watm interworking 1314

Aspek Interworking dan Aplikasi pada Wireless ATM

Outline Pendahuluan Sekilas mengenai ATM dan WATM Aspek Interworking pada WATM Aplikasi WATM Kesimpulan

Departemen Elektro – Fakultas Teknik Universitas Indonesia

PendahuluanWireless ATM menjadi salah satu teknologi yang

sangat diminati, karena kemampuannya mensupport berbagai aplikasi seperti data multimedia yang realtime.

Permasalahan yang terjadi adalah bagaimana cara untuk menggabungkan jaringan yang bukan berbasis ATM yang telah ada dengan jaringan ATM. Oleh karena itu diperlukan adanya suatu fungsi interworking antara keduanya. Fungsi interworking ini maksudnya adalah bagian apa saja yang perlu disesuaikan dari jaringan yang telah ada dengan jaringan ATM.


Sekilas Mengenai ATMo Menggunakan paket

switching point to pointo ATM bersifat connection

orientedo Koneksinya sering disebut

Virtual Circuito Paket yang dikirimkan

ukurannya kecil Sel (53 byte : 48 payload, 5 header)

Koneksi virtual circuit

Sel ATM


Sekilas Mengenai ATM – cont’dModel referensi ATMo Physical layer berhubungan

dengan media fisiknya, seperti : tegangan dan bit timing.

o ATM layer berhubungan dengan sel dan sel transport.

o AAL adalah layer yang akan mensegmentasi paket mengirimkan dan menggabungkan kembali pada sisi tujuan. Model referensi ATM


Sekilas Mengenai Wireless ATM Wireless ATM pengembangan dari wired ATM, dengan

tetap menjaga Quality of Service. Wireless ATM juga menggunakan sel-sel yang sangat kecil

(mikro atau pico). Karena ukuran sel yang kecil, maka proses handover antar sel radio akan sering dilakukan.

2 Pendekatan Wireless ATM : Dengan melihat wireless ATM diluar dari infrastruktur Dengan melihat wireless ATM sebagai bagian dari

jaringan ATM


Aspek interworking pada WATM

Ekstensi jaringan yang mobile ditambahkan pada jaringan ATM yang fixed

Pada aplikasinya, akan menyebabkan jaringan menjadi bagian : End-to-end WATM

Berhubungan dengan kemampuan untuk terhubung dengan mobile terminal.

WATM Inteworking

Berhubungan dengan bagaimana ATM diintegrasikan dengan protokol lain tanpa mengubah interface protokol non-ATM


Arsitektur Interworking pada Wireless ATM


Prinsip Dasar WATM Mobile Host menggunakan frekuensi radio untuk

berkomunikasi dengan Base Station (BS) BS menghubungkan jalur wireless ke jalur backbone BS dihubungkan ke Mobility Enhanced ATM-Switch (MESs) Kumpulan BS yeng terhubung ke suatu MES dinamakan

cluster Switch yang menghubungkan Base Station (BSs) dinamakan

Cluster Switch (CLS)


Macam-Macam Teknologi Akses Wireless


PCS (Personal Communicaton System) PCS didukung oleh jaringan ISDN. PCS ini didukung oleh kecerdasan jaringan yang berbasis

pada konsep Advanced Intelligent Network (AIN), dan sistem signalling sehingga bisa melakukan managemen lokasi dan kontrol panggilan berbasis pada arsitektur jaringan signalling system 7 (SS7).

Interworking pada PCS-ATM tidak memerlukan perubahan yang cukup signifikan. Sebab Managemen lokasi dan kontrol panggilan telah diatur oleh jaringan PCS. ATM akan digunakan untuk mentransfer dan menswitch user data


Wireless LAN Wireless LAN adalah suatu jaringan yang telah mantap. Berguna untuk menambah ekstensi ke tempat yang sulit jika

dibangun dengan jaringan berkabel. Untuk menghubungkan dengan ATM digunakan suatu stasiun

yang terhubung dengan ATM switch. Saat ini telah berkembang HIPERLAN 2 dan 3. yaitu wireless

