移动IPV6切换技术研究

由于基本移动IPv6协议切换过程造成的延迟无法保证实时通信业务的服务质量,在基本移动IPv6协议的基础上提出了各种改进的切换方案,结合移动IPv6切换方案的研究进展情况,介绍了当前主要的切换方案,并对各切换方案做了深入分析和比较,最后指出今后的研究方向。     

一种改进的移动IPv6切换技术

移动节点在两个不同子网之间移动时将产生切换,移动节点的切换技术是保证实时业务服务质量的关键问题之一,目前,IETF正在开发快速切换和层次型移动IPv6来为移动IPv6提供切换机制。在详细介绍了两种技术原理之后,提出了一些改进,并给出了一个在层次型移动IPv6模型下的快速切换方案。     

基于提前绑定更新选项的通信对端绑定方法

针对移动IPv6解决下一代互联网移动性问题,它不仅提供了巨大的地址空间,而且增强了移动用户的切换能力和实现了路由优化．IPv6将取代IPv4成为下一代Internet协议,因此移动IPv6将在下一代Internet中得到广泛应用．未来网络中,移动IPv6将为数据、语音、视频等多种业务提供一个统一的传输平台,人们不仅对多媒体播放业务的需求越来越大,而且提出了更高的要求——交互能力．针对移动IPv6通信对端绑定中返回路由可达过程带采较大延迟的问题,提出一种基于提前绑定更新选项的快速绑定方法．该方法不仅消除了50％的标准绑定所造成的额外延迟,而且提高了对交互式实时应用的支持能力。     

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．     

一种基于IPv6的快速域间切换技术

针对现有的无线因特网切换方案(如Mobile IP)的若干局限性，提出一种称作“双路径切换”的基于IPv6的快速切换方案．该方案在Mobile IP基础上对域间切换进行改进，通过结合资源预留协议(Reservation Protocol-RSVP)快速恢复会话层数据流的通信连接，减少切换中断时延、降低丢包率和资源占用，使得在基于IP的无线网络中能够在保证实时业务服务质量(QoS)保证的同时支持大范围的移动性，且和Mobile IP方案相比，只要求增加路由器端提供对IPv6的支持，无需做其他改动。仿真结果表明，在中断时间和带宽利用率方面均有显著改善。     

一种基于F-HMIPv6协议的QoS上下文转移方案

针对在传统的移动Ipv6切换方案中,每次切换都需要交互大量信令,增加了切换延时的问题,基于快速层次移动IPv6的框架,提出一种新的QoS上下文转移解决方案.它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,并且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抖动,特别是在移动节点进行乒乓(ping-pong)切换时有较好的表现,实现了移动节点的平滑切换.     

IMS中的QoS控制机制研究

3GPP在UMTSR5版本中引入了IMS(IP Multimedia Subsystem,IP多媒体子系统),向用户提供数据、语音、图像、视频等移动多媒体业务。IMS采取有效的QoS控制机制保证移动多媒体业务的服务质量。本文从QoS的概念出发,描述了UMTS网的业务分类与QoS等级,分析了IMS中基于策略的QoS架构,研究了IMS中基于策略的QoS控制机制。     

基于IPv6组播和DirectShow的视频传输

单播技术是IPv4网络下视频传输的主要手段。在诸如视频会议的多客户端应用中,单播耗费了很多网络带宽和服务器资源。随着下一代网络的快速发展及视频业务的飞速增长,单播技术构建的视频传输系统已无法满足这类业务在带宽及服务质量方面的需求。使用IPv6组播技术进行多点数据传输,能有效提高网络带宽利用率,提高服务质量,并极大减少网络及服务器负载。基于IPv6组播和微软DirectShow视频处理架构,设计并实现了一个视频流媒体的组播传输系统。实验结果表明,该系统可以满足IPv6网络下实时视频传输的需求。     

基于QoS的移动IPv6切换方案的研究

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。在分析了切换问题产生的基础之上，给出了主要解决的思路，并提出了一种基于QoS的切换方案。该方案既降低了切换的时延和分组的丢失率，又较好地保证了业务在新路径上的QoS。     

