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摘要:本论文中,分析移动IPv6技术在无线局域网的应用。移动IPv6是指对IPv6无线网络中移动节点动作的管理,然而,一个移动节点只有当切换过程完成后才能在新的链接节点上接收IP数据包,因此,许多移动IPv6的应用目的是降低切换延迟和减少数据包的丢失。无缝连接要求用户和应用程序不出现数据包的丢失或任何明显的通信中断。它不仅仅对于数据传输延迟具有重要意义,同时也对tcp连接有着重要作用,因为它对数据包延迟和重新排序非常敏感。本文基于IEEE 802.11b协议,做了基于移动IPv6的单一用户的吞吐量和原始带宽的比例相关研究,并对此项研究未来进行了展望。
关键词:移动IPV6;切换技术;IEEE 802.11b
中图分类号:TN929.5 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2013) 01-0133-02
1 引言
近十年来,随着移动互联网技术和无线通信技术的进步,无线移动网络得到了快速发展,出现了WLAN(无线局域网)、蓝牙等技术,其中被广泛认同的只有IEEE 802.11系列的WLAN。大量的移动终端不断涌现,如手机、笔记本电脑、PDA等,人们使用终端的方式得到了空前改变,更多更人性化的业务也不断提出和应用,近来年最热点便是对实时性要求很高的语音和视频业务,在此背景下无线网络技术比固定网络面临更多的技术难题,特别是移动IP切换技术。移动IP的切换速度将影响移动设备在进行语音或视频业务时从一个子网到另一个子网的平滑过渡。如何提高移动IPv6的切换性能一直是移动IPv6研究的蕈点之一。IEEE 802.11b协议于1997成为无线电网络标准后,从根本上改变了无线局域网的设计和应用现状,并成为移动IPv6的研究热点。
2 基于IEEE 802.11b的移动IPv6切换技术研究
2.1 IEEE 802.11b协议概述
IEEE 802.11b,主要在美国发展,旨在管理无线通信。IEEE 802.11b是IEEE802.3(即以太网)公认的无线形式,这是在无线局域网中最常用的协议。
主要专注于IEEE 802.11b标准,以便得到一个描述基于无线局域网移动节点的研究。我们首先会概述了IEEE 802.11b的拓扑结构、介质访问、退避算法和漫游。然后,用得到的测试结果去评估我们观测到的每个用户的带宽和两个接入点之间的切换延迟。
2.2 IEEE 802.11b协议扩展研究
IEEE 802.11b标准支持两种操作模式。第一个是没有一个中央点的ad hoc模式,站点直接沟通,如果他们能监听到对方。二是基础设施模式下,所有的通信经由接入点发生。一种接入点是一个具有至少一个无线接口和一个有线接口的专用设备。这是一个有线网络之间与无线局域网之间的桥梁,通信发生在有接入点覆盖的区域。接入一个或多个移动节点的接入点被称为一个基本服务集(BSS),几个BSS通过一个以太网连接在同一个子网中被称为ESS(扩展服务设置)。
当几个移动节点连接到一个接入点,它们必须共享信道接入。IEEE802.11b定义了两种接入方式:基本协议(DCF分布式协调功能),这是CSMA/CAMAC协议,和点协调功能(PCF),其中一个协调站决定哪个移动节点被赋予传输的权利。
DCF协议定义了两个方法。第一个是基本目的节点的访问机制,在这种机制下,目的节点在分组接收确认成功后立即答复。当移动节点要传输,它检测信道以确定是否有另一个移动节点正在发送。如果信道是空闲的,则移动节点等待分布式帧间隔(DIFS),并开始传输。该帧接收后,目的节点在发送ACK之前等待一个短帧间隔(SIFS)。该运送节点的发送成功通知是必要,如果当所述移动节点发现通道时该信道是忙的,它必须推迟发射。然后,所述移动节点执行退避算法来确定等待时间,才可以恢复通道检测。退避算法包括在选择一个称为在退避定时器的随机数时间间隔内的增加而碰撞的次数,当信道是闲置,移动节点只减小回退计时器。当回退计时器达到零,移动节点可以通过感测的信道来传送。
第二种的DCF协议是RTS/CTS(请求发送/清除发送)系统。在这个机制中,在发送数据包之前,移动节点与目的地通过交流RTS/ CTS帧以保留通道。要做到这一点,发送节点发送RTS到目的节点以通知在BSS中的所有节点有关的传输的消息。目的节点回复CTS确认传输。如果碰撞发生,发送节点执行退避算法。这种机制允许发送节点以比基本接入机制更快地检测到碰撞。
当移动节点进入后,在一个新的BSS中,一个空闲模式或后移动,它需要与接入点同步本身。要做到这一点,该移动节点有两种可能性:被动扫描,在那里等待的灯号框架;定期发送由接入点,或主动扫描移动节点发送一个探测请求帧征求探测响应帧。一旦移动节点同步与所述接入点,它进入一个认证程序。如果认证是成功的,该移动节点启动关联过程,在这个过程中,接入点通知移动节点在BSS中的有关的发送参数(例如在数据速率和发送功率)。
