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移动互联网的组播切换算法研究

2020-11-29阅读(434)

移动互联网的组播切换算法研究

论文摘要

移动互联网能够提供对移动终端和移动网络的支持，满足人们在移动中获取信息的需求，具有广阔的发展前景。组播技术在移动互联网中的应用可以有效节省宝贵的无线网络带宽，向用户提供更好的业务服务质量。但由于节点的位置变化将导致网络中频繁加入和退出组播组，从而增加了互联网中组播的实施难度，导致在移动环境中组播的研究面临巨大的挑战。现有已标准化的组播协议没有考虑移动带来的新特征，不适应于移动互联网的要求，迫切需要研究满足移动需要的新的算法和协议。组播切换算法是移动互联网组播结构的核心，它不仅要处理动态的组成员关系，还必须对动态变化的成员位置进行处理。论文对移动互联网的组播切换算法进行了研究，主要内容和结论如下：1、对移动互联网中组播及其切换算法研究所面临的主要问题进行了分析，总结了该领域的国内外研究现状和发展趋势。2、按照一种适用于移动网络的改进二维分层网格随机漫步模型，在计算子网驻留时间的概率密度函数的基础上，对移动IPv6快速切换协议的性能进行了理论分析。在此基础上，提出了一种新的组播快速切换方法M-FMIPv6/MES，基于网络移动事件统计的方法，M-FMIPv6/MES解决了依赖链路层触发器和网络负载过重的问题。模拟实验表明该算法具有较高的网络性能，可以满足实时性组播应用的要求。3、针对WLAN环境中链路层不能为快速切换机制提供支持的问题，提出了一种WLAN环境下移动IPv6组播的快速切换算法，该算法不需修改链路层协议，也不需要链路层触发机制的支持，便于部署在现有的无线局域网中。4、结合层次化移动和IPv6快速切换技术，提出了一种基于MPLS网络的移动组播切换新机制，实现了MPLS组播在移动条件下的快速平滑切换。针对标签数量不足所导致的MPLS组播扩展性问题，提出了一种MPLS网络中基于组播子树进行局部标签聚合的新机制，性能分析表明，可以显著减少网络中标签数量，有效的提高扩展性和可靠性等网络性能。5、提出了一种实现移动自组织网络（MANET）与固定网络之间组播无缝交互的新机制MAMF，测试结果表明，它能够很好地满足多媒体组播对实时性和丢包率的较高要求，是一种高性能的跨域组播交互方案。

论文目录

  • 中文摘要
  • ABSTRACT
  • 1 绪论
  • 1.1 引言
  • 1.2 主要工作
  • 1.3 主要贡献
  • 1.4 论文的内容组织
  • 2 研究背景
  • 2.1 引言
  • 2.2 IP组播介绍
  • 2.2.1 IP组播概述
  • 2.2.2 IP组播的优点和面临的问题
  • 2.3 移动IP组播技术国内外研究现状
  • 2.3.1 移动组播算法的分类
  • 2.3.2 现有的移动组播算法
  • 2.3.3 移动组播算法性能的评价标准
  • 2.3.4 移动组播算法需要解决的问题
  • 2.4 移动IP组播快速切换技术国内外研究现状
  • 2.4.1 移动IP的切换延迟
  • 2.4.2 移动IP的快速切换
  • 2.4.3 现有的移动组播快速切换算法
  • 2.5 本章小结
  • 3 基于移动事件统计的组播快速切换算法
  • 3.1 引言
  • 3.2 移动IPv6快速切换操作
  • 3.3 移动IPv6快速切换的时延分析
  • 3.4 移动IPv6快速切换性能的理论计算
  • 3.4.1 基于驻留时间的运动模型
  • 3.4.2 切换性能的函数表达
  • 3.5 链路层触发器介绍
  • 3.6 移动IPv6快速切换协议存在的问题
  • 3.7 新的组播快速切换方法
  • 3.7.1 邻居信息的交换
  • 3.7.2 新转交地址的配置
  • 3.7.3 组播信息选项
  • 3.7.4 组播组的加入过程
  • 3.7.5 M-FMIPv6/MES主要信令流程
  • 3.8 切换方法的性能优化
  • 3.8.1 目标AR的选择方法
  • 3.8.2 切换门限值的优化
  • 3.8.3 组播状态计时器的设定
  • 3.9 M-FMIPv6/MES的切换时延分析
  • 3.10 仿真和结果
  • 3.11 本章小结
  • 4 WLAN环境下移动IPv6组播的快速切换算法研究
  • 4.1 引言
  • 4.2 基于MIPv6的组播切换时延分析
  • 4.3 新的组播快速切换方法
  • 4.3.1 组播切换模型
  • 4.3.2 新方法的切换过程
  • 4.3.3 新方法的切换时延
  • 4.4 仿真与性能分析
  • 4.4.1 组播切换延迟比较
  • 4.4.2 组播切换的丢包率比较
  • 4.5 本章小结
  • 5 MPLS网络中移动组播平滑切换与标签聚合机制研究
  • 5.1 引言
  • 5.2 MPLS网络环境下移动切换时延分析
  • 5.3 MPLS网络中移动组播平滑切换机制
  • 5.3.1 现有的MPLS网络移动组播机制
  • 5.3.2 交叉LSR的判定方法
  • 5.3.3 动态缓存机制
  • 5.3.4 移动组播平滑切换方案
  • 5.4 仿真与性能分析
  • 5.5 现有的标签聚合方法
  • 5.6 组播树和节点表的建立
  • 5.6.1 组播树的构建方法
  • 5.6.2 组播树节点表
  • 5.7 局部标签聚合机制
  • 5.8 性能分析
  • 5.9 本章小结
  • 6 基于边界网关切换的MANET与固网组播交互机制研究
  • 6.1 引言
  • 6.2 已有的MANET与固定网络组播交互方案
  • 6.3 MANET与固定网络组播业务平滑交互的新机制
  • 6.3.1 数据结构
  • 6.3.2 组播边界网关的选择
  • 6.3.3 认证中心的支持和安全扩展
  • 6.3.4 跨域组播业务交互的构建
  • 6.3.5 MBG的切换过程
  • 6.3.6 MBG负载的优化
  • 6.3.7 跨域组播的维护方法
  • 6.4 性能分析
  • 6.5 本章小结
  • 7 结论与进一步的研究工作
  • 7.1 论文的主要结论
  • 7.2 进一步的研究工作
  • 参考文献
  • 作者简历
  • 攻读学位期间发表的论文
  • 专利申请
  • 参加科研项目情况
  • 致谢
  • 学位论文数据集

    • 相关论文文献

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