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随着笔记本电脑、PDA和手机等移动设备的大量使用,越来越多的因特网服务将通过无线网提供给移动用户,移动互联网正成为互联网和通信界共同关注的热点。在移动IPv6切换过程中,移动节点(MN)既不能发送也不能接收报文,在这段时间内这些数据包因无法到达目的节点而丢失,降低了移动的性能,发生TCP丢包和序号错乱问题。这对基于通信链路的质量是可靠的TCP协议来说问题会严重的多。为了能有效解决节点的移动性问题,因特网工程任务组(Intemet Engineering Task Force)成立了移动IP工作组,该工作组致力于寻找一种新的解决方案,使节点能够在不同的网络间自由移动。移动IP工作组在1996年11月公布了移动IP的建议标准。
目前移动IPv6技术使移动节点(MN)能在不同的IP子网间漫游切换,同时保持对上层应用的透明性,使上层通信不会被中断,解决了在IPv4中的三角路由和地址限制等问题,从而在当前得到广泛的应用。但移动节点(MN)在子网间的切换会引入切换时延,部分数据包有可能在切换过程中被丢失,也存在着上述问题。随着越来越多的基于移动IP网络的实时应用引入,如何减少移动节点(MN)的切换时延和数据包丢失率,提高基于移动IPv6的无缝切换,提高服务质量等问题,是当前移动IPv6研究的一项重要内容。
在本论文中,研究的主要目的是如何减少基于移动IPv6的节点间切换延迟从而达到满足实时需求,以及如何减少移动节点间发送的数据包丢包和序号错乱的问题。我们通过详细分析标准移动IPv6,快速移动IPv6和层次移动IPv6切换协议特点,采用了提前注册的方法整合了快速切换和层次切换的优点,给出了一种基于层次移动IPv6的切换改进方案,并详细的描述了该方案在微观和宏观移动移动情景下的原理架构结构和数据包的流程图,通过与标准移动IPv6,快速IPv6和层次移动IPv6的等切换延迟的时间对比分析结果证明了我们改进方案的理论可行性。
在模拟试验中,本文采用了3层HMIPv6结构,在移动锚点(MAP)中加入了寄存器进行缓冲(Buffer)数据包,通过Buffer的管理方式方法,达到了的减少了TCP数据包丢包和序号错乱问题,最后,在ns-allinone-2.29+Cywin的仿真平台下,构建了网络试验环境,进行了模拟试验。仿真结果表明:改进的切换方案切换速度快,TCP丢报率都相对较低,证明了该方案的优越性。