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基于移动IPv6的多接口移动节点跨层优化技术研究与实现

作　者: 冯娟娟
导　师: 阙喜戎
学　校: 北京邮电大学
专　业: 计算机科学与技术
关键词: 移动IPv6 多接口 跨层 切换
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 98次
引　用: 1次
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内容摘要


随着信息网络技术的发展和新的无线网络的出现,用户对移动性的要求越来越高。移动IPv6协议的出现,使得单一接口的移动节点在IPv6子网间移动时可以保持其通信的连续性。目前全球范围内存在多种无线接入网络,而单一网络很难满足不同类型业务对带宽、时延等多方面的需要,同时也很难保证用户对移动性的需求。多接口移动节点具备不同类型的网络接口,可以同时接入多个网络,使用更多的网络资源和服务,保证通信的连续性和高效性。由于标准的移动IPv6协议不具备同时处理多个家乡地址或者转交地址的能力,当多接口移动节点同时或者选择性的使用多个接口时,在协议机制和性能方面面临众多的问题和挑战。跨层设计作为一种优化技术,在无线通信领域中应用日益广泛,也是移动性管理中的研究热点。本文首先介绍了移动IP协议的基本机制和多接口节点的优势与存在的问题。然后,本文总结了现有的一些跨层方法,并进行了分类,在此基础了提出了移动终端上的跨层框架和设计原则。针对基于移动IPv6的多接口移动节点切换的问题,本文提出了使用跨层优化减少切换延时的方案,并进行了理论验证。此外,本文将跨层设计应用于接口选择方案中,提出并设计出一种综合考虑了链路和接口特性、用户喜好、应用需求等因素的接口选择方案,并在NS-2上实现了相关的扩展。仿真比较了此接口选择方案与带宽优先的接口选择方案的性能,主要比较了切换过中的延时和丢包率,进而反映出移动节点在切换过程中的连续性。仿真验证了采用多接口选择方案后,系统能够更加智能地为每种应用选择最为合适的接口。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-7
目录  7-9
第一章 绪论  9-14
  1.1 研究背景  9-11
  1.2 项目背景  11-12
  1.3 论文研究工作  12
  1.4 论文结构  12-14
第二章 移动IP协议与多接口节点  14-21
  2.1 移动IP协议  14-18
    2.1.1 基本机制  14-17
    2.1.2 返回路由过程  17-18
  2.2 多接口移动节点  18-19
    2.2.1 多接口移动节点的出现  18-19
    2.2.2 多接口移动节点的优势  19
  2.3 多接口MN与移动IP协议结合存在的问题  19-20
  2.4 本章小结  20-21
第三章 移动终端上的跨层框架  21-30
  3.1 协议栈中可能存在的跨层交互  21-22
    3.1.1 由上层至下层的机制  21-22
    3.1.2 由下层至上层的机制  22
  3.2 跨层设计的不同类型  22-24
    3.2.1 创建新接口  22-23
    3.2.2 合并相邻层  23-24
    3.2.3 无接口的耦合设计  24
    3.2.4 垂直校准  24
  3.3 跨层设计的实现方法  24-25
    3.3.1 层间的直接通信  24-25
    3.3.2 层间共享数据库  25
    3.3.3 全新的协议组织方式  25
  3.4 使用创建新接口的跨层设计方案  25-26
  3.5 多接口移动终端上的跨层框架设计  26-28
  3.6 跨层信息的格式和类型  28-29
    3.6.1 跨层信息的类型  28
    3.6.2 跨层信息的格式  28-29
  3.7 本章小结  29-30
第四章 基于移动IPV6的跨层优化技术  30-57
  4.1 链路层触发网络层切换  31-35
    4.1.1 触发方案设计  32-35
    4.1.2 触发方案的性能分析  35
  4.2 多接口选择  35-56
    4.2.1 接口选择方案设计  36-44
      4.2.1.1 初步接口集选择  39-40
      4.2.1.2 最终接口选择  40-44
    4.2.2 仿真分析  44-56
      4.2.2.1 NS-2简介  44-45
      4.2.2.2 仿真相关模块  45-48
      4.2.2.3 仿真模块修改  48-52
      4.2.2.4 仿真场景  52-54
      4.2.2.5 仿真结果分析  54-56
  4.3 本章小结  56-57
第五章 总结  57-59
参考文献  59-61
附录 NS-2仿真脚本  61-63
参加的工作及成果  63-64
  参与工作  63
  学术成果  63-64
致谢  64

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信 > 移动通信
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