移动因特网中移动性管理研究

论文摘要

移动因特网是因特网与各种无线网络组成的网络。现有的无线局域网、无线蜂窝网络、卫星网络等与传统的有线因特网结合起来就构成了移动因特网。本文主要研究移动因特网中移动性管理算法,包括单播移动性管理算法和组播移动性管理算法。 本文在对移动因特网中单播移动性管理协议以及组播移动性管理协议研究现状的总结和分析的基础上,提出了一种新的单播移动性管理算法:位置管理算法和切换管理算法。该算法有效地将宏移动性管理和微移动性管理的思想结合起来,采用我们提出的RingNet模型,限制切换处理开销在移动节点附近,借鉴域外地代理的思想如模型中的LBR（领导边界路由器）,对家乡代理隐藏移动主机的移动性在LBR管理域中,使用组播作为数据包分发机制,发送数据包给移动节点所在AP（访问代理）相邻的AP,从而取得快速切换的性能。而且,本文的方案基于IP,与移动IP和路由优化选项相兼容。通过与HMIP（层次型移动IP）协议的定性比较,也显示了单播移动性管理算法的良好特性。对于组播移动性管理,本文基于一种简单的预测算法所提供的必要信息,利用提前资源预留的思想,设计出了一种新的基于预测、RSVP（资源预留）的组播移动性管理算法。该算法创造性地设计了与AP和其它NE（网络实体如访问网关/边界路由器）密切相关的四种状态:Not-in-the-group（不在组中）,PassiveReservation（被动预留）,QuasiReservation（准预留）,ActiveReservation（主动预留）,以及与AP相关的两种范围:TransmissionRange和ReservationRange。通过判断AP的状态和移动主机与AP之间的距离,来实施相应的移动性管理操作。预测算法的引入减少了资源预留的盲目性,避免了带宽不必要的浪费,而资源预留的引入使得移动主机很自然地实现平滑、无缝切换。通过性能分析和比较,该算法具有较小的切换延迟。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 移动因特网的历史
• 1.2 移动因特网的特点
• 1.3 移动性管理中的基本问题
• 1.4 移动性管理算法设计要求
• 1.5 移动性管理研究现状
• 1.6 移动性管理研究的意义
• 1.7 论文的组织
• 第二章 单播移动性管理协议
• 2.1 基于移动性管理的范围分类
• 2.1.1 基于宏移动域的移动性管理
• 2.1.2 基于微移动域的移动性管理
• 2.1.2.1 蜂窝IP（Cellular IP）协议
• 2.1.2.2 HAWAII协议
• 2.1.2.3 层次型移动IP协议（Hierarchical Mobile IP）
• 2.1.3 小结
• 2.2 根据网络协议层次分类
• 2.2.1 数据链路层移动性管理
• 2.2.2 网络层移动性管理
• 2.2.3 传输层移动性管理
• 2.2.4 应用层上的移动性管理
• 2.2.5 小结
• 第三章 组播移动性管理协议
• 3.1 基于移动IP的组播移动性管理
• 3.1.1 双向隧道（Bi-directional Tunnel）
• 3.1.2 远程签署（Remote Subscription）
• 3.1.3 其他改进方案
• 3.1.4 小结
• 3.2 基于层次结构的组播移动性管理
• 3.2.1 两层的HVMP协议和MobiCast协议
• 3.2.2 三层的两个协议—RelM协议和RMP协议
• 3.2.3 RingNet模型
• 3.2.4 小结
• 第四章 基于RingNet模型的单播移动性管理协议
• 4.1 RingNet网络模型
• 4.2 RingNet单播移动性管理算法基本思想
• 4.3 算法数据结构描述
• 4.4 位置管理算法
• 4.5 切换管理算法
• 4.6 单播移动性管理算法性能分析
• 4.7 小结
• 第五章 基于预测和RSVP的组播移动性管理协议
• 5.1 RSVP协议简介
• 5.2 移动环境中的RSVP协议
• 5.2.1 RSVP在移动因特网中的问题
• 5.3 基于预测的RSVP协议
• 5.4 基于RingNet模型组播移动性预测
• 5.5 RingNet模型下基于预测的组播移动性管理
• 5.5.1 基于预测的组播移动性管理算法框架
• 5.5.2 组播移动性管理算法假定
• 5.5.3 数据结构和操作
• 5.5.4 基于RingNet模型预测子算法
• 5.5.5 基于RingNet模型资源预留子算法
• 5.5.5 基于RingNet模型组播切换子算法
• 5.6 组播移动性管理算法性能分析
• 5.7 小结
• 第六章 结束语
• 6.1 研究工作总结
• 6.2 进一步的研究工作
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间主要的研究成果