无线IP网交互式MIP/SIP移动性管理方案研究

摘要

早期的网络环境是固定的，但是随着无线技术的蓬勃发展，以及越来越多的移动设备的普及，用户开始要求能够随时随地的获得网络服务，因此各种无线接入方式应运而生。无线接入方式中比较流行的就是无线局域网。无线局域网虽然能解决终端获得移动性服务的问题，但是它的局限性也很明显，那就是不能在不同的域间移动。移动节点在域间移动时需要使用移动性管理，这样可以有效地管理无线网络资源，保证域间移动时IP不会改变，连接服务不会中断。目前已经提出了许多种移动性管理机制，其中，尤其以IETF的Mobile IP和Session Initiation Protocol最为被众多学者所讨论。 本文首先研究了移动性管理的基本概念、移动性管理与无线接入的关系。在此基础上，本文深入讨论了当前流行的各种移动性管理方案，包括宏观移动性和微观移动性；分析了相应的各种移动性管理方案；重点研究了解决宏移动性的几种移动性管理方案：MIP，SIP和多层MIP/SIP架构。通过研究和分析，阐述了这几种移动性管理方案各自的优势和缺陷，并针对目前多层MIP/SIP架构存在的效率不高的问题，对交互式MIP/SIP解决方案进行研究。 本文对交互式MIP/SIP移动性管理方案，从原理和理论性能估计等方面进行了深入研究和详细阐述。本文认为，通过两种协议的交互工作，能显著的降低切换时延和信令开销，提高网络系统性能。

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第一章绪论

1.1研究背景与环境

1.1.1移动IP的发展

1.1.2发展迅速的VoIP

1.2研究动机和目标

1.2.1移动IP和SIP各有优缺点

1.2.2传统融合机制存在缺陷

1.3本文结构

第二章无线IP技术

2.1无线IP技术的发展现状

2.2行业标准

2.2.1无线局域网标准

2.2.2无线个人区域网标准

2.2.3无线城域网标准

2.2.4移动IP标准

2.2.5无线IP的网络安全标准

2.3 WLAN组网方式

2.3.1延展式WLAN

2.3.2游牧(Nomadic)接入

2.3.3 Ad Hoc组网

第三章SIP协议

3.1 SIP协议简介

3.2 SIP协议的强大功能

3.3 SIP协议通信流程

3.3.1 SIP协议基本呼叫流程

3.3.2 SIP协议主要消息类型

3.4 SIP协议优点

第四章移动性管理

4.1移动性管理分类

4.1.1按管理机制分类

4.1.2按移动类型分类

4.1.3按信号覆盖范围分类

4.2宏移动性(MACRO-MOBILITY)

4.2.1基于SIP的移动性管理

4.2.2移动IP架构

4.2.3移动IP支持移动性原理

4.2.4移动IPv6

4.3微移动性(MICRO-MOBILITY)

4.3.1微移动架构之-蜂窝IP

4.3.2微移动架构之-HAWAII

4.3.3微移动架构之-HMIP

4.4多层移动性管理机制

第五章交互式MIP/SIP移动性管理方案

5.1相关工作

5.2配置和假设

5.3方案总观

5.4方案详解

5.4.1位置更新(LU)

5.4.2建立会话

5.4.3切换(HO)

5.5性能估计

5.5.1切换时延

5.5.2信令开销

5.5.3理论结果

5.6结论

第六章总结

6.1本文工作总结

6.2未来研究方向与目标

参考文献

致谢