1
Media Independent Handover IEEE 802.21

•  
•  
•  
• Zulhelman
• Jurusan Teknik Elektro, Universitas Indonesia,
  Indonesia
• zuhelman_at_yahoo.co.id
•  

2
Outline

• Mobilitas dan Handover
• Sasaran 802.21
• Type Handovers
• Strategi Handover
• Key Functions
• Layanan MIH
• IEEE 802.21 Features
• Skenario Handover
• Kesimpulan

3
Mobilitas dan Handover

• Sistem radio bergerak memenuhi dua kebutuhan
  dasar manusia yaitu berkomunikasi dan mobilitas,
  komunikasi berarti pertukaran informasi antar
  manusia, manusia dengan mesin, mesin dengan
  mesin dsb. Handover memungkinkan komunikasi dapat
  dilakukan bersamaan dengan mobilitas manusia.

4
Kebutuhan Mobilitas untuk Convergence

• Seamless mobility between multiple radio
  technologies
• IP-based protocols and networks
• Support for evolving usage models
• Always connected to IMS, Content and Web
  services
• Upgradeable for future more capable devices
• No user intervention required

5
Sasaran 802.21

• Architecture to enable low-latency handover
  across multiples technology access networks
• Help in handover decision making
• Standard functions to help gather network
  characteristics
• Standard command procedures for seamless
  handovers
• Supports both station initiated and network
  initiated handovers

6
Types of Handovers

• Hard handover Break-before-Make
• Soft handover Make-before-Break. Need to use two
  radios
• Horizontal Handover Same radio access technology
  (RAT)
• Vertical Handover Different technologies
• Terminal Controlled
• Terminal Initiated, Network assisted
• Network Initiated, Network controlled

7
History dan Status

• Dimulai dari new study group, IEEE 802.21 pada
  bulan Maret 2003
• Perkembangan selanjutnya seperti gambar berikut

8
MIH (Media Independent Handover), arsitektur
protokol
9
Strategi Handover

• STA Initiated, Network Assisted
• Network Initiated, STA Assisted

• STA Initiated, Network Assisted
• Seleksi optimal dari beberapa entitas Radio Upper
  Layer dilakukan oleh STA. dimana link management
  entities pada STA, memilih optimal radio link
  ketika terdapat beberapa jaringan yang tersedia.
• Kriteria handover didasarkan pada
• - kualitas link
• - harga layanan
• - karakteristik jaringan
• costumer preferences
• context, dan lain- lain.

10
STA Initiated, Network Assisted
11
Network Initiated Handover

• Entitas Upper Layer pada Jaringan memilih link
  radio yang optimal ketika dia mendeteksi berbagai
  jaringan yang dimonitor status linknya pada STA
  melalui interface standard.
• Pada beberapa kasus, prosedur handover ini lebih
  efisien

12
  Network Initiated Handover
13
IEEE 802.21 Features

• Network Selection
• Memungkinkan users untuk memilih diantara
  jaringan 802.3, 802.11, 802.16, 3GPP, 3GPP2
  networks
• MS can automatically connect to the right network
  by observing user selections or by user policies
• - MS can notify user when available networks
  change or a switch occurs
• Session Continuity
• Allows make before break handovers
• Open Interface for
• - Link state event reporting
• - Intersystem information service
• - Handover control (command) service

14
802.21 Key Functions

• Mengurangi konsumsi daya dengan menghindari
  scaninng dan pemakaian informasi yang tidak
  diperlukan. 802.16 module is turned on hanya jika
  802.16 tersedia/available.
• Mengurangi konsumsi daya dengan pemakaian
  backend (core) network
• Mengurangi waktu handover time by passing
  security/QoS information ke next point of
  service
• Allow service providers to enforce their
  policies and roaming agreements

15
802.21 Concepts

• Point of Access (PoA) Base Station or Access
  Point
• Mobile Node
• L2 Trigger Layer 2 events
• Radio Access Technology (RAT) 802.11, 802.16, ...

16
Layanan MIH

• Pada layanan ini optimalisasi Handover dilakukan
  pada Layer 3 dan layer di atasnya, yaitu 802.3,
  802.11, 802.16, Cellular .
• Layanan kuncinya adalah
• L2 Triggers dan Laporan Pengukuran
• 802.11, 802.16 radios
• Enables Network Initiated Handovers
• 2. Layanan Informasi
• Optimum Network Discovery and Selection
• Lower Power operation for Multi-Radio devices
• 3. Pesan-pesan Handover
• Antara Mobile Node (MN) dan Point of Service
  (PoS) (misal, BS/AP)
• Antara PoS1 dan PoS2 (Resource Query, HO
  Indication)

17
MIH Services
18
Interaksi antara L2 dan Upper Layers .
1. Link Layer reports the link status to Upper
Layers Entities. 2. Upper Layer Entities make
optimal handover decision and command the switch
between available radio links 3. Link Layer
reports the execution result of the switch
command 4. Entitas Upper Layer request status
link.
19
Solusi yang tersedia saat ini

• Solusi handover yang tersedia dipusatkan
  disekitar handover teknologi intra (AP to AP, BS
  to BS dan secara tipikal pada domain AAA yang
  sama),
• solusi yang telah distandarkan
• Solusi IEEE 802.11
• Otentikasi awal (didefinisikan pada 802.11i)
• Fast BSS Transition (under Sponsor Ballot in TGr)
• Solusi IEEE 802.16
• Optimisasi proses Handover (didefinisikan pada
  802.16e)
• Solusi IEEE 802.1
• Solusi Roaming (reconnect) (under letter Ballot
  in 802.1af)
• Tujuan utama solusi diatas adalah
  mengurangi waktu untuk
• melakukan otentikasi akses jaringan yang
  didasarkan EAP.

