下一代網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)性管理技術(shù)研究.pdf

1、為了提供自由廣闊的通信服務(wù)環(huán)境,下一代網(wǎng)絡(luò)需要將多種接入網(wǎng)絡(luò)有效融合以實(shí)現(xiàn)不同接入技術(shù)的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),從而滿足移動(dòng)用戶個(gè)性化、多樣化的通信業(yè)務(wù)需求。因此,下一代網(wǎng)絡(luò)的重要特征之一就是接入的多元性,即“通信環(huán)境是異質(zhì)的”、“接入是非對(duì)稱的”。但由于各異質(zhì)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的差異性和移動(dòng)性管理需求的多樣性,不同的接入網(wǎng)絡(luò)采用了不同的移動(dòng)性管理技術(shù),這導(dǎo)致用戶在結(jié)構(gòu)相同的接入網(wǎng)中可以漫游,而在結(jié)構(gòu)不同的接入網(wǎng)間移動(dòng)則受到很大限制。也就是說(shuō),目前只能在同

2、質(zhì)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中提供移動(dòng)性支持,還無(wú)法提供跨網(wǎng)的通用移動(dòng)性支持。下一代網(wǎng)絡(luò)要實(shí)現(xiàn)泛在的、協(xié)同的移動(dòng)計(jì)算和普適計(jì)算,就需要有效融合各異質(zhì)網(wǎng)絡(luò)以保證在不同網(wǎng)絡(luò)間的無(wú)縫移動(dòng),而開(kāi)放的、高效的、與接入技術(shù)無(wú)關(guān)的通用移動(dòng)性管理技術(shù)則是其核心問(wèn)題之一。 本文主要從基于多協(xié)議的移動(dòng)性管理模型、多系統(tǒng)中的通用位置管理、異質(zhì)網(wǎng)絡(luò)間的垂直切換三個(gè)方面對(duì)移動(dòng)性管理技術(shù)作了如下研究： 在基于多協(xié)議的移動(dòng)性管理模型中,本文首先提出了一個(gè)基于現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)協(xié)

3、議SIP和MIPv6聯(lián)合優(yōu)化的移動(dòng)性管理模型,并在該模型基礎(chǔ)上引入移動(dòng)代理進(jìn)行改進(jìn),同時(shí)考慮到鏈路切換的影響,又進(jìn)一步提出了基于鏈路層移動(dòng)性管理的改進(jìn)模型。然后,本文結(jié)合IETF所提交的HIP協(xié)議草案設(shè)計(jì)了一整套全新的適于單模和多模移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的、可應(yīng)用于同質(zhì)和異質(zhì)網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)性管理模型,并通過(guò)對(duì)HIP協(xié)議的功能擴(kuò)展提出改進(jìn)模型。本文所提出的這一整套移動(dòng)性管理模型在不增加網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施復(fù)雜性的情況下,可提供跨同質(zhì)網(wǎng)絡(luò)或異質(zhì)網(wǎng)絡(luò)的無(wú)縫移動(dòng)性支持。

4、 在多系統(tǒng)中的通用位置管理方面,本文首先提出層次型位置區(qū)和立體式位置區(qū)的設(shè)計(jì)方法,并在綜合兩者優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提出層次型立體式位置區(qū)的設(shè)計(jì)方法。然后,針對(duì)該位置區(qū)設(shè)計(jì),本文給出基本的通用位置管理策略,并從系統(tǒng)性能優(yōu)化的角度提出基于閾值的動(dòng)態(tài)多級(jí)指針轉(zhuǎn)發(fā)的改進(jìn)策略和相應(yīng)的位置更新算法、位置尋呼算法,再進(jìn)一步從改善位置區(qū)邊界微移動(dòng)性能的角度提出基于位置區(qū)邊界模糊的改進(jìn)策略和算法。最后,本文針對(duì)多模移動(dòng)節(jié)點(diǎn)中多IP地址的管理提出多

5、接入下的地址管理方案。本文所提出的通用位置管理方案、策略和算法在滿足不同類型用戶接入要求的情況下,可有效降低系統(tǒng)的位置管理開(kāi)銷,改善越區(qū)切換性能。 在異質(zhì)網(wǎng)絡(luò)間垂直切換方面,本文首先探討了垂直切換的應(yīng)用場(chǎng)景。然后,利用本文對(duì)HIP協(xié)議的功能擴(kuò)展分別提出在不同接入狀態(tài)下移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的上行垂直切換策略和下行垂直切換策略以及對(duì)端通信節(jié)點(diǎn)應(yīng)對(duì)策略。接著,本文在基于接收信號(hào)強(qiáng)度的垂直切換算法基礎(chǔ)上提出基于網(wǎng)絡(luò)屬性映射函數(shù)的改進(jìn)算法,并進(jìn)一步從