ambient networks -...

Ambient NetworksGuilherme Nepomuceno

MAC 5743 - Computação Móvel

www.ambient-networks.org

http://www.ambient-networks.org

http://www.ambient-networks.org

Motivação

• Atualmente existe um número muito grande de despositivos móveis com tecnologias diferente, diversas redes sem fio, e muitos serviços

• Essas redes precisam cooperar de forma rápida e fácil para prover o serviço que um usuário quer, independentemente de sua localização e meio de acesso

• Desafio: Desenvolver tecnologias para comunicação em redes verdadeiramentes plug-and-play, simples e barata, com um uso eficiente de todos os investimentos em infra-estrutura

Introdução

• Ambient Networks é um projeto colaborativo de larga escala dentro do 6th Framework Programme da União Européia, como parte do Wireless World Initiative

• Tem como objetivo prover um conceito de comunicação de redes sem fio adaptável

• Busca desenvolver um meio dos aparelhos se conectarem uns aos outros, e através deles ao resto do mundo

• Ambient Networks envolve um grande aglomerado composto por operadoras des serviço, vendedores e fabricantes de aparelhos e organizações de pesquisa para criar um consenso e uma padronização

Objetivos

• O projeto focaliza em tecnologia capaz de permitir que pessoas se comuniquem usando uma combinação eficiente de serviços e redes

• Prover comunicação transparente através de dispositivos sem fio como PDAs, laptops e telefones celulares

• Criar um arcabouço genérico para resolver o problema de roaming e disponibilizar serviços através de redes diferentes

• O resultado do projeto constará de uma solução completa para redes sem fio que reduzirá custos e facilitará a introdução continua de novos serviços

Solução completa e coerente

• Uma arquitetura que possibilite uma composição fácil e dinâmica de redes distintas dentre a crescente heterogeneidade de tecnologias

• A definição de um conjunto adaptativo e auto-configurável de componentes de redes móveis, que reduza planejamento, implementação, configuração e manutenção

• Um arcabouço completo de segurança que forneça proteção fim-a-fim e robustes contra ataques

Definir novos padrões para redes móveis

• Um novo algoritmo para controlar recursos de rádio de diferentes tecnologias através de muitos domínios

• Uma solução na camada de conexão para adaptação e incorporação das atuais e novas interfaces de rádio

• Protocolos de composição de rede

• Suporte para contratos dinâmicos

• Gerenciamento de mobilidade de usuários sobre diferentes redes sem fio, incluindo PANs e redes veiculares

• Suporte eficiente para entrega de conteúdo multimídia através de domínios diferentes

• Redes context-aware

• Interfaces comuns, escaláveis e seguras entre domínios diferentes

Viabilidade comercial

• Identificar os vários papéis e cenários de negócios para permitir que diferentes participantes, de diferentes tamanhos e tipos, possam competir e cooperar para criar novos modelos de negócio baseados em acordos já estabelecidos

Exemplo

Laptop

Usuário típico

Laptop

Palmtop

Celular

Preciso acessar meus

emails...

Exemplo

GSM

Laptop

Antena

Bluetooth

Exemplo

Wireless LAN

Laptop

Bluetooth

Internet Cafe

Antena

Projeto

Phase 2 Phase 3

Technology Development

System SynthesisÁreas de Trabalho

Fase 1 Fase 2 Fase 3

Conceitos e arquitetura

Problemas técnicos

Interfaces de negócio e viabilidade

comercial

Protótipos e validações

Estabelecer conceitos e metas

Desenvolvimento tecnológico

Síntese do sistema

Conceitos e desenho de arquiteura

Escalabilidade e evolução

Padronização

Praticabilidade, funções de controle AN

Especificação detalhada, desenvolvimento técnico e

performanceOtimização

Praticabilidade de negócios

Interfaces de negócioDissiminação em

mercado

Usabilidade e testes de caso

Usabilidade e protótipos de rede

Integração, validação e dissiminação em

mercado

Projeto

• Baseado em cenários selecionados, representando as perspectivas dos usuários, operadoras de rede e provedores de serviços sobre o que novos serviços seriam e como poderiam ser usados em diversos lugares

• Criou-se descrições técnicas desses serviços, que foram analisadas a respeito das atuais tecnologias e novas formas de utilizá-las

• Considerou-se novas tecnologias para atender essa demanda, que então foram analisadas e otimizadas

• Finalmente as idéias foram testadas por simulação e prototipagem

Multi-Acesso

• Multi-Acesso permite cooperação entre tecnologias de acesso heterogêneas.

