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Pmipv6和MIH相结合的网络切换技术研究

PMIPv6和MIH相结合的网络切换技术研究

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作者：陈佳电子科技大学

学位级别：硕士

伴随着移动通信技术的不断发展，各种无线接入技术的融合使得网络的异构性日益复杂，这也对移动性管理技术提出了更高的要求。切换技术作为移动性管理最重要的功能之一，在异构网络环境中，一方面需要解决好传统的同构网络的水平切换，... 详细信息

伴随着移动通信技术的不断发展，各种无线接入技术的融合使得网络的异构性日益复杂，这也对移动性管理技术提出了更高的要求。切换技术作为移动性管理最重要的功能之一，在异构网络环境中，一方面需要解决好传统的同构网络的水平切换，另一方面也要为异构网络的垂直切换问题提供有效的解决办法。3G和WLAN的异构网络融合是本课题研究的重点。移动性管理协议，代理移动IPv6是基于网络的移动性管理技术，主机不参与移动信令流程，进行移动性管理时主机的协议栈几乎不需要进行修改，这也成为运营商们最感兴趣的地方，Pmipv6协议相对于mipv6协议网络切换时延较小，因此Pmipv6协议被3GPP采用为异构网络切换管理的主要解决方案之一。IEEE802.21的介质独立切换MIH协议可以屏蔽底层技术的差异，为上层提供统一的服务，减少第二层的切换时延，提供终端实时媒体传输的质量保证。因此我们结合MIH协议和Pmipv6协议对同构、异构网络的切换技术进行深入研究。本文首先从WLAN同构网络和WLAN、3G异构网络切换这两个方面分析基于MIH的Pmipv6网络切换时延比单纯的Pmipv6网络切换时延低。在此基础之上扩展现有的MIH切换流程，提出改进型MIH和预切换MIH的Pmipv6网络切换方案。改进型MIH的网络切换流程中加入了一些信令消息。这些信令消息传到当前服务的MAG中通知MAG，MN即将发起网络切换。通过分析可知，改进型MIH比原始MIH的Pmipv6网络切换时延小，无线链路网络开销也小。预切换MIH的Pmipv6网络切换方案，通过估计网络切换时延来决定移动节点何时触发链路即将断开事件。使用邻居网络消息产生实时的链路触发消息，使得切换过程可以在当前链路断开之前完成必要的切换过程。通过分析可知，预切换MIH比原始MIH的Pmipv6网络切换时延小。此外，本文针对前面讨论的网络切换技术的不足做了进一步的改进，提出了小组绑定更新架构。MNG（Mobile Node Group）算法和对原始的绑定更新消息的扩展是该架构的主要内容。MNG算法的核心思想在于对多个同时需要进行网络切换的移动节点在资源准备之后进行切换小组组建，并且使用扩展的代理绑定更新EPBU消息对切换小组内的移动节点统一进行绑定注册。该算法减轻了当前服务移动锚节点的信令负载，使得整个网络切换性能得到优化。最后我们分析了MNG算法应用于不同类型的网络切换的切换时延和信令开销，并且与未用MNG的算法进行了对比，对比结果验证了该算法的有效性。

关键词：代理mipv6 MIH 网络切换切换时延

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