论文部分内容阅读
代理移动IPv6(Proxy Mobile IPv6，PMIPv6)是一种基于网络的区域移动性管理方案，实现了移动节点(Mobile Node，MN)在其覆盖范围内移动时通信的连续性。与其它移动IP方案相比，PMIPv6不需要MN参与移动性管理，加速了PMIPv6实际部署。目前，PMIPv6已被WIMAX和3GPP所采纳，成为4G网络的核心移动性管理协议。但是，PMIPv6协议在域间切换、路由优化、多接口及流移动方面仍需完善。 PMIPv6中，MN切换后重建与通信节点(Correspondent Node，CN)之间优化路径时延较长；此外，MN的一接口切换导致MN无法实时接收该接口数据流，会对MN正在处理的实时应用造成很大影响。本文针对上述问题进行研究，提出以下两个解决方案： (1)针对MN切换后重建优化路径时延较长问题，本文设计了基于快速切换的路由优化方案。在MN域内/域间快速切换过程中，首先，由最先感知MN离开的旧移动接入网关提前发起路由优化；其次，移动接入网关之间进行信令交互建立优化路径；之后，MN一旦接入新移动接入网关(New Mobile Access Gateway，NMAG)，就可立即与CN通过优化路径通信。 本文采用六边形蜂窝网络模型模拟PMIPv6架构，流体移动模型描述MN移动特征，并采用路由优化平均费用及路由优化状态建立时延两个指标与现有方案进行性能对比分析。性能分析表明，基于快速切换的域内路由优化方案比本地移动锚点(Local Mobility Anchor，LMA)发起的路由优化方案减少了21.7％的路由优化平均费用和45.4％的路由优化状态建立时延；基于快速切换的域间路由优化方案比普通域间切换及路由优化方案减少了72.2％的路由优化状态建立时延，实现了MN域内/域间切换后优化路径的快速重建。(2)针对MN的一接口切换导致MN无法实时接收该接口数据流，本文设计了双接口流移动方案。当MN的一接口发生切换时，首先，LMA为该接口传输上下文信息使得新接入点可以模仿MN的家乡链路，避免NMAG重新验证接口：其次，LMA为该接口建立活动转发表，使得MN可以借助另一未发生切换的接口来接收切换接口数据流。 本文对双接口流移动方案与单接口预测式快速切换方案采用时序图进行详细分析，并将上述两个方案进行性能对比分析。性能分析表明，与单接口预测式快速切换方案相比，双接口流移动方案平均减少了14.9％的切换时延；当链路层报告到链路层连接不上时延逐渐增大时，该方案平均减少了61.3％的缓存空间：当数据流传输速率逐渐增大时，该方案平均减少了39.9％的缓存空间，实现了在接口切换过程中MN能够实时接收到数据流，减少了切换所需缓存空间。