无线网状网域间无缝切换技术研究与设计

针对无线Mesh网络缺乏对域间移动切换支持的问题,提出了一种高效的无线Mesh网络域间无缝切换技术,降低切换时延,实现无线Mesh网络域间的无缝切换.通过对STA物理地址与IP地址的绑定,设计地址对应关系表和路由算法,并在源MAP与目标MAP建立缓存机制,保存切换过程中的通信数据包,实现在无线Mesh网络域间的有效切换.通过网络设备的缓存策略与新的算法寻址机制,减少STA在切换过程中的压力,有效降低了切换过程的丢包率,实现Mesh网络域间的无感知与快速切换.     

一种基于嵌套网络的新型路由优化策略

随着无线技术的迅速发展以及移动数字设备数量的迅速增加,移动性已经成为因特网的重要元素.因特网工程任务组设计的用于提供网络移动性的网络移动性基础支持协议,由于其非最优的路由以及冗长的封装过程,往往会产生相当长的传输延迟以及严重过长的大分组,因此在嵌套移动网络中并不能得到低延迟的切换.为了解决网络移动性基础支持协议在嵌套网络中的高延迟问题,该文提出了一种用于嵌套网络的路由优化机制.该机制基于带有绑定更新树的分层结构,使用绑定更新缩短从移动路由到通信节点或移动网络节点之间的通信延迟;在移动网络内部,使用在分组头部增加家乡地址选择段的方法,降低了顶层移动路由的寻路延迟.仿真结果表明该路由优化策略相对基础支持协议可大大降低嵌套网络中的分组延迟,从而降低了分组开销和切换延迟,达到了最优路由.     

一种新的移动IPV6绑定更新机制

移动IPv6中提供了一种路由优化机制,允许通信节点向移动节点直接发送路由数据包,但移动节点必须先要向通信节点发送绑定更新．在发送绑定更新之前的返回路由可达过程中,其测试消息的发送过程将会带来一定的时延和数据流量的增加,同时也存在一些安全性问题．提出了一种绑定更新机制,通过减少信令发送和引人数字签名,使其在效率和安全性方面得到了显著改善．     

通过切换算法提高AODV协议的性能

在A d Hoc网络中,节点的频繁移动导致链路经常失效,AODV路由协议对失效链路反应速度过慢,使网络中报文丢失率增加以及端到端平均传递时延增长。为了解决这个问题,文章提出了一种路由切换的算法。使活动路由中的每个节点收到数据报文时估算链路的状态,如果发现正在使用的链路即将失效,则节点在链路失效前将相关路由信息切换到合适的节点上。通过ns-2对增加切换算法的AODV协议进行仿真,结果表明,在节点移动的情况下,改进后的算法明显提高了AODV协议的报文投递率,降低了端到端平均传递时延,而路由开销仅有少量的增加。     

移动IPv4改进方案

ROMIP与MIPv6解决了MIP协议中存在的"三角路由"问题,但由于协议的实现带来了新的问题,从而降低了效率与可行性.对这两个协议进行了分析,并在ROMIP的基础上提出一种新的优化方案,从而实现了平滑切换和移动性的透明处理,减少需要传输的移动状态信息,提高MIPv4的执行性能与应用性.     

自适应移动IPv6切换时延优化的研究

移动IPv6中,移动节点MN每次发生移动都要重新配置转交地址,同时还需要向其家乡代理以及所有的通信对端进行注册更新.这一系列操作导致了移动IPv6切换时延较大,对于实时性要求高的业务无法适用.针对这一问题,IETF提出了快速移动IPv6(FMIPv6)与层次移动IPv6(HMIPv6),分别从不同方面减少了切换时延.为了从整体上减少切换时延并实现分组路由优化,本文提出一种自适应移动IPv6切换时延优化方法,并经过数学理论推导分析,结果表明了这种自适应的切换方法比普通的快速、层次直接相结合的切换方法在切换时延方面存在很大的优越性.     

