软件定义网络中的快速移动性管理

软件定义网络(SDN)是未来互联网研究领域中的重要课题。该文首先测量和分析SDN中现有的移动性管理方案所面临的问题,包括用户移动过程中数据包时延大和网络控制开销大等;并以减少时延和降低控制开销为目标,设计一种快速移动性管理方案,该方案采用隧道和流表转发相结合的方式来实现移动性管理,减少数据平面与控制平面的交互。模拟实验表明:与SDN中现有的移动性管理方案相比,快速移动性管理方案使得终端移动过程中的数据包往返时延减少了10倍左右,SDN为移动用户而产生的控制开销降低了一半以上。     

未来移动通信系统的网络移动性

分析了在未来移动通信系统中实现网络移动性的一些基本的需求，介绍了实现网络移动性的多种 方案，包括由IETF NEMO工作组提出的基本方法，随后又介绍了一种可以实现路由优化的方法，最后总 结了欧洲OverDRiVE计划对网络移动性的一些研究活动。     

低轨卫星通信系统仿真模型设计

本文提出一种低轨卫星通信系统仿真模型的设计方案,并在OPNET网络仿真软件的环境中搭建了低轨卫星通信系统的仿真网络,实现了低轨卫星通信网络中的移动性管理协议,为加入多种移动性管理协议算法,进行分析比较,考察各自的性能构建了坚实的基础。     

未来移动通信系统的网络移动性

分析了在未来移动通信系统中实现网络移动性的一些基本的需求，介绍了实现网络移动性的多种方案，包括由IETFNEMO工作组提出的基本方法，随后又介绍了一种可以实现路由优化的方法，最后总结了欧洲OverDRiVE计划对网络移动性的一些研究活动。     

基于网络的区域移动性管理协议性能分析

分析一种新的基于网络的区域移动性管理方案,并根据移动节点一维随机走动模型给出了性能分析的解析模型.根据解析模型,导出了位置更新费用和数据分发费用的公式.在此基础上分析了平均小区驻留时间和小区内移动节点数量对整个费用的影响,研究了整个费用如何随会话移动性比改变而变化,以及实现整个费用最小化的区域移动性管理域大小最佳值.分析结果表明,会话移动性比和区域移动性管理域大小是最小化总费用的最主要性能因素.     

基于DHT的移动性管理机制的性能分析

在移动性管理研究中有一类基于对等网络的管理机制,却缺少对此类机制的系统分析和评估。该文首先通过分析对等网络与移动性管理的异同,说明对等网络对移动性管理的借鉴价值在于基于分布式散列表的信息散布方式。然后关注该类机制的基本性能、负载均衡性和可扩展性,提出了性能分析模型,并将此类机制与传统移动IP机制比较。最后通过仿真定量分析系统参数对机制性能的影响。结果表明:基于分布式散列表的移动性管理机制在负载均衡性和用户规模可扩展性方面优于传统机制,但在查询性能和网络规模可扩展性方面存在不足;减少Overlay拓扑与物理拓扑的不一致对移动性管理的影响是此类机制设计的关键。     

低轨卫星通信系统仿真模型设计

本文提出一种低轨卫星通信系统仿真模型的设计方案,并在OPNET网络仿真软件的环境中搭建了低轨卫星通信系统的仿真劂络,实现了低轨卫星通信网络中的移动性管理协议,为加入多种移动性管理协议算法,进行分析比较,考察各自的性能构建了坚实的基础.     

考虑占空比的无线传感器网络移动性管理方案

无线传感器网络能量受限且普遍存在移动性管理问题.为此,提出一种考虑占空比的移动性管理方案,推导了所提方案的切换时延公式并通过仿真验证了公式的正确性.建立了切换时延和能量消耗的优化问题,通过求解该优化问题得到给定信标间隔下的最优占空比.分析了数据包到达率和数据包成功发送率对最优占空比的影响,给出实际应用中调整占空比的步骤.     

异构小蜂窝网络移动性管理研究综述

新一代移动通信网络不断演进为高密集、无定型、立体分层的异构网络,移动性管理旨在保证用户设备（user equipment,UE）移动通信服务的连续性和无缝切换及降低信令开销等。移动性管理问题正成为异构小蜂窝网络（heterogeneous and small cell networks,HetNets）中无线资源管理需要应对的关键性挑战之一。阐述了移动性管理的一般性问题,根据移动性管理的主要特征给出了一个综合分类：整体切换性能增强、小蜂窝发现与识别增强和无线链路失效（radio link failure,RLF）恢复增强。此外,依据此分类对近年来第三代合作伙伴计划（3rd genera-tion partnership project,3GPP）成员在无线接入网（radio access network,RAN）标准化工作组历次会议中提出的主要移动性管理增强方案进行了分类阐述和性能对比。对异构小蜂窝网络的移动性管理所面临的挑战和未来研究的趋势进行展望,并在此基础上进行了总结。     

一种基于标识分离映射网络的子网移动性管理方案

标识分离映射网络成功实现了身份与位置分离,解决了单点移动性问题,但是没有考虑子网移动性管理的问题。在此基础上提出一种基于分级多层映射机制的子网移动性支持方案,通过子网多身份标识到唯一路由标识的多对一映射机制,在实现子网整体移动性支持的同时,又降低了网络整体信令开销和切换时延开销,优化了网络性能。仿真结果说明,在子网移动过程中,与普通节点单独注册相比,采用基于分级多层映射机制的块注册方式,可以有效降低网络整体信令开销和切换时延开销,尤其是核心网的信令开销,从而避免核心网资源的浪费,提高网络的整体性能。     