IPv6流标签提供的QoS支持问题探析

作为下一代互联网协议，IPv6除了在地址空间上明显优于IPv4之外，还在数据报头中保留了20位流标签字段为实时流提供有别于尽力而为流的服务。本文从支持包分类、加速包转发、支持资源预留以及支持QoS的格式定义等多个方面探讨了流标签的支持服务质量的能力，分析了各种方式的利弊，并给出可能的发展方向。     

核心骨干网中基于DiffServ和MPLS技术的混合模型

传统的IP网络没有提供对业务的服务质量的明确支持,只是对数据流的“尽力”传输,因此在新型网络中如何满足QoS(Quality of Service)成为网络研究的热点问题。本文在分析IP QoS协议两种模型(IntServ和D iffServ)和MPLS技术的基础上提出一种切实可行的混合模型———结合MPLS技术和D iffServ模型的HAMD模型,并给出模型的部分功能实现。使用HAMD模型的网络能够在支持多业务类型的QoS需求的同时快速转发业务。并对网络服务能力也具有良好的扩展性。     

IPv6地址结构解析

IPv6由于其近乎无限的地址空间、层次化的地址结构、高速的路由、更强的安全性、对移动性和服务质量的更好支持等特性，是替代IPv4协议、解决目前Internet面临的困境、为下一代Internet提供更好的服务和发展的最佳协议。文中详细论述了IPv6的地址体系结构，IPv6地址的种类及其与接口的关系，IPv6地址模型及IPv6地址、地址前缀、地址类型的详细格式和压缩格式的表示方法，并较完整地论述了IPv6单播地址、任意播地址和组播地址的地址格式、地址范围及其用途，对于布署IPv6网络具有指导性的作用。     

基于IPv6的SIP移动性研究

为提高IP网络环境下的移动通信质量,提出对越界切换延迟的优化方案. 对SIP移动性进行研究,着重对IPv6环境下移动节点的越界切换过程进行分析. 给出IPv6路由发现、IPv6重复地址检测、IPv6路由选择、SIP会话重建和媒体流重定向过程的优化方法. 最后利用仿真环境对方案的可行性进行验证. 测试结果表明,方案可有效优化越界切换延迟,更好地适应移动通信的要求.     

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.     

Ipv6的地址配置研究

简述了Ipv4与Ipv6在地址分配方式以及地址配置方式上的不同 ,讨论了Ipv4地址配置的局限性 ,引出了Ipv6新的地址配置方式 :无状态自动配置 .这种配置方式推动了移动Ipv6的发展 ,并论述了移动Ipv6在当今移动通信飞速发展中的应用     

端结点可控服务质量协议结构

基于ＴＣＰ／ＩＰ协议的端结点不能把网络级可保证质量服务扩展为端到端的应用级,研究了一个用于ＡＴＭ网络的端结点可控服务质量协议结构．该结构核心是资源管理,把应用程序的服务质量参数定义分别映射为端结点和网络资源需求,执行资源允许测试,给应用进程和协议处理分配、保留端结点资源,同时请求网络系统分配网络资源,从而为多媒体应用提供端到端可保证服务质量．并讨论了ＱＮＸ实时操作系统下在用户层实现该网络协议的方法和问题．     

一种基于Agent的服务质量管理框架

为了更好地满足应用的服务质量需求，应建立一种结构良好的服务质量管理框架，以便进行服务质量协商和资源管理．根据服务质量的结构、目标以及Agent的特性，提出了一种基于Agent的服务质量管理框架．首先，介绍了框架的构成，给出了服务质量的定义和各层参数的映射机制．其次，介绍了框架的核心部分“基于Agent的服务质量管理站”，说明了站中各种静态、移动Agent的作用和相互关系．最后，给出了基于Agent端到端的服务质量协商过程。     

一种移动IPv6中端到端的QoS上下文转移框架

提出了一种基于快速层次移动IPv6协议的QoS上下文转移框架,弥补了上下文转移协议中上下文仅在移动节点切换前的接入路由器和切换后的接入路由器间转移不能满足端到端的QoS机制需求的不足.采用端到端的QoS上下文转移方法,减少了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,使移动节点会话的QoS服务中断最小.采用基于快速-层次移动IPv6框架,能提供无缝的切换并能减少移动节点切换期间的信令开销和切换延时.通过在网络模拟器ns2中的仿真实验比较了本方法与重新发起RSVP信令建立QoS状态的方法的性能,试验结果显示本方法具有更小的延时和更少的丢包.