MP2P网络的移动节点域间预切换方法

移动P2P网络具有高度动态性,但节点的频繁移动影响整个网络的可达性,降低了网络的服务质量.为了维护节点的可达性需要减少节点移动时的切换时延,为此文中提出了基于超级节点的分层预切换方法HPH.该方法在基于超级节点分层模型的基础上引入移动IPv6的快速切换的思想,对节点的域间移动采用预切换机制,解决网络中因节点频繁移动而带来的负面影响.仿真结果分析表明,较之传统KaZaA切换方法,HPH方法的切换时延降低了20.5％,丢包率降低了10.2％.     

基于节点通信监听机制的高效感知消息传输机会网络路由研究

针对采用社区划分策略的机会网络路由算法在消息传输过程中存在冗余转发的问题,设计节点通信监听机制,构建了新的消息传输策略,以高效感知邻居节点社区属性信息;并充分考虑携带移动设备的人的移动轨迹特点,设计了社区移动模型;嵌入时间片轮回机制,对网络节点进行动态划分社区;最终提出了基于节点通信监听机制的高效感知消息分发机会网络路由算法。在社区内转发消息时,选取与目的节点通信范围重叠区域内的邻居节点作为下一跳,若不存在这样的节点则将消息转发给与目的节点相遇概率较大的邻居节点或目的节点;在社区间转发消息时,算法选取与目的社区通信概率较大的中继社区节点转发消息,通过充分利用通信重叠区域内的节点转发消息,优化转发节点判定机制,重设消息传输条件,降低消息转发次数,从而提高消息传输成功率,降低传输时延。理论分析和仿真结果显示:与当前机会路由算法相比,新算法的传输成功率以及转发效率更高、平均端到端时延与平均存储时间更低。     

具有流量感知的移动自组网负载平衡路由

随着网络负载的增加,如果不采用负载平衡机制,移动自组网路由性能将急剧下降.为改善重负载网络的性能,首先结合自组网共享无线媒体通信的特点提出了节点流量负载评估方法;接着,提出了路径代价计算方案;最后设计了具有流量感知的负载平衡路由协议LBRT( Load Balancing Routing with Traffic- aware).仿真结果表明,与AODV协议相比,LBRT有效降低分组丢包率、端到端时延且具有较低的路由开销.     

典型AdHoc网络路由协议的仿真与分析

移动Ad Hoc网络是移动节点动态临时组建的自组织的网络,它不需要任何基础设施,相距较远的节点间的通信需要中间节点的转发.目前已经实现了多种网络协议,目的序列距离矢量路由(DSDV)、源动态路由(DSR)、Ad Hoc按需距离矢量路由(AODV)等.首先介绍了DSDV、DSR、AODV 3种路由协议,并用NS2(网络模拟器)对它们的网络性能指标端到端时延、数据包传送率和路由开销性能进行了仿真,并对实验结果进行了分析说明.     

改善Mobile IP切换时的TCP性能

为了解决主机的移动性，IETF提出了Mobile IP。为了解决Mobile IP中的三角路由问题，人们又提出了MIP RO。当Mobile IP切换时，会造成TCP连接中断一段时间，因此提出采用MIP RO中的绑定更新消息作为Mobile IP切换的标志，从而改善Mobile IP切换时的TCP性能。     

关于支持微移动MPLS实际应用的研究

移动MPLS是将移动IP与MPLS协议相结合以支持MPLS移动性的管理方案,但它只适合于宏移动而不 能有效地运用于微移动,因为微蜂窝的应用导致了移动节点(MH)的切换率剧烈增加。在这样的情况下，MPLS基 于普通的移动IP就不再是有效的解决方法。分级移动MPLS（H-MPLS）克服了移动MPLS的局限性,在相当的程 度上减少了MH 在切换过程中的延时.介绍了另一种支持微移动MPLS的方案:微蜂窝移动MPLS(MM-MPLS), 它是一种融合了MPLS转发、定位信令以及软状态定位的管理方案。相比于H-MPL     

移动IP切换技术研究

移动IP使得移动终端在不同子网间移动时既不中断通信,又不用改变IP地址,是解决无线网络融合的较好方案.但是移动IP切换时延较大,需要改进.在总结了目前移动IP/分级移动IP常用的切换技术后,分析对比了这些技术的优缺点,得出了移动IP/分级移动IP体系结构上的缺陷;最后针对分级移动IP提出了一种分布式FA管理算法,解决了GFA管理区域业务量平衡问题,并提高了系统鲁棒性.     

