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随着各种无线技术的不断发展和用户对随时接入网络的需求,移动互联网正朝着异构化的方向发展。移动终端对WLAN、CDMA、3G等多种接入方式的支持已经非常普遍。接入移动互联网的终端也更加多样,不仅包含单个移动终端,还包含多个移动终端组成的移动子网。代理移动IPv6(PMIPv6)协议作为下一代网络的关键技术,降低了信令交互的复杂性,增强了网络的可管理性。但是PMIPv6协议并不支持移动子网和垂直切换,国内外针对这一问题尚没有成熟的解决方案,因此本文将PMIPv6协议,移动子网和垂直切换结合起来进行研究,设计实现了一种基于PMIPv6协议的支持移动子网的垂直切换方案。首先,本文分析了国内外研究现状,介绍了PMIPv6协议,移动子网基本支持协议,以及移动切换技术。其次,本文将研究内容分为垂直切换发生后PMIPv6协议应该执行的操作和移动路由器如何判断是否执行垂直切换两部分内容。针对第一部分研究内容,本文提出了基于PMIPv6协议的支持移动子网的垂直切换机制。该机制修改了PMIPv6协议的信令流程,扩展了协议中实体的功能,使PMIPv6协议能够支持移动子网和垂直切换,并大幅减少了切换时延。本文设计了3G接入模块,增添了垂直切换时发送和接收PBU子模块,扩展了隧道和路由管理模块。针对第二部分研究内容,本文提出了基于PMIPv6协议的移动子网的垂直切换算法。该算法分析了切换参数的选取、归一化和权重计算等内容并编程设计了切换触发管理、切换决策、切换执行、接口状态监控、接口管理和信息获取六大模块。最后,本文通过搭建测试环境,完成了对系统功能和性能的测试。功能测试包括协议信令流程和切换算法工作流程；性能测试包括切换时延和切换可靠性等内容。测试表明,本文所设计的系统实现了垂直切换功能,具有较好的性能。