發(fā)布時(shí)間：2018-03-18 19:11

  本文選題：移動(dòng)IPv6　切入點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)　出處：《東南大學(xué)》2016年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)技術(shù)雖然可以為多個(gè)節(jié)點(diǎn)組成的子網(wǎng)在移動(dòng)過程提供持續(xù)的網(wǎng)絡(luò)連接,但現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)基本支持協(xié)議仍然面臨嵌套移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)路由優(yōu)化問題、移動(dòng)路由器單點(diǎn)失效和性能瓶頸問題,以及網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)過程中的切換性能問題,而已有的相關(guān)研究成果在全面性、兼容性和性能等方面仍然存在不足,這些問題嚴(yán)重影響了網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用和進(jìn)一步發(fā)展。針對(duì)上述問題,本文嘗試從嵌套移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)路由優(yōu)化、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)多宿通信和網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)過程中的無縫切換這三個(gè)方面著手研究網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)技術(shù),以提高移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的路由性能、可靠性和切換性能,并盡量與基本移動(dòng)協(xié)議保持兼容。本文的主要工作包括如下三個(gè)方面：1、嵌套移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)在擴(kuò)大通信范圍的同時(shí)會(huì)帶來嚴(yán)重的路由優(yōu)化問題。針對(duì)已有的路由優(yōu)化方案在兼容性、可部署性和優(yōu)化開銷等方面的不足,提出一種新的嵌套移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)路由優(yōu)化方案NMNRO。 NMNRO通過擴(kuò)展鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議,在嵌套移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)通告相同的外地網(wǎng)絡(luò)前綴,并使用由該前綴配置的轉(zhuǎn)交地址更新接入路由器的鄰居緩存和移動(dòng)路由器的路由表,然后配合對(duì)端注冊(cè)來實(shí)現(xiàn)路由優(yōu)化。該方案為嵌套移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)提供了較為完整的路由優(yōu)化方案,在降低優(yōu)化開銷的同時(shí),具有較好的可部署性和兼容性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,NMNRO方案與同類優(yōu)化方案相比具有較低的切換時(shí)延和較高的有效吞吐量,并且這些性能優(yōu)勢(shì)會(huì)隨移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)嵌套層數(shù)的增加而更加明顯。2、針對(duì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)路由器易出現(xiàn)的單點(diǎn)失效和性能瓶頸問題,提出了一種適用于多路由器和多接口混合多宿場(chǎng)景的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)多宿方案MM-NEMO。 MM-NEMO通過定義移動(dòng)路由器外部接口屬性信息的維護(hù)和交換方法,使移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中所有外部接口的屬性都以分布式的形式保存在每個(gè)移動(dòng)路由器中,然后由移動(dòng)路由器對(duì)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部節(jié)點(diǎn)的通信使用基于信息熵的多屬性決策機(jī)制進(jìn)行最佳接口的選擇、分配或重定向。MM-NEMO同時(shí)適用于多路由器、多接口以及混合多宿場(chǎng)景,可以解決由多種原因引起的移動(dòng)路由器單點(diǎn)失效問題。仿真結(jié)果表明,MM-NEMO可以綜合多種接口屬性和用戶的主觀需求進(jìn)行接口的選擇,使移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)具有較高的吞吐量,并能實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡,解決了移動(dòng)路由器性能瓶頸問題。3、針對(duì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的切換過程存在切換時(shí)延和丟包率較大的問題,提出一種移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)無縫切換方案IF-NEMO. IF-NEMO著重優(yōu)化快速切換機(jī)制中預(yù)先模式切換的信令流程,通過接入路由器來執(zhí)行地址配置和預(yù)先注冊(cè)等預(yù)先切換處理過程,以降低預(yù)先模式的預(yù)先切換時(shí)延,從而提高預(yù)先模式在網(wǎng)絡(luò)快速移動(dòng)時(shí)的成功率。IF-NEMO在保持較低切換時(shí)延的同時(shí),顯著降低預(yù)先切換時(shí)延和信令開銷。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,IF-NEMO在網(wǎng)絡(luò)快速移動(dòng)時(shí)仍然可以執(zhí)行預(yù)先模式的切換過程,因而具有較好的切換性能。論文在上述三方面研究工作的基礎(chǔ)上,按照網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)過程的時(shí)間順序設(shè)計(jì)了一個(gè)能同時(shí)為移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)提供無縫切換、路由優(yōu)化和多宿通信的整合方案O-NEMO。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,O-NEMO可以在網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)過程的不同階段發(fā)揮作用,分別提高了移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的切換性能、路由性能和吞吐量,為移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)提供了一個(gè)具有較好性能的網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)技術(shù)優(yōu)化方案。
