【摘 要】
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未来的移动计算网络是由多种无线媒质接入Internet的复杂多层次的立体结构,要求网络层支持IP的移动性.移动IP是目前支持主机网络层移动的移动路由标准,使得移动终端可以在保
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未来的移动计算网络是由多种无线媒质接入Internet的复杂多层次的立体结构,要求网络层支持IP的移动性.移动IP是目前支持主机网络层移动的移动路由标准,使得移动终端可以在保持IP地址不变的情况下随时随地的接入Internet,实现了主机的漫游和移动计算的功能.移动IP是关于网络层的协议,由于消息传输和协议处理需要时间,加上无线链路的高误码率、无线信号强度动态变化,同时由于传统的适合于有线链路拥塞控制策略的传输层协议与移动IP兼容性不好,可能导致移动节点切换时的暂时性通信中断.如何减小切换延时,保证快速平滑的切换是移动IP研究中重点关注的问题之一.移动IP的切换延时由移动检测时延以及重注册时延组成.该论文主要研究以Infrastructure结构的无线局域网IEEE 802.11为无线接入方式的移动IP网络中如何减小移动检测时延、实现移动IP的快速切换的问题.首先,总结了国内外关于移动IP快速切换算法的相关研究,比较了各种算法的优势及局限性.其次,分析了移动IP网络中链路层、网络层对节点移动的支持,针对该网络链路层切换的特点重点仿真研究了链路层触发移动IP的快速切换算法.最后,该论文针对目前的Wi-Fi网卡提出了移动IP快速切换算法的设计方案.为了保证协议的透明性,目前的无线局域网中支持节点漫游的链路层和网络层协议没有关联性.针对这一问题,学术界提出了快速移动IP切换的算法,通过预测节点的链路层移动在新旧异地代理之间建立隧道,相关研究的算法不适合硬切换和前向性切换的无线局域网.该论文中研究的算法充分考虑了协议的实用性,针对目前Wi-Fi网卡的性能,在链路层设置触发原语,其切换完成以后触发网络层主动请求新的代理广播,将网络层切换提前,减小了移动检测时延.仿真结果表明,链路层辅助快速移动IP切换算法相对于标准移动IP协议而言,在节点数目较小的情况下,减小了切换延时,减小了数据业务的丢包率和分组时延,增大了TCP吞吐量,获得了更好的切换性能.设计方案分析表明,该快速切换算法可以通过修改网卡固件、驱动程序以及移动IP程序,很方便地在目前的Wi-Fi网卡上实现,可扩展性强.
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