基于動態(tài)錨點選擇的IPv6移動性管理研究.pdf

1、隨著移動通信技術(shù)的高速發(fā)展，移動用戶的規(guī)模不斷增長，網(wǎng)絡(luò)因管理大規(guī)模用戶的頻繁移動而越來越不堪重負；與此同時，用戶對移動通信的質(zhì)量要求也越來越高，如何在保證移動通信質(zhì)量的同時降低網(wǎng)絡(luò)的負載壓力是未來移動通信技術(shù)發(fā)展中的一大挑戰(zhàn)。本文以在降低網(wǎng)絡(luò)負載壓力方面具有天然優(yōu)勢的IPv6移動性管理方案——分層移動IPv6為研究對象，對該方案中移動節(jié)點的切換開銷和切換延遲進行優(yōu)化，以解決未來移動通信技術(shù)所面臨的大規(guī)模移動用戶的管理及移動通信質(zhì)量問題

2、。
　　 動態(tài)錨點選擇是分層移動IPv6移動性管理中的一個重要問題，不僅影響移動節(jié)點的切換性能，還直接關(guān)系到負載如何在多個移動錨點間進行分配，因此該問題的解決對于移動錨點的負載控制有著重要意義。另外一方面，動態(tài)錨點選擇所帶來的網(wǎng)絡(luò)拓撲動態(tài)變化的特點也給切換機制的優(yōu)化帶來了一定的影響。因此本文在動態(tài)錨點選擇的基礎(chǔ)上對IPv6移動性管理進行研究，具體來說包括以下四方面：
　　 (1)本文首先從理論上分析了錨點選擇對切換性能的

3、影響，依據(jù)切換發(fā)生的位置及用戶通信狀態(tài)對分層移動IPv6的切換進行分類，在此基礎(chǔ)上通過隨機理論對平均切換開銷和切換延遲進行推導，并加以分析比較，分析中發(fā)現(xiàn)錨點選擇會導致切換性能優(yōu)化中的“顧此失彼”現(xiàn)象?；诖朔治?，本文提出了最小權(quán)重移動錨點選擇算法，在切換開銷和切換延遲估算的基礎(chǔ)上，以權(quán)重函數(shù)對移動節(jié)點選擇各個錨點時的切換性能進行綜合比較，從而選出最優(yōu)錨點。仿真結(jié)果表明，該算法可靈活調(diào)整權(quán)重函數(shù)，以適應(yīng)不同實時需求用戶的切換性能優(yōu)化目標

4、。
　　 (2)針對現(xiàn)有錨點負載控制中，因錨點負載能力有限導致部分移動節(jié)點不能接入最優(yōu)錨點、實現(xiàn)切換性能優(yōu)化的問題，提出了一種協(xié)作式錨點負載控制機制。該機制通過錨點選擇算法對錨點劃分優(yōu)先級，并以靜態(tài)負載轉(zhuǎn)移和動態(tài)負載轉(zhuǎn)移將部分報文分發(fā)任務(wù)從優(yōu)先級較高的錨點轉(zhuǎn)移到優(yōu)先級較低的錨點，使更多的移動節(jié)點可以接入優(yōu)先級高的錨點。分析及仿真結(jié)果表明，采用該機制后，移動節(jié)點的切換開銷和切換延遲明顯低于現(xiàn)有負載控制機制，且錨點上的負載的情況也相

5、對均衡。
　　 (3)針對現(xiàn)有快速切換機制中因復(fù)雜交互過程帶來的高開銷問題，提出了適應(yīng)性快速切換機制。該機制借助鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層的信息有選擇地執(zhí)行快速切換以降低切換開銷，并使用轉(zhuǎn)交地址占用列表來降低地址重復(fù)檢測過程的延遲。分析及仿真結(jié)果表明，本機制的切換開銷明顯低于快速分層移動IPv6，并且可與本文的錨點選擇算法和負載控制機制結(jié)合，為實時用戶提供一種低延遲、低開銷的移動性管理方案。
　　 (4)針對現(xiàn)有指針推進機制中因缺乏

6、對錨點管理域的考慮而導致的高開銷問題，提出動態(tài)指針推進機制，移動節(jié)點可根據(jù)所選移動錨點的管理域大小，動態(tài)調(diào)整指針推進機制。若所選移動錨點的管理域大于特定閾值，則移動節(jié)點通過在接入路由器間構(gòu)建指針鏈，來避免頻繁向移動錨點注冊；若所選移動錨點的管理域小于閾值，則移動節(jié)點通過在移動錨點間構(gòu)建指針鏈，來避免頻繁向家鄉(xiāng)代理注冊。分析和仿真結(jié)果表明，本機制能有效解決現(xiàn)有機制存在的問題，同時可與本文的錨點選擇算法和負載控制機制結(jié)合，進一步降低非實時用