移动互联网中的切换技术研究

摘要

随着移动互联网在全球范围内的迅速发展，无线网络与互联网相承接的新业务和新应用不断涌现，同时由于移动终端在移动速度、移动范围等方面存在越来越高的需求，使移动互联网中的移动性管理技术，尤其是保持移动终端在移动过程中连通性的切换管理技术成为移动互联网中的技术研究热点。
　　 切换管理通过控制接入点的改变来保持终端在移动过程中的通信连通性，目前的研究主要集中在提出更为有效的切换算法，优化切换流程，减少切换开销和系统切换时延等方面。本论文以移动互联网中切换技术为重点，开展了一系列研究工作，主要包括以下几个方面：
　　 首先简要介绍了移动互联网的发展，阐述了切换管理在移动互联网中发挥的重要作用，并针对链路层和网络层的切换策略和切换流程进行了详细的分析。
　　 其次针对IEEE802.16j中继网络接入互联网的跨子网切换方法进行了重点研究，根据IEEE802.16j中继网络的特点和优势，提出两种适用于IEEE802.16j中继网络的快速移动IPv6(FMIPv6，Fast Mobile IPv6)切换方案，方案一在链路层切换请求信令交互过程中增加新的信息，提前进行跨子网切换的判断以及避免重复地址检测(DAD，Duplicate Address Detection)过程；方案二不改变链路层切换请求过程的信令消息格式，减少了链路层的信令交互，降低切换信令开销。理论分析和仿真验证表明，两种方案均可以在不同程度上减小系统切换信令开销，降低系统进入FMIPv6反应模式的可能性并减小反应模式的切换时延。
　　 另外，在基于资源预留的切换判决算法中，当移动终端到达资源预留门限时，基站便为其预留资源，从而为即将到来的切换做准备，这会造成部分预留的资源为空预留，即移动终端达到资源预留门限但最终未切换到该基站的情况。针对这种不足，我们提出一种改进的资源预留切换判决算法，通过监测移动终端是否在规定时间内到达资源预留门限，从来判断是否为其预留资源，提高资源预留的准确性，减少空预留的情况。仿真验证了改进算法可以减少资源预留错误的次数，提高系统的资源利用率。