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。     

eHMIP:支持无缝切换的层次移动IP协议

移动主机(MH)在域间切换时延迟较长,不能实现快速切换。为支持MH域间的快速切换,该文在层次移动IP(HMIP)协议的基础上,提出了一种扩展的层次移动IP(eHMIP)协议,使得域间切换分组丢失延迟与MH到家乡网络之间的距离无关。以注册信令开销、切换分组丢失延迟为性能评价指标,对基于HMIP和eHMIP协议的切换性能进行分析。仿真实验结果表明:基于eHMIP协议的平均切换分组丢失延迟低于HMIP,但注册信令开销略高于HMIP。     

基于移动代理技术的移动IP网络中链路快速建立方法

提出了一种新型移动IP漫游切换过程中链路建立方法,通过在移动主机中集成移动代理,并结合MPLS来完成链路建立时的自动信令和自主建立过程,可以改变目前移动IP网络中树状的网络体系结构,使得切换时建立新链路的信令过程大大简化,显著减小切换时延。给出了链路建立过程和性能分析,通过仿真模拟可以减少时延27%~41%。     

移动IPv6环境下切换时的信令重建过程对业务性能影响的分析

目前移动IPv6中对移动节点的切换过程进行优化的方法均着眼于加速切换时的信令重建过程。通过介绍移动IPv6实验床上进行的一系列切换测试,提出了测量移动节点切换时信令重建过程延迟的方法,并评估了此过程对ICMPv6和TCP业务性能的影响。     

移动IPv6下基于流的快速切换方法

基于流的快速切换技术可以减少移动IPv6协议下行流的切换延迟。为此,提出一种新的基于流的快速切换方法,增强交叉路由器的功能,移动节点移到一个新位置只需要向交叉路由器注册,从而在交叉路由器和移动节点的新转交地址间建立隧道。分析结果表明,该方法能在一定程度上减少信令开销和会话中断时间,提高通信质量。     

一种基于SIP的升空平台通信系统的优化切换

在升空平台通信系统中,当移动用户终端移动到另一个平台时,它的IP地址会发生改变。当用户终端改变接入网络时,能够自动获得一个新的IP地址。用户终端被重新分配一个新的地址之后,要向归属域进行重新IMS注册,而且向通信对端节点发送重新会话邀请请求RE_INVITE,这样会话才能继续。这样的做法会给正在进行的会话带来很长的中断和延时。通过引入一种新的通过共享用户注册信息和会话状态信息的解决方法来降低切换时延。在重新注册和重新建立会话请求时,并不需要所有的REGISTER和INVITE流,因为IMS服务器已经通过服务器之间的信令传输获得用户状态信息,这样能减少切换时延,在切换时信令包的数量和重建通信连接的延时方面作了理论分析,并在OPNET仿真环境下进行了检验。     

基于IEEE802.11e和DiffServ的端到端QoS结构

研究了从无线到有线网的基于IEEE802.11e和DiffServ(区分服务)的端到端的QoS结构，介绍了802.11e、802.1D/Q和DiffServ的特点，并就它们之间的优先级映射进行了分析，从流量分类、标记、整形方面对IEEE802.11e和DiffServ的QoS参数提出了分级的接口。     

基于J2ME的无线移动商务安全应用研究

分析比较了点到点与端到端的安全应用，阐述了端到端的安全方案在J2ME无线移动商务上的优势。最后介绍了基于XML的数据加密和签名在J2ME移动商务中端到端的安全应用，并给出开发实例。     

基于IEEE802.11e和DiffServ的端到端QoS结构

研究了从无线到有线网的基于IEEE802.11e和DiffServ（区分服务）的端到端的QoS结构，介绍了802.11e、802.1D／Q和DiffServ的特点，并就它们之间的优先级映射进行了分析，从流量分类、标记、整形方面对IEEE802.11e和DiffServ的QoS参数提出了分级的接口。     

基于QoS上下文转移的移动IPv6无缝切换方案

利用移动IPv6快速切换的特点和上下文切换技术相结合，综合快速切换和层次化移动管理的优势，通过对移动IPv6快速切换模型和信令交互的修改，以及对邻居发现协议的扩展，提出一套基于移动IPv6的服务质量上下文转移方案QoSCT．该方案引入功能实体切换指示节点（HDP），搜索最适合的接入路由器并指导相应邻接路由器传递实时业务流的QoS上下文；利用快速切换方案的链路层触发机制作为上下文切换的触发点，在移动节点完成切换的同时完成QoS上下文的转换，避免了移动节点盲目切换和资源浪费．理论分析和仿真试验表明，QoSCT方案可以显著降低实时业务切换时的延迟抖动，实现移动节点的无缝切换．     

