Arquitectura de red 2.5G (voz y datos) BSC MSC SGSN Red de Telefonía pública Gateway MSC G (Gp:) Nodo de soporte GPRS servidor (SGSN) (Gp:) Nodo de soporte GPRS pasarela (GGSN)
Internet GGSN G Conceptos clave: las nuevas redes de datos celulares operan en paralelo con la red celular de voz (excepto EDGE) La red de voz no cambia La red de datos opera en paralelo
Estándares celulares: resumen Sistemas 3G: voz y datos Servicio Universal de Telecomunicaciones Móviles (UMTS) Servicio de datos : Acceso de alta velocidad a paquetes tanto en subida como en bajada (HSDPA/HSUPA): 3 Mbps CDMA-2000: CDMA en ranuras TDMA Servicio de datos: 1xEvolution Data Optimized (1xEVDO) hasta 14 Mbps LTE, LTE Advanced, 4G: voz y datos No compatible con 3G. Mayores velocidades de subida y de bajada (292 Mbps de bajada y 71 Mbps de subida)
¿Qué se entiende por movilidad? Espectro de movilidad desde el punto de vista de la red: (Gp:) Sin movilidad (Gp:) Alta movilidad
El usuario móvil inalámbrico usa el mismo punto de acceso El usuario móvil pasa por muchos puntos de acceso manteniendo las conexiones (como el usuario de telefonía móvil) El usuario móvil se conecta / desconecta de la red empleando DHCP.
Movilidad: Vocabulario Red propia: domicilio permanente de un nodo móvil (ej, 128.119.40/24) Dirección permanente: es la dirección en la red propia, siempre se puede usar para alcanzar el dispositivo ej., 128.119.40.186 Agente propio: entidad dentro de la red propia que lleva las funciones de movilidad por cuenta del nodo móvil Red de área extensa corresponsal
Movilidad: más vocabulario Dirección cedida: dirección en la red ajena. (ej., 79,129.13.2) Red de área extensa Red ajena: red en la que reside el nodo móvil (ej., 79.129.13/24) Dirección permanente: permanece constante (ej., 128.119.40.186) Agente externo: entidad en la red ajena que ayuda al nodo móvil en la gestión de la movilidad corresponsal: es la entidad que quiere comunicarse con el nodo móvil
¿cómo contactar con el móvil de un amigo: ¿Buscando en las guías telefónicas? ¿Llamando a sus padres? Es de esperar que quiera indicar la dirección Quisiera saber dónde está Alicia Considere unos amigos que cambian frecuentemente de dirección , ¿Cómo encontrarse?
Movilidad: aproximaciones Que lo manejen los routers: routers publican la dirección permanente del nodo móvil en la red ajena por medio del intercambio de las tablas de enrutado habituales. Las tablas de enrutamiento indican la localización del nodo móvil No hay cambios en los dispositivos finales Que lo manejen los dispositivos finales: Enrutado indirecto: la comunicación del corresponsal al móvil viaja a través del agente propio y desde el agente propio al móvil. Enrutado directo: el corresponsal obtiene la dirección cedida del móvil y le envía directamente a él.
