Les améliorations possibles

Dans cette partie, nous allons étudier deux mécanismes permettant une amélioration des

solutions de gestion de la mobilité : le standard MIH (Media Independent Handover) et le

principe de multi-homing déjà introduit pour SCTP.

I.2.6.1. MIH : un standard pour faciliter l’échange d’informations

entre les couches

Le groupe de travail IEEE 802.21 [78] définit actuellement le standard MIH pour

optimiser les mécanismes de mobilité en assistant les handover entre différentes technologies

d’accès (IEEE 802.3, 802.11, 802.16, 3GPP, etc…) mais aussi à l’intérieur d’une même

technologie d’accès. Pour ce faire, le standard permet d’utiliser des informations provenant

aussi bien du terminal mobile que de l’infrastructure réseau et de les échanger via des

interactions spécifiques entre les couches inférieures (Physique et Liaison) et les couches

supérieures (Réseau, Transport et Application). Ces échanges d’informations se font à travers

une entité appelée « fonction MIH » (ou MIHF) qui interagit avec les couches inférieures au

travers de points d’accès au service (SAPs, Service Access Points) spécifiques à chaque média

et avec les couches supérieures au travers d’une interface unifiée, nommée MIH-SAP. Pour

cela, trois différents services sont définis:

• Le MIES (Media Independent Event Service) qui fournit des services aux couches

supérieures en signalant les événements locaux (au sein du terminal) et distants (en

provenance d’éléments du réseau). Ainsi les événements locaux se propagent depuis

les couches inférieures vers la MIHF puis vers les couches supérieures d’un terminal

tandis que les événements distants peuvent se propager depuis un élément du réseau

vers la couche MIH ou une couche supérieure du terminal. Ces événements peuvent

par exemple être du type : Link Up (lien connecté), Link Down (lien déconnecté), Link

Handover Imminent (changement de lien imminent), etc.

• Le MICS (Media Independent Command Service) dont les commandes peuvent être

échangées de façon locale ou distante (terminal/réseau ou réseau/réseau entre l’ancien

et le nouveau réseau au cours d’un handover par exemple) depuis les couches

supérieures vers le MIHF puis vers les couches inférieures. Ce service utilise les

informations fournies par le MIES pour exécuter des commandes telles que MIH

Handover Initiate (terminal/réseau : initie les handovers et envoie une liste des réseaux

et points d’accès suggérés) ou encore MIH Handover Prepare (réseau/réseau : la

MIHF de l’ancien réseau prévient celle du nouveau de se préparer à une procédure de

handover).

• Le MIIS (Media Independent Information Service) qui fournit une architecture et des

mécanismes permettant à la MIHF de collecter des informations sur les réseaux

environnants. Ces informations peuvent concerner le type de réseau (GSM, 802.11e,

etc.), le canal à utiliser, l’adresse MAC du point d’accès, le débit, la QoS ou encore la

sécurité ainsi que d’autres informations concernant les services des couches

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supérieures. Ces informations sont disponibles aussi bien pour les couches supérieures

que pour les couches inférieures.

Les interactions locales entre ces différents services et la MIHF sont illustrées par la

Figure 23.

Figure 23 – Interactions entre les composants MIH

Lorsque les interactions sont distantes, les messages MIH sont transportés de façon

spécifique à chaque type de média. Ainsi, la norme 802.11u définit leur utilisation sur des

réseaux Wi-Fi tandis que la norme 802.16g la définit pour les réseaux WiMAX. Le groupe de

travail MIPSHOP [79] de l’IETF étudie, quant à lui, le transport des messages MIH sur IP.

Des études ont alors été menées pour étudier les améliorations que pourrait apporter MIH

aux protocoles de mobilité. Ainsi, au niveau de la couche réseau, [80] propose l’utilisation des

services MIH pour optimiser la procédure de handover de FMIPv6. Au niveau de la couche

transport, [82] propose une interaction entre SCTP et 802.21 pour améliorer les mécanismes

de handover dans les réseaux à l’intérieur de campus pour les applications de VoIP. Enfin, au

niveau de la couche application, [81] analyse les améliorations qu’apporterait l’interaction

entre MIH et la mobilité SIP.

