移动IP切换性能研究

移动IP给出一种简单、可扩展的全球IP移动性解决方案，结合全IP的无线网络结构和移动IP的基本机制，研制并分析了移动IP对于不同的无线带宽的切换性能，重点研究网络层切换对TCP性能的影响，通过仿真，认为移动IP基本满足网络宏移动的应用，但对于将来的微蜂窝网络下的快速移动应用还不能很好地支持。     

一种改进的HIP移动管理方案

主机标志协议(Host Identity Protocol,HIP)是网络层移动性管理方案之一。为了解决HIP在区域内移动的不足,把移动IP用于解决微移动的分层方法应用于HIP的移动性管理中。根据移动节点(Mobile Node,MN)所处位置的分布,将HIP中的对应汇聚服务器(Rendezvous Server,RVS)也分成层次结构,从而得到改进的HIP移动性管理方案。此方案可以解决MN在不同区域移动时的注册和切换问题,同时可降低信令开销,提高切换成功率。     

发布/订阅通信机制在移动Ad Hoc网络中的应用

对发布/订阅中间件与无线移动Ad Hoc网络(MANET)多播协议的融合进行了研究,提出了一种发布/订阅多跳路由（PSMR）协议,使发布/订阅层和网络层协同工作,共同完成数据分发,数据传送更加可靠。仿真结果证明,该协议可以极大地减少分组传送次数。     

利用随机游动模型分析分层移动IP的代价

介绍了分层移动IP（因特网协议）、动态分布式分层移动IP和链状外地代理的分层移动IP 3种旨在通过注册的本地化提高移动IP切换性能的分层移动IP解决方案,提出了一种基于移动主机在一维直线上的随机游动建立的代价分析模型,比较了这3种方案在信令传输、数据包转发方面的代价,考察了不同的切换门限值对代价的影响. 数值结果表明,链状外地代理的分层移动IP方案适用于家乡切换门限值较小时的移动场景.     

构建移动互联网的新IP体系研究

传统的基于IEFT RFC2002的Mobile IP协议及其后续版本RFC3344、RFC3775都无法从根本上彻底解决＂三角路由＂和切换延时问题。本文从网络层的协议框架出发,构建一种支持移动网络环境的新移动IP地址方案,并采用基于门限值的软切换技术,可以很好地解决＂三角路由＂和跨区漫游的延时问题。这一新框架下的细节问题还有待进一步探索和研究,本文仅从移动节点跨区直达路由和无缝切换问题上进行分析。     

一种基于OFDM的具有QoS保证的无线IP分组调度算法

根据无线OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）系统的多载波并行传输特性及多用户无线通信系统的特点,利用跨层交互算法,提出了1种适用于IP分组业务的无线多业务分组调度算法（AS-OFDM）。该算法通过在系统的网络层、链路层及物理层之间传递系统信息,实现了无线资源的自适应分配和IP分组的自适应调度。仿真试验表明,同传统的IP调度算法相比,该调度算法在保证不同业务的QoS的条件下,能够实现对无线资源更为有效的利用和保证具有相同业务需求的不同用户之间的公平性。     

移动主机的网络层认证

研究了基于互联网的移动计算网络的安全性问题,首先根据移动计算网络实际应用情况提出了基于网络层的安全协议设计要求,然后依据移动计算网络漫游协议的特点设计了适用于漫游主机及移动代理的双向认证协议,并对协议的性能进行了分析。     

基于FMIPv6的SIP实时移动性研究

随着移动IP技术的发展,出现了基于移动IP的快速切换技术FMIPv6,给出了该协议的逻辑结构图和快速切换消息流程图,指出了FMIPv6存在的不足。接着,介绍了支持实时移动性的SIP技术,并重点介绍了SIP在会话过程对实时移动性的支持。然后,引入了一种同时在网络层和应用层提供实时移动性支持的综合性解决方案-基于FMIPv6的SIP实时移动性方案,通过结合了上下文转移技术,大大减少了实时通信过程中的延时,显著提高了实时移动通信的服务质量QoS。     

针对单向链路的MAODV改进路由协议

单向链路会对自组网按需距离矢量组播路由协议(MAODV)的路由维护机制造成一定影响,为提高通信的实时性和完整性,针对单向链路,提出了改进的路由算法MAODV-UNI. 在路由维护过程中及时对单向链路进行检测并做出处理,合理有效的利用单向链路,简化路由修复,有效提高了路由性能. 用NS2仿真平台进行仿真验证,模拟单向链路,将改进后的协议与原始的MAODV协议进行比较,结果表明MAODV-UNI算法在分组投递率和时延方面优于MAODV协议,证明了该协议的有效性.     

用Anycast提高Mobile IP的QoS

现在Mobile IP的用户迅速增长，现有的Mobile IP技术在移动主机(mobilehost)寻找外代理(foreignagent)，在外代理注册这个环节上的随机性，无法有效的在外代理中分摊移动主机的连接，无法保证提供最好的服务质量(QoS)。利用IPv6中定义的anycast通信模式和添加协议字段的方法，设计了一个新的协议完成移动主机寻找外代理(agent discovery)，注册外代理这个过程，可以有效地提高QoS。     

IEEE 802.16中继网络的快速切换方法

针对IEEE80216中继网络链路层切换所需信令交互较多,将快速移动IPv6协议使用在IEEE80216中继网络中将引起更大的信令开销和处理时延的问题,提出适用于IEEE80216中继网络的快速移动IPv6切换解决方案,通过底层信息的交互提前进行跨子网切换的判断,以减少底层信息的交互,加快网络层切换的速度. 仿真结果表明,新方案可减小系统切换的信令开销和切换时延.     

