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随着智能移动终端及无线接入技术的快速发展,终端移动接入得到广泛应用,而如何实现终端的移动性管理,即保障移动终端在移动过程中通信的连续性已成为亟待解决的问题。根据移动性管理实施主体的不同,移动性管理技术可分为基于主机及基于网络两种类型。基于主机的移动性管理技术中,主机执行切换的决策及发起,参与切换相关的信令交互,因而增加了主机的复杂性,同时可能导致切换时延、切换信令开销及丢包率性能严重受限等问题,难以满足未来异构网络环境下对移动性管理的需求。基于网络的移动性管理旨在将移动性管理的决策与发起置于网络实体中,通过避免或减少主机对切换过程的参与,减化终端复杂性,并实现切换性能的优化。
近年来,基于网络的移动性管理技术已引起相关国际标准化组织及学术界的广泛关注。IETF,ITU-T,3GPP,3GPP2,WiMAX论坛等均对基于网络的移动性管理技术的需求分析及实施应用开展研究。
本论文针对目前基于网络的移动性管理技术的热点问题进行研究,具体包括以下几方面的工作:
首先,对典型的基于网络的区域移动性管理协议一代理移动IPv6(ProxyMobile IPv6,PMIPv6)进行了详细介绍,包括用户的初始化及切换流程。分别采用数值分析及网络仿真对PMIPv6的切换时延,切换信令开销,包传输开销等性能参数进行评估,并与移动IPv6(Mobile IPv6,MIPv6)的切换性能进行对比。
其次,提出一种基于PMIPv6的群组移动性管理方案,通过引入全局管理实体及群组管理标识,支持基于网络的群组移动性管理。论文详细描述了群组的初始化及群组用户执行区域内切换及全局切换的流程。通过建立数值分析模型,对所提出的群组移动性管理方案进行性能分析,并与现有群组移动性管理方案就切换时延,切换信令开销,包隧道传输开销等性能参数进行比较。
最后,针对采用定位与标识分离协议(Locator Identifier Separation Protocol,LISP)的IP网络中终端的移动性管理问题进行研究。在对LISP协议架构下的终端移动性管理场景进行分析的基础上,给出了基于MIPv6的移动性管理方案,包括用户在网络内及网络间的切换管理。提出一种LISP中基于网络的移动性管理方案,给出了详细的切换流程,并对所提出的方案与基于MIPv6的方案进行切换性能评估及对比。