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Estudio de Algoritmos de Handover para Redes Inalámbricas Heterogéneas

Juan Guillermo Gómez T., José Lisandro Abadía S., Andrés Felipe Millán C. Grupo de Investigación COMBA I+D, Consorcio I2COMM

Universidad Santiago de Cali, Cali, Valle, Colombia {juango, jabadia83, afmillan} @ ieee.org

Resumen—Actualmente existen diversas tecnologías que le

ofrecen conectividad a un usuario móvil y generan el reto de poder soportar un mecanismo de handover vertical, con el cual los usuarios pueden mantener sus conexiones cuando se conmutan de una red a otra (ejemplo de una red Wi-Fi a una red GPRS y viceversa). En este artículo, se presentan las características principales de un proceso de handover y un análisis genérico de los algoritmos basados en políticas y funciones de costo. Estos algoritmos utilizan diferentes atributos o políticas (ancho de banda, fuerza de la señal, costo entre otros) para la toma de decisión del handover. Además se desarrollo un software para dispositivos clientes en Linux que implementa estos algoritmos para validar su funcionamiento en un entorno real.

Palabras clave— Handover, Handover Policies-based,

Heterogeneus Wireless Networks, Seamless handover, Wi-Fi.

I. INTRODUCCION

l soporte de mecanismos de movilidad (Handover) en redes inalámbricas es una de las características más importantes en las redes de cuarta generación (4G). Una

visión generalizada de las redes 4G o redes de próxima generación (NGN) incluye la coexistencia de las actuales tecnologías inalámbricas como WLAN, GPRS y UMTS. Diferentes tecnologías estarán unidas dentro de una sola red o backbone IP.

En la actualidad existe tendencias a que los dispositivos estén equipados con múltiples interfaces de red, estas interfaces podrán realizar traspasos de una forma transparente (seamless) entre ellas [1]. Para realizar esta visión, se ha hecho un gran esfuerzo en diseño de arquitecturas, estandarización y cobertura de redes de acceso. Otro aspecto importante es el desarrollo de políticas sofisticadas que ayuden al Nodo Móvil o Mobile Node (MN) a decidir cuando realizar el handover entre las diferentes redes

Handoff (o Handover) se refiere al evento cuando un Nodo Móvil (MN) se encuentra conectado a un punto de acceso de red y se cambia a otro. Los handoff se pueden clasificar por diferentes propiedades o características de la red como se describe mas adelante, pero el factor más común es por los tipos de red involucradas, el cual se clasifica en horizontal o vertical, como lo ilustra la Figura 1 [2],[3].

Este artículo se desarrolla de la siguiente forma: En la

sección II se da una breve descripción de handoff. En la sección III se da una clasificación de los mecanismos de handoff. En la sección IV se dará una descripción del modelo de políticas. En la sección V se describen los algoritmos para el handover vertical. En la sección VI y VIII se muestra la implementación del software, las pruebas realizadas y los resultados obtenidos. Finalmente en la última sección se listan las Conclusiones y los Trabajos Futuros.

Fig. 1. Horizontal y vertical handoff.

II. HANDOVER

El mecanismo de handover se puede definir como el

cambio de conexión de una red a otra por parte del dispositivo.

La forma exacta como se realiza un handover varía entre los distintos sistemas. En el caso de redes inalámbricas de área local IEEE 802.11, el proceso de handover se da cuando el terminal móvil realiza un cambio de Access Point, este tipo de traspaso entre la misma tecnología se conoce como handover horizontal; existe otro tipo de traspaso en el cual el cambio de conexión a la red se realiza entre diferentes tecnologías (p.ej. WLAN a GPRS, GPRS a WLAN, GPRS a CDMA2000), este mecanismo se conoce como handover vertical [2].

III. CLASIFICACIÓN DE HANDOFF

El handoff se puede clasificar basado en varios factores,

como numero de conexiones, tipo de frecuencias, tipo de redes, el dominio administrativo involucrado o necesidad del handover [4]. En la Figura 2 se puede observar esta clasificación.

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Figura 2. Árbol de clasificación de handoff.

A. Tipos de redes Involucradas.

Este es el factor más común de clasificación. El handoff

puede ser clasificado como horizontal o vertical. Esto depende si el handoff se realiza entre una misma tecnología de red o entre una variedad de tecnologías de red.

