基于快速切换的MIPv6与PMIPv6域间互通优化方案

移动IPv6是一种需要主机参与管理的移动管理协议,而代理移动IPv6不需要主机参与移动管理.在成熟的MIPv6环境下使用PMIPv6,需考虑二者互通问题.已提出的互通方案多属硬切换,没有考虑切换的时延.运用域内快速切换思想,提出一种优化的域间快速切换方案,并对比优化方案和已有切换方案的网络切换时延.分析结果显示,优化方案的性能更优.     

NEMO网络在PMIPv6中的实现及快速切换方案

针对网络移动性（NEMO）基本支持方案（NBS）中NEMO网络切换时延过长的问题,提出一种NEMO网络在代理移动IPv6（PMIPv6）中的实现方案,并针对其切换流程进行了进一步优化。新方案通过缩减经无线链路传输的切换信令条数以及提前建立数据转发隧道,实现了移动网络的快速切换。分析结果显示,新方案的标准切换流程和快速切换流程比NBS方案的切换流程分别减少了56.55%和58.63%的切换时延。     

代理移动IPv6多接口接入分析与测试

未来移动节点必须支持多个网络接口的应用。代理移动IPv6（PMIPv6）协议可以为移动节点提供基于网络的移动性管理,不需要移动节点参与移动性管理。分析了多接口技术在PMIPv6下的应用,详述了基于虚拟接口实现多接口接入PMIPv6的方法。在实验室集成开发环境下进行了实验测试,测试表明基于虚拟接口的PMIPv6多接口接入基本实现了多家乡和异构切换功能。     

基于PMIPv6的移动网络快速切换方案

针对移动网络应用在代理移动IPv6域中存在切换时延大并且缺乏对域间切换有效支持的问题,提出一种基于PMIPv6的移动网络快速切换方案。该方案通过结合二层机制在移动节点完成注册之前进行预切换,提前获取节点信息,建立缓存数据转发隧道,利用扩展的信令消息进行不同域间实体的交互,实现对域间切换的有效支持,并引入双重缓存机制,避免了切换过程中的分组丢失。分析和仿真结果表明,本方案相对传统机制,降低了系统切换时延。     

移动IPV6越区切换管理模型的研究

移动IPv6为IPv6节点提供了在Internet中使用固定的家乡地址在不同子网中进行漫游通信的能力,然而当节点在网络间越区切换的时候,容易引起通信质量的下降或中断。针对标准移动IPv6和HMIPv6（层次化移动IPv6管理模型）对节点切换管理的不足,提出了一种新的越区切换管理模型方案,通过非固定的移动锚节点（MAP,Mobility Anchor Point）管理域,以及动态的MAP切换时机的选择,来达到降低切换行为的发生频率、保持切换发生时通信的连续性、使MAP负载均衡等目的。     

基于HMIPv6的域间无缝切换方案

在利用移动IPv6协议进行节点的移动性管理过程中,切换问题是影响管理性能的最关键因素之一.因此,需对移动IPv6切换性能进行优化,HMIPv6正是对移动IPv6进行优化的一种协议.但在HMIPv6协议中还存在域间切换问题,在分析了域间切换问题产生的基础之上,给出了主要解决的思路,并提出了基于提前绑定更新选项的HMIPv6域间无缝切换方案--S-EBUO,以优化移动IPv6切换延迟和分组发送延迟,最后利用NS-2网络模拟器仿真实验证明了方案的可行性和优越性.     

下一代网络IPv6的移动切换优化策略

IP移动性是IPv6标准的一部分。由于移动终端的移动性特征,当移动终端发生切换时,保持正在进行的通信,是IPv6支持移动性的一个关键因素。本文研究在IPv6中优化移动节点的移动切换管理,提出分级切换和快速切换机制来优化IPv6网络中的移动切换管理。     

PMIPv6网络域内切换路由优化方法的改进

针对代理移动IPv6（PMIPv6）中域内切换时延较大的问题,提出了基于LMA的域内切换路由优化方法。在新方法中,当移动节点链接到的新的移动接入网关向LMA发送代理绑定更新（PBU）消息后,LMA向相关的移动接入网关回发通信绑定更新（CBU）消息。分析和仿真结果表明,优化方法实现了切换后由先前的优化路径平滑且快速地过渡到新的优化路径,从而新方法能够有效地减少切换时延同时降低了切换路由优化过程中包传递发生乱序的可能性。     