LAN berbasis ATM. Memiliki kemampuan end-to-end ATM sehingga tidak

memerlukan IWFs (interworking Functions)


Perbandingan Keluarga HIPERLANHIPERLAN 1 HIPERLAN 2 HIPERLAN 3 HIPERLAN 4

Application wireless LAN access to ATMfixed networks

wireless localloop

point-to-pointwireless ATMconnections

Frequency 5.1-5.3GHz 17.2-17.3GHz

Topology decentralized ad-hoc/infrastructure

cellular,centralized

point-to-multipoint

point-to-point

Antenna omni-directional directionalRange 50 m 50-100 m 5000 m 150 mQoS statistical ATM traffic classes (VBR, CBR, ABR, UBR)Mobility <10m/s stationaryInterface conventional LAN ATM networks

Data rate 23.5 Mbit/s >20 Mbit/s 155 Mbit/sPowerconservation

yes not necessary


Digital Cellular Digital Cellular Mobile Radio menyediakan kemampuan mobilitas yang

tiggin serta jangkauan yang luas. Salah satu contoh dari teknologi ini adalah GSM Sistem ini, memiliki kepintaran untuk memanage mobilitas dari

pengguna. Cellular Network dan ATM Network berkembang sendiri secara

independent sehingga diperlukan adanya IWFs untuk mengijinkan sistem selular digital untuk menggunakan ATM transport

Jaringan cellular memiliki mekanisme untuk autentikasi dan handoff serta mendukung untuk reroute melalui home network

Untuk mengintegrasi kedua jaringan ini diperlukan maka diperlukan perubahan untuk skenario rerouting, location update, call control dan autentikasi.


Ad Hoc Ad Hoc network adalah jaringan yang wireless yang tidak

mempunyai dedicated terminal yang berperan sebagai base station dan untuk menjalankan fungsi wireless resource control.

Untuk mengintegrasi kedua jaringan ini diperlukan interworking yang unik

fungsi managemen lokasi tidak hanya untuk mengidentifikasi lokasi terminal tapi juga untuk mendeteksi mode operasi dari terminal tersebut


Mobility Management Dalam wireless ATM ini terdapat 2 permasalahan yaitu :

Managemen Lokasi Handoff

Managemen lokasi adalah bagaimana cara untuk mendeteksi Mobile Terminal (MT) ketika berpindah dari satu MCS ke MCS lainnya

Handoff adalah bagaimana cara menjaga keaktifan koneksi ketika MT berpindah MCS. Handoff dikenal juga dengan hand over


Mobility Support in ATM

ATM Network

Mobile ATMAccess Network

ReroutedConnectionAfter handoff

Crossoverswitch

TerminalMovement

ConnectionBefore Handoff

Connect (ATM Addr A)

Initial Location AL1

Next Location AL2

Location Mgmt providesmapping of A-> AL1, AL2

Handoff supportsDynamic reroutingOf active connections

User Addr A (permanent)

HO (BS1->BS2)

BS1

BS2

User Addr A


WATM Handover Handover terbagi 2, yaitu :

Inter Cluster Intra Cluster

Intra Cluster Mobile Host berpindah ketempat lain tetapi masih berada dalam

dalam kelompok (cluster) yang sama Switching dilakukan hanya dengan satu CLS

Inter Cluster Melibatkan lebih dari satu CLS Melakukan path reestablishment

Flow Chart Perpindahan MH

COS SELECTION

New segmentestablishment

Data path switchingand old path release

START

END

Route optimization

Retransmission forlossless cell transmission

YES

YES

If retransmissionrequired ?

If route optimizationrequired ?

