Download Analysis of Reliable Multicast Protocols

ITEC4620
Wireless and Mobile Communication Networks
D803(12.30-15.30(Sat))
ดร. ประวิทย์ ชุมชู
วิศวกรรมสารสนเทศและการสื่ อสาร
MUT
Email: [email protected]
ห้องทางาน: F402
เบอร์โทรศัพท์ที่ทางาน: (02)9883655 ต่อ 220
เบอร์โทรศัพท์เคลื่อนที่: 065343850
MUT
Class V
Mobility
MUT
หัวข้อที่จะบรรยาย
Overview of Network Mobility
WLAN handoff (L2 handover)
Mobile IP (L3 handover)
Network Mobility
MUT
Overview of Network Mobility
• Terminal Mobility
• Network Mobility
• Personal Mobility
MUT
Overview of Network Mobility
UMTS
Coverage
GSM
Coverage
WLAN
Coverage
Vertical Handoff
MUT
Horizontal Handoff
L2&L3 Handover
CN
HA
Internet
Campus Network
FA2
FA1
Subnet A
Subnet B
AP
AP
AP
AP
MN
L2
MUT
L3
L2
Cont.
Wireless Networks
Router
CDMA Networks
Router
Switch
Switch
Wired LAN
Wired LAN
AP
Wired LAN
AP
Radio Tower
Layer 2 Handoff
Layer 3 Handoff
MUT
Inter Domain Handoff
WLAN/CDMA Handoff
WLAN Handoff (L2 Handoff)
Discovery
Phase
Authentication
Phase
Association
Phase
Scanning
Phase
Authentica
tio
New AP
n request
response
Authentication
Reassociati
on
request
sponse
Reassociation re
Data packets
MUT
Wired Network
IAPP update
esp
IAPP r
onse
เวลาที่ใช้ ของแต่ละเฟส [ref]
MUT
Phase
Time
Scanning
350-500ms
Authentication
<10ms
Association
<10ms
Wired update
<20ms
Signal Strength
L2 Handoff (trigger)
AP 2
AP 1
Threshold
Delta Signal Strength
Start search
MUT
Stop search
Time
Discover Phase
• IEEE standard
– Passive Scan
– Active Scan
• Non-IEEE Standard
–
–
–
–
MUT
Selective Scan
Syncscan (Synchronized Scanning )
Asyncscan (Adaptive Synchronized Scanning )
Multiple Interfaces
Passive Scan
• A station moves to each channel on the channel list and waits for
Beacon frames
• Save Battery power because it does not require transmitting
• APs must broadcast Beacon
• Full Channel Scan
MUT
Passive Scan
Beacons
AP11
CH#3
Switch to #3
Switch to #2
AP6
Switch to #1
Switch to #1
CH#2
AP1
2
MUT
CH#1
3
4
5
6
7
8
9
10
11
2
Active Scan
• Request frames are used to solicit responses from a network with a
given name
• Take higher power than Passive Scan
• Full Channel Scan
MUT
Acknowledge
me n t
st
Probe Reque
Probe Reque
Acknowledge
n se
n se
n se
Acknowledge
Probe Respo
Probe Respo
Probe Respo
Time
STA
MinChannelTime
MaxChannelTime
MUT
Acknowledge
APs on channel n
me n t
APs on channel 2
st
APs on channel 1
me n t
Channel n
me n t
Channel 2
n se
Probe Reque
Channel 1
Probe Respo
st
Active Scan
MinChannelTime
MaxChannelTime
MinChannelTime
MaxChannelTime
Syncscan
• การซิงโคร์ไนซ์สญ
ั ญาณ beacon ระหว่างสถานีแม่ข่ายกับสถานีลูกข่าย
