網(wǎng)絡(luò)移動性支持關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、網(wǎng)絡(luò)移動技術(shù)雖然可以為多個節(jié)點組成的子網(wǎng)在移動過程提供持續(xù)的網(wǎng)絡(luò)連接，但現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)移動基本支持協(xié)議仍然面臨嵌套移動網(wǎng)絡(luò)路由優(yōu)化問題、移動路由器單點失效和性能瓶頸問題，以及網(wǎng)絡(luò)移動過程中的切換性能問題，而已有的相關(guān)研究成果在全面性、兼容性和性能等方面仍然存在不足，這些問題嚴重影響了網(wǎng)絡(luò)移動技術(shù)的廣泛應(yīng)用和進一步發(fā)展。
　　針對上述問題，本文嘗試從嵌套移動網(wǎng)絡(luò)路由優(yōu)化、移動網(wǎng)絡(luò)多宿通信和網(wǎng)絡(luò)移動過程中的無縫切換這三個方面著手研究網(wǎng)絡(luò)移

2、動技術(shù)，以提高移動網(wǎng)絡(luò)的路由性能、可靠性和切換性能，并盡量與基本移動協(xié)議保持兼容。本文的主要工作包括如下三個方面:
　　1、嵌套移動網(wǎng)絡(luò)在擴大通信范圍的同時會帶來嚴重的路由優(yōu)化問題。針對已有的路由優(yōu)化方案在兼容性、可部署性和優(yōu)化開銷等方面的不足，提出一種新的嵌套移動網(wǎng)絡(luò)路由優(yōu)化方案NMNRO。NMNRO通過擴展鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議，在嵌套移動網(wǎng)絡(luò)內(nèi)通告相同的外地網(wǎng)絡(luò)前綴，并使用由該前綴配置的轉(zhuǎn)交地址更新接入路由器的鄰居緩存和移動路由器的路

3、由表，然后配合對端注冊來實現(xiàn)路由優(yōu)化。該方案為嵌套移動網(wǎng)絡(luò)提供了較為完整的路由優(yōu)化方案，在降低優(yōu)化開銷的同時，具有較好的可部署性和兼容性。實驗結(jié)果表明，NMNRO方案與同類優(yōu)化方案相比具有較低的切換時延和較高的有效吞吐量，并且這些性能優(yōu)勢會隨移動網(wǎng)絡(luò)嵌套層數(shù)的增加而更加明顯。
　　2、針對移動網(wǎng)絡(luò)中移動路由器易出現(xiàn)的單點失效和性能瓶頸問題，提出了一種適用于多路由器和多接口混合多宿場景的移動網(wǎng)絡(luò)多宿方案MM-NEMO。MM-NEMO

4、通過定義移動路由器外部接口屬性信息的維護和交換方法，使移動網(wǎng)絡(luò)中所有外部接口的屬性都以分布式的形式保存在每個移動路由器中，然后由移動路由器對網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部節(jié)點的通信使用基于信息熵的多屬性決策機制進行最佳接口的選擇、分配或重定向。MM-NEMO同時適用于多路由器、多接口以及混合多宿場景，可以解決由多種原因引起的移動路由器單點失效問題。仿真結(jié)果表明，MM-NEMO可以綜合多種接口屬性和用戶的主觀需求進行接口的選擇，使移動網(wǎng)絡(luò)具有較高的吞吐量，并能

5、實現(xiàn)負載均衡，解決了移動路由器性能瓶頸問題。
　　3、針對移動網(wǎng)絡(luò)的切換過程存在切換時延和丟包率較大的問題，提出一種移動網(wǎng)絡(luò)無縫切換方案IF-NEMO。IF-NEMO著重優(yōu)化快速切換機制中預(yù)先模式切換的信令流程，通過接入路由器來執(zhí)行地址配置和預(yù)先注冊等預(yù)先切換處理過程，以降低預(yù)先模式的預(yù)先切換時延，從而提高預(yù)先模式在網(wǎng)絡(luò)快速移動時的成功率。IF-NEMO在保持較低切換時延的同時，顯著降低預(yù)先切換時延和信令開銷。實驗結(jié)果表明，IF-