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Studio di soluzioni di Handover Verticale conformi allo standard IEEE 802.21 e basate sull'introduzione e utilizzo dell'Information Server

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Indice   Introduzione   ......................................................................................................   I   1.   Wireless  e  reti  mobili   .................................................................................   1   1.1.   Introduzione ................................................................................................. 1   1.2.   IEEE 802.11 – Wi-Fi .................................................................................... 3   1.2.1.   Architettura 802.11 .................................................................................... 7   1.2.2.   Protocollo MAC 802.11 ............................................................................. 8   1.2.3.   Pacchetto IEEE 802.11 ........................................................................... 10   1.2.4.   Wi-Fi: campi di applicazione ................................................................... 11   1.3.   IEEE 802.16 Wi-Max .................................................................................. 12   1.3.1.   Architettura protocollare del Wi-Max ....................................................... 14   1.3.2.   Campi di applicazione del Wi-Max .......................................................... 16   1.4.   Umts ........................................................................................................... 18   1.4.1.   Architettura UMTS .................................................................................. 19   1.4.1.1.   Architettura UTRAN ............................................................................. 21   1.4.2.   Architettura protocollare dell’interfaccia radio ......................................... 21   1.4.3.   Diffusione dell’Umts ................................................................................ 23   1.5.   LTE ............................................................................................................ 23   1.5.1.   Architettura Lte ........................................................................................ 25   1.5.2.   Lo strato fisico ......................................................................................... 26   1.5.2.1.   Accesso multiplo con OFDMA ............................................................. 27   1.5.2.2.   Multiplazione SC-FDMA ....................................................................... 28   1.5.3.   Quality of Service e Radio Bearer ........................................................... 29   2.   Gestione  della  mobilità:  l’handover   .........................................................   31   2.1.   Introduzione ............................................................................................... 31   2.2.   Gestione della mobilità ............................................................................... 31   2.3.   Quando scatenare un handover ................................................................ 33   2.4.   Classificazione degli handover .................................................................. 35   2.4.1.   Inter-tecnologia ....................................................................................... 35   2.4.2.   Intra-tecnologia ....................................................................................... 36   2.4.3.   Inter-dominio ........................................................................................... 36   2.4.4.   Intra-dominio ........................................................................................... 37   2.4.5.   Inter-subnet ............................................................................................. 37   2.4.6.   Intra-subnet ............................................................................................. 37   2.5.   Handover nelle reti cellulari ........................................................................ 37   2.6.   Politiche di decisione di handover .............................................................. 40   2.7.   Problematiche dell’handover ...................................................................... 41   2.7.1.   Ritardo di livello 2 .................................................................................... 42   2.7.2.   Ritardo di livello 3 .................................................................................... 42   2.7.3.   Ritardo di livello applicazione .................................................................. 42   3.   Lo  Standard  IEEE  802.21   ...........................................................................   44   3.1.   Introduzione ............................................................................................... 44   3.2.   Storia ed evoluzione dello standard ........................................................... 46   3.3.   Problematiche dell’handover ...................................................................... 47   3.4.   Obiettivi dello standard .............................................................................. 48   3.5.   Obiettivi secondari ..................................................................................... 49   3.6.   Architettura IEEE 802.21 ........................................................................... 51   3.7.   Modello di comunicazione .......................................................................... 53   3.8.   Il Frame MIH .............................................................................................. 55   3.9.   I servizi MIH ............................................................................................... 58   3.9.1.   Media Independent Event Service (MIES) .............................................. 58   3.9.2.   Media Independent Command Service (MICS) ...................................... 60   3.9.3.   Media Independent Information Service (MIIS) ...................................... 63   3.10.   MIH: Architettura con l’Information Server ............................................... 64   4.   Simulazioni  del  MIH  in  ambiente  NS -­‐2   .....................................................   66   4.1.   Introduzione ............................................................................................... 66   4.2.   Network Simulator 2 (NS-2) ....................................................................... 66   4.3.   Il modulo Nist MIH ...................................................................................... 68   4.3.1.   Funzioni del MIH ..................................................................................... 69   4.3.2.   MIH User ................................................................................................. 70   4.4.   Modifiche a livello MAC .............................................................................. 71   4.5.   Estensione di mobilità ................................................................................ 72   4.5.1.   Supporto per le interfacce multiple ......................................................... 72   4.5.2.   Mobilità a livello 2 .................................................................................... 74   4.5.3.   Mobilità a livello 3 .................................................................................... 74   4.5.3.1.   Neighbor Discovery .............................................................................. 74   5.   Implementazione   dell’Information   Server   e   dell’algoritmo   di   Vertical   Handover  in  NS -­‐2   ...........................................................................................   76   5.1.   Introduzione ............................................................................................... 76   5.2.   L’information Server ................................................................................... 77   5.2.1.   Raccolta delle informazioni ..................................................................... 78   5.2.2.   Ricezione Dati dall’Information Server .................................................... 80   5.2.3.   Ricezione Dati dal Mobile Node .............................................................. 82   5.3.   Algoritmo di scelta del PoA ottimo ............................................................. 82   5.4.   Algoritmo di decisione di un Vertical Handover ......................................... 85   5.5.   Evento di “new prefix” ................................................................................ 86   5.6.   Evento di “link down” .................................................................................. 88   6.   Descrizione   scenario   e   risultati   comparativi   con   e   senza   l’Information   Server   .............................................................................................................   91   6.1.   Introduzione ............................................................................................... 91   6.2.   Descrizione scenario .................................................................................. 91   6.2.1.   Il Nodo Mobile ......................................................................................... 94   6.3.   Architettura dello scenario ......................................................................... 95   6.4.   Scenario senza Information Server ............................................................ 96   6.5.   Risultati senza Information Server ............................................................. 97   6.6.   Scenario con l’Information Server ............................................................ 100   6.7.   Risultati con l’Information Server ............................................................. 101   6.8.   Risultati a confronto ................................................................................. 103   6.9.   Conclusioni e sviluppi futuri ..................................................................... 105   Bibliografia   ...................................................................................................   106   Appendice  A:  strutture  dati  usate  dall’In formation  Server   ............................   107   Appendice  B:  Codice  Information  Server   ......................................................   110   Ringraziamenti   .............................................................................................   118  
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Informazioni tesi

  Autore: Antonio Roberto Mastrosimone
  Tipo: Tesi di Laurea Magistrale
  Anno: 2012-13
  Università: Università degli Studi di Catania
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria delle Telecomunicazioni
  Relatore: Sergio Palazzo
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 130

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Parole chiave

information server
handover verticale
ieee 802.21
mih
ns2

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