移動IP性能模型及其分析.pdf

1、隨著IP技術和無線通信技術的發(fā)展和融合，互聯(lián)網(wǎng)在向寬帶發(fā)展的同時開始向無線移動方向發(fā)展。對于無線移動網(wǎng)絡來說，發(fā)現(xiàn)移動終端的當前位置以及維持其當前通信連接是必須要解決的問題。移動IP正是解決這一問題的網(wǎng)絡層方案，它已成為未來移動通信的基石。然而，移動1P并非完美無暇，例如，它可能引起顯著的網(wǎng)絡開銷和冗長的切換延時等。在下一代無線移動網(wǎng)絡中支持實時應用對移動IP的效率提出了挑戰(zhàn)。這已經(jīng)激發(fā)了人們極大的研究熱情。 當前從理論上分析移

2、動IP性能的研究還很欠缺。本文首先把增強移動IP效率的最新技術劃分成七類：基于物理位置的策略、基于本地運動的策略、基于IP搜索的策略、基于路由變化的策略、基于下層信息的策略、基于決策引擎的策略、基于服務轉移的策略，分別進行了闡述。在此基礎上，本文從移動檢測、切換特征、區(qū)域登記三個方面對移動IP的性能進行了理論建模和分析，其創(chuàng)新工作如下： 移動檢測延時分析：本文首次采用更新過程理論研究了移動IP中兩種基本的移動檢測策略——熱心蜂窩

3、策略和懶漢蜂窩策略，得到了一般性的移動檢測延時概率分布表達式。在此基礎上，針對它們的缺點——檢測延時長、參數(shù)配置困難等，提出了把移動檢測與網(wǎng)絡狀況相結合的動態(tài)策略，并用復合泊松過程理論對提出的策略進行了建模和分析。數(shù)值結果顯示：本文提出的策略能夠減少不必要的檢測延時，優(yōu)于現(xiàn)行的移動檢測策略。 切換特征分析：本文首次根據(jù)蜂窩布局、切換類型、移動速度等因素對移動IP切換過程中的切換延時、丟失分組數(shù)目、亂序分組數(shù)目等進行了理論建模，得

4、到了它們各自的概率分布公式。根據(jù)這個結果，對蜂窩重疊區(qū)域大小進行了優(yōu)化。數(shù)值結果顯示：提出的模型能夠準確地刻畫移動IP的切換特征。本部分的研究成果有助于評價移動IP的切換性能。 區(qū)域登記分析：本文首次提出用駐留時間去捕獲移動節(jié)點的區(qū)域運動特征——移動節(jié)點離開一個網(wǎng)關外部代理(GFA)域時經(jīng)過i個外部代理(FA)域的概率，獲得了這個概率的一般性結果。如果駐留時間服從愛爾蘭分布，那么這個概率依賴于GFA域平均駐留時間與FA域平均駐留