移動(dòng)性IP網(wǎng)絡(luò)組播理論與技術(shù)研究.pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)技術(shù)應(yīng)用的不斷增加，IP組播已成為該領(lǐng)域里極具發(fā)展?jié)摿Φ募夹g(shù)和重點(diǎn)研究的問題之一。特別是移動(dòng)通信以及移動(dòng)IP技術(shù)的逐步成熟，使移動(dòng)IP組播正在成為新的熱點(diǎn)研究方向。作為群體移動(dòng)的典型模式，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)是一種重要的移動(dòng)IP接入形式，為移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)提供IP組播服務(wù)可以提高網(wǎng)絡(luò)的利用率，從而節(jié)約有限的無線鏈路帶寬和降低移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的能源消耗。然而，目前為移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)提供組播卻面臨著許多問題，這就導(dǎo)致了大多數(shù)已有的移動(dòng)IP組播技術(shù)

2、已不再適用，因此非常有必要對(duì)這些問題進(jìn)行深入研究。 本文針對(duì)在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中提供組播服務(wù)所面臨的關(guān)鍵問題進(jìn)行了深入研究，主要包括了四個(gè)方面的內(nèi)容：移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)組播的位置管理、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的切換管理、移動(dòng)路徑的預(yù)測(cè)和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部組播的路由優(yōu)化等問題。并在研究的基礎(chǔ)上，提出了解決相應(yīng)問題的模型和算法，給出了分析和仿真。論文得到了國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(No.60402035)的支持。論文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)如下： 1.提出了一種遲滯切換模型，

3、以描述當(dāng)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)在子網(wǎng)重疊覆蓋的邊緣上移動(dòng)時(shí)的遲滯效應(yīng)，為降低切換頻度提供了一種形式化的表示方法。并在遲滯切換模型的基礎(chǔ)上，提出了一種移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)組播的動(dòng)態(tài)代理(DMA)方法。利用該方法，可以動(dòng)態(tài)地尋求最短轉(zhuǎn)發(fā)路徑和重新加入組播樹之間的平衡，使組播數(shù)據(jù)傳輸路徑總是朝著“接近最優(yōu)化”的方向改變。同時(shí)還提出了一種把MovementBased和DistanceBased思想相結(jié)合的DMA選擇算法。目前，基于DMA的組播算法已申請(qǐng)了發(fā)明專利(專利受

4、理號(hào)：200510002374.8)，并已向IETF提交了協(xié)議草案。 2.提出了一種不依賴鏈路層觸發(fā)的低時(shí)延切換方法-NDCPR。該方法使用非均勻探測(cè)模型，減小了切換檢測(cè)產(chǎn)生的時(shí)延，降低了切換檢測(cè)過程中的開銷。同時(shí)，NDCPR通過IP地址與MAC地址的映射機(jī)制和轉(zhuǎn)交地址的預(yù)檢測(cè)機(jī)制，減小了移動(dòng)IPv6的移動(dòng)檢測(cè)和轉(zhuǎn)交地址配置過程中的時(shí)延。該算法也已經(jīng)申請(qǐng)了發(fā)明專利(專利受理號(hào)：200410009869.9)。 3.建立了

5、一種基于HMM的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型，并提出了兩種對(duì)觀察序列進(jìn)行規(guī)整的方法和確定觀察符號(hào)空間以及觀察序列量化的方法。利用移動(dòng)預(yù)測(cè)模型，能夠使移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)可能發(fā)生的切換提前進(jìn)行準(zhǔn)備，對(duì)通信資源進(jìn)行預(yù)分配，為避免或減小由于移動(dòng)造成的通信中斷或時(shí)延贏得了時(shí)間。 4.在MLD-proxy的基礎(chǔ)上，給出了一種移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的組播組織方式和路由優(yōu)化算法。這種動(dòng)態(tài)建立移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部組播樹的方法，能夠避免靜態(tài)配置無法適應(yīng)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳粩嘧兓膯栴}。