泛在网络下多终端协同的移动性管理技术的研究

摘要

未来的移动通信网络向着全IP化，智能化的方向发展，同时以泛在网络为时代特征的网络边缘也发生着巨大的变化。一方面，未来的无线通信网络存在异构融合的特性，即多种无线接入技术同时存在，相互补充。另一方面，在网络边缘或用户周边将出现许多的智能终端，且这些终端能够通过各种有线或无线的方式互联，形成协同终端。这些变化可以使用户在任何时间任何地点都能够获得具有质量保证的信息服务，体验前所未有的智能业务应用。
　　 这些特点对未来的移动性管理技术提出了如下的要求:首先，需要提出一个灵活的，符合安全要求的理论模型;这个理论模型既可以实现不同地址域的全球可达性，又可以支持业务、节点以及网络的移动性。其次，不管是进行域内切换还是进行域间切换，必须要降低移动性管理信令的开销和位置更新信令代价，减小会话传递时延。再次，能够支持多种接入技术并存的移动性管理，并能便于新的无线接入网能迅速地融合到移动性管理框架中。
　　 针对泛在网络环境下的接入网络的异构融合特性和多终端的协同特性，本文对未来网络的移动性管理技术展开研究。首先，本文介绍了移动性管理的网络参考模型，分析了两种移动性管理的网络架构。其次，详细研究了现有的移动IP协议，总结了网络层的切换时延影响因数。再次，研究了M P的负载控制方法，提出了基于多属性决策的MAP选择方案。该方案联合了MAP节点与MN节点的距离及MAP的优先级进行MAP选择判决，仿真验证了该方法可以均衡MAP的负载，避免了MAP单节点过载。最后，在研究了接入网络选择算法的基础上，把单个多模终端下的接入网络选择算法扩展到多终端下，提出了多终端下的接入网络选择算法。经过验证，由多终端协同接入网络选择算法得出的连接的方式是最佳连接方式。

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摘要

缩略字表

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第一章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 研究现状

1．3 面临的挑战

1．4 本文主要研究内容

第二章 移动性管理网络架构的研究

2．1 移动性与移动性管理

2．2 移动性管理的网络参考模型

2．3 分级网络移动性管理的网络架构

2．4 自适应移动性管理的网络架构

2．4．1 自适应移动性管理的原理

2．4．2 自适应移动性管理的特点

2．5 本章小结

第三章 网络层移动性管理协议的分析

3．1 移动IPv4与移动IPv6的研究与分析

3．1．1 移动IPv4网络架构及其缺陷

3．1．2 移动IPv6的网络架构及其缺陷

3．2 分层移动IPv6的研究与分析

3．3 快速移动IPv6的研究与分析

3．3．1 快速移动IPv6的网络架构

3．3．2 快速移动IPv6的切换模式

3．4 快速分层移动IPv6的研究与分析

3．4．1 分层移动IPv6的网络架构及切换流程

3．4．2 快速分层移动IPv6的缺点

3．5 移动IP的切换时延组成

3．6 本章小结

第四章 MAP选择方案及仿真

4．1 MAP选择方案

4．1．1 MAP决策问题描述

4．1．2 数据预处理

4．1．3 权值确定方法

4．1．4 TOPSIS决策方法

4．1．5 基于多属性决策的F-HMIPv6

4．2 仿真环境搭建

4．2．1 仿真工具介绍

4．2．2 仿真环境搭建步骤

4．3 F-HMIPv6仿真

4．3．1 参数设置及节点配置

4．3．2 传输时延的仿真结果

4．4 MADM_F-HMIPv6仿真

4．4．1 F-HMIPv6的修改过程

4．4．2 MADM_F-HMIPv6仿真结果分析

4．5 本章小结

第五章 多终端协同接入网络选择的研究

5．1 多模终端与网络接入模型的设计

5．1．1 多模终端的功能架构

5．1．2 网络接入模型

5．2 多终端协同的接入网络选择的研究

5．2．1 多终端协同的概念

5．2．2 多终端协同下的接入网络选择模型

5．2．3 多终端协同的接入网络选择算法

5．2．4 多终端协同的接入网络选择算法验证

5．3 本章小结

第六章 总结与展望

6．1 总结

6．2 展望

致谢

参考文献

附录 攻读学位期间科研成果