Integrantes.

• Virginia Molina

• Sthefani González

• Pedro Caballero

• Gustavo Alonso

Convergencia de Wi-Fi (Wireless Fidelity) con las redes celulares.

Convergencia de Wi-Fi con redes celulares.

Introducción

¿Si vamos hablando con alguien por el móvil a través de 3G yperdemos cobertura, nuestro móvil podría reengancharse auna WiFi cercana sin que nos demos cuenta? Es una realidad.

¿Si vamos a solicitar un servicio de comunicaciones con otroproveedor, es necesario dar de nuevo todos nuestros datos ypreferencias? Eso es la movilidad en dos aspectos distintos.

• La movilidad en redes inalámbricas es uno de los aspectos aresolver más importantes en el futuro de NGN.

• Los usuarios demandan poder desplazarse entre distintasredes con el mismo dispositivo.

• Usuarios quieren poder estar localizablesindependientemente del dispositivo, utilizando alguna clasede nombre simbólico.

Movilidad de dispositivo.

Hoy en día aún se encuentra en estudio.

Que es quizá el reto más grande tal y como se verá.

La elección en este caso es complicada.

tratan sobre escenarios de movilidad, como son

movilidad personal,

movilidad de sesión y

movilidad de servicio.

1. Movilidad de dispositivo

La movilidad de dispositivo permite que un usuariopueda moverse entre distintas redes, manteniendolas aplicaciones y conexiones activas y sininterrupciones o al menos, interrupcionesperceptibles.

En general, la movilidad de dispositivo presenta 4posibles escenarios según la siguiente tabla:

Cambio de dirección IP

Redes heterogéneas

Tipo 1 No No

Tipo 2 No Sí

Tipo 3 Sí No

Tipo 4 Sí Sí

1. En el primer caso, el dispositivo se mueve entre distintas células deuna WiFi, una WiMAX o una red 3G, y sin cambio de IP.En este caso la movilidad es resuelta a nivel de enlace de hecho, todas

ellas por separado proporcionan movilidad de dispositivo.

2. En el segundo caso, la movilidad se da entre dos redes distintas, porejemplo el salto de una WiFi a una 3G, y sin cambio de IP.En este caso la movilidad también se resuelve a nivel de enlace sinembargo, existe el problema de la previsible incompatibilidad demecanismos de seguridad.

3. En el tercer y cuarto caso, se produce un cambio de dirección IP.En cualquiera de los dos casos la movilidad a nivel de enlace debe serresuelta, y si las redes son heterogéneas también el problema de laseguridad. Por otra parte, el socket deja de ser válido.

Se han presentado distintas soluciones al problema de movilidad de dispositivo:

1.1. MOBILE IPV6.

• La solución MIPv6 consiste en disponer un Home Agent (HA), con una dirección IP fija que actúa de receptor permanente de las comunicaciones.

El dispositivo móvil actualiza su dirección IP en el HA cada vez que cambia, de modo que el HA siempre sabe dónde reenviar los paquetes.

Problemas.

1. El más importante es la gestión del handover, el retardo que percibe el dispositivo móvil.La primera solución es MIPv6 jerárquico, que gestiona movilidad dentro de un mismo dominio. Cuando un dispositivo móvil entra en unnuevo dominio, se registra localmente de modo que sus futuros movimientos son invisibles al resto de Internet.La segunda solución es el Fast Handover, en el cual en nivel de enlace lleva a cabo un aviso (triggering) al nivel de red, para que puedaanticiparse. Sin embargo, ambos métodos sufren de una latencia excesiva para aplicaciones de tiempo real.

2. El segundo problema de MIPv6 es la dependencia del usuario de su proveedor. Es necesario que el ISP del usuario proporcione unadirección IP fija y que además permita redireccionar puertos.

Por lo tanto, el usuario está a merced de su proveedor para obtener movilidad o a merced de registrarse en un servidor DNS dinámico.

La conclusión que se desprende es que la invalidez del socket debería ser resuelta en niveles TCP/IP superiores, paramayor comodidad de los usuarios. La comodidad es sin duda uno de los requisitos indispensables de redes NGN.

1.2. MOBILE SCTP (MSCTP)

Mobile SCTP (mSCTP) es una solución a nivel de transporte, por lo que su aplicabilidad es razonable sólo cuando hay un cambio de dirección IP.