I.2.6.2. Le multi-homing et l’utilisation d’interfaces multiples : un pas

vers la mobilité sans interruption

Le multi-homing permet à un terminal d’établir une connexion avec plusieurs adresses au

niveau de chaque extrémité (éventuellement répartie sur plusieurs interfaces). Initialement

utilisé pour permettre l’équilibrage de charge ou encore la redondance, cette caractéristique

peut s’avérer très utile dans le cadre de la mobilité. En effet, un utilisateur qui se déplace entre

différentes technologies d’accès peut configurer sa nouvelle interface alors que l’ancienne est

toujours active et permet encore de recevoir et de transmettre des données : c’est ce qu’on

appelle le principe du « make before break ». Cependant, ce principe est soumis à plusieurs

conditions :

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• Le passage par cette zone doit être suffisamment long pour permettre la configuration

de la nouvelle interface et éventuellement la mise à jour de la localisation du terminal

mobile.

• Le déplacement entre deux réseaux ayant la même technologie d’accès ne peut être

réalisé que si le terminal mobile possède deux interfaces de cette technologie d’accès.

En considérant que ces conditions sont remplies ou que le changement de réseau implique

deux technologies d’accès distinctes, le temps d’interruption peut donc être fortement réduit.

Plusieurs études ont ainsi été menées pour analyser l’impact du multi-homing sur les

solutions de mobilité.

Au niveau de la couche réseau, [83] propose une extension à Mobile IPv6 en permettant à

un MN qui se déplace vers un nouveau réseau, de continuer à communiquer à travers sa CoA1

(interface 1) tout en configurant une CoA2 sur son interface 2 et de mettre à jour son

association avec son HA et son CN. Dès que cette association est faite, le CN et le HA voient

cette nouvelle association comme si le MN avait changé d’adresse sur la même interface et les

communications passent par la nouvelle interface. Dans ce cas là, les deux interfaces sont

enregistrées auprès du même HA mais ne peuvent être utilisées simultanément. Pour

permettre à un MN d’enregistrer plusieurs CoA simultanément, [84] a proposé l’utilisation

d’un BID (Binding Identification number) associé à chaque nouvelle CoA. Une proposition a

ensuite été faite pour adapter cette possibilité d’enregistrer plusieurs CoA à FMIPv6 [85].

Au niveau de la couche transport, on a déjà pu constater que les solutions utilisant SCTP

se basent essentiellement sur ce concept de multi-homing.

Enfin, au niveau application, plusieurs solutions ont été proposées en se basant

essentiellement sur le nouvel en-tête « JOIN » défini dans [86] permettant, entre autres,

d’ajouter un nouveau participant à une session multimédia (ou d’audioconférence). Ainsi,

[87] décrit un mécanisme dans lequel un client SIP mobile, équipé de deux interfaces et se

déplaçant vers un nouveau réseau, envoie un message INVITE comprenant l’en-tête JOIN à

son ancien proxy qui va alors intercepter et dupliquer les messages audio (et video) de la

session pour les envoyer vers les deux interfaces simultanément. Une fois, le changement de

réseau accompli, le MN envoie un re-INVITE à son CN pour qu’il puisse communiquer

directement. Ce mécanisme est assez proche de ceux définis par FMIPv6. Dans [88], le

re-INVITE est directement envoyé au CN avec l’en-tête JOIN depuis la seconde interface. Le

CN envoie alors un message BYE vers la première interface du MN et la communication

reprend en utilisant la deuxième interface du MN.

Dans tous les cas, ces solutions permettent de réduire considérablement le temps

d’interruption et les pertes observées lors de changements de réseau et même, dans certains

cas, de les annuler totalement pour fournir une véritable mobilité sans interruption, et donc

imperceptible pour l’utilisateur. Cependant, comme on l’a déjà précisé, pour un déplacement

entre deux réseaux IP distincts mais étant équipé de la même technologie sans fil (par

exemple le Wi-Fi), un problème se pose car il faudrait que le terminal mobile soit équipé de

deux interfaces Wi-Fi et, si l’on généralise, il faudrait qu’il soit équipé de deux interfaces de

chaque technologie sans fil ce qui semble peu acceptable principalement en termes de

consommation d’énergie.

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Dans le document Architectures pour la mobilité et la qualité de service dans les systèmes satellites DVB-S2/RCS (Page 66-69)