3 实例分析
在本小节中,提出我们用IEEE 802.11b得到的测量结果。用了6个移动节点,两个接入点。首先,提出所测量的吞吐量相对于用户的数目的关系以及带有基本的DCF机制的不同原带宽。接下来,呈现一个空闲的移动节点的切换延迟,低发射移动节点和一个为不同带宽快速发送的移动节点。
关键词:移动IPV6;切换技术;IEEE 802.11b
中图分类号:TN929.5 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2013) 01-0133-02
1 引言
近十年来,随着移动互联网技术和无线通信技术的进步,无线移动网络得到了快速发展,出现了WLAN(无线局域网)、蓝牙等技术,其中被广泛认同的只有IEEE 802.11系列的WLAN。大量的移动终端不断涌现,如手机、笔记本电脑、PDA等,人们使用终端的方式得到了空前改变,更多更人性化的业务也不断提出和应用,近来年最热点便是对实时性要求很高的语音和视频业务,在此背景下无线网络技术比固定网络面临更多的技术难题,特别是移动IP切换技术。移动IP的切换速度将影响移动设备在进行语音或视频业务时从一个子网到另一个子网的平滑过渡。如何提高移动IPv6的切换性能一直是移动IPv6研究的蕈点之一。IEEE 802.11b协议于1997成为无线电网络标准后,从根本上改变了无线局域网的设计和应用现状,并成为移动IPv6的研究热点。
2 基于IEEE 802.11b的移动IPv6切换技术研究
2.1 IEEE 802.11b协议概述
IEEE 802.11b,主要在美国发展,旨在管理无线通信。IEEE 802.11b是IEEE802.3(即以太网)公认的无线形式,这是在无线局域网中最常用的协议。
主要专注于IEEE 802.11b标准,以便得到一个描述基于无线局域网移动节点的研究。我们首先会概述了IEEE 802.11b的拓扑结构、介质访问、退避算法和漫游。然后,用得到的测试结果去评估我们观测到的每个用户的带宽和两个接入点之间的切换延迟。
2.2 IEEE 802.11b协议扩展研究
IEEE 802.11b标准支持两种操作模式。第一个是没有一个中央点的ad hoc模式,站点直接沟通,如果他们能监听到对方。二是基础设施模式下,所有的通信经由接入点发生。一种接入点是一个具有至少一个无线接口和一个有线接口的专用设备。这是一个有线网络之间与无线局域网之间的桥梁,通信发生在有接入点覆盖的区域。接入一个或多个移动节点的接入点被称为一个基本服务集(BSS),几个BSS通过一个以太网连接在同一个子网中被称为ESS(扩展服务设置)。
当几个移动节点连接到一个接入点,它们必须共享信道接入。IEEE802.11b定义了两种接入方式:基本协议(DCF分布式协调功能),这是CSMA/CAMAC协议,和点协调功能(PCF),其中一个协调站决定哪个移动节点被赋予传输的权利。
DCF协议定义了两个方法。第一个是基本目的节点的访问机制,在这种机制下,目的节点在分组接收确认成功后立即答复。当移动节点要传输,它检测信道以确定是否有另一个移动节点正在发送。如果信道是空闲的,则移动节点等待分布式帧间隔(DIFS),并开始传输。该帧接收后,目的节点在发送ACK之前等待一个短帧间隔(SIFS)。该运送节点的发送成功通知是必要,如果当所述移动节点发现通道时该信道是忙的,它必须推迟发射。然后,所述移动节点执行退避算法来确定等待时间,才可以恢复通道检测。退避算法包括在选择一个称为在退避定时器的随机数时间间隔内的增加而碰撞的次数,当信道是闲置,移动节点只减小回退计时器。当回退计时器达到零,移动节点可以通过感测的信道来传送。
第二种的DCF协议是RTS/CTS(请求发送/清除发送)系统。在这个机制中,在发送数据包之前,移动节点与目的地通过交流RTS/ CTS帧以保留通道。要做到这一点,发送节点发送RTS到目的节点以通知在BSS中的所有节点有关的传输的消息。目的节点回复CTS确认传输。如果碰撞发生,发送节点执行退避算法。这种机制允许发送节点以比基本接入机制更快地检测到碰撞。
当移动节点进入后,在一个新的BSS中,一个空闲模式或后移动,它需要与接入点同步本身。要做到这一点,该移动节点有两种可能性:被动扫描,在那里等待的灯号框架;定期发送由接入点,或主动扫描移动节点发送一个探测请求帧征求探测响应帧。一旦移动节点同步与所述接入点,它进入一个认证程序。如果认证是成功的,该移动节点启动关联过程,在这个过程中,接入点通知移动节点在BSS中的有关的发送参数(例如在数据速率和发送功率)。
3 实例分析
在本小节中,提出我们用IEEE 802.11b得到的测量结果。用了6个移动节点,两个接入点。首先,提出所测量的吞吐量相对于用户的数目的关系以及带有基本的DCF机制的不同原带宽。接下来,呈现一个空闲的移动节点的切换延迟,低发射移动节点和一个为不同带宽快速发送的移动节点。