基于群集移动节点的切换算法

无线蜂窝网的信号切换依赖IP层的移动切换,IETF提出的代理移动IPv6(PMIPv6)协议可以保证移动终端应用IPv6网的快速切换,但是它在切换时延方面仍然无法保证实时通信的服务质量。研究基于PMIPv6协议,提出群集移动节点(CMN)算法,应用媒体无关切换(MIH)技术,减少了大量移动节点,同时提出切换请求时系统时延增大的问题,扩展原始代理绑定更新消息结构(A-PBU)。最后模拟网络模型和节点移动模型,从切换时延方面分析算法的有效性。实验结果表明,系统应用CMN算法与原始切换算法相比可以大大降低切换时延。     

基于MIH的增强PMIPv6域间切换方法

针对现有PMIPv6域间切换出现时延较大的问题,基于PMIPv6域内切换和域间切换以及介质独立切换的特性提出一种基于IEEE 802.21MIH标准的增强型PMIPv6域间切换方法。方法通过L2的方法提前告知移动节点切换目标网络的方法代替L3的网络扫描将切换决策和执行时间点提前,增强网络的无缝切换,性能分析结果表明该增强技术能够减少整个网络时延和丢包率,改善了网络性能。     

代理移动IPv6中的分布式NEMO网络实现方案

在代理移动IPv6(PMIPv6)中实现网络移动性(NEMO)能为用户提供在NEMO网络和普通PMIPv6网络之间的无缝切换,但通信数据经过本地移动锚点的锚定却产生了大量的网络开销。为提高公交车等交通工具上的NEMO网络服务质量,提出代理移动IPv6中的分布式NEMO网络实现方案,即分散部署本地移动锚点的数据层功能,由中央移动数据库对控制层功能进行集中管理。分析结果表明,在短途公交车系统中,该方案网络费用更少,性能更优。     

利用多粒度粗糙集属性约简和TOPSIS的IPv6负载均衡机制

针对代理移动IPv6(PMIPv6)协议领域研究中,移动节点(MN)与PMIPv6网络内的特定移动接入网关(MAG)相关联会增加MAG负载概率的问题,基于集群的代理移动IPv6(CSPMIPv6)协议,提出利用多粒度粗糙集属性约简的负载均衡方法。首先,基于多粒度粗糙集属性约简的方法,在考虑不同属性子序列对划分结果影响的情况下,更改其连接的切换移动节点(handover mobile node,HMN)选择MAG。然后,改进了理想解相似程度排序方法(TOPSIS),以确定目标MAG。最后,通过实验验证了CSPMIPv6中的信令已得到增强,从而验证了所提出的负载平衡机制。所提出的机制与基于组的PMIPv6切换控制方案(GB-PMIPv6)和基于票证的绑定更新(TBU)协议相比,能够更好地适应内部切换以及负载率增加时的信号变化情况,减小故障率。对比表现较好的GB-PMIPv6机制,新机制的平均排队延迟、切换延迟、端到端延迟和数据包丢失分别可减少9.09%、19.78%、10.20%、6.43%,传输速率可提高8.89%,显著提高了系统性能。     

多跳快速切换代理移动IPv6预认证协议的安全分析

第三代移动通信系统的长期演进标准中,使用代理移动IPv6协议来实现异构无线接入网络互联及移动性管理。LTE-Advaned网络支持协同无线通信,通过在网络中引入中继节点来扩大蜂窝的覆盖范围和信道容量并减少网络的传输延迟。文章对LTE—Advanced网络结构进行了扩展,加入了能支持中继功能的服务网关,该网关采用快速切换PMIPv6协议来完成预先切换。文章对此协议进行了扩展,使其支持多跳和中继功能。文章主要研究多跳快速切换PMIPv6协议的安全性,采用认证选项实现了预认证协议。并给出了详细的流程。文章采用Kerberos的Ticket概念,通过在协议中加入Ticket来实现安全上下文的传输。该认证协议是在移动节点切换到目的端之前完成的,大大减少认证协议所产生的延迟。最后文章对认证测试的形式化方法进行扩展,加入了消息认证码,证明了此预认证协议的认诅陡。     