B. Frecuencias Involucradas.

Intrafrecuencia handoff: Es el proceso de handoff de un

terminal móvil a través de puntos de acceso operando sobre la misma frecuencia handoff de un terminal móvil a través de puntos de acceso operando sobre diferentes frecuencias.

C. Número de Conexiones Involucradas.

Hard handoff: En este tipo de handoff el MN mantiene un

solo enlace a la conexión de red, quitando el antiguo enlace antes de establecer uno nuevo. Se le suele llamar (Break-Before-Make) [3].

Soft handoff: En este Handoff, el MN mantiene al menos dos enlaces a la conexión de red. Se suele llamar (Make-Before-Make) [3], ya que se conecta simultáneamente al enlace anterior y al enlace posterior, con la intención de eliminar el tiempo de desconexión.

Softer handoff: Un softer handoff es muy similar al soft handoff, excepto que el terminal móvil conmuta sobre enlaces de radio que pertenecen al mismo punto de acceso.

D. Dominio Administrativo Involucrado.

Un dominio administrativo es un grupo de sistemas y redes

que pertenecen a una sola organización y controlado por una autoridad administrativa.

Intra-Administrativo handoff: Este proceso de handoff ocurre cuando un terminal móvil se mueve entre redes diferentes (soportando la misma o diferentes tipos de interfaces de red) manejadas por el mismo dominio administrativo.

Inter-Administrativo handoff: Este proceso de handoff

ocurre cuando un terminal móvil se mueve entre redes diferentes (soportando la misma o diferentes tipos de interfaces de red) manejadas por diferentes dominios administrativos.

E. Necesidad de Handoff

Handoff obligatorio: En algunas situaciones es necesario

que el terminal móvil transfiera la conexión a otro punto de acceso para evitar la desconexión.

Handoff voluntario: En otras situaciones la transferencia de conexión es opcional y debe o no mejorar la calidad de servicio.

F. Asignación de Control al Usuario

Proactivo handoff: En un proactivo handoff el usuario de

la terminal móvil tiene permitido decidir y configurar cuando y como realizarse el handoff. La decisión de handoff puede ser basada sobre un conjunto de preferencias especificadas por el usuario. El proactivo handoff es una de las características radicales de los sistemas inalámbricos de 4G.

Pasivo handoff: El usuario no tiene el control sobre el proceso de handoff. Este tipo de handoff es el más común en primera, segunda y tercera generación de los sistemas inalámbricos.

IV. CRITERIOS DE DECISIÓN Y PROCESO DEL

HANDOVER

Cuando un usuario consume un servicio de comunicación

dado por una red, espera una cierta QoS y paga de acuerdo a una tarifa. El desearía que le ofrecieran una mejor QoS por el mismo o a menor precio. Para asegurar una buena QoS se tendría que ofrecer y mantener un óptimo ancho de banda y poco retardo. Estos parámetros son ampliamente usados desde el punto de vista técnico, pero no reflejan la satisfacción del usuario. Un usuario toma decisiones basadas en su satisfacción la cual es subjetiva. La mejor manera de ofrecer

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un servicio el cual satisfaga las necesidades del usuario es permitiendo configurar los parámetros según sus preferencias.

Tanto en el proceso vertical u horizontal handover se manejan tres fases: descubrimiento, decisión y ejecución del handover [4].

En la fase de descubrimiento el móvil equipado de diferentes interfaces de red determina que redes se encuentran disponibles y que características poseen (por ejemplo ancho de banda, SNR y jitter). En la fase de decisión se evalúa la red según sus características y se escoge la más óptima. Para la toma de decisión de la red se tiene en cuenta los siguientes criterios: calidad de servicio, costo de servicio, seguridad, requerimientos de energía, proactivo handover y velocidad. En la fase de ejecución se realiza el proceso de transferir el enlace a la nueva estación base y asignación del canal.

V. ALGORITMOS

A. Modelo de políticas

Las ideas y términos de un modelo de políticas propuesto

por la IETF [7] para la realización del proceso de decisión de handover en redes heterogéneas son ampliamente utilizados. Este modelo se implemento en nuestro software para que se tenga en cuenta las preferencias del usuario y para futuros proyectos. En la Figura 3 se ilustra un modelo de políticas que esta basado sobre el modelo de la IETF.

Figura 3. Modelo de decisión basado en políticas.

