基于代理移动IPv6的异构网络移动性管理技术研究

摘要

随着通信技术的不断发展，面对大量增长的IP数据业务，移动运营商正在考虑，让同时支持3G和WLAN的智能终端把WLAN网络当做从3G基础设施分流数据业务的一种低成本的替代网络。异构网络的融合成为时下研究的热点，3GPP已经提出了基于代理移动IPv6的移动性管理架构，相比较双栈移动IPv6架构方式，代理移动IPv6对移动终端协议栈的修改更少。
　　流移动性管理作为移动性管理新的重要组成部分，是本文研究的主要内容，同时针对流移动性管理场景下，切换管理技术中多业务联合网络选择算法的设计也是我们研究的另一个重要方面。
　　首先，本文设计了PMIPv6流移动性管理场景下AHP结合讨价还价博弈的多业务联合网络选择算法。AHP层次分析法能计算获得更为准确的网络效用值，讨价还价博弈的方法能有效完成多业务联合网络选择的任务。本文分为两类场景，与常规AHP多业务循环算法进行比较，本算法能够在满足各个业务满意度的同时使联合网络的整体效用总能达到更佳状态。
　　其次，本文通过分析代理移动IPv6支持流移动性管理的局限性，提出了基于PMIPv6的流移动性管理方案设计和相关实体的扩展改造。另一方面，本文依据流管理中三项主要任务的特点，设计了支持流移动性PMIPv6的总体实现方案：终端协议栈增加虚拟接口层，用于存储当前的路由绑定以及路由策略转发规则，正确地指导从业务流到底层接口的相应绑定；LMA处扩展流绑定列表，实现同一个前缀地址的多个绑定条目，并形成正确的流管理规则，从而指引业务流通过正确的MAG进行转发。
　　接着，本文通过采用linux bonding模块实现虚拟接口，运用netlinkip6tables工具结合策略路由的方式实现流管理，完成了LMA作为决策实体的PMIPv6支持流移动性管理功能的具体方案。
　　论文最后在实验室搭建PMIPv6网络测试平台，对PMIPv6流移动性管理实现方案进行了测试。测试结果表明，虚拟接口能支持多个绑定的管理，添加的功能模块能有效完成流移动性管理的任务。

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缩略词表

第一章 绪论

1.1研究背景和意义

1.2研究目标和内容

1.3本文的结构

第二章 代理移动IPv6异构网络移动性管理

2.1网络选择机制

2.2代理移动IPv6协议

2.3 3GPP基于PMIPv6移动性方案

2.4小结

第三章 支持流移动性PMIPv6的异构网络选择算法

3.1讨价还价博弈模型

3.2两人讨价还价问题

3.3多人讨价还价问题

3.4 AHP结合讨价还价博弈的多业务联合网络选择算法设计

3.5仿真及其结果分析

3.6小结

第四章 基于PMIPv6的流移动性管理方案设计

4.1基于PMIPv6架构的流移动性解决方案

4.2 PMIPv6局限性分析

4.3支持流移动性PMIPv6协议模块设计

4.4支持流移动性PMIPv6协议模块实现

4.5小结

第五章 基于PMIPv6的流移动性管理系统测试

5.1实验场景环境

5.2实验相关配置

5.3实验测试内容

5.4实验过程

5.5小结

第六章 总结和展望

6.1总结

6.2展望

致谢

参考文献

作者简介

作者在校期间取得的学术成果