一个具有链路层支持的快速Mobilee IP切换算法

由于目前流行的Mobile IP切换都假定了IP层无法得到铁路层信息，所以，只能通过周期性地广播代理广告来实现位置移动检测，因而浪费了无线带宽，延长了切换时间，降低了TCP性能．一方面随着无线网络带宽的不断增高(当前的带宽已达到2Mbps)，无线链路上的信息传输延迟将越来越小；另一方面，在移动计算环境中，如果IP层能够及时获得一些无线铁路层的信息，那么上述的缺点就能被有效地克服．本文提出了一种具有链路层支持的快速Mobile IP切换算法，分析了快速Mobile IP切换算法和三个已知切换算法的切换时间，并在我们已完成的宽带无线IP网络中对上述切换算法进行了对比实验．理论分析和对比实验均表明快速Mobile IP切换算法的延迟降低了一个数量级且极大地改善了TCP性能．     

6LoWPAN无线传感器网络移动管理方案

提出了一种跨层的6LoWPAN无线传感器网络移动管理方案。首先提出了6LoWPAN网络体系结构, 基于该体系结构, 提出了一种跨层的移动切换算法。在此算法中, 网络层移动切换与链路层移动切换同时进行, 在三层切换过程中, 移动节点无须转交地址配置, 也无须参与网络层的移动切换过程, 且无须参与移动切换过程, 在二层切换过程中, 移动节点无须扫描所有信道, 通过获取的信道信息直接进行二层切换, 因此降低了切换延迟、丢包率和切换代价。     

一种移动IP协议链路层部分的设计与实现

为了解决移动IP协议切换过程中时延过高和丢包问题,论文给出了一个完整的基于双链路的移动IP协议的无线局域网链路层部分的设计和WindowsXP下一个基本的原型实现,利用链路层得到的无线网络信息预测和触发切换。这个原型在NDIS中间层驱动中实现,利用对象标识符(OID)来查询网络信息和控制无线网卡连接。同时论文阐述了设计和实现中的要点,通过与基本的移动IP切换过程进行分析和比较,证明了该系统在实现无缝切换方面的优势。     

eHMIP:支持无缝切换的层次移动IP协议

移动主机(MH)在域间切换时延迟较长,不能实现快速切换。为支持MH域间的快速切换,该文在层次移动IP(HMIP)协议的基础上,提出了一种扩展的层次移动IP(eHMIP)协议,使得域间切换分组丢失延迟与MH到家乡网络之间的距离无关。以注册信令开销、切换分组丢失延迟为性能评价指标,对基于HMIP和eHMIP协议的切换性能进行分析。仿真实验结果表明:基于eHMIP协议的平均切换分组丢失延迟低于HMIP,但注册信令开销略高于HMIP。     

面向分层移动IPv6的高效快速切换方案

快速切换方案在降低切换延迟方面所取得的效果已经得到了公认,但其交互过程较为复杂,不利于该技术的大规模推广.针对该问题,文中结合分层移动IPv6提出了一种高效快速切换方案.该方案不仅通过缩短重复地址检测的时延进一步降低快速切换的切换延迟,还借助应用层和链路层的信息有选择的执行快速切换,从而既降低了切换延迟也简化了切换交互过程、降低切换注册中的消息流量.实验结果表明,本方案中注册开销和切换延迟均低于现有快速分层移动IPv6方案.     

低轨航天器空地间移动IP切换技术研究

为解决低轨航天器与各地面基站之间移动IP切换时延大的问题,提出基于轨道信息预测的移动IP切换方案。根据轨道信息和地面基站位置信息事先预测接入地面基站的时刻和接入顺序,定时触发航天器与最合适接入的地面基站之间进行移动IP切换。研究并改进了数据链路层和网络层的切换流程,并通过STK和OPNET结合方式对该方案进行了仿真。实验结果表明,该方案能明显改善低轨航天器的移动IP切换性能。     

MG—HMIP协议模型的实现及应用

由于无线局域网（WLAN）IEEE802．11协议不能解决移动节点的三层漫游问题，介绍了WLAN与移动IP结合的解决方案。由于上述方案存在切换延时长、不支持微移动性等缺陷，研究了分层移动IP技术，并对分层移动IP进行了改进，提出了一个多GFA分层移动IP（MG—HMIP）模型，并详细介绍了MG—HMIP模型的注册机制和MN选择GFA的机制。最后，给出了MG—HMIP与WLAN结合的模型。这个改进的方案不仅解决了WLAN与传统的Mobile IP结合所存在的切换延时长、频繁切换等问题，而且增强了分层移动IP的网络健壮性。     

