DIFFMOBIL:: uma arquitetura de qualidade de serviço fim-a-fim em redes GPRS

Abstract

O crescente interesse pelo acesso à informação em qualquer lugar e a qualquer momento, associado ao desenvolvimento de aparelhos portáteis mais modernos, vem impulsionando a evolução das redes móveis. Esta evolução acontece de forma gradativa, através de diferentes gerações de tecnologias de telefonia celular: 1G, 2G, 2.XG, 3G, 4G. A cada geração são alcançadas capacidades mais altas de transmissão de voz, dados e imagens. O GPRS (General Packet Radio Services) é uma tecnologia 2.5G, que introduz comutação por pacotes em redes GSM. Aplicações multimídia e de tempo real necessitam de garantias de qualidade de serviço, tais como baixos tempo de resposta e confiabilidade na entrega de pacotes. Existem atualmente soluções que garantem qualidade de serviço em alguns segmentos GPRS, mas não existe uma solução que garanta níveis de QoS fim-a-fim. Este trabalho propõe uma arquitetura de QoS denominada DiffMobil, para redes GPRS. Algumas soluções da Internet, tais como Intserv, DiffServ e MPLS são adotadas como modelo e adaptadas às necessidades do núcleo GPRS. A solução proposta na arquitetura DiffMobil para a interface aérea consiste em uma política e um algoritmo de controle de controle de admissão. Eles foram projetados a partir de medidas de desempenho e saturação de uma rede GPRS, obtidas através de simulações, dando prioridade de transmissão aos usuários e às aplicações lasses mais altas. Esta solução usa as mesmas classes da arquitetura DiffServ. A utilização do DiffServ também no núcleo IPv6 do GPRS é outro componente da arquitetura DiffMobil. Ele implementa mecanismos de priorização de tráfego, seguindo a mesma política adota pelo controle de admissão da interface aérea. Com isto, há no DiffMobil uma integração entre as soluções de QoS do núcleo e da interface aérea, garantido qualidade de serviço fim-a-fim. Medidas de desempenho com e sem o uso de DiffMobil são mostradas para um ambiente GPRS simulado através da ferramenta ns (Network Simulator). Os resultados mostram que o DiffMobil oferece às aplicações de classes de prioridades mais altas garantias de qualidade de serviço quando a rede está congestionada, tanto na interface aérea quanto na rede de núcleo, sendo, portanto, uma arquitetura fim-a-fim.