[Abstract]:Although network mobile technology can be composed of multiple nodes in the sub network to provide continuous network connection in the mobile process, but the existing mobile network basic support protocol still face routing optimization problem of nested mobile network, mobile router to single point failure and performance bottleneck, switching performance and network in the process of moving, and the existing related research achievements in general, compatibility and performance are still insufficient, these problems have seriously affected the application and further development of mobile network technology. Aiming at the above problems, this article attempts from the nested mobile network routing optimization, seamless handoff of mobile network and mobile communication network more places in the process of the three aspects of mobile network technology in order to improve the performance of mobile network, routing and switching performance, reliability, and try to stay with the basic mobile protocol compatible. The main work includes three aspects as follows: 1. The nested mobile network will bring about severe route optimization problems while expanding the scope of communication. According to the existing routing optimization scheme in compatibility, lack of deployment and optimization overhead, and proposes a new nested mobile network routing optimization scheme of NMNRO. NMNRO by extending neighbor discovery the foreign network protocol, the same prefix announcement in nested mobile network, and by the use of the prefix configuration to the neighbor cache address update access router and the mobile router's routing table, and then with the end of registration to realize routing optimization. Provide a route optimization scheme complete the scheme for nested mobile networks, to reduce optimization overhead and can be deployed and compatibility. The experimental results show that compared to the NMNRO scheme with the similar optimization scheme has a low cut The effective throughput for delay and high performance, and these advantages will increase with the number of nested mobile network and more obvious.2, for single point prone mobile router in the mobile network failure and performance bottleneck problems, proposes a mobile network in multi router and interface hybrid multi homing scene multi homing scheme MM-NEMO. MM-NEMO through the maintenance of the mobile router interface definition and attribute information exchange method, the properties of all the external interface in a mobile network are distributed stored in each mobile router, then the mobile router communication of internal nodes of the network are the best interface for multiple attribute decision making mechanism based on information entropy selection, allocation or redirection.MM-NEMO is also suitable for multi router, multi interface and multi night scene, can solve the mobile road caused by a variety of reasons A single point of failure. The simulation results show that the subjective needs of MM-NEMO can be integrated a variety of interface attributes and user interface options, the mobile network has high throughput, and can achieve load balancing, solve the problem of mobile router performance bottleneck of.3, aiming at the switching process of mobile network problem handoff latency and packet loss this rate, signaling process of a mobile network IF-NEMO. IF-NEMO seamless handover scheme focuses on optimizing the switching mode of fast handoff mechanism in advance, to perform address configuration and pre registration pre handover process by means of access routers, in order to reduce the pre mode pre handover delay, so as to improve the success mode in the mobile network rapid advance rate in.IF-NEMO keep low handover delay at the same time, significantly reduce the pre handoff delay and signaling overhead. The experimental results show that in IF-NEMO The switching process can be executed in advance mode of fast mobile network, so it has better handover performance. This thesis based on the above three aspects, according to the time sequence of process design of a mobile network can provide seamless handover for mobile network, the integration scheme of O-NEMO. routing optimization and experimental results show that the multi host communication O-NEMO, can play a role in the different stages of the process of mobile network, which improves the handover performance of mobile network, routing performance and throughput, which provides a good performance of the mobile network technology optimization scheme for the mobile network.

【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN929.5

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本文編號(hào)：1630919