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无线IPv6快速切换技术的分析与研究

作　者: 李慧芹
导　师: 高仲合
学　校: 曲阜师范大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 移动IPv6 快速移动IPv6 切换时延 丢包率 NS2
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


随着无线技术的高速发展,Internet技术和移动通信技术已成为信息领域中发展最快的两大关键技术,移动通信和IP技术的结合是通信技术发展的必然结果,移动IPv6网络已成为未来互联网络的发展方向。由于传统固定接入方式已不再满足人们的需求,人们希望在移动过程中仍能保持对互联网的连续访问,因此移动IPv6协议成为下一代互联网络的核心协议。从移动IPv6协议提出后,移动IPv6的切换优化问题就一直是业界关注的热点。移动IPv6的切换协议是指移动节点从当前链路移动到外地链路,在移动过程中仍然能够保持通信的持续性,由于基本移动IPv6协议的切换延迟较大,造成了切换过程中的通信中断和数据包丢失,无法满足实时应用和对数据丢失敏感应用的要求。为此IETF成立了一个工作组,研究如何对切换过程进行优化,以减少切换延迟及数据包丢失。在移动IPv6研究领域中,对移动IPv6切换技术的改进成为一个热点课题。本文详细叙述了基本的移动IPv6协议和移动IPv6快速切换协议的操作过程,对移动IPv6快速切换机制及其链路层切换、移动检测过程、地址配置和重复地址检测过程以及绑定更新过程进行了系统全面的分析。针对当前的移动IPv6快速切换协议仍然有较大的切换时延,切换过程中存在较大的丢包率等问题,本文提出了一种基于链路层触发器的移动IPv6预先式快速切换方法。该快速切换方法是通过使用链路层触发器和快速路由器通告来获取接入路由器的IP地址信息,使移动节点在尽可能早的时间内生成新的转交地址,并且提前建立两个路由器之间的双向隧道进行数据包传输,使新的接入路由器具有分组缓存功能来减少数据包的丢失,减少切换过程的时延。在网络模拟器NS2的实验平台上,添加无线扩展协议NOAH模块和移动IPv6切换改进协议FHMIP模块,通过NS2网络模拟环境对基本的移动IPv6切换技术、移动IPv6快速切换技术和基于链路层触发器的预先式快速切换技术进行模拟仿真。根据实验所得数据对三种切换技术的切换性能进行对比分析,从而证实了基于链路层触发器的预先式快速切换技术减少了切换延迟和因切换造成的丢包率,保持了移动节点在切换过程中通信的连续性,提高了切换和通信的性能。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章 绪论  9-12
  1.1 课题研究的背景  9
  1.2 课题的国内外研究现状  9-10
    1.2.1 国外研究现状  9-10
    1.2.2 国内研究现状  10
  1.3 课题研究的意义  10-11
  1.4 论文的主要任务与章节安排  11-12
第二章 移动IPv6技术相关知识  12-22
  2.1 移动IPv6协议  12-15
    2.1.1 移动IPv6的功能实体  12-13
    2.1.2 移动IPv6的基本操作  13-15
  2.2 MIPv6切换技术的研究  15-17
  2.3 FMIPv6切换技术的研究  17-21
    2.3.1 FMIPv6切换技术  17-18
    2.3.2 FMIPv6切换延迟分析  18-21
  2.4 本章小结  21-22
第三章 基于链路层触发器的FMIPv6切换技术  22-32
  3.1 现有的快速切换协议中存在的问题  22-23
  3.2 改进的切换技术的基本思想  23-28
    3.2.1 链路层触发器  23-25
    3.2.2 快速路由器通告消息  25-26
    3.2.3 接入路由器分组缓存功能  26-27
    3.2.4 新的控制消息和头标  27-28
  3.3 改进的切换技术的操作过程  28-29
  3.4 改进的切换技术的性能分析  29-30
  3.5 本章小结  30-32
第四章 网络仿真与实验分析  32-42
  4.1 仿真工具  32-34
    4.1.1 仿真准备工作  32-33
    4.1.2 仿真模型  33-34
  4.2 部分源代码  34-39
    4.2.1 实验场景模拟源代码  34-37
    4.2.2 运行仿真实验  37-39
  4.3 仿真结果分析  39-41
    4.3.1 丢包情况的分析  39-40
    4.3.2 切换时延的分析  40-41
  4.4 本章小结  41-42
第五章 总结和展望  42-43
参考文献  43-45
攻读学位期间发表的论文  45-46
致谢  46

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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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