιών πρόσβασης, οι οποίες είναι οι UMTS, WLAN και DVB-T. To UMTS θεωρείται, επιπλέον, το οικείο δίκτυο κάθε χρήστη.Στη συνέχεια οριοθετείται το πρόβλημα της επιλογής πρόσβασης, με καθορισμό των δεδομένων εισόδου και εξόδου, των περιορισμών και της πολιτικής ενεργοποίησης. Ακολουθεί η μαθηματική διατύπωση, ενώ επιλέγεται και υλοποιείται κατάλληλος αλγόριθμος για την ανάδειξη της καλύτερης λύσης. Το βέλτιστο της λύσης υπολογίζεται με βάση την αρτιότερη χρησιμοποίηση των δικτυακών πόρων, δεδομένου ότι παρέχεται μια ελάχιστη ποιότητα υπηρεσίας στο χρήστη.Ακόμη, προσδιορίζονται μηνύματα, στα πλαίσια γνωστών πρωτοκόλλων, σχεδιασμένα ώστε να μεταφέρουν τις απαραίτητες πληροφορίες από και προς το σημείο απόφασης, για μια διαδικασία επιλογής πρόσβασης. Βασικός στόχος είναι η απλότητα και η λειτουργικότητα, ενώ αναλύεται το σκεπτικό επιλογής των πρωτοκόλλων μετά από την εξέταση πολλών υποψήφιων λύσεων.Τέλος, τα οφέλη από τις προτάσεις της διατριβής αναδεικνύονται με βάση αποτελέσματα στον προσομοιωτή NS-2. Παρουσιάζονται σενάρια για πολλές καταστάσεις και κυρίως περιπτώσεις ανίχνευσης και αντιμετώπισης συμφόρησης.