El protocolo SCTP representa una alternativa muy original a los protocolos de transporte TCP y UDP.

Provee fiabilidad de tráfico,

control de flujo y secuenciación como TCP y

también el envío de mensajes fuera de orden como UDP.

Su mayor importancia radica en el multihoming, ya que con SCTP ambos extremos de la comunicación pueden tener varias direcciones IP.

Aunque se resuelve el problema del cambio de dirección IP, presenta también sus desventajas.

Su mayor problema es que es necesario reprogramar todas las aplicaciones en Internet utilizando el APIcorrespondiente. Además y, aunque tiene menos importancia es necesario establecer un criterio por el cual se añadandinámicamente las direcciones.

•

• Principalmente por la necesidad de reprogramación en toda Internet, es necesario resolver el problema del cambio dedirección IP de otra forma. Si dicha reprogramación fuese llevada a cabo, existiría un problema con el protocolo TLS. Este esun protocolo que proporciona seguridad a nivel de transporte en TCP sin embargo no es compatible con SCTP.

Para el caso, existen principalmente tres opciones:

SCTP sobre IPSec,

TLS sobre SCTP y

SS-SCTP (Secure Socket SCTP).

Aunque la última no es un estándar, representa la opción más fina y completa a pesar de que, por ejemplo, sólo SCTP sobre IPSeccifra el tráfico de control de SCTP.

1.3. MOVILIDAD CON SIP

• El protocolo SIP es un protocolo de nivel de aplicación que permite a dos o más usuarios mantener una sesión consistente en múltiples streams multimedia, ya sea audio, vídeo u otros tipos de tráfico en Internet.

• Puede proporcionar movilidad ya que los usuarios son identificados con una dirección simbólica similar al servicio de correo.

Estas direcciones son registradas y consultadas en servidores SIP, de modo que gracias a estos servidores se puedeestablecer comunicación con el usuario independientemente de su localización

• Esta es su herramienta fundamental para proporcionar movilidad.

Además, los servidores SIP pueden ser registrados en el DNS, en Registros de Recursos “SRV”, de modo que la dirección IPdel mismo servidor tampoco importa.

SIP puede ir sobre cualquier protocolo de transporte sin embargo, su mayor uso hasta ahora ha sido en telefonía VoIP.

• La aplicación más práctica de este protocolo es Movilidad Personal y Movilidad de sesión.

• 1.4. TMSPTerminal Mobile Support Protocol (TMSP) es una solución ingeniosa al problema de la invalidez del socket en un escenariode movilidad de dispositivo. Su publicación data de 2009 por lo que es una solución puntera, aunque no estandarizada.TMSP hace uso de SIP para identificar usuarios con un SIP URI y para comunicar al otro extremo el cambio de IP, mediante eluso de mensajes INVITE. Además, se usa junto con IPSec. Su mecanismo consiste en añadir dos módulos software en elkernel del sistema operativo. Estos son el HRM (Header Restoring Module) y el AMM (Address Mapping Module).

1. Movilidad personal

• La movilidad personal permite localizar a un usuario que puede encontrarse en diferentes terminales, en general haciendouso de nombres simbólicos. Similar a lo que ocurre en el servicio de correo.

Hoy en día usamos el teléfono para llamar a otro teléfono o un cliente de correo para enviar un correo sin embargo, unapersona puede simplemente querer contactar con alguien@dominio.com, independientemente del dispositivo que tenga enese momento el receptor de la llamada. Los usuarios pueden utilizar distintas cuentas para distintos propósitos asociándolascomo la misma entidad en el servidor.

• Todo esto puede proporcionarlo SIP.

2. Movilidad de sesiónLa movilidad de sesión permite a un usuario mantener una sesión multimedia tras un cambio de terminal. Por ejemplo, una

persona puede llegar a su oficina hablando por el teléfono móvil y querer seguir la llamada desde el teléfono fijo de la mesa

o desde el PC, o por ejemplo usarla en un proyector de vídeo (si fuese una videollamada) o dispositivo multimedia

cualquiera. Los mensajes SIP pueden ser usado también para obtener estos servicios.12

3. Movilidad de servicio

• La movilidad de servicio permite a un usuario acceder a sus servicios contratados incluso cuando se cambia dedispositivo, tecnología de acceso o proveedor.

En un entorno VoIP, los servicios que podría querer mantener un usuario son libreta de direcciones, registros de llamadas opreferencias multimedia. También debe ser posible actualizar esta información desde cualquier punto.