一种PMIPv6网络中基于流的区分服务方案

PMIPv6协议是由IETF提出的基于网络的区域移动性管理解决方案,其目的在于实现无需终端参与的、基于网络的IP移动性管理.PMIPv6协议仅定义了移动管理实体如何实现终端在域内移动的过程中通信不中断,但是不提供通信的服务质量保证.针对这个问题对PMIPv6协议进行改进,提出了一种PMIPv6域内基于流的区分服务方案.为在PMIPv6城内实现区分服务,提出了通过基于逻辑隧道的业务流区分方法和业务流与逻辑隧道的绑定方法.通过基于逻辑隧道的业务流区分方法,一对区域移动管理实体之间可以建立多条逻辑隧道,以解决PMIPv6区域移动管理实体之间数据通信共享单一隧道的问题;通过业务流与逻辑隧道的绑定方法,区域移动管理实体可以根据用户的需求为不同的业务流建立具有不同服务能力和类型的逻辑隧道并将业务流与逻辑隧道绑定,以实现为业务流提供有差别的服务.基于NS2的仿真结果证明:相比PMIPv6,可以根据各种应用对于延迟、丢包、吞吐量等服务质量参数的要求,为不同的业务流提供有差别的服务,能够更好地满足不同业务对于关键服务质量参数的要求并提供一定的服务质量保证.     

Handoff performance analysis of PMIPv6-based distributed mobility management protocol-urban scenario

Mobility management allows the networks to track down a mobile user's location for sending datagrams and to retain the connection when the user changes its location points repeatedly. Whenever a node switches between one base station and another, the connectivity is maintained through a process called handoff management. For real-time traffic implementations in wireless network communications, handover performance is essential. A mobile node is blocked from transmitting and receiving a datagram for a longer time as the handover delay increases. Unacceptable handover delays are common in real-time communication services. To guarantee smooth connectivity and continuous provision of services, effective handoff methods are required. The handoff efficiency of network-based distributed mobility management (DMM) is studied extensively in this article, along with a comparison to PMIPv6. We specifically investigate how handover delay, session recovery, and packet loss are influenced by cell radius. From the analytical and simulation findings this paper concludes that network-based DMM performs better than PMIPv6.     

基于PMIPv6协议的QoS上下文转移方案

在IETF的NetLMM（Network-based Localized Mobility Management）工作组中,Proxy Mobile IPv6（PMIPv6）由于不需要移动节点对IP移动性的支持而引起人们的关注。基于PMIPv6框架,提出一种新的QoS上下文转移解决方案。它的优点是在移动节点执行切换的同时为实时应用提供服务质量保证。采用这种方法可以减少移动节点切换后重新发起信令建立QoS转发处理所带来的延时,减少了移动节点会话的QoS服务中断。理论分析和仿真实验表明,本方案可以显著降低实时业务切换时的延迟和开销,并且有较低的丢包率,实现了移动节点的平滑切换。     

Cost-effective approach inter-LMA domain management and distributed mobility control scheme in proxy mobile IPv6 networks

The Proxy Mobile IPv6 (PMIPv6) is designed to provide network-based mobility management support to a mobile node (MN) without any involvement of the MN in mobility related signaling; hence, the proxy mobility entity performs all related signaling on behalf of the MN. The new principal functional entities of PMIPv6 are the local mobility anchor (LMA) and the mobile access gateway (MAG). In PMIPv6, all the data traffic sent from the MN gets routed to the LMA through a tunnel between the LMA and the MAG, but it still has a single point of failure (SPOF) and a bottleneck state of traffic. To solve these problems, various approaches directed towards PMIPv6 performance improvements, such as route optimization, have been proposed. However, these approaches add additional signaling to support the MN׳s mobility, which incurs extra network overhead and still provides difficulty when applied to multiple-LMA networks. In this paper, we propose an improved route optimization in PMIPv6-based multiple-LMA networks. All LMAs were connected to the proxy internetworking gateway (PIG), which performs inter-domain distributed mobility control. Each MAG keeps the information of all LMAs in the PMIPv6 domain, so it is possible to perform fast route optimization. Therefore, this method supported route optimization without any additional signaling because the LMA receives the state information of route optimization from the PIG.