Vetores gravitacionais: um método para a predição de caminhos em redes heterogêneas

Abstract

Espera-se que a Internet do Futuro permitirá aos usuários grandes taxas de transferência de dados, mobilidade e heterogeneidade de conexão transparente e ubíqua. Para que isto seja possível, devem existir mecanismos que permitam a manutenção da conectividade dos Terminais Móveis (TM), mesmo quando estiverem se deslocando entre diversas tecnologias sem fio (e.g., IEEE 802.11, IEEE 802.16 e redes celulares 3G) e utilizando aplicações baseadas no protocolo IP (Internet Protocol). Porém, um problema existente neste contexto é o atraso gerado no momento em que usuário necessita realizar a mudança entre pontos de acoplamento heterogêneos (e.g., entre uma estação base (BS) IEEE 802.16 e um ponto de acesso (AP) IEEE 802.11). Esta troca, decorrente da mobilidade nesse cenário, é denominada de handover vertical e pode gerar degradação na qualidade de serviço (QoS) das aplicações e qualidade de experiência (QoE) percebida pelo usuário. Este trabalho apresenta uma técnica de predição de caminhos para Terminais Móveis que utiliza informações baseadas em coordenadas geográficas para modelar os caminhos do usuário. Com isto é possível descrever um modelo de movimentação independente de qualquer tecnologia. Dessa forma, diferente dos métodos tradicionais, esta técnica pode ser aplicada a ambientes baseados em redes heterogêneas sem fio. As simulações realizadas com redes de Petri e com o Network Simulator, bem como as análises estatísticas descritas, demonstram que é possível diminuir o atraso gerado no processo de handover através da antecipação de informações em até 500ms. Assim como, as avaliações em termos de métricas de QoE demonstraram que para aplicações de vídeo é possível manter a qualidade durante o handover, evitando assim, a aparição de borrões no vídeo que ocorrem devido a interrupção do fluxo de dados resultante do atraso no decorrer do handover