移動互聯(lián)網中跨層切換管理模型的研究與實現.pdf

1、隨著互聯(lián)網技術與移動通信技術的迅猛發(fā)展和普及，以及兩者的業(yè)務日益融合，計算機互聯(lián)網與移動通信網之間的界限正在逐漸消失，逐步演進成為一個能夠統(tǒng)一計算機互聯(lián)網和移動通信網的下一代通信網絡，即移動互聯(lián)網。
　　下一代移動互聯(lián)網將是由多種無線接入技術（如GPRS、UMTS、WLAN、WiMax、4G等）構成的異構融合網絡，不同的無線網絡相互補充，滿足不同的用戶需求。與此同時，隨著多模手機、多接口筆記本電腦等多模終端的出現和廣泛使用，人們可

2、以通過具備多種不同無線空中接口的多模式終端動態(tài)地接入最佳網絡。為了能讓用戶自由地移動和無縫切換，要求網絡具有良好的移動性管理。
　　移動IP協(xié)議作為網絡層移動性管理方案，其特點是屏蔽了底層不同接入技術之間的差異，對上層協(xié)議保持透明，能夠有效地支持異構網絡間的互聯(lián)互通。因此，移動IP協(xié)議受到學術界和產業(yè)界的極大關注，ITU、IETF、3GPP、3GPP2等諸多國際標準化組織進行了大量的研究。此外，由于IPv4協(xié)議已不能適應未來網絡的

3、發(fā)展要求，下一代全IP移動互聯(lián)網必將是建立在移動IPv6平臺上。
　　然而，無論是基本移動IPv6協(xié)議，還是其改進型協(xié)議如快速移動IPv6協(xié)議和分級移動IPv6協(xié)議，都在一定程度上存在著較大的切換時延和較高的分組丟失率，不能滿足實時性業(yè)務的要求，必須加以改進。經過分析，各協(xié)議層之間的嚴格獨立性，是時延增大的主要根源，導致了大量的時延和分組丟失。因此，打破各協(xié)議層之間的獨立性，實現協(xié)議棧不同層之間的信息交互，是改善移動IPv6切換機

4、制的根本途徑。
　　切換是移動性管理中的關鍵機制，包括系統(tǒng)發(fā)現、切換判決和切換執(zhí)行三部分。傳統(tǒng)的切換判決一般只選擇底層參數如接收信號強度，并且觸發(fā)條件僅僅是某個預先設定的門限，對于異構網絡而言，這種方案效率不高。與水平切換不同，垂直切換需要綜合考慮帶寬、時延、代價、丟包率以及用戶偏好等多個屬性。
　　通過對當前切換管理協(xié)議的分析研究，并結合下一代移動互聯(lián)網的特點，設計了跨層切換管理模型，其中的核心問題是切換判決，包括切換觸發(fā)

5、和網絡選擇。
　　在網絡選擇方面，本文提出了一種基于動態(tài)權重的異構網絡選擇新算法DWSA，分析各種狀態(tài)下的網絡選擇模型，全面考慮了業(yè)務類型和用戶策略在網絡選擇中的重要作用。在傳統(tǒng)層次分析法確定各屬性權重的基礎上，提出了動態(tài)調整權重的方法，實現了業(yè)務類型和用戶策略在網絡選擇的影響。并利用灰色關聯(lián)分析法對備選網絡進行排序，最終選擇排序最高的網絡。
　　在切換觸發(fā)方面，本文提出了基于鏈路層信息的跨層切換管理協(xié)議CL-FHMIPv6