Como muestra la Fig. 3 el modelo consiste de tres

entidades: Un repositorio de políticas (PR, “Policy Repository”):

Esta entidad es la encargada de entregar los parámetros de políticas solicitados a la entidad que toma la decisión basado en las políticas llamado el Policy Decision Point (PDP). El PR contiene la información como las preferencias del usuario, la fuerza de la señal y el costo de disponibilidad de la redes de acceso. El PR puede obtener información a través de mediciones del entorno.

Un punto de políticas de decisión (PDP, “Policy Decisión Point”): Es la entidad de control que evalúa las redes de acceso a través de una política de decisión. Las políticas de decisión se realizan en base a los parámetros recibidos del PR. Si el PDP decide que un handover debería realizarse, este le

informa al Policy Enforcement Point (PEP) el cual ejecuta el handover.

Un punto de ejecución de políticas (PEP, “Policy Enforcement Point”): Esta entidad se recibe las políticas de decisión del PDP y ejecuta el handover de forma transparente para el usuario.

La localización física de la entidad PDP del sistema de políticas depende de si es un handoff controlado por el móvil (MCHO, “Mobile-Controlled Handover) o un handoff controlado por la red (NCHO, “Network-Controlled Handover”) [8]. En el MCHO el terminal tiene la inteligencia y autoridad para seleccionar el punto de acceso más óptimo basándose en sus propias mediciones, pero este enfoque puede tener significativos impactos en la estabilidad de la red, la seguridad y la calidad de servicio del sistema. En el NCHO la red decide de manera centralizada el handover basado en las medidas de la señal radio recibida desde el terminal por los puntos de acceso inalámbricos. Las principales desventajas del NCHO son: la mayor capacidad de procesamiento en el punto central del sistema y la falta de conocimiento acerca de las condiciones en tiempo real del terminal móvil. Un handover asistido por el móvil (MAHO, “Mobile-Assistant Handover”) [8], es cuando el terminal ejecuta varias medidas de la red pero la red toma la decisión final. En este caso, las condiciones en tiempo real del terminal móvil son tenidas en cuenta, sin embargo se mantiene la alta carga de señalización y procesamiento en la red.

B. Algoritmos para la implementación del modelo de políticas

En esta sección se describe algunos algoritmos

comúnmente usados para el proceso de handover. El término de función de costo es explicado, como también el algoritmo de dwell-timer y el margen de histéresis. Estos dos últimos conceptos para estabilizar los procesos de handover.

1) Función de Costo: Las funciones de costo (o score

functions) definen reglas para realizar óptimas decisiones de handover. En 1999 Helen Wang [5] fue la primera en presentar un sistema de handover basado en políticas. El sistema utilizaba una función de costo para evaluar la disponibilidad de las redes de acceso. La función de costo tomaba las preferencias del usuario y calculaba un valor para cada red. La interface de red con el menor valor calculado era considerada como la red mas optima para utilizar. La función de costo no podía ser utilizada en varios escenarios por ejemplo si una red era de acceso libre o sin cobro. En 2004 investigadores de la Universidad de California en los Ángeles (UCLA) presento otra función de costo [2]. Esta función fue implementada en una arquitectura de seamless handover llamada Universal Seamless handoff Architecture (USHA) la cual puede ser aplicada en un sistema de vertical handover. Esta función a sido ampliamente utilizada en varios proyectos de vertical y seamless handover como [1],[6]. En USHA la red con el más alto valor es considerada como la mejor. La

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función de costo, Si, es mostrada en (1):

(1) [1],[2] Si representa una función de costo que calcula un valor de

escala absoluta. El valor normalizado para la interfaz de red i, Si es la suma de K pesos por las funciones f j, i. Los pesos son ajustados de acuerdo a los requisitos del usuario. La suma de todos los pesos es siempre uno. Las funciones normalizadas f

j, i son usadas para proveer un valor de score o costo para la interface de red i parámetro j. Los parámetros j pueden ser por ejemplo el costo del uso de la red (E), la capacidad de enlace (C) o consumo de energía (P). Si los parámetros mencionados son usados, la función de costo reemplazando en (1) se obtiene:

(2) [1],[2] La función normalizada para los parámetros se muestra

abajo. Las siguientes restricciones deben cumplirse para la introducción de los coeficientes: αi >= 0, M >= βi y γi >= 0.