移动IP的快速切换

移动IP协议使移动主机MH实现在任何时间和任何地点接入Internet,使Internet上主机透明地与MH通信。但是 ,移动IP协议的切换时延较长 ,严重影响了通信业务的质量。提出了一种结合层次外部代理管理和转发指针链的快速的移动IP切换算法 ,以改善MH频繁切换时业务的QOS。     

移动IP多播通信面临的问题及解决方案

IP多播具有通过一次发送操作，将信息同时发送到一组多个指定目的节点的特性，可以有效节约网络传输带宽。移动IP作为未来Internet的一支主力军，必然要提供IP多播机制。传统IP多播是基于固定网络环境的，没有考虑主机的位置移动问题，不能简单移植到移动IP中。首先分析了移动IP环境引入多播机制面临的主要问题，然后讨论了基于移动IP实现多播服务的基本解决方案，分析了各方案的优缺点及可能带来的新问题，最后重点探讨了隧道收敛问题和平滑切换问题及克服办法。     

MIPv 6网络中基于平衡机制的最佳路由器广播周期

在介绍MIPv6(移动IPv6)网络及其特点的基础上，分析了移动终端在链路层(L2层)和网络层(L3层)切换的性能．新的MIPv6草案引入了L2层切换触发机制，使得L2、L3层切换可以同时进行，减少了移动终端在不同子网或系统间切换时的时延．在基于无线链路效率和切换丢包率平衡考虑的基础上，研究了外部接入路由器广播周期对切换性能的影响，求得理论最佳的接入路由器广播周期，确保高的无线链路效率和业务服务质量．仿真比较了移动IPv6中路由器广播周期对不同切换方式切换性能的影响。表明基于最佳路由器广播周期的快速切换机制能降低网络负荷，提高业务服务质量．     

MobileIP的几种切换策略

Mobile IP在IP层提供移动支持，移动主机可以从一个地方移动到另一个地方而不中断巳有的连接。在MobileIP切换过程中，可能会丢失一些包，使上层协议如TCP和UDP的性能下降。为此，提出了多种切换策略。介绍了其中的几种，并提出了改进的方案：采用预先建立的隧道来降低切换时延，应用本地广播和FA处的缓存来减少丢包，利用提前的资源预留来保证QoS。     

关于移动IP中路由优化的研究

基本移动ＩＰ协议 (简称ＭＩＰ)迫使移动主机必须通过其主代理 (ｈｏｍｅａｇｅｎｔ)为所有的分组进行路由 ,从而产生“三角路由问题” ,如附图所示 .为解决该问题 ,我们给出了有关基本移动ＩＰ协议的扩展操作 ,使得在移动主机和对应通信节点之间可以不必通过主代理而进行路由 ,达到优化路由的作用 .这些扩展 ,称为路由优化操作 (简称ＲＯＭＩＰ) .附图　三角路由示意图1　路由优化技术概述1.1　基本思想路由优化的基本思想是 ,将隧道技术应用到发送分组的一般ＩＰ主机上 ,省去主代理的转发 ,最终解决“三角路由问题” .具体而言 ,当主代理…     

Broadband Communications for High-Speed Trains via NDN Wireless Mesh Network

With the increasing utilization of High-Speed Trains(HSTs), the need for a reliable and high-bandwidth Internet access under high-speed mobility scenarios has become more demanding. In static, walking, and low mobility environments, TCP/IP(transmission control protocol/Internet protocol) can work well. However, TCP/IP cannot work well in high-speed scenarios because of reliability and handoff delay problems. This is mainly because the mobile node is required to maintain the connection to the corresponding node when it handovers to another access point node. In this paper, we propose a named data networking wireless mesh network architecture for HST wireless communication(NDN-Mesh-T), which combines the advantages of Wireless Mesh Networks(WMNs) and NDN architectures. We attempt to solve the reliability and handoff delay problems to enable high bandwidth and low latency in Internet access in HST scenarios. To further improve reliability and bandwidth utilization, we propose a Direction-Aware Forwarding(DAF) strategy to forward Interest packet along the direction of the running train.The simulation results show that the proposed scheme can significantly reduce the packet loss rate by up to 51%compared to TCP/IP network architecture. Moreover, the proposed mechanism can reduce the network load,handoff delay, and data redundancy.