Introduction to Hybrid Wireless Networks &

Hybrid Wireless Network Architectures Markus Runonen

18.3.2005

Ongelmia perinteisessä soluverkossa

Langattomien verkkojen käyttäjämäärät ovat kasvussa -> solut ruuhkautuvat entisestään

Monet palvelut joita langattomiin verkkoihin halutaan tarvitsevat paljon kaistaa ja resursseja

Resurssit käyvät pian riittämättömiksi nykyisellä infrastruktuurilla

Langaton hybridiverkko

Langaton hybridiverkko muodostuu perinteisestä langattomasta soluverkosta jonka päälle on lisätty langattoman ad hoc - verkon toimintoja

Langattomilla hybridiverkoilla pyritään tasaamaan solujen kuormitusta ja parantamaan tiedonsiirtonopeuksia

Langattomien hybridiverkkojen arkkitehtuurit

MCN(Multiple Hop Cellular Networks) MADF(Mobile Assisted Data Forwarding) iCAR(integrated Cellular and Ad hoc Relaying system HWN(Hybrid Wireless Network architecture) SOPRANO(Self-Organizing Packet Radio Ad hoc Networks with

Overlay) MuPAC(Multi-power Architecture for Cellular networks) TWiLL(Throughput-enhanced Wireless In Local Loop) A-GSM(Ad hoc GSM) DWiLL(Directional throughput-enhanced Wireless In Local Loop) UCAN(Unified Cellular and Ad hoc Network)

MCN

Yhteys muodostetaan usean hypyn yli solun sisällä

Kaikki solussa olevat päätelaitteet lähettävät tukiasemalle säännöllisesti ilmoituksia havaitsemiensa muiden laitteiden signaalin voimakkuudesta

Tukiasema muodostaa ilmoitusten perusteella topologian

Topologiaa käytetään reititykseen

MCN

MADF

Järjestelmän tarkoituksena on ohjata liikennettä kuormitetusta solusta muihin soluihin

Soluissa on agentteja jotka edelleenlähettävät liikenteen muihin soluihin käyttäen siihen tarkoitettuja varattuja kanavia

MADF

iCAR

Verkossa on ad hoc –välitysasemia jotka välittävät tukkoisen solun liikenteen muihin soluihin

3 tilaa, primääri, sekundääri- sekä cascade-välitys

iCAR välitysstrategiat

HWN

Kaksi tilaa, soluverkko sekä ad hoc –tila Tarvitsee GPS:ää topologian ylläpitoon

HWN

SOPRANO

Käyttää CDMA:ta ja dedikoituja reitittimiä Tähtää korkeaan tiedonsiirtonopeuteen

Internetissä

SOPRANO

MuPAC

Monikanavainen Kaista on jaettu kontrollikanavaan ja

lähetyskanaviin, joista jokaisen kantama on eri Päätelaite päättää mitä kanavaa käyttää eri

kanavilla olevan kuorman mukaan Pitkän kantaman kanavilla on suurempi

kaistanleveys Tukiasema ylläpitää topologiainformaatiota jonka

perusteella muodostetaan polut

TWiLL

Multihop-arkkitehtuuri rajatun mobiliteetin järjestelmiin

Kaista on jaettu kanaviiin, 1 kontrollikanava sekä useita datakanavia

Datakanavat ovat joko yhden tai usean hypyn kanavia

Polut muodostetaan samoin kuin MCN:ssä Jos tukiasemalta päätelaitteeseen ei ole

”usean hypyn polkua”, käytetään yhtä hyppyä

TWiLL

A-GSM

Laajennus GSM-arkkitehtuuriin Pyrkii kattamaan ”kuolleet” alueet Olemassaolevia GSM-moduleita ja

komponentteja pyritään hyödyntämään mahdollisimman vähin muutoksin

A-GSM

DWiLL

Muuten samanlainen kuin TWiLL mutta käyttää suunnattuja antenneja

DWiLL olettaa että antenni on suunnattu tukiasemaa kohti

DWiLL

UCAN

Yhdistää langattomat WANit ja 802.11b-pohjaisen ad hoc –verkon -> teknologiaspesifinen

Pyrkii muiden hybridiverkkojen tavoin parantamaan verkon kapasiteettia ja tiedonsiirtonopeutta

UCAN

Hybridiverkkojen luokittelu

Avoimia kysymyksiä 1/2

Joustavuus Hinnoittelu Tuki multimedialle QoS korkeassa mobiliteetissa Resurssienhallinta Kuormantasaus Verkon partitiot Tehon kontrollointi Reititysprotokollat

Avoimia kysymyksiä 2/2

Kontrolli-informaation jakelu Polun uudelleenkonfigurointimekanismit Tuki multicast-reitykselle