Edição das 19h32min de 1 de junho de 2012

Fase I - Conceito

NGH - Next Generation Hotspot

Objetivos

Implementar nas redes Wifi atuais um sistema de hotspot 2.0, com autenticação automática via EAP-SIM/EAP-AKA, seleção automática de SSID de acordo com a prioridade definida pela operadora, possibilidade de implementação de roaming de wifi e entre 3G e wifi além de toda uma nova arquitetura de rede que permita ao usuário uma experiência mais segura, rápida e transparente. Possibilidade de implementação de um sistema de handover wifi, considerado inovador em redes Wi-Fi. O projeto apresenta uma série de desafios, pois apesar de existirem algumas soluções comerciais que apoiam parte da solução, outras ainda são novas e requerem padronização e adesão por parte dos vendors tanto de equipamentos de rede quanto de UE (user equipments) que devem estar preparados para receber configurações de protocolos considerados ainda experimentais.

Conceito

O conceito do projeto será baseado em uma série de protocolos e tecnologias que serão descritas à seguir com a finalidade de dar um entendimento mais sistemático de todos os elementos envolvidos no desenvolvimento do projeto.

Tecnologias sem fio: 3G e Wi-Fi

Descrever as várias tecnologias a serem usadas no projeto (3G, Wi-Fi, ...)

3G

É o sistema de telecomunicação sem fio que oferece serviços de dados e voz por pacotes a taixas maiores que 256 kbps. As tecnologias principais são o WCDMA/HSPA e o CDMA EVDO. Os principais motivos da mudança de padrões foi a possibilidade de fornecer a convergência entre serviços de voz, internet e multimídia, assim como aumento de segurança da rede e possibilidade de roaming mundial, permitindo as usuários utilizarem os mesmos números e aparelhos celulares para acessarem redes do mundo todo. Um fator importante para a implementação da rede é a compatibilidade com os sistemas legados, da primeira e segunda geração que por ventura possam continuar existindo em algumas partes do mundo.

Wi-Fi

4G

Roam, Handover e autenticação

Explicar os processos de roam, handover e autenticação no 3G e Wi-Fi

Roam

É o processo de autenticação a uma rede provida por outra empresa que não a empresa de origem do usuário. O processo de roaming normalmente é feito de forma transparente para o usuário, sem necessidade de sua intervenção no equipamento. Ao adentrar em um território sem a cobertura de sua operadora, automaticamente é selecionada uma rede para se conectar e continuar a usufruir dos serviços de comunicação móvel de dados ou voz. No caso esse processo é feito com base em acordos fechados entre os operadores e deve ser sustentado pelo protocolod e comunicação utilizado. Atualmente as redes Wi-Fi não suportam Roaming, situação que é prevista pelo projeto.

Handover

É também um processo que ocorre de forma transparente para o usuário de serviços de comunicação móveis. Ao realizar uma ligação via celular, o aparelho identifica a antena cuja potência do sinal é maior e se conecta a ela, caso haja alguma mudanção na situação da antena ou no posicionamento do aparelho receptor, automaticamente o aparelho se conecta a outra antena sem perda de conexão, possibilitando que se realiza uma ligação enquanto se desloca pela cidade por exemplo. Este recurso deve ser suportado pelos protocolos de comunicação utilizados e também pelos aparelhos tanto de infra-estrutura de rede quanto os próprios aparelhos receptores. Este recurso ainda não foi implementado em redes Wi-Fi.

O processo de handover pode ser descrito em quatro fases básicas:

Identificação dos prováveis AP's disponíveis para conexão;
Escolha do AP de destino, segundo algum critério pré definido;
Associação com o AP de destino;
re-autenticação do usuário como o novo ponto de acesso;

Um dos desafios associados a este processo é a realização de uma autenticação rápida e transparente de forma a garantir uma esperiência melhor para o usuário, por exemplo permitindo a continuação de serviços como o VoIP e o streamming de vídeo.

