基于PMIPv6的移动性管理方案研究

PMIPv6协议是MIPv6协议的扩展,是一种基于网络的移动性管理技术。在PMIPv6协议中,由网络负责探测节点的移动路径并初始化所必须的移动信令,MN不参与切换过程,能量消耗低,但是PMIPv6依赖于一个独一无二的处于网络中央的本地移动锚点(LMA),容易导致瓶颈问题,且带来切换时延长、通信路径非最优等问题。基于此,提出了一种基于PMIPv6的移动性管理方案,使用簇对移动接入网关(MAG)进行分组。在每个簇中选举出一个头移动接入网关(HMAG)作为簇头,由HMAG代替LMA负责执行本簇内的移动切换以及最优化数据通信路径,这样就减少了LMA的负载,延长了网络寿命。分析及仿真结果表明所提方案与PMIPv6相比在总开销、LMA负载等方面都有较大的改善。

基于NEMO-PMIPv6的城际公交移动通信快速切换方案

在研究代理移动IPv6协议(proxy mobile IPv6,PMIPv6)与移动网络基本支持协议(network mobility basic support,NEMO-BS)的基础上,提出一种适合在城际公交上部署的FPMIPv6-NEMO移动通信快速切换方案.方案通过在移动路由器(moblie router,MR)中预先设置城际公交线路切换信息,根据域内切换和域间切换类型不同,提前建立隧道,这样缩短切换延迟并降低了丢包率,达到城际公交在路程中的无缝切换.实验表明,FPMIPv6-NEMO方案相较于PMIPv6具有更好的性能与服务质量.

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。

一种PMIPv6的LMA可靠性保证机制

PMIPv6是基于网络的移动性管理协议,作为其核心实体,本地移动锚点(Local Mobility Anchor,LMA)功能的可靠性直接关系到整个网络的稳定运行。文中提出了一种保证LMA可靠性的机制,该机制定义一个由备用LMA组成的冗余集,通过对当前活跃LMA和冗余集中备用LMA之间的切换管理,实现在LMA失效情况下移动性管理功能的延续性和服务状态的一致性,从而保证整个PMIPv6网络的稳定运行。通过对机制开销的理论分析,表明所提机制最适合LMA失效概率小,PMIPv6域小的应用场景。

基于PMIPv6的切换管理方案研究

目前的全局性移动性管理方案存在着许多缺点,不能适应未来移动性对于低时延、低复杂度、易于管理的要求。本文首先介绍了基于网络的局域性移动性管理协议PMIPv6,然后总结了基于PMIPv6的局域性域内移动性管理方案。最后针对目前关于PMIPv6域间切换管理的研究空白,首次提出了一种基于PMIPv6的域间切换移动性管理方案。针对最复杂的网络结构,并结合PMIPv6路由优化,设计了当MN在不同的LMA域间切换时的移动性管理方案,该方案不仅可以应用在本切换场景中,而且只需要简化步骤,即可用于其他的切换场景,所以具有很强的普遍性和适用性。

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域内实现区分服务,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.

PMIPv6本地化路由机制研究

PMIPv6是一种支持基于网络的本地化移动性管理的解决方案,然而它要求所有通信流量都通过本地移动锚点,导致传输效率降低.提出了一种新的PMIPv6本地化路由优化方案,针对不同实际应用场景的拓扑结构,动态地选择适合的本地化路由发起方,合理地制定本地化路由判决规则,同时对信令传输方式进行了优化以减少协议开销.理论分析与仿真结果均表明,这个方案与目前主流的PMIPv6本地化路由方法相比,不但明显地缩短了本地化路由响应时间,而且弥补了PMIPv6本地化路由在某些场景中未提供可用解决方案的缺陷.

一种指针推进的PMIPv6注册优化方案

在代理移动IPv6协议中,当移动节点发生切换,移动接入网关需代替移动节点向本地移动锚点发送注册消息以更新移动节点的位置信息.而当移动节点在空闲状态下发生切换时,大部分的注册消息对追踪移动节点没有实质作用,会造成网络资源的浪费.本文提出一种基于指针推进的代理移动IPv6优化方案,建议移动节点在空闲状态下切换时,新接入的移动接入网关只需要向前一个移动接入网关发送注册消息,以此来记录移动节点的位置信息.分析结果表明,本优化方案比代理移动IPv6的网络资源消耗更小,性能更优.

