随着全网IP和无线通信技术的飞速发展，用户对移动性支持提出了新的需求。国际IETF（The Internet Engineering Task Force）组织为此提出了移动IPv6（MIPv6）协议下的几种主要的切换方案，以提供更好的移动性支持。但仍存在丢包率较高、切换时延较长和信令交互开销较大等问题，无法满足实时性要求较高或非实时但注重吞吐量的应用。因此，研究如何进一步提高MIPv6网络环境中的切换性能是一个具有理论价值和实用意义的课题。本文深入分析了MIPv6标准切换过程及其改进协议，归纳总结了目前存在的问题及其产生的原因。结合切换管理过程，提出性能瓶颈主要集中于切换触发过程、切换目标网络选择、切换操作步骤等方面。针对以上瓶颈问题，在现有协议框架基础上，逐个提出了相应的解决方案。论文的创新性工作主要包括以下几个方面：（1）针对优化切换触发过程，提出主动移动预测辅助的自适应切换控制方案。通过对移动终端用户行为特性的分析，设计了一种主动移动预测算法判断移动节点在L2触发后到其完全接入新网络前的移动趋势；然后通过分析L2触发的概率及综合比较触发和不触发给系统带来的收益，自适应地调整L2触发机制。由于预测过程存在固有误差，也设计了有效的措施补偿由于误判导致的性能损失。该方案有效避免了虚报、漏报L2触发所带来的额外开销和性能损失。（2）针对优化切换目标网络选择，提出基于主动过载预防的自适应MAP选择方案。各MAP周期性地评估自身负载，并动态地通告给覆盖范围内的接入路由器AR；当移动节点发生切换时，AR考虑MAP间的负载均衡，执行主动过载预防策略获得候选MAP；然后综合考虑各候选MAP所带来的系统开销及平均切换时延，自适应地选择最佳MAP。该方案优化了系统开销及平均切换时延，更好地主动实现了MAP间的负载均衡，且对移动节点是透明的，避免了移动节点参与的能耗。（3）针对优化切换操作步骤，提出一种基于移动模式检测的智能快速切换方案。通过在移动锚点和移动节点处实现切换协同检测机制，判断移动节点的移动模式；移动锚点充分利用此信息和新接入路由器的负载情况等信息，决定移动节点以何种方式接入新网络，使切换过程更加智能化。特别针对乒乓移动模式设计了一种切换优化策略，避免冗余切换操作。在有限的额外开销下，该方案明显改善了丢包率和切换时延，整体上优化了网络性能。（4）针对高速MIPv6场景中的切换操作步骤优化问题，设计了一种平滑切换方案。利用移动-流控制传输协议（mSCTP）的多宿主特性，当移动节点发生切换时，可迅速切换主IP地址；并引入“位置管理器”代替家乡代理，实现位置管理和数据转发功能分离，加快切换过程；同时，也引入了“缓存—隧道”机制减少丢包率，通过自适应地分配缓存大小，减少接入路由器的存储开销，并设计了“流量整序器”解决缓存机制所带来的数据包失序问题。该方案可有效减少丢包率，整体上提高了网络吞吐量。由于以上各改进方案有其适用的特定应用场景，且仍具有不尽完善之处，结合切换管理过程的简单组合方案在实际切换应用中也存在有效性和实用性等方面的问题。因此，在切换管理过程中应根据实际应用场景的需求自适应选择合适的优化方案进行无缝组合。本文针对典型应用场景中切换管理实例在功能、性能及实际部署等方面的需求，提出并分析了自适应组合方案，协同实现切换管理过程的自适应性、准确性和通用性，从而最优化网络的性能。