移动节点(Mobile Node,MN)在不同接入路由器(Access Router,AR)之间切换时会带来信令负载高、时延大、丢包率高等问题。当前对分层移动IPv6(Hierarchical Mobile IPv6,HMIPv6)网络的研究主要集中在单层移动锚点(Mobile Anchor Point,MAP)架构的优化,但是当MAP的架构是多层时,还是存在着配置过程复杂、网络可扩展性低、MAP负载较大等问题。本文基于分层移动IPv6,针对多层级MAP架构网络中MN的切换进行了研究。首先,在地址分配算法设计中,本文提出了一种基于预测分配法的地址分配机制。预测分配法通过状态函数为网络中的节点生成不完全相同的状态,基于预测分配法的地址分配机制可以为HMIPv6网络中的MN、MAP和AR分配不同的地址,因此取消了重复地址检测(Duplicate Address Detection,DAD)操作过程,减小了 MN切换的时延和丢包率。在多层级MAP架构网络中,通过预测分配法可以很方便地为新加入网络的MAP或者AR分配状态,增加了网络拓扑的可扩展性。其次,在MAP选择算法设计中,本文提出了一种基于区域的MAP选择机制,该机制共分成MAP初选择和MAP再选择两个阶段。当MN处于MAP初选择阶段时,MN能够根据其位置信息判断自己的移动方式,在减小MN的MAP域间切换次数的基础上,选择较低层级的MAP。当MN处于MAP再选择阶段时,MN能够基于统计停留时间选择较低层级的MAP。基于区域的MAP选择机制能够使MN选择最适合的MAP,达到合理分配MAP负载的目的。同时,本文对MAP再选择阶段中的切换过程进行了优化,减小了切换的时延和丢包率。最后,针对所提出的方案,本文在NS2(Network Simulator Version 2)仿真平台进行了仿真验证,并对仿真结果进行了分析。仿真结果表明本文所提出的方案在MN切换过程中能够大大减小切换的时延、减少切换过程中的丢包,同时在MAP选择过程中能够均衡MAP间的负载。