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互联网规模的不断增长,促使IPv6在全球范围内逐步取代IPv4成为新的网际互联协议;而随着无线接入和移动通信技术的飞速发展,出现了为移动主机提供网络服务的需求。移动IPv6协议应运而生,使得用户可以随时随地访问IPv6互联网。但是,现有移动IPv6的移动管理机制存在信令开销大、切换延迟高的缺陷,不能满足快速移动主机的通信要求。另一方面,互联网已逐步由单一的数据传输网向包含数据、语音、图像、视频等多媒体信息的综合传输网演化,因而在基于移动IPv6的网络中支持服务质量(QoS)和组播通信已成当务之急。 本文围绕移动IPv6网络的关键技术,在移动管理、QoS保证和组播支持这三个方面进行了如下创新工作: (1) 分析了移动节点在“层次移动MIPv6”(HMIPv6)协议中的域外注册开销,提出了基于节点移动特征和通信量特征的“移动锚点”(MAP)选择算法——MTMS,以降低所有移动节点的总体域外注册开销。提出了MTMS算法阈值的动态调整机制,从而充分利用了高级别MAP的服务能力。理论分析和仿真实验表明,MTMS算法的域外注册开销低于传统的基于移动特征的算法;同时,阈值的动态调整机制进一步提升了MTMS算法的性能。 (2) 从域外注册开销的角度比较了HMIPv6和标准移动IPv6的性能,发现节点应根据其综合量度在两种协议之间做出选择,进而提出了一种自适应的三级移动管理框架——ATLMM。在ATLMM中,移动节点根据它的综合量度在高级别MAP、低级别MAP和家乡代理中选取合适的代理。仿真结果表明,ATLMM不仅为移动节点提供了自适应的协议选择,而且降低了总体的域外注册开销。 (3) 从资源预留的管理、预留路径的重建、移动代理的设计以及“资源预留协议”(RSVP)与移动管理机制的结合这四个方面分析了已有移动RSVP扩展机制的基本思想和优缺点。提出了为“移动IPv6的快速切换”(FMIPv6)协议中的移动节点提供QoS保证的FMRSVP协议。FMRSVP使用FMIPv6的快速切换信令转发节点的QoS需求参数;利用链路层的切换预测机制缩短了被动预留的数量和持续时间;并通过识别交迭路由器降低了预留重建的延迟。运用马尔可夫过程理论证明了FMRSVP在预留信令开销、预留延迟和被动预留的带