Cellular Ip

Análisis de Desempeño del Protocolo de Movilidad Cellular IP
I. Vicente, y E. E. Quiroz, Miembro, IEEE

Resumen-- La búsqueda de un protocolo de movilidad adecuado para inter-operar con Mobile IP en redes de 3ª generación ha sido objeto de una intensa investigación. Se han analizado diversas propuestas y llevado a cabo comparaciones. Cellular IP es un fuerte contendiente para ocupar el lugardel protocolo elegido, su desempeño ha sido caracterizado principalmente con el programa Columbia IP Micromobility Software bajo diversos escenarios. Análisis previos han considerado tráficos UDP y TCP genéricos. En este trabajo se desarrolla un modelo de red de 3ª generación basado en Cellular IP, que maneja servicios de voz y web modelados en su comportamiento probabilístico para representarrespectivamente, el codificador GSM y el contenido de páginas web mediante paquetes y objetos. De esta manera se obtiene un conocimiento más exacto del desempeño del protocolo Cellular IP. Palabras Clave-- Internet, Sistemas celulares terrestres, Programas de simulación, Protocolos. móviles

I.

INTRODUCCION

registrada en el AL, el cual puede prolongarse, debido a que la TM puede estar encualquier parte del Internet. El retardo de mensajes de ida y regreso no es la única limitante de Mobile IP, pues este retardo además, induce pérdida de paquetes y carga de señalización. Lo anterior ha dado pié a la aparición de varios protocolos de micromovilidad [1, 2], propuestos para proveer agilidad y transparencia en el control del traspaso así como soporte de rastreo IP en áreas geográficaslimitadas, y al mismo tiempo interactuar con Mobile IP cuando la TM atraviesa de su dominio nativo hacia otro. En la siguiente sección se efectúa una corta discusión sobre los principales protocolos de micromovilidad. Después de ello se presenta una breve descripción de la operación de Cellular IP. En la cuarta sección se describe un modelo computacional de una red basada en Cellular IP y se explicanlos principales criterios de diseño. La última sección presenta los resultados obtenidos en función de parámetros específicos de desempeño. II. MOVILIDAD EN REDES MÓVILES 3G Existen siete protocolos de micromovilidad considerados por el grupo Mobile IP de la IETF [3] a saber: Mobile IP Jerárquico, Fast Handoff, Proactive Handoff, TeleMIP (Telecommunications Enhanced Mobile IP Architecture),Cellular IP, HAWAII (Handoff-Aware Wireless Access Internet Infrastructure) y EMA (Edge Mobility Architecture). Los primeros cuatro protocolos son extensiones de Mobile IP, diseñados para compensar sus debilidades en micromovilidad, y son llamados genéricamente “protocolos de gestión de movilidad basados en Agentes Foráneos (AF)”, el resto de los protocolos están basados en re-expedición de un enrutadora otro, en vez de AFs. Algunos de los problemas más importantes concernientes a la eficiencia de los protocolos de micromovilidad son: parámetros de gestión del traspaso, latencia del traspaso, pérdidas de paquetes, número de agentes móviles involucrados, conectividad pasiva y rastreo, tráfico intra-red, escalabilidad y robustez. Comparado con los criterios anteriores, cada protocolo demicromovilidad tiene diferentes ventajas y limitaciones y es difícil encontrar un ganador absoluto. En este trabajo nos hemos concentrado en el análisis de Cellular IP por los siguientes motivos: (a) Debido a que no utiliza encapsulamiento de paquetes, el cual oculta información de cabeceras, necesaria para la operación de la Calidad de

M

OBILE IP fue desarrollado por la IETF (Internet EngineeringTask Force), y es considerado la solución de facto para usuarios móviles en ambientes de macromovilidad en redes de tercera generación (3G). Sin embargo, cuando estaba siendo concluido, se hicieron evidentes severas limitaciones en cuanto al manejo de la movilidad local. Existen dos desventajas principales focalizadas en el procedimiento del traspaso: Sensibilidad al cambio de célula, también...