• การซิงโคร์ไนซ์มีโอกาศผิดพลาดสู ง
– Media Contention Delay
– Propagation delay
MUT
Asycscan
• ค่าประมาณเวลาหน่วงเฉลี่ยของการส่ งสัญญาณ Beacon ของ
ช่องสัญญาณเพื่อปรับการการซิงโคร์ไนซ์
MUT
Authentication Phase
Shared Key Authentication
Open Authentication
STA
Authentication Request
1
Authentication Response
2
MUT
AP
STA
AP
Authentication Request
1
Challenge text
2
Challenge Response
3
Authentication Response
4
Association Phase (Reassociation)
STA
Association Request
1
AP
Discovery
Phase
Scanning
Phase
Association Response
2
Authentication
Phase
Association
Phase
Authentica
tio
New AP
n request
response
Authentication
Reassociati
on
request
sponse
Reassociation re
Data packets
MUT
Wired Network
IAPP update
esp
IAPP r
onse
การย้ายเซลในลาดับชั้นที่ 3 (L3 Handoff)
• ส่ วนประกอบของ Mobile IP
Home Agent (HA)
Foreign Agent (FA)
Mobile Host (MH)
Correspondent Node (CN)
Care-of-Address (CoA)
Co-location Care-of-Address (Cocoa)
Correspondent Node (CN)
203.148.152.2
203.148.152.1
203.148.1.1
203.148.1.2
Internet
203.148.10.1
Foreign Agent (FA)
AP
Home Agent (HA)
AP
Mobile Host(MH)
203.148.10.5
MUT
203.148.10.2
การย้ายเซลในลาดับชั้นที่ 3 (L3 Handoff)
– Mobile Agent Discovery
– Registration
– Routing and tunneling
MUT
Agent Advertisement
• Attaching a special extension to a router advertisement
MUT
Mobile Agent Discovery
• An impatient mobile node may to detect routers running Internet
Control Message Protocol (ICMP) Router Discovery
MUT
Registration
Sent Binding (2)
Foreign Agent (FA)
Home Agent (HA)
203.168.1.2 Acknowledge Binding (3) 203.168.3.1
Binding Update
FA (COA) Lifetime
HA
3s
203.168.1.2 203.168.3.1
Reply (4)
Request (1)
Mobile Node (MN)
203.168.1.19
MUT
Tunneling (FA Decapsulation)
Sr
Des
c
t
203.168.1.2 203.168.3.1
Encapsulatio
Prot n Sr
Des
Prot
c
t
o
X 203.168.1.19 ?
oo
4 55
r
Encapsulated Datagram
Correspondent Node (CN)
Sr
Des
Prot
c
t
o
X 203.168.1.19 ?
Router
Payload
Router
(1) Router
Internet
visited link
Foreign Agent (FA)
203.168.3.1
(3)
AP
Sr
Des
c
t
203.168.1.2 203.168.3.1
MUT
Decapsulatio
Prot n Sr
oo
4 55
r
Encapsulated Datagram
Payload
home link
AP
(2)
Sr
Des
Prot
c
t
o
X 203.168.1.19 ?
Mobile Node (MN)
203.168.1.19
Des
Prot
c
t
o
X 203.168.1.19 ?
Home Agent (HA)
203.168.1.2
Payload
Payload
Tunneling (MH Decapsulation)
Sr
Des
c
t
203.168.1.2 203.168.3.1
Encapsulatio
Prot n Sr
Des
Prot
c
t
o
X 203.168.1.19 ?
oo
4 55
r
Encapsulated Datagram
Correspondent Node (CN)
Sr
Des
Prot
c
t
o
X 203.168.1.19 ?
Router
Payload
Router
Internet
AP
Sr
Des
c
t
203.168.1.2 203.168.3.1
MUT
Decapsulatio
Prot n Sr
oo
4 55
r
(1) Router
Des
Prot
c
t
o
X 203.168.1.19 ?
