互联网与移动通信技术的结合正在影响着我们生活的方方面面，针对移动互联网的相关理论研究也成为近年来移动通信领域的研究方向与热点之一。由于下一代移动通信系统中不同的无线技术与网络共同存在，呈现出异构化特点，移动IP协议基于IP层，对物理层与链路层透明，可以较好的满足移动终端（Mobile Host，MH）在异构网络中的移动通信需求。然而，随着蜂窝系统的不断微型化，移动终端移动切换速率的持续提高，针对移动IP的移动性管理研究越来越重要，因此，设计一个有效的移动性管理方案对于提升移动网络的通信性能具有决定性的作用。移动性管理主要包括切换管理和位置管理两个方面，本文的研究工作也是针对这两个方面进行的。　　 在蜂窝移动通信系统基础上，本文主要从切换管理和位置管理两个方面重点研究了移动IP网络中的移动性管理技术，主要包括移动IP切换管理量化分析模型，以及IP微移动环境下移动IP协议的位置更新改进设计。论文主要成果如下：　　 （1）在分析移动互联网和传统蜂窝移动通信系统基础上，指出了传统蜂窝网络的移动模型应用到基于IP的移动互联网络中的局限性。针对基于IP的移动互联网提出了“基于路由跳数（hop）移动”、“有限范围移动”和“跳跃移动”三种新的移动模型，分析指出了“有限范围移动”模型在移动互联网中切换管理的重要地位。　　 （2）结合“有限范围移动模型”，分析比较了移动IP领域内已有的量化分析算法的优缺点，建立了改进的移动IP切换性能分析模型。采用移动终端在子网和管理域中驻留时间为刻度，得出了移动终端在进出一个管理域过程中经过I个子网的概率表达式，进而得出此过程中移动终端经过的外地子网数的均值表达式，为分析一般性移动IP切换协议性能提供了运算的理论基础；进一步结合概率分布模型通过数值仿真与分析揭示了移动终端驻留时间服从不同概率分布下各参数之间的作用关系。新模型通过驻留时间的不同概率分布较好的模拟了移动终端的切换特性。　　 （3）将标准移动IP协议的位置更新过程和IP微移动环境下位置更新过程进行了深入分析与比较，在此基础上提出了改进的IP微移动位置更新协议-NHMIP。量化分析与仿真结果显示随着移动终端移动频率加快，微移动路径更新协议性能优于标准移动IP。此外，新的路径更新协议通过调整移动终端向网关代理的注册方式，将网络分成若干个边界相对固定的子域，与动态分层移动IP协议（DHMIP）相比有效减少了移动终端注册和外地代理级联等因素导致的数据包传输开销，提高了网络整体效率，整个网络动态形成管理域的方式降低了单点故障导致全网中断的风险，提高了网络可靠性。　　 （4）结合位置更新改进协议，从理论到实际应用的不同层面进一步探讨了管理域内子网数的优化配置算法，为移动IP协议管理域内外地代理数量的优化配置提出了解决方案。　　 （5）将新的位置更新协议和已有的IP寻呼（IP paging）技术结合，量化分析显示，这种结合进一步提升了移动IP在微移动环境下的位置更新协议性能，对移动IP移动性管理中的位置管理优化设计提出了新的思路。