? I-WLAN release 8
Avec le release 8, 3GPP a ajouté à l'I-WLAN la
possibilité de mobilité entre les différents
réseaux d'accès en se basant sur le protocole Dual Stack
MIPv6 ou DSMIPv6. Cette mobilité est assurée par les
HandOver entre les deux types de réseaux : WLAN et 3GPP
[B9].
? DSMIPv6
DSMIPv6 est un protocole de mobilité qui a pour but
d'établir, gérer et déconnecter le tunnel de
mobilité entre le UE et la fonction HA (Home Agent).
L'établissement du tunnel de mobilité est déclenché
toujours par le UE mais la déconnexion de ce tunnel peut être
déclenchée soit par le UE ou par le réseau.
Conventionnellement, dans un système qui déploie le DSMIPv6, le
terminal mobile possède une adresse appelé Home Address
qui est utilisée par les applications qui sont lancées sur
ce terminal. Quand le terminal se déplace d'un AP à un autre, le
CoA (Care of Address) lui est alloué par l'AP cible comme
adresse temporelle pour accéder au nouveau réseau. Pour
éviter toute coupure des sessions qui ont été
déclenchées sur l'ancien réseau d'accès, le trafic
paquets envoyé vers le terminal passe par le HA qui l'envoie au terminal
à travers le Tunnel en utilisant le CoA comme destination. Puis le
mobile envoie les paquets comme s'il est encore attaché au Home Link
d'origine c'est à dire en utilisant le Home IP Address
avec laquelle il a déclenché les applications, comme adresse
source. Ces paquets envoyés passent aussi par le Home Agent
à travers le Tunnel. Dans la
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plupart des cas, l'opérateur choisit un réseau
3GPP pour le définir comme Home Link pour un Terminal mobile [N11].
Figure 11 : Le Wi-Fi mobility basé sur
le DSMIPv6 [B6].
? HandOver du WLAN au systéme 3GPP
Figure 12: Le HandOver d'I-WLAN au
systéme 3GPP [B9].
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Les étapes de déroulement du HandOver du
WLAN au systéme 3GPP sont les suivantes [B9] :
1- lors de sa connexion à un réseau I-WLAN, le UE
découvre l'existence d'une couverture GPRS 3GPP à l'entourage et
décide de basculer les sessions qu'il a déjà ouvertes vers
le réseau 3GPP.
2- La procédure de GPRS attach est
déclenchée avec la sélection du GGSN, l'affectation d'une
adresse IP au UE et l'établissement du tunnel GTP entre le UE et le GGSN
pour permettre au UE d'envoyer des données DATA sur le réseau
d'accès 3GPP.
3- Le UE envoie le message DSMIPv6 binding Update au
Home Agent (HA).
4- Le HA envoie le DSMIPv6 Binding Ack vers le UE.
? HandOver du systéme 3GPP au WLAN
Figure 13 : Le HandOver du systéme 3GPP
à l'I-WLAN [B9].
La procédure de HandOver du systéme 3GPP
vers le WALN suit la démarche suivante [B9] :
1- Le UE découvre l'existante du réseau 3GPP
I-WLAN et décide de basculer ses sessions courantes vers le
réseau 3GPP I-WLAN.
2- Le UE établit un tunnel IPsec qui le relie avec le
PDG.
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3-
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Si le H1PDN attach n'est pas déjà
établi alors le UE déclenche le H1PDN attach à
travers l'I-WLAN. Sinon, le UE déclenche un message de Binding
Update à travers l'I-WLAN.
4- Comme résultat du H1PDN attach ou du
Binding Update, le Tunnel DSMIPv6 est établi entre le UE et le HA.
Ainsi le UE peut envoyer des données à travers le réseau
d'accès 3GPP I-WLAN.
Avec la release 8 une nouvelle entité appelée
ANDSF ou Access Network Discovery and Selection Function a
été introduite pour assurer le contrôle du choix des
réseaux par l'opérateur lors des décisions de
HandOver. Comme définie au niveau de la release 8 et 9, l'ANDSF
possède une base de données ou il garde l'information concernant
les réseaux d'accès disponibles dans chaque cellule du
réseau 3GPP de l'opérateur et les ordonne selon les
préférences de l'opérateur en fonction de la cellule et du
temps de la connexion des UEs. Puis en se basant sur les
préférences de l'opérateur et celles du mobile lui
même et en tenant compte des conditions radio mesurées par le
mobile, le terminal prend la décision et choisit le réseau qui
lui convient.
