An efficient resource utilization scheme within PMIPv6 protocol for urban vehicular networks
Creators
- 1. Universiti Putra Malaysia
- 2. University of Bisha
- 3. Sana'a University
Description
Recently, the mobility management of urban vehicular networks has become great challenges for researchers due to its unique mobility requirements imposed by mobile users when accessing different services in a random fashion. To provide a ubiquitous Internet and seamless connectivity, the Internet Engineering Task Force (IETF) has proposed a Proxy Mobile IPv6 (PMIPv6) protocol. This is meant to address the signaling of the mobility transparent to the Mobile Node (MN) and also guarantee session continuity while the MN is in motion. However, performing a handoff by tens of thousands of MNs may harm the performance of the system significantly due to the high signaling overhead and the insufficient utilization of so-called Binding Cash Entry (BCE) at the Local Mobility Anchor (LMA). To address these issues, we propose an efficient scheme within the PMIPv6 protocol, named AE-PMIPv6 scheme, to effectively utilize the BCE at the LMA. This is primarily achieved by merging the BCEs of the MNs, thus, reducing the signaling overhead. Better utilization of the BCEs has been attained by employing virtual addresses and addressing pool mechanisms for the purpose of binding information of the MNs that are moving together towards the same network at a specific time, during their handoff process. Results obtained from our simulation demonstrates the superiority of AE-PMIPv6 scheme over E-PMIPv6 scheme. The AE-PMIPv6 succeeds in minimizing the signaling overhead, reduces the handover time and at the same time efficiently utilize the buffer resources.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
في الآونة الأخيرة، أصبحت إدارة التنقل لشبكات المركبات الحضرية تحديات كبيرة للباحثين بسبب متطلبات التنقل الفريدة التي يفرضها مستخدمو الهاتف المحمول عند الوصول إلى خدمات مختلفة بطريقة عشوائية. لتوفير إنترنت في كل مكان واتصال سلس، اقترحت فرقة عمل هندسة الإنترنت (IETF) بروتوكول IPv6 المحمول الوكيل (PMIPv6). يهدف هذا إلى معالجة إشارات التنقل الشفافة إلى عقدة الهاتف المحمول (MN) وأيضًا ضمان استمرارية الجلسة أثناء حركة MN. ومع ذلك، فإن إجراء عملية تسليم من قبل عشرات الآلاف من الشركات متعددة الجنسيات قد يضر بأداء النظام بشكل كبير بسبب ارتفاع النفقات العامة للإشارات والاستخدام غير الكافي لما يسمى بإدخال النقد الملزم (BCE) في مرساة التنقل المحلية (LMA). لمعالجة هذه القضايا، نقترح مخططًا فعالًا ضمن بروتوكول PMIPv6، المسمى مخطط AE - PMIPv6، للاستفادة الفعالة من BCE في LMA. ويتحقق ذلك في المقام الأول من خلال دمج BCEs من MNs، وبالتالي الحد من النفقات العامة للإشارات. تم تحقيق استخدام أفضل لأدوات تقييم الأعمال من خلال استخدام العناوين الافتراضية ومعالجة آليات التجميع لغرض ربط المعلومات الخاصة بالشركات متعددة الجنسيات التي تتحرك معًا نحو نفس الشبكة في وقت محدد، أثناء عملية التسليم. توضح النتائج التي تم الحصول عليها من محاكاتنا تفوق مخطط AE - PMIPv6 على مخطط E - PMIPv6. ينجح AE - PMIPv6 في تقليل النفقات العامة للإشارات، ويقلل من وقت التسليم وفي الوقت نفسه يستخدم الموارد العازلة بكفاءة.Translated Description (French)
Récemment, la gestion de la mobilité des réseaux de véhicules urbains est devenue un grand défi pour les chercheurs en raison de ses exigences de mobilité uniques imposées par les utilisateurs mobiles lorsqu'ils accèdent à différents services de manière aléatoire. Pour fournir un Internet omniprésent et une connectivité transparente, l'Internet Engineering Task Force (IETF) a proposé un protocole Proxy Mobile IPv6 (PMIPv6). Ceci est destiné à adresser la signalisation de la mobilité transparente au nœud mobile (MN) et également à garantir la continuité de la session pendant que le MN est en mouvement. Cependant, la réalisation d'un transfert par des dizaines de milliers de MN peut nuire considérablement aux performances du système en raison des frais généraux de signalisation élevés