(3) [1],[2] Los valores de los coeficientes αi, βi y γi pueden ser

obtenidos a través de una tabla de búsqueda o una función especial. El coeficiente M es el máximo ancho de banda demandado requerido por el usuario.

Otra función para el cálculo del costo o score utilizada en

proyectos de handover vertical es la de escala relativa:

(4) Donde w es el peso de cada parámetro (ancho de banda,

consumo de potencia y costo), Bi es el ancho de banda Pi el consumo de energía y Ci el costo. Las principales diferencias entre las dos funciones de costo son las siguientes [1]:

Si calcula un valor de escala absoluta y Fi un valor de

escala relativa. Si requiere de coeficientes que demandan ser obtenidos

de una función bien diseñada o ajustada. En otras palabras los coeficientes deben ser determinados a través de pruebas, En Fi cada parámetro es calculado de la misma forma sin ningún coeficiente. Si el valor de parámetro tiene un efecto positivo,

por ejemplo el ancho de banda, ese parámetro aporta con el valor ln (1/X), pero si el parámetro tiene un efecto negativo ejemplo el costo, ese parámetro se aporta con el valor ln (X). Esta regla de cálculo hace que Fi sea fácil de extender con nuevos parámetros.

Si una interface de red ofrece un ancho de banda doble, pero al doble de costo que otra interface de red, Fi considerara que las dos interfaces son iguales de buenas, pero si el peso del parámetro es igual. Por ejemplo si una interface de red tiene un ancho de banda de 2 Mbps y un costo de 40 pesos/hora, esa interface tendría el mismo valor que una interface con un ancho de banda de 1Mbps y un costo de 20 pesos/hora. Si no considera las dos interfaces como iguales.

Fi y todas las funciones de costo que usan logaritmo natural no permiten definir los parámetros de QoS como cero. Esto es porque el logaritmo natural de cero es indefinido. Esto significa que Fi no puede manejar escenarios donde el costo para una interface de red es cero. Si, si soporta esto.

C. Otros Algoritmos

El algoritmo de decisión basado en políticas es

ampliamente utilizado para vertical handoff. Estos algoritmos y sus funciones de costo son campo de investigación actual y cada vez existen más investigaciones para optimizarlos y acoplarlos a diferentes entornos [9],[4]. En [9] han desarrollado un algoritmo de vertical handoff dinámico que separan los factores de la función de costo en tres categorías: factores de QoS, factores de pesos y factores de eliminación de red. Los factores QoS son ancho de banda, costo, consumo de energía entre otros. Los factores de peso representan la importancia del factor QoS. La última categoría son los factores de eliminación de la red, el cual refleja la capacidad de una red para garantizar los factores de QoS. Por ejemplo escoger una red que no se capaz de garantizar un mínimo retardo para servicios de tiempo-real.

La decisión de handover es clasificado como un problema MADM (Multiple Attribute Decision Making). Los métodos MADM más conocidos y utilizados son SAW (Simple Additive Weighting) [10],[11], TOPSIS (Technique for Order Preference by Similitary to Ideal Solution) [10],[11], MEW (Multiplicative Exponent Weighting) [10],[11] y GRA (Grey Relational Analysis) [10],[11] entre otros. En [10], el vertical handoff esta formulado como un problema fuzzy MADM (Multiple Attribute Decision Making). La lógica difusa (fuzzy) es usada a representar la imprecisa información de algunos atributos y preferencias de usuario. Por ejemplo, en la lógica difusa el tiempo sojourn puede ser representado como {short, long, very long}. El método MADM difuso consiste de dos pasos. El primer paso es convertir el dato difuso en un número real usando una conversión a escala. El segundo paso es usar un método clásico MADM a determinar el orden jerárquico de la redes candidatas. Dos clásicos métodos propuestos son: SAW y TOPSIS. En SAW el puntaje o score de cada red candidata i es obtenida sumando un aporte

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normalizado de cada métrica rij multiplicada por un peso de importancia wj asignado a cada métrica j. La red seleccionada A*SAW es:

(5) [10],[11] Donde N es el numero de parámetros y M denota el

numero de redes candidatas. En TOPSIS la red candidata es la más cercana a la ideal solución. La ideal solución es obtenida usando los mejores valores de cada métrica. Ci* denota la relativa cercanía o similitud de la red candidata i a la ideal solución. La red seleccionada A*TOP es:

