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Intel: passare senza interruzioni da WiFi a WiMAX

ImageIntel ha realizzato una tecnologia che permette di passare senza interruzioni da una rete WiMAX ad una rete WiFi, per essere sempre connessi ad Internet, a casa, in ufficio, in viaggio. Ecco come.

Il concetto di "Connection Anytime/Anywhere" (connessione in ogni momento ed in ogni luogo) è stato inizialmente un'idea, poi un progetto, e ora diventa la prossima evoluzione della tecnologia mobile. Al GSMA Mobile World Congress, la manifestazione annuale dedicata alla telefonia mobile,che si svolge a Barcellona, in Spagna, è stata mostrata al pubblico una demo di commutazione tra una connessione su rete WiFi ed una su rete WiMAX senza interruzioni. Questo è stato possibile grazie all'impegno congiunto del personale di ricerca Intel (e Nokia), che ha gestito il lato client, e della joint venture finlandese/tedesca composta dalle due aziente di fama mondiale esperte in telecomunicazioni Nokia e Siemens, la Nokia Siemens Netoworks, che ha fornito le infrastrutture di rete necessarie all'operazione.

Soffermiamoci un attimo sul significato di questa dimostrazione. I dispositivi consumer basati sulla connettività WiFi e WiMAX, come gli smartphone, i MID (Mobile Internet Device) e gli UMPC (Ultra Mobile Personal Computer), di cui abbiamo visto numerose anteprime al CES 2008, sono sulla cresta dell'onda. Ci si aspetta che solamente per quanto riguarda i MID, il volume di vendite passi dai 3.4 milioni di unità nel 2008, fino a circa 89 milioni nel 2012; di conseguenza la domanda di servizi su radio network multi-accesso aumenterà, e sarà necessario fornire all'utente la possibilità di essere perennemente connesso alla rete, senza l'interruzione del servizio. In parole povere, se il consumatore sta visionando un filmato in streaming dal web, e la rete WiFi con la quale è connesso dovesse subire un calo di stabilità o interrompersi, il dispositivo si connetterà automaticamente ad un altra rete, magari di diverso tipo come il WiMAX, senza che il filmato venga interrotto.

Il WiMAX sarà probabilmente, grazie ai suoi indiscussi vantaggi, la rete più diffusa nell'immediato futuro: ricordiamo infatti che, oltre a fornire elevate prestazioni a basso costo, sicurezza, flessibilità e qualità del servizio, la facilità di installazione delle reti ne renderà la diffusione in tutto il mondo particolarmente veloce. Inoltre a differenza del WiFi, la coperturà del WiMAX è di alcuni chilometri, anzichè poche decine di metri, e potrà essere facilmente utilizzato, oltre che nelle grandi città, anche nelle comunità rurali. Recentemente è partita l'assegnazione delle frequenze anche in Italia; vi indirizziamo inoltre ad alcune notizie inerenti lo sviluppo nel WiMAX nel panorama mobile:

Concentriamoci adesso sulla descrizione della demo proposta da Intel: il passaggio immediato da una rete all'altra (switching) può essere di due tipi, definiti come orizzontale e verticale. Per orizzontale si intende il "passaggio di testimone" tra due reti dello stesso tipo, ad esempio uno switching WiFi-WiFi (il più probabile dal momento che le reti WiMAX come abbiamo detto hanno una copertura di diversi chilometri); per verticale invece si intende il passaggio tra una rete di tipo eterogeneo rispetto all'altro, come ad esempio da WiFi a WiMAX.
Il processo di commutazione tra due reti, chiamato anche "handover", è composto da una sequenza logica di operazioni, che andiamo ad esaminare singolarmente:

  • 1) Quando e perché

  • 2) Dove

  • 3) Come

1) L'innesco del "Quando e perché" avviene nel momento in cui il dispositivo riceve informazioni circa la possibilità della transizione. I motivi per cui può essere necessario cambiare rete sono tanti:

  • degrado del segnale
  • congestione della rete
  • disponibilità di rete con migliori prestazioni
  • disponibilità di rete con costo minore o pubblica
  • disponibilità di rete più economica dal punto di vista del risparmio energetico
  • altro

Il processo avverrà automaticamente, ma sarà sicuramente possibile per l'utente impostare in precedenza le condizioni per la transizione. Si può suddividere in ulteriori tre piccoli stadi

  • a) Ricezione delle caratteristiche del segnale
  • b) Previsione del livello del segnale nell'immediato futuro
  • c) Esecuzione di una analisi che provvede a fornire l'accuratezza della previsione.

Secondo alcuni test, l'accuratezza nella previsione del decadimento del segnale sarebbe del 90%  per il WiFi e WiMAX, e permette di avere un tempo compreso tra 800ms e 1 secondo prima della perdita completa del segnale, sufficiente quindi per effettuare una operazione di scambio.

2) Lo step "dove" indica il momento in cui viene selezionata, in base alle condizioni precedenti, quale sarà la prossima rete a cui connettersi, fermo restando che con ogni probabilità saranno disponibili in anticipo (od in ogni momento) informazioni relative alle reti presenti ed alle loro caratteristiche. Per minimizzare la richiesta energetica necessaria all'operazione, queste informazioni serviranno a valutare solamente le reti presenti in una data area geografica, in base alla posizione, considerando quindi anche eventuali interferenze dovute a ostacoli naturali. E' qui che avviene la scelta condizionata in base alla sicurezza, banda, costo, etc.

3) Infine, il "come" è la parte più laboriosa della commutazione: innanzitutto bisognerà vedere se la transazione sarà di tipo orizzontale o verticale. Tra i tanti metodi disponibili, come il Mobile IP (MIP), Proxy Mobile IP, Session Initiation Protocol (SIP), Voice Call Continuity (3GPP VCC), è stato scelto il SIP basatu su applicazione A/V. Il grafico mostra un tipico esempio di handover da rete WiFi a rete WiMAX: è possibile inizializzare una disconnessione in concomitanza con la connessione alla nuova rete. E' come se si fosse per un momento connessi contemporaneamente alle due reti di diverso tipo. Da notare che questa implementazione, basata sul protocollo IEEE 802.21 Draft, non comprende l'autenticazione di un possibile account. Non è comunque un problema, dal momento che questa è solo una fra le tante opzioni possibili per raggiungere l'obiettivo.

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Si tratta sicuramente di una demo interessante. Sul blog dedicato alla ricerca Intel sono presenti alcuni video che mostrano una situazione ricreata ad hoc: un portatile con videoconnessione web, inizialmente connesso sulla rete WiMAX, passa alla rete WiFi senza interruzioni del flusso video, e la stessa cosa avviene col ritorno "forzato" alla rete WiMAX, quando viene disattivata manualmente l'antenna per la connettività WiFi.


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