随着移动通信技术的高速发展，移动用户的规模不断增长，网络因管理大规模用户的频繁移动而越来越不堪重负；与此同时，用户对移动通信的质量要求也越来越高，如何在保证移动通信质量的同时降低网络的负载压力是未来移动通信技术发展中的一大挑战。本文以在降低网络负载压力方面具有天然优势的IPv6移动性管理方案——分层移动IPv6为研究对象，对该方案中移动节点的切换开销和切换延迟进行优化，以解决未来移动通信技术所面临的大规模移动用户的管理及移动通信质量问题。　　 动态锚点选择是分层移动IPv6移动性管理中的一个重要问题，不仅影响移动节点的切换性能，还直接关系到负载如何在多个移动锚点间进行分配，因此该问题的解决对于移动锚点的负载控制有着重要意义。另外一方面，动态锚点选择所带来的网络拓扑动态变化的特点也给切换机制的优化带来了一定的影响。因此本文在动态锚点选择的基础上对IPv6移动性管理进行研究，具体来说包括以下四方面：　　 (1)本文首先从理论上分析了锚点选择对切换性能的影响，依据切换发生的位置及用户通信状态对分层移动IPv6的切换进行分类，在此基础上通过随机理论对平均切换开销和切换延迟进行推导，并加以分析比较，分析中发现锚点选择会导致切换性能优化中的“顾此失彼”现象。基于此分析，本文提出了最小权重移动锚点选择算法，在切换开销和切换延迟估算的基础上，以权重函数对移动节点选择各个锚点时的切换性能进行综合比较，从而选出最优锚点。仿真结果表明，该算法可灵活调整权重函数，以适应不同实时需求用户的切换性能优化目标。　　 (2)针对现有锚点负载控制中，因锚点负载能力有限导致部分移动节点不能接入最优锚点、实现切换性能优化的问题，提出了一种协作式锚点负载控制机制。该机制通过锚点选择算法对锚点划分优先级，并以静态负载转移和动态负载转移将部分报文分发任务从优先级较高的锚点转移到优先级较低的锚点，使更多的移动节点可以接入优先级高的锚点。分析及仿真结果表明，采用该机制后，移动节点的切换开销和切换延迟明显低于现有负载控制机制，且锚点上的负载的情况也相对均衡。　　 (3)针对现有快速切换机制中因复杂交互过程带来的高开销问题，提出了适应性快速切换机制。该机制借助链路层和网络层的信息有选择地执行快速切换以降低切换开销，并使用转交地址占用列表来降低地址重复检测过程的延迟。分析及仿真结果表明，本机制的切换开销明显低于快速分层移动IPv6，并且可与本文的锚点选择算法和负载控制机制结合，为实时用户提供一种低延迟、低开销的移动性管理方案。　　 (4)针对现有指针推进机制中因缺乏对锚点管理域的考虑而导致的高开销问题，提出动态指针推进机制，移动节点可根据所选移动锚点的管理域大小，动态调整指针推进机制。若所选移动锚点的管理域大于特定阈值，则移动节点通过在接入路由器间构建指针链，来避免频繁向移动锚点注册；若所选移动锚点的管理域小于阈值，则移动节点通过在移动锚点间构建指针链，来避免频繁向家乡代理注册。分析和仿真结果表明，本机制能有效解决现有机制存在的问题，同时可与本文的锚点选择算法和负载控制机制结合，进一步降低非实时用户的切换开销。