CSN切换移动检测与数据完整性的研究

移动检测是支持移动终端进行切换的先决条件,数据完整性是移动终端在切换过程中不丢失分组的重要指标.针对WiMAX网络技术规范中基于IPv6的CSN锚点移动性管理场景的移动检测方案与IETF的移动检测方案不一致和切换过程中不能保证数据完整性的问题,提出了改进的增强型CSN锚点移动性管理方案.该方案没有增加新的网络实体和信令消息,解决了WiMAX规范和IETF规范在移动检测方面的兼容性,保证了CSN锚点移动性管理过程中的数据完整性,完善了CSN锚点移动性管理机制,提高了CSN锚点移动性管理性能.     

异构网络中基于马尔可夫过程的区分业务无线资源管理研究

文中提出了一种基于UTMS蜂窝网络和WLAN异构网络的协同无线资源管理算法.该算法的关键参数包括业务类型、用户终端移动性和位置信息等,协同地利用异构网络中的资源,并同时能保证业务的QoS和业务成本的最小化.通过马尔可夫模型分析了算法的有效性.仿真结果表明,在不同的移动性和网络负荷条件下,文中算法能够明显降低不必要的垂直切换到达率,提供稳定的通信,并有效地提高了系统吞吐量.     

基于分段散列的服务命名研究

针对当前网络IP语义超载,限制了很多网络新功能(如移动性,多宿主等)的使用问题,提出了一种以服务为中心的命名方式,不再将服务与位置绑定。对网络中服务的属性和服务提供商格式定义,通过分段Hash字符串,得到全球唯一的服务标识。结合P2P网络的信息查找方式实现对管理信息的查找,更好地支持了移动性和服务标识的存储与查找。用极值法证明了服务标识位数的合理性,通过数学方法验证了选用的哈希函数满足要求。     

未来互联网路由体系结构研究

针对现有TCP/IP体系结构基于IP通信所造成的路由扩展性、安全性及移动性方面存在的问题,分析了未来网络环境下解决相关问题的可行性.总结了现有未来网络环境下典型的路由技术,以及演进式和革命式两类未来网络设计架构下的路由解决方案.     

分布式移动代理网络管理研究

分析了当前复杂现代网络管理技术的现状,建立了一种分布移动代理网络管理系统模型,该模型主要为在单一代理情况下的代理理移服务.为了量化Agent的移动性,设计了一个移动Agent在一个域中成功完成任务的时间估算公式.     

无线传感器网络中移动场景下的密钥管理方案

在分簇型无线传感网络中,针对节点密钥易受攻击以及节点的移动性导致密钥管理复杂等问题,基于互斥基底系统提出了一种移动场景下的密钥管理方案。该方案给出了密钥的建立和更新、节点间通信的实现过程。针对节点的移动性,给出了节点离开当前簇和加入新簇的实现过程。仿真实验结果表明:本文提出的方案不但有较低的存储开销,而且有较高的安全连通性和对捕获节点的抵抗性。     

基于移动性优化PSO的LEACH路由算法

针对LEACH算法存在随机选择簇首、没有考虑节点剩余能量对节点地位的影响以及节点位置和密集度不同造成节点能量失衡的问题,研究使用移动性优化PSO来改进LEACH算法以均衡不同位置簇头间的能耗.移动性优化PSO使粒子根据速度信息自适应调整参数进行搜索,可避免因PSO算法早熟收敛、易陷入局部最优而导致的不能有效控制网络分簇均匀性的问题.理论分析和仿真结果表明,基于移动性优化PSO的LEACH路由算法可以有效地提高节点能量利用率,均衡网络能耗,延长网络生命周期.     

一种面向应用的网络体系结构

网络发展到面向应用的阶段,传统面向系统互连的网络体系结构已经不能满足各种以高性能为评价指标的网络应用需求.在分析了计算机网络体系结构的发展历史及传统网络体系结构不足的基础上,讨论了下一代网络体系结构需要解决的问题,提出了一种面向应用的应用层主动网络(ALAN)体系结构模型,该模型通过增加用户层实现对用户的管理和支持用户的可移动性,通过应用层的主动网络技术,解决目前网络无法提供服务定制的难题.     

一种基于改进HMIPv6的移动网络路由优化方案

以支持NBS协议(NEMO basic support protocol)的移动网络为研究对象,针对移动性管理和路由优化问题,提出基于改进HMIPv6的移动网络路由优化方案.将HMIPv6与NBS整合并构建层次化网络架构,利用HMIPv6的区域化管理机制降低移动网络内的移动节点注册开销.对HMIPv6进行改进,设计全新移动网络路由优化方案,消除移动网络内部节点通信过程中所存在的冗余路由.分析结果表明,同NBS对比,本方案在额外数据包开销和移动管理开销方面具有显著优势.     

基于mSCTP的传输层移动性研究

SCTP进行动态地址重配置扩展后被称作移动SCTP，可以在传输层对Internet移动性进行支持，进行端到端的移动性管理，并且不需要网络路由器的支持。本文讨论了分别在网络层和传输层实现Internet移动性的区别，分析了利用mSCTP实现平滑的移动切换的基本原理。为了实现对移动节点的定位，mSCTP需要和某种位置管理机制进行结合，这种机制既可以是移动IP，也可以是SIP。