Un exemple de base de données utilisée au niveau
de l'ANDSF est représenté dans le tableau qui suit [B10] :
Tableau 1 : Exemple de base de données
d'ANDSF.
Avec la première colonne du tableau 1 représente
la localisation du UE et la deuxième correspond aux ID des NSP ou
Network Service Provider et les ID des NAP ou Network Access Provider qui leur
sont correspondants pour les réseaux d'accès WiMAX disponibles
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dans cette zone. Quant à la troisième colonne,
elle donne les ID des réseaux Wi-Fi disponibles dans la même zone
de localisation.
Les listes de préférences ou Inter-System
Mobility Policies (ISMP) de l'opérateur sont envoyées d'un
serveur dans le réseau vers le UE qui les sauvegarde au local pour les
utiliser lorsqu'il découvre qu'il se trouve dans une zone ou plusieurs
réseaux d'accès sont disponibles.
Figure 14: L'architecture d'interaction entre le mobile
et l'ANDSF [B6].
Comme le montre la figure 15, l'architecture d'interaction
entre l'ANDSF et le mobile est basée sur une communication directe entre
le mobile et un serveur OMA-DM (Open Mobile Aliance-Device Management) qui
assure la fonction d'ANDSF [B6].
La limite de cette solution est qu'elle ne permet pas à
un équipement mobile d'être attaché à la fois
à deux réseaux d'accès. C'est pourquoi les ISMPs ont
été définis indépendamment du trafic
c'est-à-dire que l'ANDSF peut indiquer que l'opérateur
préfère que le mobile commute toutes les applications en cours
d'exécution sur un réseau WLAN sans tenir compte des exigences
des applications utilisées en terme de qualité de service.
I.4.3.3. IP flow Mobility
Cette approche qui a été introduite au niveau de
la release 10 a pour but de compléter les insuffisances
constatées au niveau de la release 8. En se basant encore sur le
protocole DSMIPv6 avec quelques améliorations, le mobile est devenu
capable de se connecter à deux réseaux d'accès
simultanément et ceci du fait qu'il est devenu possible d'attribuer
deux Care of Address différentes à une même
Home Address. En d'autre terme, un équipement mobile
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devient capable de commuter une partie de son flux de
données sur un réseau en conservent le reste du flux sur l'ancien
réseau selon certaines caractéristiques des applications en
question. Ceci va donc permettre à l'opérateur d'accepter ou
interdire l'accès à un réseau radio selon l'identificateur
PDN (ou le nom du point d'accès) utilisé pour une connexion,
l'adresse IP de la destination du trafic et le numéro de port
destinataire ou encore une combinaison de ces éléments. On parle
dans ce cas des Inter-System Routing Policies ou ISRP fournis par
l'ANDSF aux UEs qui peuvent router leurs données sur différents
réseaux d'accès simultanément [B7].
Le tableau suivant montre un exemple d'ISRPs qui peuvent
être fournis par un opérateur à un équipement usager
[B7] :
Tableau 2: Un exemple d'ISRPs de la release 10 de
3GPP.
Le résultat obtenu par l'introduction d'IP flow
mobility de la release 10 peut être illustré par la figure
suivante :
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Figure 15 : L'IP flow mobility [B7].
Même avec les améliorations apportées par
l'IP flow mobility, on ne parvient pas encore à bien
différencier entre les applications afin de mieux choisir le
réseau qui leur convient le plus : comme le cas des applications web et
les applications de type multimédia et straming. D'où 3GPP est
entrain d'étudier de nouvelles améliorations à apporter
à la release 10 au niveau de la release 11 ou les choix de commutations
seront plus efficaces et plus adéquats aux attentes des utilisateurs.
Ceci sera assuré par l'introduction d'autres caractéristiques
à tenir compte dans les ISMPs de l'opérateur utilisés lors
de l'offload à savoir le débit du flux IP et la taille des
fichiers téléchargés [B7].
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