(6) [10],[11] En [11],[12] la red seleccionada es basada sobre Analytic

Hierarchy Process (AHP) y Grey Relational Analysis (GRA). AHP descompone el problema de selección de la red dentro de varias subproblemas y a cada uno le asigna un peso. GRA es entonces usado para jerarquizar las redes candidatas y seleccionar la mas importante o mejor. Un proceso de normalización es requerido para negociar con las métricas de costos y beneficios. El Grey Relational Coefficient (GRC) se utiliza para calcular el score o valor de cada red para describir la similitud entre la red candidata y la red ideal. La red candidata es la de mayor similitud con la ideal. La red seleccionada A*GRA es:

(6) [10],[11] Donde Γ0,i es el GRC de la red i. En [10],[11],[12] se realizaron varias pruebas en diferentes

entornos de trafico como conversacional, streaming, interactivo y background la cual se demostró que los cuatro algoritmos SAW, TOPSIS, GRA, MEW seleccionan la misma red entre un 72%-87% de las veces.

D. Histéresis

El margen de histéresis puede ser involucrado para incrementar la estabilidad en un sistema de handoff [1]. Cuando se compara los niveles de QoS de las redes de acceso por ejemplo valores de las funciones de costo, un margen de histéresis es adicionado al valor del nivel de QoS de la red de acceso en uso. Con este valor sumado, el handoff solo ocurre cuando el valor de QoS de otra red es mucho más alto que la actual. La histéresis ayuda a solucionar el efecto del “Ping-Pong” que es la oscilación entre la actual red y otra red con un valor de QoS equivalente.

E. DWELL – TIMER

El algoritmo de Dwell – Timer es usado para asegurar que

la red candidata para realizar el handoff es una red estable [1]. Este algoritmo es casi siempre usado con el margen de histéresis. Este algoritmo no es una solución completa de handoff solo ayuda a optimizar el sistema de traspaso. La idea del dwell- timer es esperar un tiempo para ver si en la red candidata persiste el nivel de QoS. Si la red candidata mantiene el alto nivel de QoS en el conteo del dwell timer, la red es declarada como estable y podría realizarse el handoff a ella de lo contrario es inestable y no sería una buena candidata para el proceso del traspaso. Este algoritmo muestra mejor resultados que otros como el algoritmo de RSS cuando el nodo móvil viaja a altas velocidades.

VI. IMPLEMENTACION

Se desarrollo un software que permite el handover

horizontal con la tecnología de red Wi-Fi pero con la implementación de un algoritmo de decisión de handover vertical. El software fue desarrollado en el lenguaje JAVA en la plataforma JDK 1.6 y para computadores con sistema operativo LINUX. La existente infraestructura de Internet no soporta un servidor con un sistema de NCHO/MAHO. Este argumento nos da la razón de diseñar la aplicación como un sistema de MCHO. Una ventaja de utilizar un sistema de MCHO es que el nodo móvil no necesita enviar ningún parámetro de contexto a un servidor de red, esto permite ahorrar costos y capacidad de la red en un escenario cuando por ejemplo GPRS o UMTS es utilizado. La aplicación se basa en el modelo de políticas propuesto por la IETF [7] y utiliza la función de costo de escala relativa. El PR, PDP y PEP son localizados en el nodo móvil. Los parámetros utilizados fueron el ancho de banda, la fuerza de la señal y el costo de la red. El software tiene tres interfaces graficas de usuario (GUI) importante. En la Figura 4 se presenta la GUI del monitor de redes inalámbricas.

Figura 4. GUI de monitoreo de redes

En ella se visualiza las características básicas de la red.

Para el proceso de escaneo se desarrollo un programa en C que utiliza las librerías del Wireless Tools de LINUX y por medio de la tecnología Java Native Interface (JNI) poder llamar las funciones de C desde JAVA. En la Figura 5 se presenta la GUI que permite la configuración de los

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parámetros según las preferencias del usuario. En la Figura 6 se presenta la GUI que permite asignarle el costo a cada red inalámbrica.

Figura 5. Configuración parámetros de usuario.

Figura 6. Configuración costo/hora de las redes inalámbricas.