Movilidad: aproximaciones Que lo manejen los routers: routers publican la dirección permanente del nodo móvil en la red ajena por medio del intercambio de las tablas de enrutado habitaules. Las tablas de enrutamiento indican la localización del nodo móvil No hay cambios en los dispositivos finales Que lo manejen los dispositivos finales: Enrutado indirecto: la comunicación del corresponsal al móvil viaja a través del agente propio y desde el agente propio al móvil. Enrutado directo: el corresponsal obtiene la dirección cedida del móvil y le envía directamente a él. No se escala a los miles de millones de móviles
Movilidad: registro en la red Resultado final: El agente ajeno conoce al dispositivo móvil El agente propio conoce la localización del móvil Red de área extensa Red propia Red ajena (Gp:) 1 (Gp:) El móvil contacta con el agente ajeno al entrar en la red
(Gp:) 2 (Gp:) Agente ajeno contacta con el agente propio: “este móvil reside en mi red”
Movilidad vía Enrutado Indirecto Red de área extensa Red propia Red ajena (Gp:) 3
(Gp:) 2
(Gp:) 4
(Gp:) 1
(Gp:) El corresponsal direcciona paquetes empleando la dirección propia del dispositivo móvil
(Gp:) El agente propio intercepta los paquetes enviados al agente ajeno
(Gp:) El agente ajeno recibe los paquetes enviados al dispositivo móvil
(Gp:) Móvil responde directamente al corresponsal
Enrutado Indirecto: comentarios Los dispositivos móviles usan dos direcciones: Dirección permanente: empleada por el corresponsal (por lo tanto la localización del móvil es transparente al corresponsal) Dirección cedida: empleada por el agente propio para reenviar los datagramas al móvil Las funciones del agente ajeno pueden ser llevadas a cabo por el mismo móvil Enrutado triangular: corresponsal-red propia-móvil Ineficiente cuando el corresponsal y el móvil están en la misma red
Enrutado indirecto: moviéndose entre redes Suponga que el usuario móvil va a otra red Se registra con un nuevo agente ajeno El nuevo agente ajeno se registra con el agente propio El agente propio actualiza la dirección cedida del móvil Los paquetes se siguen enviado al móvil (pero a una nueva dirección cedida) movilidad, se cambia entre redes ajenas de manera transparente: las conexiones deben mantenerse
Movilidad vía Enrutado Directo Red de área extensa Red propia Red ajena (Gp:) 4
(Gp:) 2
(Gp:) 4
(Gp:) 1
Los corresponsales reciben las direcciones ajenas de los móviles El corresponsal envía al agente ajeno (Gp:) El agente ajeno recibe los paquetes enviados al móvil
(Gp:) El móvil contesta directamente al corresponsal
(Gp:) 3
Movilidad vía Enrutado Directo: comentarios Evita la ineficiencia del enrutado triangular No es transparente al corresponsal: puesto que el corresponsal debe obtener la dirección cedida del agente propio
Re de área extensa (Gp:) 1
Red ajena visitada al comienzo de la sesión Agente Ajeno anclado (Gp:) 2
(Gp:) 4
Nuevo agente ajeno (Gp:) 3
(Gp:) 5
Agente corresponsal corresponsal Nueva red ajena Acomodando la movilidad con enrutado directo Anclar agente ajeno: FA durante la primera visita a la red Los datos siempre se enrutan primero por el FA anclado Cuando el móvil se mueve: nuevos FA se las arreglan para obtener los datos a través del viejo FA (encadenamiento)
IP móvil RFC 3344 Tiene las características que hemos visto: Agentes propios y ajenos, registro de agentes ajenos, direcciones cedidas, encapsulación Hay que estandarizar: Enrutado indirecto de los datagramas Descubrimiento de agentes Registro con el agente propio
IP móvil: enrutado indirecto Dirección permanente: 128.119.40.186 Dirección cedida: 79.129.13.2 (Gp:) dest: 128.119.40.186 (Gp:) Paquete enviado por el corresponsal
(Gp:) dest: 79.129.13.2 (Gp:) dest: 128.119.40.186 (Gp:) Paquete enviado por el agente propio al agente ajeno: un paquete dentro de un paquete
(Gp:) dest: 128.119.40.186 (Gp:) Agente ajeno-A-paquete móvil
IP móvil: descubrimiento de agentes Anuncio de agentes: los agentes propios / ajenos anuncian sus servicios mediante difusión de mensajes ICMP (campo tipo = 9) R bit: registro requerido H,F bits: agente propio y, o, ajeno
IP móvil: ejemplo de registro
Resumen Inalámbrico Enlaces inalámbricos: Capacidad, distancia Canales con errores CDMA IEEE 802.11 (“Wi-Fi”) CSMA/CA refleja las características del canal inalámbrico Acceso celular arquitectura estándares (ej., GSM, CDMA-2000, UMTS) Movilidad principios: direccionamiento, enrutado de usuarios móviles Redes propias y ajenas Enrutado directo e indirecto Dirección cedida Casos de estudio IP móvil Impacto en los protocolos de las capas superiores
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