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AVANCE DE TESIS

Gestión de Servicios Telemáticos

Expositor:Héctor Manuel Lara GarcíaEstudiante de Posgrado en TelemáticaUABC – FIE

Director de Tesis:Dr. Juan Iván Nieto HipólitoCoordinador de PostgradoUABC – FIE

Ensenada, Baja California a 13 de Diciembre del 2007

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Actividades del semestre

Survey de estándares de gestión de servicios Definiciones Organismos que aportan a la gestión de servicios

Survey de redes inalámbricas de área local (WPAN) IEEE 802.15 IEEE 802.15.4 ZigBee

Convergencia de temas – Un nuevo enfoque La gestión de servicios telemáticos enfocada a las redes

inalámbricas de sensores Siguiente paso Desarrollo de plan de trabajo para el siguiente semestre

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¿Qué es un Servicio?

TMF (Telemanagement Forum): “Servicios son desarrollados por un proveedor de servicios para su venta en productos. El mismo servicio puede ser usado como un componente de múltiples productos”

Servicios de Telecomunicación: “grupo de funciones independientes (hardware, software) que son parte integral de uno o más procesos de negocios. Un servicio puede ser el componente del servicio de otro servicio”.

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Clasificación de los servicios de telecomunicaciónServicio de Comunicación Provee comunicación de datos entre dos o más

usuarios que se encuentran separados geográficamente. El servicio de comunicación no le es permitido intervenir en los datos que está transportando ya que solo lo transporta de un punto a otro. Ejemplos: VPNs, Acceso a Internet, FTP, etc.

Servicio de Aplicación Provee el contenido de los datos a uno o más

usuarios. El contenido de los datos tiene importancia/relevancia para el usuario. Ejemplos: Video sobre demanda, maquinas de

búsqueda, amazon.com, etc.

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Modelo de diferenciación de Servicios de Telecomunicación

Servicio de Comunicación

Servicio de Aplicación

Modelo en Capas de diferenciación de Servicios

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Objetivos de la gestión de servicios Tiene que ver con la entrega de servicios

extremo a extremo (end-to-end), su calidad y manejo.

Diseño/asignación del servicio Configuración Aprovisionamiento del servicio Desempeño del servicio Calidad del servicio Monitoreo y análisis de impacto Solución de problemas Garantía de la gestión del servicio Introducción del servicio

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Organismos involucrados en la gestión de servicios (1/5)

ITU, ITU-T (Unión Internacional de Telecomunicaciones, Sector de normalización de las Telecomunicaciones) es el organismo especializado de las Naciones Unidas en el campo de las telecomunicaciones. Serie M Red de Gestión de las

Telecomunicaciones (RGT/TMN) y mantenimiento de redes: sistemas de transmisión, circuitos telefónicos, telegrafía, facsímil y circuitos arrendados internacionales.

Fuente: http://www.itu.int/ITU-T/publications/recs.html

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Organismos involucrados en la gestión de servicios (2/5)

TMF (TeleManagement Forum) es un consorcio que provee soluciones para mejorar la gestión y operación de información y de servicios de comunicación. Con grupos de proveedores de equipo de computo y redes, proveedores de soluciones de software y usuarios de servicios de comunicación. Por ejemplo: Alcatel, Ericsson, France Telecom, entre otros.

Fuente: http://www.tmforum.org

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Organismos involucrados en la gestión de servicios (3/5)

OASIS (Advancing Open Standards for the Information Society) – SOA (Service Oriented Architecture) Consorcio que guía al desarrollo,

convergencia y adopción de estándares abiertos para la sociedad de información global.

SOA representa una colección de los mejores principios de prácticas y patrones relacionados con la conciencia de servicios, niveles empresariales, computo distribuido.

Fuente: http://www.oasis-open.org

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Organismos involucrados en la gestión de servicios (4/5)

OGC (Office Government Commerce) – ITIL (Information Technologies Infraestructure Library) OGC es parte del gobierno Inglaterra, el cual

es dueño de ITIL. ITIL es un acercamiento a lo que es la gestión

de servicios de tecnologías de Información en el mundo. Provee de guías para sectores públicos y privados en todo el mundo. Aplicado ámbito de negocios. Compañías como Microsoft, IBM y HP lo utilizan.

Fuente: http://www.itil.org.uk/ITIL

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Organismos involucrados en la gestión de servicios (5/5)

ISO/IEC 20000 – Information Technology Service Management ISO(International Organization for

Standarization) IEC (Internationl Electrotechnical

Comission) Crearon este estándar que permitirá a las

organizaciones probar (benchmark) la capacidad de entrega de sus servicios gestionados, midiendo sus niveles de servicio y desempeño de acceso.

Fuente: http://www.iso.org

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Retos de la gestión de servicios Sistemas de gestión, que soporten operaciones de gestión de

servicios, son cada vez más complejos y heterogéneos. Sistemas de gestión, son hechos en una ausencia de

estándares, por lo cual la integración de nuevos servicios suele ser difícil, toma mucho tiempo y necesita inversiones importantes.

Modelos de información no correspondientes para la gestión de servicios son definidos para implementar la planeación y aprovisionamiento de un servicio unificado: Sistemas de gestión son bases y no tienen un modelo de información y son implementados basados en modelos de datos diferentes.

El rápido incremento en los servicios por la demanda exponencial de usuarios. Y los requerimientos del usuario para tener servicios adaptados a sus necesidades y contexto.

Surgimiento de nuevas tecnologías que no suelen interferir con los sistemas antiguos.