基于上下文传输的FMIPv6安全快速切换机制

提出了一种基于上下文传输的FMIPv6安全快速切换机制。使用上下文传输协议传送移动节点MN的身份认证信息,是新接入网络在家乡网络不参与的情况下快速认证MN。并采用签名证书和对称密钥机制实现上下文传输的安全性和可靠性。文章通过安全性分析,说明此方法的安全性和可行性。     

基于SCT的移动IPv6域间密钥交换方法

为了减少域间切换移动IPv6的移动节点重新协商主会话密钥带来的较长延时,本文提出了一种新的安全机制——基于安全上下文转移(SecurityContextTransfer,SCT)的移动IPv6域间密钥交换方法,通过SCT把移动节点和前一个接入路由器共享的主会话密钥转发到新的接入路由器,避免了进行域间切换密钥重新协商的复杂过程,提高了移动节点切换的速度,同时达到了保证无线移动网络通信安全的目的。     

An end-to-end QoS framework with on-demand bandwidth reconfiguration

This paper proposes a new QoS framework, called the On-Demand QoS Path framework (ODP). It provides end-to-end QoS guarantees to individual flows with minimal overhead, while keeping the scalability characteristic of DiffServ. ODP exercises per-flow admission control and end-to-end bandwidth reservation at the edge of the network and only differentiates service types in the core of the network. In addition, to adapt to dynamically changing traffic load, ODP monitors the bandwidth utilization of the network and performs dynamic bandwidth reconfiguration in the network core based on the monitored bandwidth utilization. Through extensive simulations, the performance of ODP is investigated and compared with that of IntServ and DiffServ frameworks. The simulation results clearly showed that ODP provides end-to-end QoS guarantees to individual flows, which DiffServ can not provide, with much less overhead than IntServ.     

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。     

基于QoS域代理在移动无线互联网中区分服务的设计与实现

随着用户数和应用业务的快速发展,对新一代Internet的服务质量提出了更高的要求。然而,在Internet中引入无线接入方式使得提供QoS面临更大挑战。文章基于区分服务(DiffServ)框架结构,并结合移动管理协议———移动IP(MobileIP)协议来研究和解决如何在新一代移动无线互联网中提供QoS控制。同时在每个自治域中引入一个新的概念———QoS域代理(QoSDomainAgent,QDA),并利用QDA进行资源管理并参与和移动主机/用户(MobileHost,MH)或其它QDA进行动态SLS的协商,同时采用组播方式把QDA中的QoSSLS内容信息传输给域内的每一个第一跳和边界路由节点。通过对相关协议和功能进行必要的修改和扩充,从而有效地解决了MH和网络的动态服务级别协议(SLA)的协商和在MobileIP切换中各入口节点动态建立SLS的问题,同时可以有效减少信令交互,节省无线资源和减少移动终端的电池消耗,并且有利于MH在域内漫游时进行无缝切换。最后给出作者的结论及进一步的研究内容。     

Enabling inter-PMIPv6-domain handover with traffic distributors

As a network-based localized mobility management protocol, Proxy Mobile IPv6 (PMIPv6) Gundavelli et al. (2008) enables mobile node (MN) to move in a local domain without any involvement in the protocol signaling. In contrast to other mobility protocols (such as cellular IP (CIP) Valkó, 1999, and hierarchical mobile IP (HMIP) Soliman et al., 2005), PMIPv6 does not require any upgrade of MN's protocol stack. Instead, PMIPv6 employs network entities to handle the handover for MN. However, the PMIPv6 can only manage MN's reachability within a local domain. If MN moves beyond the border of PMIPv6 domain, the mobility support will be broken. To provide MN continuous support across domains, we propose a solution to interconnect neighboring PMIPv6 domains. In our proposal, we have introduced a new network entity called traffic distributor (TD). The TD is used to deliver the cross-domain traffic. If MN moves across domain borders, LMA will notify the TD and the TD will redirect MN's traffic to the new domain. To evaluate our proposal, we conduct experiments to compare it with Neumann et al., 2009a, Neumann et al., 2009b proposal which is another proposal to handle inter-PMIPv6-domain issues. Results show that our proposal is a feasible alternative for inter-domain handover, and it outperforms Neumann's proposal in terms of binding cache entry number, transmission delay and handover delay.     

一种基于时间阈值和协作分集的切换优化机制

针对基于协作节点的分层移动IPV6协议(PHMIPv6)在域间切换时,因未充分考虑非合作节点而可能导致的预切换操作失败问题,该文通过计算移动节点与协作节点的链路终止时间(LET)并引入时间阈值,保证所选择的协作节点能够及时执行预切换过程并返回新的转交地址,有效缩短切换准备时长;另外,在切换完成后,以协作节点为中继,移动节点与新的接入点在上下行建立包括蜂窝网络和Ad hoc网络的异构协作信道,充分利用协作分集技术来提高小区边缘的通信质量.应用NS2搭建了仿真环境,并分别从预切换成率、丢包数、切换时延等三个方面验证了该切换机制在性能上的优越性.