下一代全IP無線網(wǎng)絡(luò)移動性管理研究.pdf

1、近年來，為了適應(yīng)無線互聯(lián)網(wǎng)的需求，3G和LTE等移動通信技術(shù)開始逐漸向IP化演進，同時基于IP的移動寬帶無線接入技術(shù)802.16迅猛發(fā)展，這些技術(shù)成為無線通信技術(shù)領(lǐng)域的熱點。而無線通信網(wǎng)的重要特點在于大量用戶在覆蓋范圍內(nèi)自由地移動切換和漫游，這要求網(wǎng)絡(luò)具有良好的移動性管理性能。因此，全IP網(wǎng)絡(luò)中的移動性管理問題就顯得特別重要。 本文在深入分析下一代無線網(wǎng)絡(luò)移動性管理研究發(fā)展趨勢的基礎(chǔ)上，針對全IP網(wǎng)絡(luò)中基于移動IP協(xié)議的移動性管

2、理研究方向：HMIPv6微移動性管理、HMIPv6宏移動性管理、基于網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域移動性管理、PMIPv6域間切換管理以及Adhoc網(wǎng)絡(luò)移動性管理等，進行了深入的研究。本文的主要工作如下： 首先，論文分析了移動IP的特點，并對FMIPv6快速切換管理和微移動性管理協(xié)議進行了分析。雖然HMIPv6微移動性管理協(xié)議可以通過減少注冊信息的數(shù)量和傳輸距離來減少切換時延，但它并沒有改進標準MIPv6移動檢測和配置IP地址所造成的延遲，所以其切

3、換延時仍然較大。本文提出了一種微移動性管理路由優(yōu)化方法Enhance-Micro-HMIP，并使用NS仿真工具對該方法進行了仿真論證。 其次，本文對目前關(guān)注較少的HMIPv6宏移動性管理方法做了分析，針對其長時延、高丟包率，以及不能適用于時延敏感業(yè)務(wù)的缺陷，提出了一種優(yōu)化的低延遲宏移動性管理方法Enhance-Macro-HMIP。通過數(shù)學分析和仿真分析表明本方法可以將宏移動性管理大幅減少切換時延和數(shù)據(jù)包丟失數(shù)量，證明本方法相較

4、HMIPv6協(xié)議可以獲得更優(yōu)的移動性管理性能。同時還研究了無線接入點的接入路由器路由廣播刷期對切換性能的影響，求得了本方法的最佳路由廣播周期。 第三，論文討論了目前基于終端的全局移動性管理協(xié)議的特點，分析了其不能滿足未來移動性對于低時延、低復(fù)雜度、易于管理的要求。介紹了基于網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域移動性管理協(xié)議的特點，并且針對移動終端局部的小范圍的移動需求，提出了一種基于網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域移動性管理域內(nèi)切換方法F-PMIPv6。該方法將快速切換的思想

5、引入PMIPv6協(xié)議中，采用預(yù)測切換模式，通過底層交互，預(yù)測MN的切換，提前配置局部錨節(jié)點和移動接入網(wǎng)關(guān)的地址，快速完成三層切換，這樣在鏈路斷開之前就做好了三層切換準備，從而減少了區(qū)域內(nèi)網(wǎng)絡(luò)切換的延遲時間。經(jīng)過對該方法的切換時延和位置更新代價的性能分析，將其與目前比較熱門的PMIPv6協(xié)議進行比較，論證了本方法可以減少切換時延，降低位置更新代價。 第四，論文針對目前關(guān)于PMIPv6域間切換管理的研究空白，首次提出了一種基于PMI

6、Pv6的域間切換移動性管理方法。通過由對端通信節(jié)點(CN)所處位置決定的三種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的深入分析，并結(jié)合PMIPv6路由優(yōu)化草案，分別針對性地設(shè)計了當MN在不同的LMA域間切換時的移動性管理方法。經(jīng)過對三種方法的位置更新代價、數(shù)據(jù)分發(fā)代價和總代價的性能分析，將其與已經(jīng)形成標準的HMIPv6協(xié)議進行比較，論證了本方法可以達到更優(yōu)的性能。 第五，本文分析了Adhoc和MIPv6混合網(wǎng)絡(luò)移動性管理面臨的問題，提出了一種緩存相鄰援助代理快