论文部分内容阅读
近年来,随着移动通信技术的飞速发展和互联网络的迅速普及,移动多媒体业务越来越多的受到了用户的青睐。对用户的移动性进行管理的各种机制/方案的提出,就是为了有效地解决用户对移动性的需求。移动性管理涉及到多个管理平面和网络的多个层面的技术问题,得到了众多研究组织的广泛关注。另一方面,会话初始化协议SIP作为下一代网络中IP多媒体子系统IMS的多媒体会话控制协议,因其具有对网络的良好的移动性支持能力而受到普遍关注。因此,论文对基于SIP的移动性管理进行了深入的研究。论文介绍了移动性管理的基本概念和基本原理,对移动性管理所涉及到的切换管理和位置管理进行了介绍。论文又针对性地对网络各个层次具代表性的协议进行了概述,并对网络层的移动性管理技术——移动IP进行了重点介绍。随后,详细讨论了SIP协议体系的结构、消息格式以及会话流程等。而后,对现有的移动SIP协议进行了回顾,讨论了影响协议性能的几个关键因素:如切换时延、丢包率等,对这些协议进行了评价。论文提出了一种基于SIP的移动软切换方法BSIP。通过对SIP消息头的双播机制扩展,BSIP实现了端到端的移动软切换方法。论文给出了该协议的应用场景,详细的消息内容以及切换流程,并对此协议进行了初步的分析。分析表明,BSIP协议虽然大大减少了切换时延和切换丢包率,但随着通信距离的增加也增大了切换控制的信令消耗以及双播数据消耗,给网络带来了过多的负担。此外,论文对该协议存在的其他问题也进行了阐述,如双播数据接收同步的问题等。为了解决BSIP中仍然存在的问题,进一步的优化协议性能,论文又提出了其改进协议HBSIP。HBSIP协议通过引入分层结构,平衡了协议性能和协议消耗之间的问题,在保持原有切换性能下,大大减轻了网络的负担。论文给出了BHSIP协议的应用场景,消息交互流程以及整体的切换控制过程。分析表明,HBSIP协议在分层结构下进行切换尤其是域内切换时,表现出了良好的切换性能,同时,也避免了终端在域内移动时控制消息和数据流传送的域外扩散。最后,论文对提出的协议BSIP和BHSIP进行了计算分析和仿真分析。通过引入一个计算模型,相比于传统的移动SIP协议,对提出的BSIP、HBSIP进行了信令消耗和数据消耗方面的比较。分析表明,BSIP由于采用了较为复杂的切换控制流程,产生的信令负载较大,而HBSIP采用的分层机制良好的解决了网络负载过大的问题。之后,通过NS2软件对提出的BSIP、HBSIP进行了仿真实现,相比于传统的移动SIP协议,HBSIP协议表现出了最小的切换时延和丢包率,实现了无缝切换,能够良好的应用于未来的移动通信系统中。