MUSE BTMUSE BTProxyProxy

Colombini Gabriele231491

Invio di Streaming Audio attraverso rete wireless Bluetooth

Mobilità attraverso la rete Bluetooth, con passaggio eventuale da un Access Point ad un altro

Continuità di servizio a seguito di handoff

IntroduzioneIntroduzione

Server: mantiene le canzoni sotto forma di mp3

Proxy: agisce da mediatore tra Client e Server

Access Point: permette la accedere alla rete Bluetooth

Client: riceve le richieste dell’utente e riproduce il file audio richiesto

StrutturaStruttura

Zona di handoff

Zona critica

Doppio livello di bufferizzazione

Buffer sul Client che permette la riproduzione durante la situazione di handoff e di disconnessione da qualsiasi Access Point

Buffer sul Proxy che permette di memorizzare i frame inviati dal Server durante le situazioni di handoff e di disconnessione da qualsiasi Access Point e di inviarli al Client una volta riconnesso

Utilizzo di NCSOCKS come infrastruttura di rete

Mobility Management: gestione degli handoff che occorrono nel passaggio da un Access Point ad un altro

Connection Awareness: conoscenza di tutte le informazioni circa lo stato attuale della connessione (qualità del segnale, probabilità di handoff)

SoluzioneSoluzione

ProxyProxy

Session

Proxy

Session

Proxy

Application

Proxy

Application

Proxy

RTP

Proxy

RTP

Proxy

ApplicationProxy: thread in continuo ascolto, in attesa di una richiesta di connessione al servizio proveniente da Client

SessionProxy: thread che viene generato appena ricevuta una richiesta di connessione da un Client

RTPProxy: thread utilizzato per gestire il flusso multimediale: riceve il flusso dal Server, inoltrandolo al Client

Access PointAccess Point

…BNEP0BNEP0 BNEP1BNEP1 BNEPnBNEPn

PAN0PAN0

ETH0ETH0

BNEP0BNEP0

AP

Client 1 Client n

BNEP0BNEP0

ETH0ETH0ProxyPer ogni Client che si

connette viene creata un interfaccia bnep per l’incapsulamento dei dati

Lato Access Point le interfacce bnep create sono unite con bridge a pan0

L’interfaccia di rete eth0 viene unita tramite bridge all’interfaccia virtuale pan0

Unica rete a cui i Device si collegano tramite una serie di bridge

HandoffHandoff

ETH0ETH0

BNEP0BNEP0

PAN0PAN0

BNEP0BNEP0

PAN0PAN0

ETH0ETH0

Ad ogni Client è associato un IP fisso

Trasparenza al Proxy: continua ad inviare sempre allo stesso IP

Il Proxy potrebbe continuare a inviare al vecchio Access Point

SOLUZIONE!?!

Handoff

BufferBuffer

A regime il livello di riempimento è minimo

Durante la fase handoffI frame provenienti dal Server vengono memorizzati nel bufferIn questa fase il livello di riempimento si alza costantemente, fino alla riconnessione del ClientDopo essersi riconnesso il Client invia il numero di sequenza dell’ultimo frame ricevutoIl Proxy riprende l’invio dal frame con numero di sequenza ricevuto

Ora il buffer è pieno (o quasi)…e se si verifica un altro handoff?????

Politica Adottata: 2 differenti velocità

Bassa: a regimeAlta: dopo la riconnessione del Client

Buffer dinamicoBuffer dinamico

Problema di gestione delle risorsePer molto tempo (a regime) il buffer èquasi vuoto ma alloca comunque lo stessonumero di risorse di quando è pieno

Buffer dinamico: modifica la sua capacità in base alla situazione

50 Frame quando non deve immagazzinare i frame provenienti dal Server

150 Frame quando il Client è disconnesso

DisconnessioneDisconnessione

ProxySessionProxy

Session

RTPProxyRTP

Proxy

Il Proxy invia iterativamente i frame che arrivano dal ServerIl Client notifica che si sta avvicinando a una situazione di handoff: il Proxy ingrandisce il proprio bufferIl Client notifica che la situazione di handoff è imminente: Il Proxy blocca l’invio dei frame al Client e comincia a memorizzare quelli provenienti dal Server

HandoffProbabilità Alta

HandoffImminente

RiconnessioneRiconnessione

ProxySessionProxy

Session

RTPProxyRTP

Proxy

Il Client invia un messaggio di riconnessione con il sequence number dell’ultimo frame ricevutoIl Proxy risponde con un Ack al ClientQuesta fase viene eventualmente iterata fino a quando il Client riceve l’AckIl Client invia un Ack al ProxyIl Proxy riprende l’invio dei frame immagazzinati

Reconnect

Ack

Ack

TestTest

Frame

Tempo in sec

Il Proxy invia i frame che riceve dal ServerIl Proxy si prepara ad un eventuale handoff: ingrandisce il buffer

Il Proxy comincia a immagazzinare i frame provenienti dal Server

Il Proxy ricomincia a inviare i frame al Client, svuotando il buffer

Per i test sono stati utilizzati 5 portatiliUn portatile per il ClientDue portatili per gli Access PointUn portatile per il ProxyUn portatile per il Server

Conclusioni e sviluppiConclusioni e sviluppi

Il Sistema progettato garantisce continuità di servizio anche a fronte di ripetuti handoffL’utilizzo di un buffer dinamico permette di gestire al meglio l’allocazione di risorseIl protocollo utilizzato garantisce al Client la ricezione di tutti i frame della canzone, ad esclusione di quelli persi per il protocollo UDP

Per il futuro…Adattamento del servizio in base alla caratteristiche del DeviceAggiunta di funzionalità che permettono di controllare il flusso audio in uscita dal ProxyUtilizzo di differenti dispositivi device, come ad esempio Palmari

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