Acessos sob demanda em NGN: impactos das trocas dinâmicas entre provedores Wi-Fi para o usuário móvel

• Main Author: Mario Ezequiel Augusto
• Other Authors: Edson dos Santos Moreira
• Language: Portuguese
• Published: Universidade de São Paulo 2012
• Subjects: Acesso sob demanda; Gerenciamento de handover; MIH; NGN; Simulação; Y-Comm; Access on demand; Handover management; Simulation
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-27032013-163511/

Atualmente tem crescido o uso de aparelhos móveis com mais de uma interface de rede para o acesso à Internet, caracterizando em parte as Redes de Próxima Geração (NGN). Outras características da NGN são o acesso sob demanda, no qual o cliente de acesso não seria, necessariamente, usuário de um único provedor e usaria a rede de outros provedores conforme a necessidade, e o gerenciamento de handover (trocas de rede) centrado no usuário, no qual o usuário é quem decide à qual rede vai se conectar e em que momento. Existem algumas implicações relacionadas ao acesso sob demanda que podem melhorar ou piorar a experiência de acesso do usuário e causar certos impactos relacionados à vazão recebida, valor gasto, número de handovers, entre outros. Para o dispositivo móvel gerenciar os handovers, ele precisa obter informações sobre as redes disponíveis como, por exemplo, preço e incentivos, além das informações já obtidas atualmente como força do sinal recebido e identificador do provedor (SSID). Porém, os provedores não possuem um sistema automatizado para fornecer tais informações aos dispositivos móveis. Esta tese apresenta uma avaliação dos impactos das trocas dinâmicas entre provedores Wi-Fi para o usuário móvel, comparando o acesso sob demanda com o acesso tradicional (como é feito atualmente). Como metodologia para esta avaliação, foram realizadas simulações de redes em um cenário com provedores Wi-Fi com perfis diferentes, nas quais foram analisados o número de handovers realizados, a quantidade de bytes recebidos e o valor gasto com o acesso. Nestas simulações o usuário pôde priorizar o custo da conexão, a força do sinal recebido e a carga de trabalho no ponto de acesso para decidir a troca de rede. Esta tese também apresenta uma arquitetura para provimento de informações adicionais sobre as redes disponíveis em um ambiente de acesso sob demanda com gerenciamento de handover centrado no usuário, chamada MYHand (MIH-based and Y-Comm-based Handover Management). Para isso foi utilizada a arquitetura para acesso sob demanda chamada Y-Comm e o padrão IEEE 802.21 (MIH Media Independent Handover). Os resultados desta tese contribuem no gerenciamento das trocas de rede e ubiquidade do acesso à Internet em NGN. A arquitetura MYHand auxiliará o dispositivo móvel a obter mais informações necessárias à decisão de handover, podendo otimizá-la. Com os resultados das simulações, o dispositivo móvel poderá prever o quanto determinada decisão poderá beneficiar a experiência do usuário em termos de qualidade da conexão e custo === Currently, the usage of mobile devices with multiple network interfaces for Internet access has been growing, characterizing partially the Next Generation Networks (NGN). Other features of the NGN are access on demand, in which the customer is not, necessarily, user of a single provider and would use the network of other providers as needed, and the user-centric handover management, in which the user decides which network to connect to and at which time. There are some implications related to access on demand which can improve or worsen the user access experience and cause some impacts related to throughput, paid value, number of handovers, among others. The mobile can manage the handovers but he needs to obtain information about available networks as, for example, price and incentives, in addition to the information already obtained currently as received signal strength and provider identifier (SSID). However, providers do not have an automated system to provide such information to mobile devices. This thesis presents an evaluation of the impacts of dynamic switching between Wi-Fi providers for the mobile user, comparing access on demand to the traditional approach (as currently done). As methodology for this evaluation, simulations were performed in a scenario with Wi-Fi providers with different profiles, in which the number of handovers performed, the amount of received bytes, and the paid value were analyzed. In these simulations the mobile user could prioritize the cost of the connection, the received signal strength, and the load on the access point to decide the handover. This thesis also presents an architecture for additional information provisioning about available networks in an access on demand environment with user-centric handover management, called MYHand (MIH-based and Y-Comm-based Handover Management). For this purpose, an architecture for access on demand called Y-Comm and the IEEE 802.21 standard (MIH Media Independent Handover) were used. The results of this thesis contribute to the handover management and ubiquity of Internet access in NGN. The MYHand architecture will assist the mobile device to obtain more information, necessary to the handover decision, optimizing it. With the results of the simulations, the mobile device can predict how much a particular decision may benefit the user experience in terms of connection quality and cost