异构无线网络融合中的多目标优化与移动IP技术的研究

论文摘要

随着无线通信技术的发展,异构无线网络融合领域的相关技术问题逐渐成为近年来学术界的研究热点。针对当前流行的各种无线接入技术,本文详细分析了其网络特点与发展现状,指出网络融合的必要性与可行性,并总结了异构无线网络融合的具体模式。异构无线网络融合的目的之一,就是要有效整合各网络的资源,而实现协调管理、优化配置。本文总结了异构无线资源管理的各种方式,并从用户侧的网络选择方面探讨了异构无线资源的优化问题。通过对未来移动多模终端协议架构的分析,同时考虑到下一代移动通信业务的多样化特点,设计了一种多模终端网络选择功能模块结构。该结构的作用在于实时分析用户的业务需求,并感知当前网络的具体环境,从而动态调整最佳接入网络的选择。本文给出了该结构的具体操作流程,并基于此流程提出了一种新的异构无线网络选择算法。该算法利用模糊多目标决策理论分析网络选择的具体问题,并采用AHP算法建立模型求解。与传统的网络选择算法不同的是,本算法强调了不同的业务具有不同的网络需求,对用户的业务应用进行了细化分析,并引入到模型中。通过仿真,证明了该算法能够更加灵活地进行网络选择,有利于无线资源的优化,具有一定的可实施性。另外,由于动态的网络选择需要终端频繁地在网络间进行切换,因此,切换技术在下一代网络的发展中至关重要。针对未来网络全IP化的趋势,以及基于网络层的移动性管理方案,本文对移动IP技术进行了深入的研究与探讨。详细分析了移动IPv4、移动IPv6的实现原理与工作机制,并利用NS-2网络模拟软件仿真实现了移动节点在网络间移动的切换过程。同时,针对移动IPv4及移动IPv6技术在切换方面的不足,分析了其改进方案HMIPv6、FMIPv6以及二者的结合技术FHMIPv6的切换过程,仿真验证了其改进效果。仿真结果说明,FHMIPv6技术能够为终端实现灵活的网络切换提供一定的技术保证。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 异构无线网络融合的发展趋势
• 1.2 课题的来源
• 1.3 本文的工作
• 1.4 本文的结构
• 第二章 异构无线网络融合的模式与资源管理
• 2.1 多种无线接入技术标准
• 2.1.1 WLAN技术
• 2.1.2 移动通信技术2G/3G
• 2.1.3 WiMAX技术
• 2.1.4 几种短距离无线通信技术
• 2.2 异构无线网络融合的模式
• 2.3 异构无线资源管理
• 2.3.1 公共无线资源管理CRRM
• 2.3.2 联合无线资源管理JRRM
• 2.3.3 无线资源管理的数学方法
• 2.4 端到端重配置技术
• 第三章 异构无线网络资源的多目标优化
• 3.1 异构多模终端的接入选择功能
• 3.1.1 异构多模终端的功能架构
• 3.1.2 异构终端网络选择的流程
• 3.2 模糊多目标决策理论
• 3.2.1 多目标决策问题概述
• 3.2.2 AHP算法
• 3.3 基于业务类型的异构无线网络选择
• 3.3.1 无线通信中的业务类型
• 3.3.2 异构无线网络选择模型
• 3.3.3 仿真及结果
• 3.4 本章小结
• 第四章 移动IP技术的研究与仿真
• 4.1 移动IP的工作机制
• 4.1.1 移动IPv4的工作机制
• 4.1.2 移动IPv6的工作机制
• 4.2 移动IP的切换技术
• 4.2.1 基本移动IPv6的切换
• 4.2.2 分层移动IPv6的切换
• 4.2.3 快速移动IPv6的切换
• 4.2.4 快速分层移动IPv6的切换
• 4.3 移动IP切换仿真实验
• 4.3.1 NS-2仿真工具简介
• 4.3.2 移动IP相关模块介绍
• 4.3.3 仿真场景建立
• 4.3.4 仿真结果与分析
• 第五章 总结与展望
• 5.1 论文的主要工作内容与成果
• 5.2 论文的不足与展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文