El algoritmo desarrollado para el PDP es el siguiente: Paso 1: Se realiza un scan de las redes inalámbricas y se

obtiene el valor de cada parámetro y sus respectivos pesos. Paso 2: Se evalúa cada red aplicando un método o función

de costo. Paso 3: Se escoge la red con mayor valor calculado como

candidata. Paso 4: Cuando se comparan la red actual con la candidata

se adiciona un margen de histéresis al valor calculado de la red actual. Si el valor de la red candidata es mayor al de la red actual, se espera un tiempo de estabilización (Dwell-Timer). Si luego de este tiempo la red candidata tiene todavía un valor mayor al de la red actual se realiza el handover a la red candidata sino se continúa con la red actual.

VII. PRUEBAS

Las pruebas se desarrollaron bajo un ambiente de redes

inalámbricas homogénea 802.11 a/b/g ya que hubo inconvenientes en la adquisición de una tarjeta PCMCIA GPRS. Se contó con un portátil con tarjeta interna Wi-Fi Intel 3910ABG. El objetivo de las pruebas era verificar que el software permita el handover entre diferentes puntos de acceso Wi-Fi del mismo dominio. Se utilizaron tres puntos de

acceso. Dos con tecnología 802.11 b y el otro con 802.11 a/b/g. Se realizaron las pruebas de funcionamiento del sistema con un

TABLA I RESULTADOS PRUEBAS MUESTRAS

Adaptador de red utilizado: Intel 3910ABG

Sistema Operativo Utilizado: Fedora core 6

Equipo Utilizado: Portátil Toshiba Satellite A135-S487, con procesador Intel Core Duo T2250 de 1.72Ghz Memoria RAM de 1GB, disco duro de 120GB.

Configuración APs:

Los AP’s no tenían configurado ningún mecanismo de seguridad y configurado para redes 802.11 b/g. Los Tres AP’s estaban conectados a la red Ethernet de la USC.

Observación Muestra 1 : Se realizo con el Chat y se obtuvo unos resultados satisfactorios. Se enviaron mensajes automáticos cada cinco (5) segundos y la comunicación estuvo transparente para el chat, todos los mensajes llegaron correctamente. Luego se cambio el tiempo de envió de mensajes por un (1) segundo y se obtuvo el mismo resultado que el anterior. En esta prueba se recorrió caminando por un espacio de 10 mts y el software escogió como mejor red al AP con a/b/g y luego a uno con tecnología b.

Observación Muestra 2 : Se navego por varias páginas Web con el browser Firefox y se descargo un archivo de 5MB y la conectividad y descarga no tuvieron ningún problema.

software cliente/servidor de envió de mensajes que acepta múltiples clientes (Chat). El cliente envía mensajes al servidor

y el servidor responde con el mismo mensaje informándonos acerca de la conectividad. El software cliente se encuentra en ejecución en el portátil y el Server en otro PC de la red. En la siguiente Figura 7 se muestra la arquitectura básica utilizada.

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Figura 7. Arquitectura de pruebas

Se realizaron varias pruebas, tabla 1 se ilustran dos como muestras.

El software fue configurado para las pruebas de la siguiente manera:

Pesos de los parámetros para el proceso de optimización:

Peso para el ancho de banda: 0.7. Peso para el costo: 0.1. Peso para la fuerza de la señal: 0.2

Se probo con alta movilidad ósea que el tiempo de cada “Scan” de la redes fue cada 10 seg. Este scan se realizaba automáticamente en cada intervalo de tiempo. El Dwell -Timer para movilidad alta es de 15 segundos.

VIII. CONCLUSIONES Y PROYECTOS FUTUROS Es complejo tener en cuenta múltiples criterios para tomar

la decisión de realizar un horizontal handover y mas un vertical handover. Este articulo presenta un prototipo de software para permitir el handover en redes Wi-Fi pero con la implementación de un algoritmo de decisión para vertical handover basado en políticas. Un algoritmo basado en políticas con técnicas como el Dwell Timer para asegurar la estabilidad de la red, ofrecen buenos resultados para la toma de decisión de un handover. El software escogió en la prueba de muestra la red con tecnología 802.11g como la mejor y es razonable ya que esta red tiene mayor ancho de banda y RSS. Para el descubrimiento de las redes se tuvieron problemas ya que el software se decidió desarrollarlo en el lenguaje JAVA y pocas implementaciones encontradas ofrecían la información necesaria para el algoritmo de handover. Por esta razón se desarrollo un API para el descubrimiento de redes Wi-Fi en LINUX el cual podrá ser implementado en otros proyectos.

