Propozycja optymalizacji wyboru interfejsu bezprzewodowego w heterogenicznej sieci dostępów

• Autorzy: Perwejnis Daniel , Hoeft Michał , Woźniak Józef

Identyfikatory

DOI

10.15199/59.2019.4.1

Warianty tytułu

EN

Proposal to optimize the wireless interface selection in a heterogeneous access network

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Szybki rozwój sieci bezprzewodowych oraz ich szeroka dostępność sprawiają, iż ich użytkownicy coraz częściej znajdują się w obszarze działania kilku różnych bezprzewodowych systemów zapewniających dostęp do zasobów Internetu. Środowisko takie nazywamy heterogenicznym. Integruje ono bowiem zróżnicowane technologicznie sieci, w tym najczęściej rozwiązania standardu IEEE 802.11 oraz sieci komórkowe, zarówno 3G ,jak i 4G, ale także systemy WiMAX i inne. Jednym z istotnych problemów staje się wówczas optymalny wybór sieci dostępowej, z uwzględnieniem wymagań stawianych przez aplikację lub sformułowanych przez samego użytkownika. W artykule skupiono się na prezentacji wybranych problemów optymalizacji wyboru interfejsu bezprzewodowego w heterogenicznym środowisku bezprzewodowym. Założono przy tym zarówno punkt widzenia użytkownika, który każdorazowo dysponuje ograniczoną informacją o zasobach całej sieci heterogenicznej, jak też operatora, mającego pełną informację o stanie sieci, koncentrując się jednak na tej pierwszej grupie. W części eksperymentalnej zaprezentowano autorskie narzędzie Handover Manager do wspomagania wyboru łącza dostępowego.

EN

Rapid growth of wireless network and their wide accessibility causes situations in which end users are frequently in the area where many wireless access technologies are present. Such an environment is called heterogeneous as it integrates many networks including, among others, WiFi, WiMAX or cellular networks, both 3G and 4G. One of essential problems in such heterogeneous environments becomes selection of the optimal access network, taking into account requirements defined by both users or applications. The paper focuses on finding a solution optimizing network interface selection in a wireless heterogeneous environment from, mainly, the perspective of the end user – who has a limited information about the resources of the whole heterogeneous network (only the network operator possesses the full information concerning network parameters). In the first part an overview of different approaches to the user interface selection has been presented. In the experimental part, the author's Handover Manager tool was presented to support the selection of an access link.

Słowa kluczowe

PL

sieci heterogeniczne; przełączanie horyzontalne; przełączanie wertykalne; algorytmy decyzyjne

EN

heterogeneous environment; vertical handover; horizontal handover; decision algorithms

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne
• Rocznik: 2019
• Tom: nr 4
• Strony: 83--91
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Perwejnis Daniel

• Wydział Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki, Politechnika Gdańska

autor

Hoeft Michał

• Wydział Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki, Politechnika Gdańska

autor

Woźniak Józef

• Wydział Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki, Politechnika Gdańska

