基于绑定与缓冲机制相结合的移动IP平滑切换研究

摘要

移动IP技术是当前无线网络数据通信的研究热点之一，它结合了计算机网络中的IP技术和移动通信中的漫游技术之特点，使无线用户终端在不改变其IP地址的情况下，无论是固定在同一个子网内还是漫游在不同子网/异构网络之间，都能够实现不问断的可靠的数据通信。
　　 本文介绍了移动IP协议中所用到的本地代理、外地代理、转交地址等基本功能实体及其工作机制，分析了移动IP的工作过程。研究分析发现，当移动终端从一个给它提供服务的无线蜂窝漫游到另一个蜂窝时，即在一次切换过程中，会导致切换期间的分组丢失以及切换时间过长，不能满足诸如VoIP等实时业务的服务质量要求，为此我们对移动IP切换的优化和改进等问题进行了研究。研究和分析了当前几种不同的切换优化方法，并归纳了它们在实际应用中的不足之处。为了得到更好的解决方法和效果，我们利用绑定技术以及缓冲技术，将其应用于移动IP的切换过程中，提出了自己的平滑切换方法，来达到消除切换期间分组丢失和减少时延的目的，同时使网络资源占用尽可能的少。平滑切换的实现方法是：当某个移动终端从一个蜂窝漫游到另一个新的蜂窝时，新蜂窝中的外地代理发送一个绑定更新消息给原蜂窝中的外地代理，告诉它该移动终端的新位置所在。原外地代理收到该消息后更新它的缓冲内容，将那些已到达该外地代理的、属于该移动终端的数据分组发送到该移动终端新的转交地址上。为了实现该平滑切换，我们研究了与该过程相关的协议运作以及不同的缓冲管理策略，并得到了既有效又经济的最佳方案。最后我们建立了一个无线局域网实验模型，通过定量分析和计算，验证了我们所提出的基于绑定与缓冲机制相结合的移动IP平滑切换能够更好地满足VoIP实时业务所要求的服务质量。