基于移動IP的路由優(yōu)化和無縫切換的研究.pdf

1、移動IP是基于網(wǎng)絡層提供移動支持功能的全方位移動解決方案，它具有可擴展性、可靠性和安全性，并使節(jié)點在切換鏈路時仍可保持在進行的通信。本文針對移動IP中的分組發(fā)送的“三角路由”問題和切換過程中通信中斷、分組傳輸延時、分組丟失等問題，提出了路由優(yōu)化方案和無縫切換方案。在此基礎之上，使用了網(wǎng)絡模擬器對這兩個方案進行了仿真模擬，根據(jù)仿真結(jié)果對方案的網(wǎng)絡性能進行分析、評估和驗證。 為解決在標準移動IP中存在的“三角路由”和切換期間通信時延

2、兩個問題，本文在網(wǎng)路仿真器中實現(xiàn)了移動IP的路由優(yōu)化(ROMIP)擴展以及平滑切換機制。為此，在網(wǎng)絡仿真器中原有標準移動IP框架的基礎之上，引入了綁定警告、綁定更新、綁定請求和綁定確認等綁定緩存管理消息，并使用后向型平滑切換機制來降低切換時延。仿真結(jié)果表明，相比較于標準移動IP協(xié)議，ROMIP明顯地提高了數(shù)據(jù)帶寬，降低了通信對端節(jié)點與移動節(jié)點之間分組發(fā)送的端到端時延。由于平滑切換機制的實現(xiàn)，通信切換時延降低了50％以上。此外，該方法具有

3、對硬件的透明性和在軟件實現(xiàn)上的簡易性，因而為移動IP網(wǎng)絡的實時通信研究工作提供了較強的實用價值。 本文所提出的無縫切換方案是適用于諸如機場侯機大廳、展覽館、議政廳、星級賓館大堂等大型開放室內(nèi)環(huán)境的無縫切換策略。在移動IP機制中，引入了決策實體(ControlEngine)，降低了域內(nèi)傳輸信號量負荷與傳輸時延；重新設計和規(guī)劃移動IP第三層管理消息協(xié)議，使移動節(jié)點在切換過程保持第二層的連接；在控制引擎CE中引入室內(nèi)位置跟蹤和移動類型

4、檢測算法，使決策實體具備智能決定移動節(jié)點該如何切換、何時切換、切換至何處的決策能力。在移動節(jié)點之中加入了信號強度模型，在接收能量低于閾值電壓時作為初始移動切換的觸發(fā)器，代替了傳統(tǒng)的鏈路層的觸發(fā)器。仿真結(jié)果表明：無縫切換方案(SMIP)與標準移動IP(MIP)相比，在一般情況的切換過程中，SMIP完全消除了切換延時，丟包率達到0％、無任何分組丟失現(xiàn)象；數(shù)據(jù)分組的端到端延時穩(wěn)定，約為同等情況下MIP的75％；由于CE具備智能決策切換功能，即