一种用于移动IP微移动切换的快速认证方法

提出了一个新的基于Mobile IP/AAA模型的Mobile IP注册和快速切换的认证方法。在此认证方法中，增加了AAAF的功能和角色，建立了增强型的模型，减轻了AAAF和AAAH之间的网络负担；通过在OFA和NFA之间建立一个双向的隧道和增强Mobile IP/AAA基本模型，实现了低切换时延；由于采用了对称密钥系统，降低了计算的复杂度并实现了上述的所有任务；该方法也能够提高Mobile IP注册和快速切换的安全性。对该方法进行了安全分析和仿真实验，并对实验结果进行了比较分析。     

基于移动代理的普适计算模型研究与设计

针对普适环境下移动IP协议的局限性,将集智能性、移动性,安全性等诸多特性于一身的移动代理引入普适计算,详细地阐述了实现过程并进行性能分析与仿真实验.结果表明,普适移动设备在引入移动代理后,能够快速平滑地实现切换,从而大大减少了切换延迟和传输过程中的状态信息量,降低了移动设备在切换期间的丢包率,有效地改善了网络的性能.     

移动IP切换对TCP性能影响的分析

介绍了移动IP切换的发展过程及原理,描述了切换造成TCP性能下降原因和一些实验验证数据。说明为了更好地满足用户需求,移动IP和TCP需要作进一步改进,并提出了相应的解决办法。     

基于GM(1,1)预测的MANET拥塞控制

提出一种用于无线移动Ad hoc网络的TCP自适应拥塞控制机制(TCP_Acc),在给定数据链路层统计带宽的情况下,使用GM(1,1)模型预测未来的网络状态,并根据预测得到的带宽信息自适应地调节拥塞窗口。仿真实验结果表明,该机制能够有效地改进无线移动Ad hoc网络中实时TCP通信的可靠性和无线实时通信的服务质量,如较低的丢包率以及端到端延迟等。     

异构无线网络中TCP Vegas算法的研究与改进

异构无线网络是将不同接入技术、不同性能的网络融合到一起构成的单个逻辑网络。异构无线网络中,TCP端到端的拥塞控制机制对网络的健壮性和稳定性具有非常重要的作用,因此是网络研究的一个热点问题。针对异构无线网络中移动节点发生垂直切换时传输层性能下降的特点,提出了一种基于TCP Vegas的传输层拥塞控制算法B-Evegas。给出了垂直切换发生时的传输控制方法,垂直切换后拥塞窗口的恢复采用带宽估计与分段增加策略,并引入了快速恢复机制,在拥塞窗口过大时根据链路的时延指数性地减小拥塞窗口。仿真结果表明,该算法是合理的,可以有效提高垂直切换发生后TCP连接的吞吐量或者减小数据包的传输时延。     

双链路移动IP系统的实现与性能分析

为了解决移动IP中的切换时延和丢包问题,提出了一个基于链路层触发的双链路移动IP系统的实现方案,即利用链路层触发提前发起切换缩短切换延时,利用链路冗余防止丢包达到无缝切换的效果。详细介绍了该系统的设计和结构,以及链路层触发的发现、无线连接控制、移动路由和隧道的实现方法。最后对系统的性能进行了测试与分析,通过与基本的移动IP系统进行比较,验证该系统达到了无缝切换的效果。     

一种适用于有线-无线混合网络的性能增强代理

为了改善传输控制协议(TCP)在无线网络中的传输性能,提高链路带宽利用率,提出一种适用于有线-无线混合网络环境的性能增强代理( PEP),并在此代理中采用新的流量控制算法.实验结果表明:与标准TCP协议相比,使用此PEP能够显著增加无线链路的带宽利用率,提高TCP在长时延环境下的传输性能.     

重叠小区中移动IP切换算法的研究

首先简要介绍了MobileIP并分析了MobileIP的各种切换算法,然后通过仿真研究了重叠小区内结合链路层检测信息的积极和消极切换算法的性能,通过对仿真结果的分析,当移动节点进行慢速往返移动时,宜采用结合链路层检测的积极切换算法;而当移动节点往返移动的速度较高时,结合链路层检测的消极切换算法能提供更高的性能。     

Improving TCP performance in heterogeneous mobile environments by exploiting the explicit cooperation between server and mobile host