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Survey – Estándares IEEE 802.15 El 802.15 se enfoca en el desarrollo de

estándares para Redes Inalámbricas de Área Personal o de corta distancia (WPAN).

I802.15.1 – Bluetooth, MRWPAN, Tasas de transferencia < 1Mbps

802.15.2 – Coexistencia

802.15.3 – HRWPAN, Transmisiones de alta velocidad, 20Mbit/s o más

802.15.4 – LRWPAN, Tasas de transferencia de datos de 250 kbps, 40 kbps, y 20 kbps.

Fuente: http://www.ieee802.org/15/

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Survey - Redes de inalámbricas de sensores Retos en la administración de redes inalámbricas de

sensores Difícil acceso Operación con baterías Topología dinámica Mínima intervención humana Recursos de procesamiento limitados

La administración de redes de sensores básicamente requiere Monitoreo de la salud de la red Detección de fallas Administración de trafico Prevención de congestión Administración de energía Administración de recursos

Referencia: [6]

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Modelo de comunicaciones OSI adaptado al estándar 802.15.4

OSI 802.15.4

Fuente: http://www.ieee802.org/15/

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ZigBee

Pila de protocolos y arquitectura de capas de ZigBee Fuente:

[1]

Montado sobre el estandar 802.15.4 (PHY y MAC), define las especificaciones para la capa de red y provee de un framework para programar en la capa de aplicacion

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Redes Inalámbricas de Sensores

Nodo Coordinador Nodo Router Nodo Final

Entidades básicas de una red de sensores

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Servicios del estándar 802.15.4 De capa 1 - Física (PHY)

Activación/desactivación del transceiver de radio Selección de canal de radio Detección de nivel de energía (ED, Energy Detection) Calidad de la señal recibida (LQI, Level of Signal Quality) Evaluación de canal libre (CCA, clear cannel assessment) Transmisión y recepción de paquetes

De capa 2 MAC

Administración del “señales” (beacon management) Acceso al canal Administración de Ranuras de tiempos Garantizadas Validación de marcos (frames) Reconocimiento de entrega de tramas (frame) Asociación y des asociación

LLC Multiplexado de los protocolos transmitidos por la MAC Control de flujo opcional Detección de peticiones de retransmisión de paquetes perdidos

Pila de protocolos de redes de sensores

Fuente: [6][7]

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Un nuevo enfoque de tema de tesis Titulo: Monitoreo y Análisis de Desempeño

de Servicios de Redes de Sensores

Área de aplicación: Redes de sensores

Objetivo: Generar conocimiento en el área de la gestión de servicios en redes de sensores, por medio del desarrollo de una herramienta de monitoreo que permita visualizar el estado de salud de una red de sensores.

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Siguiente paso

Diseño del experimento Definir métricas (tentativas, batería, intensidad de la

señal, activo-inactivo, trafico) Simulación de una red de sensores

Desarrollo de aplicaciones embebidas en los sensores para transmisión de datos de interés de los nodos a la herramientas de programación de motes Codewarrior Programador

Desarrollo de una herramienta monitor del estado de los sensores para PC

Armar experimento Conexión física Programar motes

Realizar experimento Analizar resultados Redactar tesis

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Diagrama básico del experimento

Nodo Coordinador Nodo Final

Usuario Computadora

Red de sensores

Nodo AP

DB

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Diagrama UML de interacciones

Nodo Final

Nodo Coordinad

orMonitorUsuario

Petición de estado de batería del nodo ‘X’

Enviar_peticion (edo_bateria, nodo X)

Edo_bateria(nodo X)

bat(nodo X, nivel)

bat(nodo X, nivel)

show_bat (X, nivel)

Ejemplo: conocer el nivel de pila de un sensor en especifico

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Cronograma

Enero Febrero

Marzo Abril Mayo Junio Julio

Diseño

Programación MOTES

Programación Monitor

Experimentación

Análisis de resultados

Redacción de tesis

Presentación de proyecto y tesis

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Gracias por su atención

ExpositorHéctor Manuel Lara GarcíaEstudiante de posgrado UABC-FIEMaestría en Telemáticahknighty@hotmail.com, hlara@uabc.mxhttp://www.ensenadamexico.net/hector/Director de TesisDr. Juan Iván Nieto HipólitoDirector de Posgrado UABC-FIEjnieto@uabc.mx

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Otras Referencias

[1] Paolo Baronti, et Al, Wireless Sensor Networks: a survey on the state of the art and the 802.15.4 and ZigBee standards, IEEE Computer Communications, Volume 30, Issue 7, 26 May 2007

[2] Internet Engineering Task Force, < http://www.ietf.org > [3] Grupo de trabajo del IEEE 802.2 Logical Link Control (LLC) < http://

www.ieee802.org/2/ > [4] Open-ZB, Herramientas de codigo abierto para el IEEE 802.15.4

y ZigBee < http://www.open-zb.net/ > [5] Aiko Pras, et Al, Key Research Changes in Network Management,

Topics in Network and Service Management, IEEE Communications Magazine, October 2007, Vol. 45, No. 10, Pages 104-110

[6] R.R. Palacio-Cinco, et Al, Retos de investigación en la construcción de aplicaciones para ambientes inteligentes usando redes de sensores inalámbricos, CIINDET 07, Cuernavaca, Morelos, Octubre 2007

[7] Ian F. Akyildiz, et Al, A survey on Sensor Networks, IEEE Communications Magazine, August 2002