• Otros factores que afectan a la movilidad

Primero, es necesario determinar qué aplicaciones requerirán movilidad.

• Por otra parte existe el problema del protocolo RTP de aplicaciones en tiempo real, como VoIP.

RTP utiliza identificadores de 32 bits generados aleatoriamente para identificar a los extremos de la comunicación. Sinembargo utiliza las direcciones IP para detectar colisiones, esto es, cuando dos direcciones IP tienen el mismo identificadormencionado.

• Existen algunos protocolos ya existentes que proporcionan movilidad en algún sentido. Este es el caso de RSP (Real-TimeStreaming Protocol). RTSP es usado para crear sesiones multimedia entre un cliente y un servidor, en modo unicast omulticast.

•La tecnología SDR (Software Defined Radio) puede tener algo muy importanteque decir en la movilidad a nivel de enlace, la cual es inevitable.

•Si la tarjeta de red puede asociarse automáticamente a la nueva redsimplemente descargando o activando el módulo software correspondiente,quedará sólo por ver el tiempo de proceso y el cambio o no de dirección IP.

Convergencia en la Telefonía

• Hace aproximadamente una década los principales servicios de telecomunicaciones se clasificaban en tres categorías:

telefonía fija, telefonía móvil y datos e Internet.

Siendo prestados por tres redes diferentes que tenía solamente la transmisión en común a su nivel más bajo.

Es decir, en la red de transmisión se separaban los canales por tipo de servicio, p.e. 10 E1 para la red celular, 20 para latelefonía fija, etc.

• El avance del despliegue de las redes IP ha permitido comenzar a usar las redes de transmisión en forma compartida entrevarios servicios.

A continuación, con el desarrollo de diferentes tecnologías de banda ancha de acceso, se produce el mayor avance encuanto a poder brindar varios servicios a través del mismo acceso sobre la plataforma de banda ancha e IP.

• Finalmente aparece la convergencia en los terminales y a través de la implantación progresiva de la arquitectura IMS esposible hacer converger aplicaciones y contenidos sobre las mismas redes y accesos.

Las principales ventajas que trae la Convergencia:

Reducción general de costos en la implantación de servicios.

Reducción del tiempo de puesta en servicio (“Time to Market”).

Satisfacción de las necesidades de los clientes facilitando múltiples servicios, aplicaciones y contenidos sobre el mismo

terminal o el mismo operador y enlace de acceso.

La infraestructura tecnológica que soporta la Convergencia se puede dividir conceptualmente en las capas de terminales,

acceso, transporte, control y aplicaciones.

Disponibilidad de redes más compactas y eficientes que facilitan el despliegue de los Accesos físicos a la Sociedad de la

Información y el Conocimiento.

En cuanto a las tecnologías de acceso ya existen muchos terminales duales WiFi (red fija de acceso) y tecnologías móviles de

acceso (GSM, 3G, 3.5G, etc.), lo que permite la convergencia en cuanto a accesos.

WiFi Wireless Fidelity

• La tecnología Wireless Fidelity surge por la necesidad de disponer de accesos de banda ancha inalámbricos en recintos cerrados, como es el caso de las oficinas y el hogar.

• Luego se fue extendiendo a lugares públicos como aeropuertos, restaurantes, cafeterías, etc. a través de los llamados Hot Spots libres o pagos.

• Algunos Hot Spots permiten hacer “mesh”, es decir, permiten que a través de uno de ellos se pueda acceder a otro formado una malla.

• Las versiones más recientes son las siguientes:

1. 802.11b. Opera en la banda de 2.4 GHz., lo que le da un alcance de hasta 100 metros en el interior y hasta 11Mbps.

2. 802.11g. Trabaja también en la banda de 2.4 GHz pero permite hasta 54 Mbps.

3. 802.11n. Puede operar en ambas bandas de frecuencia (2,4 GHz y 5 GHz) y alcanzar tasas de

tx de datos de hasta 600 Mbps.

• De los estándares anteriores, el que tuvo un mayor despliegue es el 802.11g gracias a su mayor alcance y velocidad detransmisión.

CWG-RF. Dispositivos WiFi y celulares (integrados –smartphones)

• “Esta es la época de la convergencia”, indicó el Product Trainer de LG.

Tecnología Wifi para redes celulares.

Capas