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随着信息通信技术和服务的发展,一方面互联网、物联网、云计算开始与移动通信结合,除传统的基本业务外,涌现出如网络搜索、网上购物、手机电视等新型业务,带来了爆发性增长的数据流。另一方面,以iPhone为代表的智能终端开始普及并成功应用,多种接入技术(如3GPP、WiFi等)开始同时并存于各种终端上,传统的单接口终端在快速地朝着多接口终端的方向演进。多接口终端的使用为实现同时建立不同的网络连接提供了前提。通过不同网络的协同工作,网络之间的数据分流,能够有效地提高网络端到端吞吐量,提高网络资源利用率,增强网络连接可靠性,维持会话连续性,最终为用户提供更好的用户体验。传统的基于连接的移动性管理(MobilityManagement,MM)无法很好地提供数据分流管理,需要基于流的移动性管理技术,即流移动性管理(Flow Mobility Management,FMM)。
本文首先介绍了移动性管理的基本概念,给出了移动性管理的定义和主要研究内容,分析了主要国际标准化组织在移动性管理技术方面的研究以及几种典型的网络层移动性管理协议。然后对流移动性管理进行详细地介绍,包括其提出的背景、应用场景、功能优势和研究内容,接着分析当前IETF和3GPP等国际标准化组织的流移动性管理研究现状,通过分析,指出当前流移动性管理研究存在的不足。
针对当前流移动性管理研究存在的不足,本文基于目前已经提出的支持流移动性管理的逻辑接口(Logical Interface,LIf),设计了一种基于终端逻辑接口的流移动性管理方案,该方案通过在终端的逻辑接口里增加流移动性管理器(Flow Mobility Management Agent,FMMA)和定义相应的移动性管理机制,执行终端发起的流移动性管理。本文借助Linux bonding、在bonding中加入FMMA,对本文设计的流移动性管理机制进行了实验验证,在实验网环境下对基于终端的流移动性管理如基于流的接口选择、流切换等进行了验证和测试。实验结果表明,本文所提出的机制能够支持终端发起流移动性管理,补充终端对基于网络的流移动性管理支持。