Mobility Management techniques for next generation ... - Informatik 4

wie zum Beispiel Videostreaming – oft auf UDP basieren, sichtbar weniger gut geeignet, als seinebeiden Konkurrenten.Als nächstes soll der Einfluß der verschiedenen Handoff-Verfahren anhand eines Downloads per TCPuntersucht werden. Stellvertretend für die anderen Modelle wird dieser Einfluß für Cellular IP betrachtet;sowohl für den Fall eines Hard-Handoffs als auch für den Fall eines Semi-Soft-Handoffs. Zuerwarten ist, dass der Hard-Handoff die schlechtere Variante ist. Dies wird durch die Versuchsergebnissebestätigt.Beim Hard-Handoff (Abbildung 7) empfängt das Endgerät über den gesamten Zeitraum von 0,5 Sekundenkeine Pakete mehr. Die alte Basisstation ist außer Reichweite, und die dort versendeten Paketegehen ins Leere. Erst nach der Anmeldung an der neuen Basisstation und abgeschlossenen Handoffwird der Link neu synchronisiert. Der Download wird anschließend fortgesetzt. Die Sequenznummernder Pakete knüpfen direkt an das zuletzt empfangene Paket der alten Basisstation an.Abbildung 7: Cellular IP Hard-HandoffAbbildung 8: Semi-Soft, 50msVerzögerungAbbildung 9: Semi-Soft, 300msVerzögerungGanz anders dagegen beim Semi-Soft-Handoff: Hier gehen überhaupt keine Pakete verloren, sondernsie erreichen das mobile Gerät teilweise mit geringer Verzögerung sogar doppelt. Der Grund hierfürliegt in einer Eigenheit von Cellular IP: Im Unterschied zu Hawaii, welches beim Semi-Soft-Handoffdie Pakete zwischenspeichert und dann weiterleitet, benutzt Cellular IP die sogenannte ”Bi-CastingTechnik“. Beim Bi-Casting werden alle an das mobile Gerät bestimmten Pakete sowohl von der alten,als auch von der neuen Basisstation gleichzeitig ausgesendet. Das erhöht die Chance, dass jedes Paketzum Zeitpunkt des Wechsels direkt ankommt, bringt aber auch gleichzeitig eine Erhöhung des Trafficsmit sich, was je nach Art und Auslastung des Netzwerkes nicht unbedingt erwünscht ist.Im Unterschied zum Zwischenspeichern und Weiterleiten funktioniert Bi-Casting nur, wenn beideBasisstationen gleichzeitig empfangen werden können. Die Verdopplung wird beim Bi-Casting immervom betroffenen Knoten vorgenommen. Knoten ”c“ im vorgestellte Modell sorgt hier im ersten Schrittfür die Verdopplung.Da Cellular IP den Handoff und das Bi-Casting bereits initiiert bevor sich das Endgerät vollständigin Reichweite der neuen Basisstation befindet, kann es bei geringer Änderung der Route (z.B. Abbildung5 im ersten Schritt) trotz dieser Technik zu Paketverlusten kommen. Um dies zu verhindern,wird die Verdopplung eines Paketes verzögert, ehe es zur neuen Basisstation weitergeschickt wird.23