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随着因特网和无线通信技术的发展,人们需要在任何地方、任何时候都能获得互联网服务。为此IETF(Internet Engineering Task Focre)制定了移动IPv6,在全球互联网范围内提供移动数据解决方案。当移动主机在一个子网内移动时对数据分组的接收几乎没有影响,但是当移动主机在两个不同的子网之间移动时,就会发生切换过程,这时已有的连接就会出现短时间的中断,这对于一些实时性的应用是无法接受的。为此:IETF提出了相关的切换技术标准,不少研究工作者在这些标准的基础上又提出了许多改进方案,其目的都是为了提高切换过程的服务质量,这也正是本文的研究目标。
本文在阅读了大量参考文献的基础上,对快速切换模型、层次切换模型以及层次切换与快速切换相结合的切换模型进行了深入分析研究,在此基础上提出了一种基于信号,移动节点(MobileNode,MN)运动历史,动态MAP定位和选择的改进方案:SHDM(SIGNAL HISTORY DYNAMIC MAP)方案。
本文的主要研究工作及创新性可体现在以下几个方面:
1) 通过对快速切换方案的研究,发现现有方案没有考虑到移动节点的运动行为模式可能导致MN断流或丢包和延迟显著增加,在本文所建议的SHDM方案中,MN通过对信号强度变化模式的判断作出是否发出FBU信号,和现有的MN收到PrRtAdv后就发出FBU不同,本方案解决了MN在特定运动模式下断流的问题;通过MN对其运动历史的判断,决定是重新进行nAR和oAR的绑定还是取消原绑定来解决乒乓运动导致的丢包和延迟显著增加问题。
2) 通过对层次切换的研究,发现在现有单MAP方案下一旦MAP设备出现问题将会导致整个MAP域瘫痪,同时整个MAP域的性能也受到MAP设备性能的限制。目前虽然也有一些其它的动态MAP选择方案,但是过于复杂,性能不佳。在本文所建议的SHDM方案中,通过利用类似OSPF路由机制来动态定位MAP可解决上述问题。
3) 在快速分层切换技术的基础上,SHDM方案结合IPv6的部署,通过在绑定更新时发送网络位差的方法来定位MAP,与快速分层切换技术相比,节省了大量的IP地址。
4) 对NS-2进行了研究分析,在NS-2下对改进的切换方案进行了仿真实现,仿真结果表明,SHDM方案是切实可行的。
本文得到了国家自然科学基金资助项目(批准号:90304018、60672035)和教育部博士点基金项目(批准号:20060497015)的资助。