移動(dòng)IP性能模型及其分析.pdf

1、隨著IP技術(shù)和無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展和融合，互聯(lián)網(wǎng)在向?qū)拵Оl(fā)展的同時(shí)開(kāi)始向無(wú)線移動(dòng)方向發(fā)展。對(duì)于無(wú)線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，發(fā)現(xiàn)移動(dòng)終端的當(dāng)前位置以及維持其當(dāng)前通信連接是必須要解決的問(wèn)題。移動(dòng)IP正是解決這一問(wèn)題的網(wǎng)絡(luò)層方案，它已成為未來(lái)移動(dòng)通信的基石。然而，移動(dòng)1P并非完美無(wú)暇，例如，它可能引起顯著的網(wǎng)絡(luò)開(kāi)銷和冗長(zhǎng)的切換延時(shí)等。在下一代無(wú)線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中支持實(shí)時(shí)應(yīng)用對(duì)移動(dòng)IP的效率提出了挑戰(zhàn)。這已經(jīng)激發(fā)了人們極大的研究熱情。 當(dāng)前從理論上分析移

2、動(dòng)IP性能的研究還很欠缺。本文首先把增強(qiáng)移動(dòng)IP效率的最新技術(shù)劃分成七類：基于物理位置的策略、基于本地運(yùn)動(dòng)的策略、基于IP搜索的策略、基于路由變化的策略、基于下層信息的策略、基于決策引擎的策略、基于服務(wù)轉(zhuǎn)移的策略，分別進(jìn)行了闡述。在此基礎(chǔ)上，本文從移動(dòng)檢測(cè)、切換特征、區(qū)域登記三個(gè)方面對(duì)移動(dòng)IP的性能進(jìn)行了理論建模和分析，其創(chuàng)新工作如下： 移動(dòng)檢測(cè)延時(shí)分析：本文首次采用更新過(guò)程理論研究了移動(dòng)IP中兩種基本的移動(dòng)檢測(cè)策略——熱心蜂窩

3、策略和懶漢蜂窩策略，得到了一般性的移動(dòng)檢測(cè)延時(shí)概率分布表達(dá)式。在此基礎(chǔ)上，針對(duì)它們的缺點(diǎn)——檢測(cè)延時(shí)長(zhǎng)、參數(shù)配置困難等，提出了把移動(dòng)檢測(cè)與網(wǎng)絡(luò)狀況相結(jié)合的動(dòng)態(tài)策略，并用復(fù)合泊松過(guò)程理論對(duì)提出的策略進(jìn)行了建模和分析。數(shù)值結(jié)果顯示：本文提出的策略能夠減少不必要的檢測(cè)延時(shí)，優(yōu)于現(xiàn)行的移動(dòng)檢測(cè)策略。 切換特征分析：本文首次根據(jù)蜂窩布局、切換類型、移動(dòng)速度等因素對(duì)移動(dòng)IP切換過(guò)程中的切換延時(shí)、丟失分組數(shù)目、亂序分組數(shù)目等進(jìn)行了理論建模，得

4、到了它們各自的概率分布公式。根據(jù)這個(gè)結(jié)果，對(duì)蜂窩重疊區(qū)域大小進(jìn)行了優(yōu)化。數(shù)值結(jié)果顯示：提出的模型能夠準(zhǔn)確地刻畫移動(dòng)IP的切換特征。本部分的研究成果有助于評(píng)價(jià)移動(dòng)IP的切換性能。 區(qū)域登記分析：本文首次提出用駐留時(shí)間去捕獲移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的區(qū)域運(yùn)動(dòng)特征——移動(dòng)節(jié)點(diǎn)離開(kāi)一個(gè)網(wǎng)關(guān)外部代理(GFA)域時(shí)經(jīng)過(guò)i個(gè)外部代理(FA)域的概率，獲得了這個(gè)概率的一般性結(jié)果。如果駐留時(shí)間服從愛(ài)爾蘭分布，那么這個(gè)概率依賴于GFA域平均駐留時(shí)間與FA域平均駐留