In recent years, many different kinds of wireless access networks have been deployed and become inseparable parts of the Internet. But TCP, the most widely used transport protocol of the Internet, was designed for stationery hosts. It faces severe challenges when user moves around in these networks and handoff occurs frequently. In this paper, we investigate the potential benefits of bringing explicit cooperation between TCP server and mobile host.For this purpose, TCP HandOff (TCP-HO), a practical end-to-end mechanism, is designed for improving TCP performance in heterogeneous mobile environments. TCP-HO assumes that a mobile host is able to detect the completion of handoff immediately and has a coarse estimation of new wireless link’s bandwidth. When a mobile host detects handoff completion, it will immediately notify the server through two duplicate ACKs, whose TCP option also carries the bandwidth of new wireless link. After receiving this notification, the server begins to transmit immediately and keeps updating ssthresh according to the bandwidth from mobile host and its new RTT samples. This update will end after four RTT samples or after congestion is detected.TCP-HO has been implemented in FreeBSD 5.4. Experimental results indicate that in heterogeneous mobile environments, TCP-HO can improve TCP performance a lot without adversely affecting cross traffic even when mobile host only has a coarse estimation of new wireless link’s bandwidth. Considering that more and more users are accessing the Internet through heterogeneous wireless networks and mobile host could have a coarse estimation of wireless link’s bandwidth, it should be worthwhile to change both server and mobile host for improving TCP performance.     

移动IPv6快速切换在无线局域网中的应用实现

基本的移动IPv6切换延迟太大,不能满足实时业务的要求。因此IETF提出了基于隧道的移动IPv6快速切换协议。论文对移动IPv6的切换性能进行了分析,在无线局域网环境下提出了一种实现基于隧道的移动IPv6快速切换的方法。这种方法通过结合使用链路连接触发器和快速路由器公告,实现了将无线接入点链路地址快速映射成其连接的接入路由器信息,并且使用接入路由器信息缓存机制来优化切换过程。实验结果表明,该方法实现了移动IPv6快速切换,达到了很好的切换性能。     

Analysis of link-level hybrid FEC/ARQ-SR for wireless links and long-lived TCP traffic

Since the TCP protocol uses the loss of packets as an indication of network congestion, its performance degrades over wireless links, which are characterized by a high bit error rate. Different solutions have been proposed to improve the performance of TCP over wireless links, the most promising one being the use of a hybrid model at the link level combining Forward Error Correction (FEC), Automatic Repeat Request with Selective Repeat (ARQ-SR), and an in-order delivery of packets to IP. The drawback of FEC is that it consumes some extra bandwidth to transmit the redundant information. ARQ-SR consumes extra bandwidth only when packets are lost, its drawback is that it increases the round-trip time (RTT), which may deteriorate the performance of TCP. Another drawback of ARQ-SR is that a complete packet can be retransmitted to correct a small piece of errored data. We study in this paper the performance of TCP over a wireless link implementing hybrid FEC/ARQ-SQ. The study is done by simulating and modeling long-lived TCP transfers over wireless links showing Bernoulli errors. We are motivated by how to tune link-level error recovery, e.g. amount of FEC, persistency of ARQ, so as to maximize the performance of TCP. We provide results for different physical characteristics of the wireless link (delay, error rate) and for different traffic loads (number of TCP connections).     

移动IPv6快速切换在无线局域网中的实现

基本的移动IPv6切换延迟太大，不能满足实时业务的要求．因此IETF提出了基于隧道的移动IPv6快速切换协议．对移动IPv6的切换性能进行了分析，在无线局域网环境下提出了一种实现基于隧道的移动IPv6快速切换的方法．这种方法通过结合使用链路连接触发器和快速路由器公告，实现了将无线接入点链路地址快速映射成其连接的接入路由器信息，并且使用接入路由器信息缓存机制来优化切换过程．实验结果表明，该方法实现了移动IPv6快速切换，达到了很好的切换性能．     

多跳移动Ad Hoc无线网络中UPMA协议的仿真

基于有效竞争预约接人、无冲突轮询传输的思想,该文改进了支持节点移动性和多跳网络结构的依据用户妥善安排的多址接人（UPMA）协议,然后利用网络仿真工具OPNET构建了UPMA协议的仿真框架,并仿真了由自组织分群算法所获得群的群内无线传输情况。该仿真框架为UPMA协议详细配置了物理层和数据链路层模型,可以设置不同的信道特性以及应用场景。在此基础上,该文分析了UPMA协议的信道吞吐量、平均消息时延和平均消息丢弃率,并将其与带冲突避免的载波侦听多址接人协议（CSMA／CA）、轮询协议进行了性能比较。仿真结果表明,UPMA协议可以提供较高的吞吐量、较低的平均消息时延和较小的平均消息丢弃率。