Design and Evaluation on End-to-End Seamless QoS in Mobile SCTP

이동성 SCTP 환경에서 종단간 seamless QoS 관리체계 설계 및 평가

  • 김대영 (광운대학교 컴퓨터과학과) ;
  • 안병호 (충청대학 컴퓨터학부) ;
  • 조국현 (광운대학교 컴퓨터과학과)
  • Published : 2006.10.31

Abstract

Recently, the qualities of the call and QoS of data service in mobile wireless IP networks inclusive of internet wired networks are very challenging issues. IntServ, DiffServ and MPLS model for supporting QoS in wired networks are representative models which are investigated generally up to now. While, MIPv4(Mobile IPv4) and MIPv6 are proposed to support mobility management for mobile wireless internet networks. But, MIPv4 and MIPv6 based UDP and TCP/IP protocol have many issues to be solved like efficient QoS and frequent handover management. In this paper, we propose a efficient management platform to support seamless data services and end-to-end QoS management in IP-based wireless mobility environments using transport layer protocol, SCTP which support multi-homing and multi-streaming. We used SCTP protocol and IntServ technology for end-to-end communications to support multi-homing and seamless QoS management in the IP-based mobile wireless networks.

최근 인터넷 유선망 뿐 아니라 무선 IP 이동 망에서의 통화 품질 및 서비스 품질(QoS)의 지원 및 관리체계는 매우 중요한 문제로 대두되고 있다. 지금까지 연구된 인터넷 망의 QoS 제공 모델들은 통합서비스(IntServ) 모델, 차등서비스(DiffServ)모델 및 MPLS 등이 대표적이다. 한편, 무선 인터넷 망의 이동성 관리를 위해서 IETF에서는 MIPv4(Mobile IPv4)와 MIPv6 권고안들을 제안하고 있다. 그러나, 이들은 TCP 및 UDP/IP 환경을 근간으로 하여 QoS를 관리하고 이동성의 핸드오버(handover)등을 관리하기 위한 체계들로 많은 중요한 문제들을 야기하고 있다. 본 논문에서는 멀티홈잉와 멀티 스트리밍 기능을 제공하는 전송계층 프로토콜로 설계된 SCTP(Stream Control Transport Protocol)을 이용하여 IP 이동 환경에서 끊김없는(seamless) 서비스 품질을 제공할 수 있는 관리구조(mSCTP)를 언급하고, 이 환경에서의 종단간 QoS 관리체계를 제안한다. 이를 위해서 본 논문에서는 종단간 통신은 SCTP의 멀티홈잉 기능을 이용하고, 이를 통합서비스 모델과 결합하여 IP 이동성환경에서 끊김 없는 QoS 관리 서비스 목적을 달성할 수 있도록 설계하고 이를 평가한다.

Keywords

References

  1. Z. Xiao, L.M. Ni, 'Internet QoS: Big Picture', Dept of CS, Michigan State Univ., IEEE Network, Marth/April 1999
  2. K. Zhigang, et aI., 'Mobile IPv6 and some issues for QoS' The 11th Annual Internet Society Conference, Stockholm, Sweden, 5-8 June 2001
  3. L. Zhang, S. Deering, D. Estrin, S. Shenker and D. Zappala, 'RSVP: A new resource reservation protocol', IEEE Network, September 1993
  4. Shing-Jiuan Leu, Ruay-Shiung Chang, 'Integrated Service Mobile Internet: RSVP over Mobile IPv4 & 6', Mobile Networks and Applications volume 8, Issue 6: 635-642, Dec 2003 https://doi.org/10.1023/A:1026074309946
  5. C. Andreoli, N. Blefari-Melazzi, M. Listanti and M. Palermo, 'Mobility management in IP networks providing real-time services', 5th IEEE International Conference on Universal Personal Communications, Vol. 2 : 774-777, July 1998
  6. A.K. Talukdar, B.R. Badrinath and A. Acharya, 'MRSVP: A resource reservation protocol for an integrated services network with mobile hosts', Wireless Networks, 2001
  7. D.A. Levine, I.F. Akyildiz and M. Naghshineh, 'A resource estimation and call admission algorithm for wireless multimedia networks using the shadow cluster concept', IEEE/ACM Transactions on Networking number 5 in 1, Feb. 1997
  8. R.-S. Chang and A. Chu, 'Supporting quality of service communications for mobile hosts with advanced resource reservations', Journal of Internet Technology number 1 in 1, 2000
  9. C.-C. Tseng, G.-C. Lee and R.-S. Liu, 'HMRSVP: A hierarchical mobile RSVP protocol', Proceedings of IEEE INFOCOM 2001 pp.467-472, 200l
  10. C.C. Foo and K.C. Chua, 'Implementing resource reservations for mobile hosts in the Internet using RSVP and mobile IP', IEEE 51st Vehicular Technology Conference Proceedings, Vol. 2, pp.1323-1327, 2000
  11. A. Terzis, J. Krawczyk, J. Wroclawski and L. Zhang, 'RSVP operation over IP tunnels', RFC 2746, January 2000
  12. G.-S. Kuo and P.-C. Ko, 'Dynamic RSVP for mobile IPv6 in wireless networks', in: IEEE 51st Vehicular Technology Conference Proceedings, Vol. 1, pp. 455-459, 2000
  13. T. Braun, C. Castelluccia, G. Stattenberger, I. Add, 'An Analysis of the DiffServ Approach in Mobile Environments', IWQiM, April 1999
  14. Koh, S., Lee, M., Riegel, M., Ma, M. and M. Tuexen, 'Mobile SCTP for Transport Layer Mobility', IETF Internet-Draft, draft-sjkoh-sctp-mobility-05.txt, June, 2005
  15. R. Steward, Q. Xie, K. Morneault, C. Sharp, et al., 'Stream Control Transmission Protocol', RFC 2960, October 2000