20
fungsi MIH (MIHF)
21
interface antar entitas
22
General MIH Reference Model and Service Access
Points (SAPs)
23
(No Transcript)
24
Key Interfaces for Handovers
25
Dalam keamanan handover terdapat tiga langkah
keamanan akses jaringan yaitu

• Autentikasi Akses Jaringan
• Secure association
• Kontrol akses dan ciphering

• Entitasnya
• MN Mobile Node
• PoA Point of Attachment (e.g., Access Point)
• AS Authentication Server (e.g., AAA server)

26
Skenario Handover

• Intra-technology Handovers
• Inter-technology Handovers

27
Intra-technology Handovers

• Solusi yang tersedia saat ini di dipusatkan
  disekitar handover teknologi intra (AP to AP, BS
  to BS dan secara tipikal pada domain AAA yang
  sama) terdiri dari
• Solusi IEEE 802.11
• Authentikasi awal (didefinisikan pada 802.11i)
• Fast BSS Transition (under Sponsor Ballot in TGr)
• Solusi IEEE 802.16
• Optimisasi proses Handover (didefinisikan pada
  802.16e)
• IEEE 802.1 solution
• Solusi Roaming (reconnect) (under letter Ballot
  in 802.1af)
• Tujuan utama solusi diatas adalah mengurangi
  waktu untuk melakukan otentikasi akses jaringan
  yang didasarkan EAP.

28
Inter-Technology Handovers

• 1. Dual radio handover
• MN mempunyai dua radios, dan kedua radios
  ditransmisikan pada waktu yang sama selama
  handovers. Penyiapan target dilakukan melalui
  radio target. Memungkinkan make-before-break
  handover at L1/L2 dan as such service disruption
  can be avoided.
• 2. Single radio handover
• MN mempunyai dua radio tapi hanya satu radio yang
  ditransmisikan pada satu waktu karena
  co-existence, interference, battery issues.
  Penyiapan target dilakukan oleh radio sumber.
  Pembatasan handover break-before-make pada
  L1/L2 dan layanan seperti service disruption
  tidak dapat dihindari tanpa optimisasi tambahan.

29
Permasalahan yang timbul dalam penerapan protokol
ini adalah

• Security-related signaling dapat meningkatkan
  keterlambatan dalam upaya single-radio handover
  dan pada beberapa kasus keberlanjutan layanan.
• Handover techniques that assume concurrent radio
  usage cannot be used
• Even for dual-radio devices it might make sense
  to reduce the security-related signaling, as it
  decreases the time that both radios need to be
  active and thus can increase battery life
• In addition, handovers between networks within
  the same AAA domains or different AAA domains
  pose different challenges

30
Kebutuhan Mobilitas untuk Convergence

• Seamless mobility between multiple radio
  technologies
• IP-based protocols and networks
• Support for evolving usage models
• Always connected to IMS, Content and Web
  services
• Upgradeable for future more capable devices
• No user intervention required

31
Kelebihan IEEE 802.21 MIH untuk
mobilitas

• IEEE 802.21 MIH, memungkinkan seamless handovers
  melalui teknologi akses yang berbeda .
• Enhances user experience during handover,
• optimasi Layer 3 handover (seperti Mobile IP,
  Proxy Mobile IP, SIP).
• Menyediakan keberlanjutan QoS melalui teknologi
  yang berbeda.
• Minimizes service interruption
• Menyediakan kemudahan dalam implementasi.
• Hanya sedikit perangkat lunak yang diperlukan
  pada terminal client.
• Tidak ada modifikasi akses radio jaringan.
• Penambahan satu server MIH pada jaringan IP.
• Mendukung handover dikontrol oleh Network atau
  Client.

32
KESIMPULAN

•  
• 1. Protokol IEEE 802.21 digunakan untuk mengatur
  handover pada
• semua media, yang ada saat ini, yaitu WLAN,
  WMAN, Selular.
• 2. Berada diatas Lapisan Link layer, berarti
  dibuat dalam bentuk
• perangkat lunak
• 3. Dlam pengamanan handover terdapat tiga
  langkah keamanan akses
• jaringan yaitu
• 1. Autentikasi Akses Jaringan
• 2. Secure association
• 3. Kontrol akses dan ciphering
• 4. Kunci utama adalah daya, waktu handover,
  rouming aggrement antar
• service provider.

33
DAFTAR PUSTAKA

• 1http//www.google.co.id/search?hlidrlz1T4TSH
  B_enID297ID297qIEEE802.21btnGTelusurimeta
  waktu akses 17 Oktober
• 2http//standards.ieee.org/guides/bylaws/sect6-7
  .html6 waktu akses 19 Oktober 2008
•  
•  

3 http//www.cse.wustl.edu/jain/cse574-08,
waktu akses 21 Oktober 2008
4 V. Gupta, et al, "IEEE 802.21 Media
Independent HandoverTutorial," Jul 2006, 65 pp.,