Autenticação

Todo o processo de comunicação feito por dispositivos móveis está vinculado a um serviço prestado por uma empresa de telecomunicações, que possui internamente suas políticas de autenticação de usuário e cobrança. Ao tentar se conectar a uma chamada de voz, o usuário precisa ser autenticado, e por consequencia, verificada a sua possibilidade de realizar ou não a chamada, de acordo com o tipo de serviço contratado. No caso de chamadas de voz, o usuário é identificado pelo seu SIM CARD, que contém um número indentificador, que de forma totalmente transparente autentica o usuário a cada chamada. No caso de autenticação em redes Wi-Fi, geralmente são usados outros métodos de autenticação menos transparentes e seguros, como a inserção de senha em um portal. Este processo pode ser otimizado, tornando a experiência mais prática, visto que o usuário é autenticado de forma automática e de forma segura, visto que não precisaria trafegar suas credencias por meio de protocolos da camada de aplicação.

Dificuldades técnicas

Explicar as dificuldades nesta implementação

RADIUS / DIAMETER

CAPWAPP / LWAPP

Control And Provisioning of Wireless Access Points (CAPWAP) Protocol Specification: http://www.ietf.org/rfc/rfc5415.txt
Control and Provisioning of Wireless Access Points (CAPWAP) potocol Binding for IEEE 802.11: http://www.ietf.org/rfc/rfc5416.txt

OTAP (SIMCARD) / Device Manager

Bruno

http://www.tele-pak.com/plastic-cards/otacards.html

http://en.wikipedia.org/wiki/Over-the-air_programming

DTLS sobre WIFI

Datagram Transport Layer Security: http://tools.ietf.org/html/rfc6347

wikipedia: http://en.wikipedia.org/wiki/Datagram_Transport_Layer_Security

EAP-SIM / EAP-AKA

Método de autenticação baseado na autenticação utilizada pelos dispositivos celulares de tecnologia GSM. O método é considerado um bom candidato para tornar viável o processo de handover Wi-Fi, já que nos celulares GSM estão sempre acontecendo handovers de forma transparente e rápida, sem interferir no processo de comunicação de voz em tempo real feito pelos usuários.

Colaborador: Adailson

RADIUS suport for EAP: http://www.ietf.org/rfc/rfc3579.txt

EAP-SIM RFC 4186: http://www.ietf.org/rfc/rfc4186.txt

EAP-AKA RFC 4187: http://tools.ietf.org/html/rfc4187

http://en.wikipedia.org/wiki/Extensible_Authentication_Protocol

Arquivo:Wp eap sim.pdf

NGH (HotSpot 2.0)

802.11u (RFC)

IPv6

Pedro e Rafael

Post HTTP

roteador ITP

Adailson

Cisco 7600 IP transfer point: http://www.cisco.com/en/US/prod/collateral/wireless/wirelssw/ps1862/product_data_sheet0900aecd804b2e37.html

roteador ISG

Cisco intelligent services gateway: http://www.cisco.com/en/US/products/ps6588/products_ios_protocol_group_home.html

ISG overview: http://www.cisco.com/en/US/prod/collateral/iosswrel/ps6537/ps6549/ps6588/prod_white_paper0900aecd804a3d4e.html

Explique em que contexto macro esta pesquisa será inserida
Relacione com outros projetos e pesquisas na área, na empresa ou mesmo no mundo
Identifique algumas possibilidades de evolução desta idéia
Tente enquadrar esta idéia em um grupo, propósito ou categoria específica

Características

Informe sobre as particularidades, aspectos e atributos desta idéia.

Referências

Artigos:

Arquivo:Vol13No1-06-LGavrilovska.pdf

Arquivo:1569080989.pdf

Fase II - Ensino

Conteúdo

Desenvolva um conteúdo que possa transmitir o conhecimento adquirido para outros
Crie um material (Wiki, PDF, PPT, ...) que possa ser armazenado e facilmente atualizável

Apresentação

Aula Comunicações Móveis - 02/06 - 13:10 hs (Prédio 5R)

Fase III - Exemplo de Caso de Negócio

Pesquisar no mundo sobre serviços similares ao deste projeto

Benefício para a Algar Telecom

Possibilidade de utilizar a infraestrutura wifi para tráfego de dados para o cliente, diminuindo a ocupação dos sistemas 3G, muito mais caros;
O sistema prevê inclusive o tráfego de voz sobre wifi, com benefícios ainda discutíveis;
Possibilidade de cobrança pelo uso da conexão em um hotspot, dada a autenticação do usuário com os dados da operadora de telefonia;
É possível utilizar a rede wifi como uma femtocell, garantindo a conexão em locais com carência de sinal, sem que a operadora tenha que aumentar os investimentos em infra estrutura (?);
Abre espaço para a implementação de roaming wifi e roaming entre 3G e wifi;
Possibilita a veiculação de publicidade aos usuários autenticados na rede;
A operadora ganha controle sobre o SSID ao qual o usuário irá se conectar, beneficiando seus negócios ou os negócios de empresas parceiras;