Encapsulated Datagram
(2)
(3)
Mobile Node (MN)
203.168.1.19
Payload
Home Agent (HA)
203.168.1.2
home link
AP
Payload
Network Mobility
• ส่ วนประกอบของ Network Mobility
Home Agent (HA)
Foreign Agent (FA)
Mobile Router (MR)
Mobile Network (MN)
Correspondent Node (CN)
Mobile Network Node (MNN)
Care-of-Address (CoA)
Correspondent Node (CN)
Router
Router
Foreign Agent (FA)
Home Agent (HA)
Router
home link
Internet
MR
MNN MNN
visited link
PDA
e
m ov
AP
MR
MNN MNN
PDA
Mobile’s HA
AP
MNN
MUT
AP
MNN
Mobile’s HA
AP
MNN
MNN
Tunneling
Correspondent Node (CN)
Router
203.168.3.1
Foreign Agent (FA)
203.168.2.2
Router Internet
203.168.2.1
visited link
Des
Sr
Des
Src
t
c
t
Payload
203.168.2. 2 203.168.1.19 X 203.168.1. 3
(2)
AP
MR
203.168.1.19
(3)
Mobile’s HA
203.168.3.2
Sr
Des
c
t
Payload
X 203.168.1. 3
MUT
203.168.1.3
(1)
Sr
Des
c
t
Payload
X 203.168.1. 3
Home Agent (HA)
203.168.1.2
home link
203.168.1.1
Router Des
AP
Des
Sr
Des
Src
Src
t
t
c
t
Payload
203.168.1. 2 203.168.2. 2 203.168.2. 2 203.168.1.19 X 203.168.1. 3
Summary
• Basic L2&L3 Handover
MUT
ตัวอย่างข้อสอบและการนาใช้ในการทาวิจยั ( เดี่ยว)
• VoIP ใช้ PCM ในการเข้ารหัสแล้วส่ งผ่าน RTP/UDP/IP โดยใช้
ระยะห่างของแพ็คเก็ตที่ใช้ส่ง (packet departure-interval time) เท่า 20
ms
• จานวนกี่โฟลของ VoIP ที่สามารถส่ งผ่านอีเตอร์เน็ตได้ ?
• จานวนกี่โฟลของ VoIP ที่สามารถส่ งผ่าน IEEE 802.11bได้ ?
MUT
Solve (G711)
• Assumption
– No collisions, No error
• Total transmission time
– DATA+SIFS+ACK+DIFS+BO
• VoIP 64 kbps, 20 ms, 160 bytes per packets
– Total bytes= 160+28(UDP+IP header)+12 (RTP header)+34(Mac header)=234 bytes
– Data transmission time= 234/11e6+24/1e6=?
• ACK
– Time for ACK transmission = ((Ack header =14 bytes)+ (PLCP header = 24 bytes))@(1Mbps=304 us
• SIFS,DIFS,BO
– 10 us, 50 us, and 310 us
• Maximum VoIP flows
=?
MUT
แบบฝึ กหัด
จงตอบคาถามต่อไปนี้พร้อมอธิ บายเหตผล
a.ในขณะที่ B ping A (ping –t A) ถ้าคุณถอดสาย LAN ของ A แล้วย้ายไปเสี ยบอีกพ็อตภายใน Network X จะเกิดอะไรขึ้นกับ ping session
b.ในขณะที่ B ping A (ping –t A) ถ้าคุณถอดสาย LAN ของ A แล้วย้ายไปเสี ยบ สวิทช์ ของ Network Y จะเกิดอะไรขึ้นกับ ping session
A
Network Y
A
B
Network X
C. ถ้า A มี 2 network cards (eth0, eth1) ถ้า 2 network cards ใช้ IP เดียวกันแต่ใช้คนละเวลา สมมุติให้ A ใช้ eth0 ในขณะที่
B ping A (ping –t A) ถ้าคุณถอดสาย eth0 ของ A แล้วย้ายไปเสี ยบที่ eth1 จะเกิดอะไรขึ้นกับ ping session
MUT