IMS移動性管理研究.pdf

1、隨著移動通信網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)，對通信網(wǎng)絡(luò)所提供服務(wù)的要求越來越高。IP(Internet Protocol)多媒體子系統(tǒng)(IMS)使得第三代(3G)移動網(wǎng)絡(luò)成為可以提供全業(yè)務(wù)的融合網(wǎng)絡(luò)，IMS成為研究的熱點。IMS中可提供的應(yīng)用服務(wù)的多樣性和應(yīng)用的服務(wù)質(zhì)量是IMS網(wǎng)絡(luò)成功與否的關(guān)鍵，而要保證應(yīng)用的服務(wù)質(zhì)量，必須保證網(wǎng)絡(luò)對移動性的支持。IMS的移動性主要包括用戶移動性，會話移動性和服務(wù)移動性，而終端移動性由IMS的接入網(wǎng)來提供。本文主要對IMS

2、的移動性管理進(jìn)行研究，主要涉及到如下幾個方面：1、用戶移動性方面，主要是用戶的位置管理，2、會話移動性方面，主要是快速會話切換和切換時會話中媒體傳輸?shù)倪B續(xù)性，3、服務(wù)移動性方面，主要是網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)控制方式，即網(wǎng)絡(luò)如何為移動中的用戶提供服務(wù)以保證網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的移動性。 本文的結(jié)構(gòu)安排如下，首先分析了IMS網(wǎng)絡(luò)中移動性支持的現(xiàn)狀和存在的問題(第一章)，接著對IMS系統(tǒng)做了介紹，作為后續(xù)研究的基礎(chǔ)(第二章)，然后對IMS的會話移動性做了研究

3、，改進(jìn)了底層通用分組無線業(yè)務(wù)(GPRS)的切換流程，并提出了移動擴(kuò)展套接字(MESOCK)方案來提供媒體會話在會話切換過程中的連續(xù)性(第三章)，進(jìn)一步對IMS的位置管理策略進(jìn)行了改進(jìn)，提出了一種自適應(yīng)的位置緩存策略來支持位置管理(第四章)，最后對無差別的移動性管理進(jìn)行研究，提出了一種全新的服務(wù)控制網(wǎng)絡(luò)來支持網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)移動性(第五章)。 本論文受國家杰出青年科學(xué)基金(No.60525110)；新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計劃(No.NCET

4、-04-0111)；高等學(xué)校博士學(xué)科點專項科研基金資助課題(No．20030013006)資助。 論文的主要工作和創(chuàng)新可以歸納如下： (1) 在UMTS R6 GPRS規(guī)范的基礎(chǔ)上，提出了GPRS支持節(jié)點(GGSN)之間的切換過程。該切換過程采用了分組數(shù)據(jù)協(xié)議(PDP)上下文軟切換的方法，減少了GPRS之上的會話的數(shù)據(jù)迂回，從而減少了上層IMS會話切換時延，增強(qiáng)了對會話的移動性的支持。 (2) 提出了移動擴(kuò)展套接

5、字-MESOCK，使得TCP/UDP適合移動環(huán)境。會話中的終端IP地址發(fā)生變化時，通信雙方可以立即采用新的IP地址收發(fā)數(shù)據(jù)，而不會引起傳輸連接的重建，IP地址的變化對數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收不會有大的影響，而且可以很好的配合底層為減少用戶數(shù)據(jù)的迂回傳輸而為移動終端分配新的IP地址的方案。保證了會話中的用戶數(shù)據(jù)傳輸在IP地址變化過程中的連續(xù)性，增強(qiáng)了對會話移動性的支持。 (3) 針對將來靈活的服務(wù)控制方式，改進(jìn)了IMS的用戶位置管理策略，

6、使用戶的位置信息存儲邊緣化，以加快用戶位置信息的獲得，加快會話的建立過程，并減少位置注冊帶來的注冊信令流量。并提出一種自適應(yīng)的位置緩存策略，來支持新的位置管理策略。該緩存策略的緩存信息變化同用戶的移動規(guī)律很接近，使用這種位置緩存策略可以很好地提高命中率。 (4) 提出了無差別的移動性管理概念，在這種移動性管理下，用戶在任何位置接入網(wǎng)絡(luò)都是無差別的，無差別是相對于歸屬地和拜訪地服務(wù)提供結(jié)構(gòu)的概念，網(wǎng)絡(luò)對在任何地方接入的用戶的處理都