• Prover banda wireless a baixo custo praticamente em qualquer lugar• Possibilitar interoperação transparente entre grupos competitivos ou

cooperativos

Multi-Acesso

• Multi-Radio Resource Management (MRRM)- provê gerenciamento de recursos de rádio como anúncio, descoberta e

seleção de acesso e balanceamento de carga

• Generic Link Layer (GLL)- provê uma camada de conexão e interface unificadas para camadas

mais altas

Composição

• Enquanto estabelecer uma integração entre usuários, isto é, trocar pacotes, é relativamente simples hoje em dia, integração de segurança, cobrança, mobilidade e QoS ainda é difícil

• O conceito de Composição de Redes provê uma integração de forma dinâmica com mínima intervenção humana

• Some o conceito de nó de redes. Todos os elementos são tratados como redes, mesmo que compostas de apenas um nó

• Assim, os serviços ou funções são conectados a essas redes

• Redes podem se fundir. Isso é chamado de composição e pode ocorrer de forma automática, baseado em políticas pré combinadas, agregando ou sobrepondo funções

Ambient Controll Space

• Emgloba todas as funções de controle de uma rede

• Juntamente com uma rede de conectividade forma uma Ambient Network

• Principais características:- Prover interfaces de controle bem definidas para outras ANs e

plataformas de serviço- Prover um subconjunto essencial de funcionalidades do ACS- Poder ser dinamicamente composta com outras ANs para formar uma

nova AN- Exemplos de funcões disponibilizadas por um ACS: suporte para

mobilidade, auto-gerenciamento, composição de redes, controle de QoS e multi-acesso, disponibilização de informação de contexto e troca de pacotes

Interfaces do ACS

• Interfaces são usadas para esconder o funcionamento das estruturas internas da rede controlada por um ACS:

• Ambient Network Interface (ANI): - oferece um padrão para conectar as funções de uma ACS com as de

outra, realiza a composição de redes e anuncia funções em domínios adjacentes

• Ambient Service Interface (ASI):- provê um acesso único para serviços e aplicações às funções da ACS

• Ambient Resource Interface (ARI):- Disponibiliza um ponto de referência comum para todos os recursos

controlados pela ACS

Interfaces do ACS

Ambient Connectivity

Ambient Resource Interface

Ambient Service

Interface

Ambient Network Interface


Ambient Control SpaceMulti Radio

Resource Management

Overlay support layer

NamingTraffic

Engeneering

Composition Agreement

Rounting Group

Information

Context Information

Composição de ACS



Ambient Service

Interface




Resource Management


Naming

Traffic Engeneering


Rounting Group

Information

Context Information



Ambient Service

Interface




Resource Management


Naming

Traffic Engeneering


Rounting Group

Information

Context Information

Network BNetwork A





Resource Management


Naming

Traffic Engeneering


Rounting Group

Information

Context Information



Ambient Service

Interface


Resource Management


Naming

Traffic Engeneering


Rounting Group

Information

Context Information


Network A + B


Impactos potenciais

• Estimular crescimento sustentável e manter competitividade a criar novas oportunidades de negócio para acesso sem fio e serviços

• Criação de um padrão definitivo e um consenso global para uma nova arquitetura de rede móvel, robusta e independente de tecnologia para além do 3G

• Possiblitar o aparecimento de novos negócios

• Fortalecer a coesão social ao prover um acesso seguro, eficiente, fácil e de baixo custo

• Dar suporte a trasições transparentes a novas tecnologias e serviços

Parceiros envolvidos

Ericsson

KTH

SICS

TeliaSonera

NICTA

Univ.of South Wales

Elisa

Ericsson

Nokia

VTT

Telenor

TNO

Budapest University

Ericsson

France Telecom

Nortel

Alcatel

DaimlerChrysler

DoCoMo Eurolab

Ericsson

Fraunhofer FOKUS

Lucent

RWTH Aachen University

Siemens

TU Berlin

Siemens AustriaCritical Software

INESC Porto

BT

Lucent

NEC

Roke Manor Research

UCL

Univ. of Surrey

Vodafone

Telefonica

Univ. of CantabriaCFR

Siemens Mobile

Univ.of Ottawa

Concordia Univ.

Vodafone

Greece

Siemens ANF Data

AGH University

EricssonKTHSICSTeliaSonera

NICTAUniv.of South Wales

ElisaEricssonNokiaVTT

Telenor

TNO

Budapest UniversityEricsson

France TelecomNortel

AlcatelDaimlerChryslerDoCoMo EurolabEricsson Fraunhofer FOKUSLucentRWTH Aachen UniversitySiemensTU Berlin

Siemens AustriaCritical SoftwareINESC Porto

BTLucentNECRoke Manor ResearchUCLUniv. of SurreyVodafone

TelefonicaUniv. of Cantabria

CFRSiemens Mobile

Univ.of OttawaConcordia Univ.

Vodafone Greece

Siemens ANF Data

AGH University

Referências

• http://www.ambient-networs.org

• http://en.wikipedia.org/wiki/Ambient_network

• Sixth Framework Programme (http://ec.europa.eu/research/fp6/)

• Ambient Networks Update (http://www.ieee802.org/21/doctree/2007_Meeting_Docs/)

http://www.ambient-networs.org

http://www.ambient-networs.org

http://en.wikipedia.org/wiki/Ambient_network

http://en.wikipedia.org/wiki/Ambient_network

http://ec.europa.eu/research/fp6/

http://ec.europa.eu/research/fp6/

http://www.ieee802.org/21/doctree/2007_Meeting_Docs/




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