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随着移动通信行业日益迅速的发展,各种层出不穷的无线网络接入技术满足了不同距离、速率和服务级别的通信需求。而在人们对无处不在的通信需求的扩张下,向用户提供异构无线网络的无缝业务,支持用户在异构网络间无缝漫游及垂直切换的移动性管理技术成为未来全IP架构的下一代网络中必须解决的问题。IETF信令传输(IETF Sig Tran)工作组制定了SCTP (Stream Control Transmission Protocol)技术标准,利用它的多宿主(Multi-homing)特性可以为异构网络垂直切换提供传输层的解决方案。SCTP无需基础网络的额外支持,对上层和下层的服务保持透明的接口,是快速实施异构网络无缝业务的理想方案。在这个新领域中,目前大多数国内外的研究尚处于理论和仿真阶段,针对SCTP在真实网络中的推广和优化的研究仍然滞后,主要表现在以下几个方面：(1)缺乏在真实物理网络中进行SCTP切换过程优化和切换准则设计的测试床平台；(2)传输层的拥塞控制机制、切换执行优化和切换准则设计中往往需要相应的路径带宽作为控制参数,而在SCTP协议栈的相关实现中缺乏对路径带宽估计机制；(3)当前IP网络中常见的NAT (Network Address Translation)设备大多未提供对SCTP协议的支持,引起的SCTP报文传输阻断问题影响了SCTP协议的推广。本文对Linux内核中的SCTP协议栈源代码进行修改和扩展,实现以上问题的解决方案。本文的工作结果对基于SCTP的异构网络解决方案在真实网络系统中的推广和优化改进有积极的贡献。论文第1章针对异构网络垂直切换的发展背景及各个网络层次上的解决方案进行了优劣点分析和讨论,并提出了本论文的研究贡献及组织结构安排。第2章综合描述了异构网络垂直切换领域的主要概念和关键问题,并对SCTP协议的相关背景知识进行了介绍。第3章讨论了基于SCTP的异构网络切换测试床的架构设计与功能实现。第4章对SCTP中的两种带宽估计机制进行分析且在LKSCTP项目中扩展实现。第5章针对SCTP报文穿越NAT设备时遇到三个问题进行分析解决并在Linux平台下实现。最后总结了全文,并提出了未来工作的希望。