基于移動(dòng)IPv6的異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)切換研究.pdf

1、下一代無線網(wǎng)絡(luò)是融合了多種異構(gòu)無線接入技術(shù)的新型移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。為了實(shí)現(xiàn)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)在異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)之間的切換，可以采用IETF工作組提出的網(wǎng)絡(luò)層移動(dòng)IPv6(MIPv6)切換協(xié)議，但由于MIPv6協(xié)議本身的缺陷，導(dǎo)致切換時(shí)延和分組丟失較高，難以滿足用戶業(yè)務(wù)需求，特別是對(duì)時(shí)延敏感的實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，如VoIP。
　　 為了優(yōu)化基于MIPv6協(xié)議的無線網(wǎng)絡(luò)切換，IETF工作組提出了層次移動(dòng)IPv6(HMIPv6)協(xié)議和快速移動(dòng)IPv6(FMIPv

2、6)協(xié)議。HMIPv6通過在訪問網(wǎng)絡(luò)中定義了新功能實(shí)體作為局部的家鄉(xiāng)代理(HA)，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)在子網(wǎng)域內(nèi)移動(dòng)時(shí)，不需向家鄉(xiāng)代理和通信對(duì)端發(fā)送綁定更新消息，減少了綁定更新次數(shù)。但HMIPv6并未考慮將此協(xié)議應(yīng)用于實(shí)際網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲械闹T多問題。FMIPv6定義了鏈路層觸發(fā)機(jī)制，在鏈路層切換完成之前，提前進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)層切換準(zhǔn)備工作，減少了切換時(shí)延和分組丟失。但FMIPv6未就不同鏈路層切換時(shí)間對(duì)切換性能的影響進(jìn)行分析，也未明確具體觸發(fā)時(shí)間。
　　

3、 本文在介紹了本課題相關(guān)背景知識(shí)，詳細(xì)分析了MIPv6的切換性能的基礎(chǔ)上，針對(duì)HMIPv6及FMIPv6的上述問題，分別進(jìn)行了詳細(xì)的性能分析、切換流程及算法的優(yōu)化，并進(jìn)行仿真分析。本文主要工作和研究內(nèi)容如下：
　　 在異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)松耦合模式下，以UMTS-WLAN互連為例，提出了兩層化的增強(qiáng)型HMIPv6協(xié)議，通過改動(dòng)綁定更新和路由器廣播消息，進(jìn)一步減少了局部移動(dòng)性的綁定更新次數(shù)，并對(duì)比分析了兩者的綁定更新時(shí)延。
　　

4、在IEEE802.21原語輔助下，制定了優(yōu)化UMTS-WLAN切換的流程，尤其針對(duì)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)從WLAN→UMTS切換時(shí)延較大這一問題，提出了具有智能化的鏈路預(yù)測觸發(fā)切換算法。在異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)仿真平臺(tái)下，仿真了整個(gè)切換過程，并對(duì)基于傳統(tǒng)切換方式及IEEE802.21輔助的切換方式下的切換時(shí)延進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析。針對(duì)于鏈路層不同時(shí)刻的觸發(fā)，仿真評(píng)估了切換時(shí)延、分組丟失率和網(wǎng)絡(luò)利用率，驗(yàn)證了智能算法能夠有效地降低切換時(shí)延和分組丟失率，同時(shí)保持較高的網(wǎng)