YES

Handover requestreceived ? NO

NO

NO

STEP 1

STEP 2

STEP 3

STEP 4

STEP 5

STEP 6

STEP1 : Forward or backward handover

STEP2 : Dynamic COS selection

STEP3 : Path extension or rerouting

STEP6 : Route optimization between the endpoint

STEP4 : Cell buffering and retransmission

STEP5 : Hard or soft handover

(Flow Chart Perpindahan MH) Cont’d

handover

BSOLD BSNEWBSOLD BSNEW

handover

Handovercontrol

messages

handovercontrol

messages

(a) Backward handover (b) Forward handover


(Flow Chart Perpindahan MH) Cont’d Hard Handover adalah Mobile Terminal hanya mempunyai

koneksi dengan satu Access Point Soft Handover adalah mobile terminal dapat mempunyai

koneksi dengan 2 Access point ketika melakukan proses handover

Buffering berguna untuk QoS sehingga paket akan diterima sesuai pesanan

Aplikasi WATMBase Station Oriented WATM LAN

o Sebuah BS menyediakan akses wireless ke beberapa ATM mobile terminal ke mobile ATM switch yang merupakan ujung node dari hierarki jaringan

o Tidak ada ATM switch pada BSo BS berhubungan dengan user

mobile-enabled UNI


Aplikasi WATM- cont’d


Model Base Station Oriented WATM LAN baru : konsep terdistribusi

o Digunakan untuk LAN berukuran tidak terlalu besar

o Ujung dari ATM Switch diganti ganti oleh beberapa elemen ATM switching yang disebut ATM transceiver.

o Fungsi dari ATM switch digantikan oleh Base Station (BS)



Base Station Oriented WATM LAN tanpa ATM switch yang tersentralisasi



Mode routing pada stasiun inlet dari ATM embedded ATM transceiver.



Ad Hoc Wireless ATM LAN

Cocok untuk penggunaan di area kecil

Menggunakan ATM switch yang terintegrasi

Central controller (CC) terdapat di dalam mobile terminal

CC-enabled MT harus berisi segala fungsi dari mobile terminal biasa yang digunakan untuk BS oriented WATM



Arsitektur protokol dari model ad hoc WATM

Kesimpulan ATM ini memiliki keunggulan dengan adanya Quality of Service

(QoS) Dengan adanya QoS maka protokol ini dapat digunakan untuk

melakukan aplikasi yang bersifat real-time. Interworking marupakan penggabungan jaringan protokol yang satu

dengan protokol yang lain. Fungsi interworking direalisasikan dalam jaringan bernama Mobility-

enhanced ATM network. Aplikasi dari Wireless ATM ini adalah WATM LAN yakni Base

station oriented dan ad hoc system. Base station oriented menggunakan ATM switch yang terintegrasi

(embedded) Ad hoc tidak diperlukan adanya base station tetapi ada satu mobile

terminal menjadi central controller yang menyediakan fungsi-fungsi yang biasa digunakan pada base station terminal.


Referensi Subramanian Aswathanarayanan, “Mobile Multicasting In Wireless ATM Network”. Jun Kyun Choi,”Wireless ATM” . C. Chrysostomou, A. Pitsillides, F.-N. Pavlidou,”A Survey of Wireless ATM Handover Issues”,

International Symposium 3G Inrastructure and Service, Athens, July 200. B. Rajagopalan,Mobility Management in Integrated Wreless-ATM Network, Barkeley, 1995 Stephen F. Bush, Sunil Jagannath, Ricardo Sanchez, Joseph B. Evans, Victor S. Frost, Gary J.

Minden and K. Sam Shanmugan. A Control and Management Network for Wireless ATM Systems. IEEE Infocom 1993

Stephen F. Bush, Sunil Jagannath, Joseph B. Evans and Victor S. Frost . A Control and Management Network forWireless ATM Systems. IEEE Journal 1993

Tae-In Hyon. Adaptive Parallel Multiple Substream CDMA Air-interface. Dissertation submitted to the Faculty of the Virginia Polytechnic Institute and State University in partial fulfillment of the requirements for the degree of Doctor of Philosophy in Electrical Engineering. 2001.

Reshma Bhalla. Wireless ATM – Routing And Real Time Delivery. Paper in computer sience University of Texas. 2002.

Yonggang Du, Christoph Herrmann, and Klaus Peter May. Wireless ATM LAN With and Without Infrastructure. IEEE Communications Magazine. April 1998.

watm interworking 1314

Documents