et de l'utilisation insuffisante de ce qu'on appelle la saisie de fonds contraignante (BCE) à l'ancre de mobilité locale (LMA). Pour résoudre ces problèmes, nous proposons un schéma efficace au sein du protocole PMIPv6, nommé schéma AE-PMIPv6, pour utiliser efficacement la BCE à la LMA. Ceci est principalement réalisé en fusionnant les BCE des MN, réduisant ainsi le surdébit de signalisation. Une meilleure utilisation des BCE a été obtenue en utilisant des adresses virtuelles et des mécanismes de pool d'adressage dans le but de lier les informations des MN qui se déplacent ensemble vers le même réseau à un moment précis, au cours de leur processus de transfert. Les résultats obtenus à partir de notre simulation démontrent la supériorité du schéma AE-PMIPv6 sur le schéma E-PMIPv6. L'AE-PMIPv6 réussit à minimiser le surdébit de signalisation, réduit le temps de transfert et utilise en même temps efficacement les ressources du tampon.Translated Description (Spanish)
Recientemente, la gestión de la movilidad de las redes de vehículos urbanos se ha convertido en un gran desafío para los investigadores debido a sus requisitos de movilidad únicos impuestos por los usuarios móviles al acceder a diferentes servicios de forma aleatoria. Para proporcionar una Internet omnipresente y una conectividad perfecta, el Grupo de Trabajo de Ingeniería de Internet (IETF) ha propuesto un protocolo Proxy Mobile IPv6 (PMIPv6). Esto está destinado a abordar la señalización de la movilidad transparente al nodo móvil (MN) y también garantizar la continuidad de la sesión mientras el MN está en movimiento. Sin embargo, realizar una transferencia por decenas de miles de MN puede perjudicar significativamente el rendimiento del sistema debido a la alta sobrecarga de señalización y la utilización insuficiente de la llamada Entrada de Efectivo Vinculante (BCE) en el Anclaje de Movilidad Local (LMA). Para abordar estos problemas, proponemos un esquema eficiente dentro del protocolo PMIPv6, denominado esquema AE-PMIPv6, para utilizar efectivamente el BCE en la LMA. Esto se logra principalmente mediante la fusión de los BCE de los MN, lo que reduce la sobrecarga de señalización. Se ha logrado una mejor utilización de los BCE empleando direcciones virtuales y abordando mecanismos de grupo con el fin de vincular la información de los MN que se están moviendo juntos hacia la misma red en un momento específico, durante su proceso de transferencia. Los resultados obtenidos de nuestra simulación demuestran la superioridad del esquema AE-PMIPv6 sobre el esquema E-PMIPv6. El AE-PMIPv6 logra minimizar la sobrecarga de señalización, reduce el tiempo de traspaso y, al mismo tiempo, utiliza eficientemente los recursos del búfer.Files
journal.pone.0212490&type=printable.pdf
Files
(2.4 MB)
Name | Size | Download all |
---|---|---|
md5:fbbcd81b168d32a8012cb5fc4a29f9d4
|
2.4 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- مخطط استخدام فعال للموارد ضمن بروتوكول PMIPv6 لشبكات المركبات الحضرية
- Translated title (French)
- Un schéma d'utilisation efficace des ressources dans le protocole PMIPv6 pour les réseaux de véhicules urbains
- Translated title (Spanish)
- Un esquema de utilización eficiente de recursos dentro del protocolo PMIPv6 para redes de vehículos urbanos
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2920821613
- DOI
- 10.1371/journal.pone.0212490
References
- https://openalex.org/W1987753944
- https://openalex.org/W2014517769
- https://openalex.org/W2021977574
- https://openalex.org/W2027414550
- https://openalex.org/W2031602872
- https://openalex.org/W2041677500
- https://openalex.org/W2061034828
- https://openalex.org/W2100837717
- https://openalex.org/W2150110921
- https://openalex.org/W2189430719
- https://openalex.org/W2289338357
- https://openalex.org/W2472778468
- https://openalex.org/W2512203596
- https://openalex.org/W4234874974
- https://openalex.org/W4302220603