基于ROE的轻型PMIPv6路由优化策略

PMIPv6在建立双向隧道传输数据时会导致传输路径非最优,同时,已有的路由优化策略信令负载过大且滞后于绑定更新过程。针对该问题,提出一种与绑定更新同步进行的基于ROE的轻量型路由优化策略,引入流体移动模型分析。实验结果表明,采用新策略后,网络报文开销减小,路由优化效率高,特别适合于移动节点低速运动的情况。

PMIPv6使用路由优化的条件值推导

分析PMIPv6协议相关路由优化方案,针对域内MN和CN通信频率低且MN切换频率高的问题,提出使用路由优化的条件,并给出条件值的推导方法。数值计算和理论分析证明,只有当PRR大于设定值时,使用路由优化才能在分组传输开销和时延方面发挥明显优势。

PMIPv6中应用分布式组播锚点的低时延组播数据切换方案

为解决代理移动IPv6(Proxy MIPv6,PMIPv6)实现组播侦听者发现功能时存在的切换时延问题,提出了一种利用分布式组播锚点(Distributed Multicast Anchor,DMA)的组播数据切换方案.给出了相关的移动性管理策略及实现所提方案的信令扩展方法,推导了所提方案的时延,并依此进行性能分析.数值分析结果表明,在链状隧道长度较大或快速切换不可行或组播会话到达较频繁时,所提方案在切换时延方面优于现有方案.

基于PMIPv6的城市轨道交通信息网络

通过分析城市轨道交通信息网络的特点,设计基于代理移动IPv6(Proxy Mobile IPv6,PMIPv6)的城市轨道交通信息网络,并对其优势进行深入分析。

PMIPv6中基于安全关联的移动网络本地轻型认证机制

针对PMIPv6域中移动网络(NEMO)提出了一种基于安全关联的本地轻型认证机制.该机制在认证、授权和计费(AAA)架构的基础上,整合身份认证和地址注册过程,采用优化的切换策略和扩展的安全关联,将切换和认证过程限定在本地PMIPv6域中.性能分析表明,该机制在实现用户和网络之间双向认证的同时能够抵抗篡改等多种攻击,有效保护地址注册信息,提升NEMO的安全性,并在计算开销和认证时延方面优于现有机制.

PMIPv6的移动自组织网络邻居节点的快速发现机制研究

为有效改善车辆道路安全、降低交通拥塞,采用移动自组织网络使路网中的各车辆所采集的交通信息能与周边其他车辆共享,是智能交通系统中常用的技术方案。由于交通信息与车辆地理位置有高度的相关性,但目前网络中每个移动节点并没有地理位置资讯,在应用层中无法有效区分移动节点的地理位置。文章提出一种基于IPv6移动代理协议(Proxy Mobile IPv6,PMIPv6)邻居节点的快速发现机制,对每个移动节点在注册/切换后可以快速找寻到邻近的移动节点,并通过该机制的节点注册切换、注册切换所需网络延迟、以及Binding Cache更新所需成本进行性能分析,能有效解决移动自组织无线网络中移动节点快速识别邻居节点的问题。

基于PMIPv6的域间切换管理方法及性能分析

针对代理移动IPv6(PMIPv6)中域间切换时延较大的问题,提出了一种基于PMIPv6的域间切换管理方案。新方案通过在PMIPv6域间发送PBU绑定更新消息,使得切换目标PMIPv6域提前知道移动节点(MN)的家乡网络前缀,避免了移动节点参与移动性管理及重新配置转交地址,从而有效减小了切换时延。分析和仿真结果表明,与现有的全局移动性管理方案移动IPv6和快速移动IPv6相比较,新方案更加适应移动性管理中低时延、低复杂度、易于操作的要求。

PMIPv6区域位置管理的动态QoS预留优化方案

MIPv6的扩展协议PMIPv6是当下研究的热点,PMIPv6让移动节点有效摆脱了参与移动性管理的束缚,从而提高了移动IPv6的移动性能。良好的QoS是网络传输质量的基础,其中QoS预留方案为数据流提供了端到端的服务质量保障。本文将PMIPv6协议与QoS预留方案结合,提出了一种新的针对PMIPv6的QoS预留优化方案,将管理域间的信令开销限制到管理域内范围,大大减少了信令开销。

基于指针策略的PMIPv6优化方案研究

代理移动IPv6引入指针推进机制,解决了移动节点切换过程频繁向本地移动锚点注册的问题。但相邻移动接入网关之间距离较远时,切换性能没有明显改善。提出一种基于指针策略的PMIPv6优化方案,建立指针链的同时,优先向距离较近的本地移动锚点注册,优化绑定更新的过程。性能分析结果表明,无论何时,优化方案的绑定更新开销总是小于现有方案,证明了该优化方案在减少网络开销方面的优越性。

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。

在基于IP的无线网络中提升PMIPv6的跨域切换性能

PMIPv6协议,是一种基于网络的区域移动性管理协议,它是在一个局限的网络访问域中保持对移动终端的移动性支持,但传统的PMIPv6机制不能实现PMIPv6域间无缝切换.本文提出了一个预处理机制,用来管理移动终端的切换过程,保障其在PMIPv6跨网域切换过程中数据传输的连续性.这个机制引入了一种中级全局移动锚点(GLMA)实体,负责协调移动终端的切换及数据流量重定向.并通过做出一系列模拟评估实验,论述这个预处理机制在传统的PMIPv6跨域交接机制中更加有效地实现切换延时、吞吐量、协议信令成本及端到端流量交付延迟等问题.

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。