En la actualidad el proyecto se encuentra en la fase de desarrollo del componente monitor de redes GPRS y en el estudio e implementación de una arquitectura que permita el seamless handover basada en el protocolo SIP. Se planea en un futuro el desarrollo de un componente de software que permita el handshake con los diferentes mecanismos de seguridad de las redes WLAN para permitir un handover transparente como también el estudio de diferentes algoritmos de decisión con datos subjetivos entregados por el usuario.

IX. AGRADECIMIENTOS La presente investigación se realizo en el marco de trabajo

del proyecto de investigación “Desarrollo de un sistema universal para clientes con dispositivos móviles que permita portabilidad entre redes Wi-Fi/GSM-GPRS/CDMA2000/Wi-MAX”, del consorcio de investigación en computación móvil I2COMM y con el co-financiamiento de Colciencias.

X. REFERENCIAS

[1] Gustav Nyberg, Seamless Mobility – SEMO: A Policy-Based Prototype for Handovers in Heterogeneous Networks, Master Thesis, Department of Computing Science, UMEA University, Sweden, 2006. [2] Chen L.-J., Sun T., Chen B., Rajendran V., and Gerla M., A smart decision model for vertical handoff, In Proceedings 4th ANWIRE International Workshop on Wireless Internet and Reconfigurability, Athens, Greece, 2004 [3] M. Ylianttila, Vertical Handoff and Mobility - System Architecture and Transition Analysis, Doctoral thesis, Department of Electrical and Information Engineering, University of Oulu, Finland, 2005. [4] N. Nasser, A. Hasswa, H. Hassenein, “Handoffs in Fourth Generation Heterogeneous Networks”, IEEE Communications Magazine, October 2006. [5] Helen J. Wang, “Policy-Enabled Handoffs Across Heterogeneous Wireless Networks,” Master Thesis, Computer Science Division, University of California, Berkeley, USA, 1998. [6] F. Baptista, M. Reina. “MATIH - Middleware para Acceso a Tecnologías Inalámbricas Heterogéneas”, Proyecto de grado de la carrera de Ing. de Computación, Facultad de Ingeniería, UdelaR, Montevideo – Uruguay, 2007. [7] R.Yavatkar, D. Pendarakis and R. Guerin, “A Framework for Policy-based Admission Control”, RFC 2753, January 2000. [8] G. Lampropoulos, A. Kaloxylos, N. Passas, L. Merakos, “Handover Management Architectures in Integrated WLAN/Cellular Networks,” IEEE Communications Surveys & Tutorials, Mayo 2005. [9] F. Zhu, J. McNair. “Optimizations for Vertical Handoff Decision Algorithms,” Wireless & Mobile Systems Laboratory, IEEE Communications Society, March 2004. [10] W. Zhang. “Handover Decision Using Fuzzy MADM in Heterogeneous Networks,” Proc. IEEE WCNC’04, Atlanta, GA, March 2004. [11] E. Stevens-Navarro, V. W.S. Wong. “Comparison between Vertical Handoff Decision Algorithms for Heterogeneous Wireless Networks,” In Proc. of IEEE Vehicular Technology Conference (VTC-Spring’06), Melbourne, Australia, May 2006. [12] Q. Song and A. Jamalipour, “A Network Selection Mechanism for Next Generation Networks,” in Proc. IEEE ICC’05, Seoul, Korea, May 2005.

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Juan Guillermo Gómez: Es Ingeniero de Sistemas y Telemática de la Universidad Santiago de Cali. Investigador Asistente del Grupo de investigación en computación móvil y banda ancha COMBA I+D. Áreas de Interés: Desarrollo de Software, plataformas móviles y redes inalámbricas. José Lisandro Abadía: Es Ingeniero de Sistemas y Telemática de la Universidad Santiago de Cali. Investigador Asistente del Grupo de investigación en computación móvil y banda ancha COMBA I+D. Áreas de Interés: Redes Inalámbricas. Aplicaciones y Servicios para las Redes Inalámbricas de Próxima Generación.

Andrés Felipe Millán: Es Ingeniero de Sistemas de la Universidad Icesi de Cali. Master en Sistemas de Redes y Comunicaciones de la Universidad Politécnica de Madrid España. Actualmente se encuentra realizando el doctorado en Ingeniería Telemática en la Universidad de Vigo en España. Profesor Titular de la Universidad Santiago de Cali. Director del Grupo de Investigación COMBA I+D. Miembro Fundador del consorcio I2COMM