基于IGMP的IEEE 802.11无线组播速率自适应机制

针对组播速率不能满足传输需求的问题,提出了基于因特网组管理协议(IGMP)与改进自动速率回退(ARF)算法的无线组播速率自适应机制.该机制利用组播中必须发送的IGMP报文来获取接收信噪比,进而决定组播速率.基于IGMP报文的周期间隙调整,加入了改进后的ARF算法进行速率调整.该机制规避了大量反馈帧产生碰撞的问题,可以使组播路由器获得传输结果的有效反馈,从而更准确地进行速率调整.结果表明,所提机制能够较好地调整无线组播速率,提升无线组播的吞吐量.     

移动IP隧道技术在Linux内核中的设计与实现

移动IP技术是实现TCP/IP网络中主机和局域网络漫游通信的一种网络技术,其主要解决局域网络无法延伸的问题,可实现IP设备随时随地上网.本文给出无缝移动性在IP层的一个实现方案,能保证移动节点无论应用层、传输层采用何种上层协议都感觉不到移动的影响.在Linux操作系统下,利用开放的内核环境,给出了实现移动IP隧道技术的一种切实可行的方案,在IP层对数据包进行额外处理,使得数据包通过隧道进行传输,保证了数据包在移动节点和其他节点之间自由通信.直接将封装机制和解封装机制嵌入内核执行,提高了速度和安全性.     

New multicast scheme based on Dynamic mobility prediction in mobile IPv6 environment

A new mobile multicast scheme called mobility prediction based mobile multicast（MPBMM） was proposed. In MPBMM, when a mobile node （MN） roams among subnets during a multicast session, MN predicts the next subnet, to which MN will attach, by the information of its position and mobility speed, consequently speeds up the handoff procedure. Simulation results show that the proposed scheme can minimize the loss of multicast packets, reduce the delay of subnet handoff, decrease the frequency of multicast tree reconfiguration, and optimize the delivery path of multicast packets. When MN moves among subnets at different speeds （from 5 to 25 m/s）, the maximum loss ratio of multicast packets is less than 0.2%, the maximum inter-arrival time of multicast packets is 117 ms, so the proposed scheme can meet the QoS requirements of real-time services. In addition, MPBMM can support the mobility of multicast source.     

一种移动环境中的可靠组播协议

提出一种用于移动蜂窝网的自适应可靠组播算法.在该算法中,邻近的基站之间通过一个控制组播组交换信息以控制缓存数据量的大小.每个控制组播组包含的基站数量根据网络结构和主机的移动速度来调整.多个基站的合作保证移动主机能够可靠地接收组播数据,同时又能节省基站缓冲器的容量.仿真表明该算法能够以较少缓存达到快速恢复丢失数据的要求,是一种有效的可靠移动组播传输协议.     

一种提高Freeze-TCP性能的增强机制

提出了一种提高传输控制协议(TCP)在移动网络中性能的方案Freeze-TCP .Freeze-TCP 基于原有的Freeze-TCP协议,并在其中引入了网络测量机制.当发生网络切换后,数据发送者不是立刻发送整个窗口中的数据,而是根据首先进行的网络测量结果设置慢启动门限,从慢启动阶段开始发送数据.本方案很好地解决了Freeze-TCP在异种网络切换时出现的由于数据突发导致的数据丢失或者不能及时有效利用网络带宽的问题.网络仿真表明,Freeze-TCP 能够在发生任意情况的异种网络切换时,提高Freeze-TCP的性能.     

基于节点位置信息的无线传感器网络安全组播路由协议

针对如传统的安全路由协议不适用于组播通信的问题,提出一种基于节点位置信息的安全组播路由协议。采用随机密钥预分布模型对无线传感器网络中的节点进行密钥预置,并利用节点位置信息建立虚拟Steiner树,根据虚拟Stei-ner树建立安全组播路由协议,再对此协议进行安全性分析。结果表明:该协议能使每一个节点与其邻居节点间共享一个对称密钥,阻止非法节点参与路由过程,达到建立安全组播树的目的。     

Mobile IP中组播技术的实现

提出了一种新的在Mobile IP中实现组播的方案,它引入了移动组播网关的概念,并用它来管理Mobile IP中的组播.整个过程分为接收组播包和转发组播包2个阶段:在接收阶段,移动组播网关可以通过将自身加入组播树或由隧道从某一个移动主机的家乡网络来获得组播包,完全消除了"隧道会聚"问题;在转发阶段,移动组播网关采用建立局部的组播树或者是通过隧道的方式向移动主机转发组播包,保证了路由效率和可靠通信.最后对各种方案进行了建模和性能分析,数值分析表明,新的方案具有良好的性能.