Benefícios para o cliente

Se autenticar automaticamente a uma rede, sem a necessidade de inserção das credenciais;
Garantia de conexão ao sinal mais eficiente ou mais barato, sendo 3G ou wifi;
Extensão da cobertura do sinal da operadora, aproveitanto a infraestrutura wifi;
Handover wifi, garantindo continuidade da conexão em caso de existência de sinal (?);

Direcionadores chave para esta iniciativa

    Descrever em tópicos o que esta iniciativa pode proporcionar

Possíveis modelos de negócios

Desenvolvimento de EAP-SIM/EAP-AKA para android;
Desenvolvimento de uma forma de configuracao automatica dos parametro de 802.1x (EAP-SIM/EAP-AKA) nos equipamentos dos usuários;
Implementação de roaming de wifi entre operadoras;
Implementação de roaming entre 3G e wifi baseado em algum parâmentro, como custo ou potência do sinal;

    Descrever em tópicos os possíveis modelos de negócios

Business Case

    Descrever um exemplo de négócio que permita avaliar a solução comercialmente

Fase IV - Protótipo orientado ao Negócio

Escopo

Instalação de uma rede Wi-Fi baseada no protocolo 802.11 com a finalidade de fornecer uma alternativa para os usuários da rede de dados 3G;
Fornecimento de serviço alinhado com a política de cobrança da empresa permitindo acesso aos clientes de outros serviços Algar Telecom;
Está prevista a instalação de sistema de roaming de Wi-Fi e roaming entre Wi-fi e 3G;
Previsto sistema de cobrança para acesso sob demanda de usuários não clientes de serviços Algar Telecom;
Previsto sistema de autenticação automática via SIM Card;
A rede deverá formar uma malha (mesh) de forma a garantir o acesso contínuo à rede pelos usuários de dispositivos móveis;
Desenvolvimento de um aplicativo para smartphone dos principais fornecedores com a finalidade de gerenciar as configurações de conexão, tornando o processo de autenticação mais transparente para o usuário;

Explique o escopo deste protótipo

Limitações

Falta de padronização de algumas tecnologias, tais como o acesso ao protocolo 802.1x;
O protocolo 802.11u é muito novo, necessita de muitos testes e definições para funcionar corretamente, permitindo a implantação do handover sobre Wi-Fi;
O projeto necessita de toda uma infra-estrutura nova, assim como softwares gerenciadores proprietários para ser implantado;
Dificuldade de implementar segurança fim a fim em redes Wi-Fi.

Informe sobre as limitações

PoC

Desenvolva um PoC (Prof of Concept)

Detalhamento Técnico

Descreva especificamente os aspectos técnicos desta pesquisa

Cronograma Macro

Histórico

12/04/2012:
- Reunião com o Fávio Soares da engenharia para alinhar o escopo do projeto e os conceitos gerais envolvidos em seu desenvolvimento;
- Início do desenvolvimento do documento, principalmente pesquisa de referências;
- Início do documento também na wiki da FEELT, excluindo informações sigilosas da empresa;
11/05/2012:
- Wiki externa necessita de algumas atualizações para ficar sincronizada com os conteúdos da wiki interna;
- Foi passada uma bibliografia ao Caio Bonfim para dar apoio ao desenvolvimento do relatório do TCC;

Pesquisadores

Lucas Simonini

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 *'''12/04/2012''':
-**Reunião com o Flávio Soares da engenharia para alinhar o escopo do projeto e os conceitos gerais envolvidos em seu desenvolvimento;<br>
+**Reunião com o Fávio Soares da engenharia para alinhar o escopo do projeto e os conceitos gerais envolvidos em seu desenvolvimento;<br>
 **Início do desenvolvimento do documento, principalmente pesquisa de referências;
 **Início do documento também na wiki da FEELT, excluindo informações sigilosas da empresa;
+*'''11/05/2012''':
+**Wiki externa necessita de algumas atualizações para ficar sincronizada com os conteúdos da wiki interna;
+**Foi passada uma bibliografia ao Caio Bonfim para dar apoio ao desenvolvimento do relatório do TCC;
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Next Generation Hotspot: mudanças entre as edições