基于移動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)的新型移動通信網(wǎng)絡(luò)。為了實現(xiàn)移動節(jié)點在異構(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)致切換時延和分組丟失較高，難以滿足用戶業(yè)務(wù)需求，特別是對時延敏感的實時業(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IPv6(HMIPv6)協(xié)議和快速移動IPv6(FMIPv

2、6)協(xié)議。HMIPv6通過在訪問網(wǎng)絡(luò)中定義了新功能實體作為局部的家鄉(xiāng)代理(HA)，移動節(jié)點在子網(wǎng)域內(nèi)移動時，不需向家鄉(xiāng)代理和通信對端發(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)用于實際網(wǎng)絡(luò)拓撲中的諸多問題。FMIPv6定義了鏈路層觸發(fā)機制，在鏈路層切換完成之前，提前進行網(wǎng)絡(luò)層切換準備工作，減少了切換時延和分組丟失。但FMIPv6未就不同鏈路層切換時間對切換性能的影響進行分析，也未明確具體觸發(fā)時間。
　　

3、 本文在介紹了本課題相關(guān)背景知識，詳細分析了MIPv6的切換性能的基礎(chǔ)上，針對HMIPv6及FMIPv6的上述問題，分別進行了詳細的性能分析、切換流程及算法的優(yōu)化，并進行仿真分析。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型HMIPv6協(xié)議，通過改動綁定更新和路由器廣播消息，進一步減少了局部移動性的綁定更新次數(shù)，并對比分析了兩者的綁定更新時延。
　　

4、在IEEE802.21原語輔助下，制定了優(yōu)化UMTS-WLAN切換的流程，尤其針對移動節(jié)點從WLAN→UMTS切換時延較大這一問題，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)仿真平臺下，仿真了整個切換過程，并對基于傳統(tǒng)切換方式及IEEE802.21輔助的切換方式下的切換時延進行了統(tǒng)計分析。針對于鏈路層不同時刻的觸發(fā)，仿真評估了切換時延、分組丟失率和網(wǎng)絡(luò)利用率，驗證了智能算法能夠有效地降低切換時延和分組丟失率，同時保持較高的網(wǎng)