Analyse de performance de handover vertical entre réseaux UMTS et WLAN

Les protocoles de mobilité permettent le support du handover entre les deux architectures. A présent, il est intéressant d’expliciter l’exécution à proprement parler du handover inter- système entre UMTS et 802.11. En effet, le protocole de mobilité autorise l’interaction de couche réseau ou supérieur entre les deux réseaux. Cependant, UMTS traite la mobilité par handover et resélection de cellule alors que 802.11 traite la mobilité par transitions. Constitue les réseaux hétérogènes dans nos jours un domaine de recherche très important, vu le nombre des normes mobiles qui n’a cessé d’augmenter et les problèmes d’interaction qu’en résulte nous allons essayer dans cette section de répondre sur les questions suivantes : Comment les réseaux hétérogènes est considéré comme un nouveau domaine de recherche ? C’est quoi la mobilité dans ces réseaux ? Par la suite nous présentons notre étude de cas pratique UMTS/802.11, et finalement Quel est l’impacte de la sécurité dans le cas de handover ? Avec la croissance exponentielle de l’Internet et l’expansion des réseaux cellulaires, l’Internet sans fil devient une réalité. En raison de la bande passante limitée et du prix de service élevé des réseaux cellulaires, il y a une tendance d’intégrer le WLAN et les réseaux cellulaires, qui fourniront aux utilisateurs la connexion à l’Internet “n’importe quand et n’importe où” (any-time, any-where) aussi bien avec un débit plus important et moins coûteux de données dans la zone de couverture qui est limitée. Cette évolution de réseau, et l’émergence de nouveau protocole IP tel qu’IPv6, nous mène vers l’hypothèse que les plus part des réseaux sans fil qui interagir par l’intermédiaire d’IP que ces interactions seront basé sur une plateforme IPv6 dans le future. La gestion de la mobilité est considérée comme étant le principal élément dans ce nouveau type de réseau, nous voulons dire par cela que le handover entre ces différents réseaux faira l’objet da notre étude.

Les métriques de performance

La durée (ou latence) de handover est le temps nécessaire pour accomplir le handover. Elle inclut la détection de mouvement, la prise de décision, l’attribution de la nouvelle adresse et la redirection du trafic. Le début de handover est l’instant où la MN entre/quitte la cellule. Pendant le handover, la MN ne peut pas utilisée l’interface sur laquelle oriente son flux, jusqu’à ce que le handover s’achève. Cependant, pendant le handover, la MN pourrait émettre et recevoir des paquets sur une autre interface. Le trigger est une procédure déclenché par une entité et générant un événement à exécuter par une autre entité homologue. La génération d’un faux trigger peut être expliquée par un MN comme le début de handover. Quelques triggers (par exemple Link down) sont générés par la suite d’une perte de paquet ou d’une mesure de qualité de signal, un MN peut déclenche un faux trigger à cause d’une collision ou d’une interférence temporaire.

Le facteur de déconnexion (Disconnection factor)

Le facteur de déconnexion est le rapport entre le temps de déconnexion, quand un MN ne peut pas recevoir du trafic à travers ses interfaces, et la durée de handover. Le temps de déconnexion varie entre 0 et la durée de handover. Par exemple, si l’une des interfaces du MN tombe en panne, le MN sera déconnecté cette interface jusqu’à ce qu’il accomplisse un handover vertical sur une autre interface. Dans ce cas-ci, le temps de déconnexion sera égal à la durée de handover. Elle comprend d’une part un réseau IEEE 802.11 et d’autre part un réseau UMTS et un nœud d’interconnexion. La section suivante détaille le modèle de simulation pour permettre la simulation de ladite architecture. L’architecture implémenté repose sur le standard IEEE 802.21 [29], il est constitué principalement de trois composante : le réseau sans fil IEEE 802.11, le réseau d’UMTS et l’entité de Handover. La figure ci-dessous décrit l’architecture implémentée.

Le modèle UMTS utilisé est basés sur le modèle d’EURANE [30] (Enhanced UMTS Radio Access Network). Les extensions EURANE développé dans le cadre du projet SEACORN pour Ericsson Telecommunication B.V. a été considérées pour ce projet. EURANE ajoute 3 noeuds à savoir: le RNC, la BS et l’UE UMTS autorisant le support des canaux FACH, RACH, DCH et HS-DSCH. Les canaux FACH et RACH sont des canaux communs aux UEs d’une même cellule alors que le canal DCH est un canal dédié pour UE. Le canal HS-DSCH permet le transport de données utilisateur à haut débit grâce à la technique HSDPA. Ces noeuds implémentés sont caractérisés principalement par les services de segmentation et retransmission de données. Le handover entre canaux RACH/FACH et DCH est supporté. Les hypothèses principales dans ce modèle sont comme suit. Tous les noeuds sont accessibles à tout instant et la cellule d’UMTS couvre toute la surface de simulation sauf indication contraire.