Bibliografia

• [1] IEEE Standard for Wireless MAN-Advanced Air Interface for Broadband Wireless Access Systems - Amendment 2: Higher Reliability Networks, in IEEE Std 802.16.1a-2013 (Amendment to IEEE Std 802.16.1-2012) , str.1-319, 2013.
• [2] Pawłowski M., P. Matusz, J. Woźniak: "WiMAX - nowy standard szerokopasmowych sieci bezprzewodowych (część 1)". Przegląd Telekomunikacyjny i Wiadomości Telekomunikacyjne (7), s. 245-251, 2005.
• [3] Pawłowski M., P. Matusz, J. Woźniak: "WiMAX - nowy standard szerokopasmowych sieci bezprzewodowych (część 2)". Przegląd Telekomunikacyjny i Wiadomości Telekomunikacyjne (11), s. 399-407, 2005.
• [4] IEEE Standard for Information technology - Telecommunications and information exchange between systems Local and metropolitan area networks--Specific requirements - Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications, in IEEE Std 802.11-2016 (Revision of IEEE Std 802.11-2012) , s.1-3534, 2016.
• [5] Woźniak J., K. Gierłowski, M. Hoeft: "Postępy w rozwoju standardu IEEE 802.11 i jego zastosowań". Przegląd Telekomunikacyjny i Wiadomości Telekomunikacyjne (11), 1259-1270, 2016.
• [6] Hoeft M., K. Gierłowski, J. Woźniak: "Postępy w rozwoju standardu IEEE 802.11 i jego zastosowań Część II: Nowe obszary zastosowań i nowe koncepcje pracy sieci WiFi", Przegląd Telekomunikacyjny i Wiadomości Telekomunikacyjne (5), 135-143, 2017.
• [7] Galanopoulos A., F. Foukalas, T. A. Tsiftsis: Efficient Coexistence of LTE With WiFi in the Licensed and Unlicensed Spectrum Aggregation, IEEE Transactions on Cognitive Communications and Networking, vol. 2, no. 2, pp. 129-140, June 2016.
• [8] Wu J., J. Liu, Z. Huang, C. Du, H. Zhao, Y. Bai: Intelligent network selection for data offloading in 5G multi-radio heterogeneous networks, China Communications, vol. 12, str. 132-139, 2015.
• [9] IEEE 802.21 WG. IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Networks. Part 21: Media Independent Handover Services. IEEE Std 802.21-2008, 2009.
• [10] Machan P., S. Serwin, J. Wozniak: Performance of mobility support mechanisms in a heterogeneous UMTS and IEEE 802.11 network offered under the IEEE 802.21 standard, 1st International Conference on Information Technology, 2008.
• [11] Hoeft M., J. Wozniak: A test-bed analysis of simultaneous PMIPv6 handover in 802.11 WLANs environment. LCNS 7960 - Ad Hoc, Wireless and Mobile Network, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, str. 221- 232, 2011.
• [12] Hoeft M., K. Gierlowski, T. Gierszewski, J. Konorski, K. Nowicki, J. Wozniak: Measurements of QoS/QoE parameters for media streaming in a PMIPv6 testbed with 802.11 b/g/n. Metrology and Measurement Systems, (19), str. 285-294, 2012.
• [13] Piri E., K. Pentikousis: IEEE 802.21. The Internet Protocol Journal, Vo. 12, Nr 2, 2009. https://www.cisco.com/c/en/us/about/press/internetprotocol- journal/back-issues/table-contents-44/122-ieee.html (dostęp 18.03.2019).
• [14] Wozniak J., P. Machan, K. Gierlowski, M. Hoeft, M. Lewczuk: Comparative analysis of IP-based mobility protocols and fast handover algorithms in IEEE 802.11 based WLANs. Computer Networks. 2011, Springer, str. 87-101, 2011.
• [15] Kassar M., B. Kervella, G. Pujolle: "An overview of vertical handover decision strategies in heterogeneous wireless networks", Computer Communications, 31 (10) (2008), str. 2607-2620.
• [16] Harsha A. Bhute, P. P. Karde. V.M. Thakare: Vertical Handover Decision Strategies in Heterogeneous Wireless Networks, Association of Computer Electronics and Electrical Engineers, 2014.
• [17] Kumari P. A. and I. S. Prabha, Optimum network selection in heterogeneous wireless environment using gravitational search algorithm, 2015 International Conference on Signal Processing and Communication Engineering Systems, 2015, str. 464-467.
• [18] Radhika K. and A. V. G. Reddy, Network selection in heterogeneous wireless networks based on Fuzzy Multiple criteria Decision Making, 2011 3rd International Conference on Electronics Computer Technology, Kanyakumari, 2011, str. 136-139.
• [19] Iancu I., C.-I. Popirlan: Mamdami: Fuzzy Logic Controller with Mobile Agents for Matching. Recent Advances in Neural Networks and Fuzzy systems and Evolutionary Computing, str. 117-122, 2010.
• [20] Saaty T. L.: Decision making with the analytic hierarchy process. Int. J. Services Sciences, Vol. 1, nr 1, 2008.
• [21] Sgora A., D. D. Vergados, P. Chatzimisios: An access network selection algorithm for heterogeneous wireless environments, The IEEE symposium on Computers and Communications, str. 890-892, 2010.
• [22] Machań P., J. Wozniak: Proactive handover for IEEE 802.11r networks, 2011 4th Joint IFIP Wireless and Mobile Networking Conference (WMNC 2011), str. 1-7, 2011.
• [23] Godor G. and G. Detari: Novel Network Selection Algorithm for Various Wireless Network Interfaces, 2007 16th IST Mobile and Wireless Communications Summit, str. 1-5, 2007.
• [24] Windows Presentation Foundation. https://docs.microsoft.com/pl-pl/ dotnet/framework/wpf/ (dostęp 18.03.2019).
• [25] Wprowadzenie do wzorca projektowego Model-View-ViewModel na przykładzie aplikacji WPF. https://msdn.microsoft.com/pl-pl/library/ wprowadzenie-do-wzorca-projektowego-model-view-viewmodel-naprzykladzie- aplikacji-wpf.aspx (dostęp 18.03.2019).
• [26] Managed Wifi API. https://archive.codeplex.com/?p=managedwifi , (dostęp 18.03.2019).

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).