利用切换模糊预测改进平滑切换中缓冲区管理的研究

移动IPv6下的平滑切换及缓冲区管理机制主要是为了解决无线网络切换中的丢包问题,然而由于MN缺乏对自身移动状况的感知,存在着比较严重的缓冲区浪费问题。该文利用一个简单的切换模糊预测模型对缓冲区管理机制进行了改进,并引入了一种自适应算法,增强了整个方案的适用性。仿真和分析表明,改进方案能够在尽量不影响上层协议性能的前提下,切实起到提高缓冲区利用率的作用,同时具有简单、适用性强的特点。     

异构无线网络的快速垂直切换改进方案

异构无线网络间的切换延迟是影响无线网络融合实时应用的重要问题。采用IEEE802.21标准所定义的媒介独立切换功能（MIHF）,基于FVHMIPv6提出了一种新的快速垂直切换方案,并详细描述了该方案的执行过程。最后的切换分析表明,结合了MIHF的FVHMIPv6方案可以优化和加强原先FVHMIPv6的性能。     

基于F-HMIPv6的MAP自适应选择算法

移动IPv6提供了移动节点在不同子网中漫游通信的能力,同时为了缩短切换延迟和减少丢包率,层次化移动IPv6模型、快速切换机制及F-HMIPv6相继被提出.在层次化移动IPv6模型和F-HMIPv6中引入了MAP来缩短绑定更新延迟,但目前还没有较完善的MAP选择算法被提出.提出了一种自适应的MAP选择算法,该算法能根据移动节点的移动特点来选择合适的MAP.     

移动IPv6协议的切换时延性能比较分析

移动IPv6中的切换时延对于特定网络情景中的性能起着很大的作用,它会导致数据包的丢失和严重的端对端性能下降,文章对移动IPv6中的各种协议的切换时延作了性能分析比较,介绍了移动IPv6的基本知识及快速切换的重要性,阐述了层次化移动IPv6和快速移动IPv6的工作原理,采用网络仿真工具NS-2对三种移动IPv6协议的切换性能进行了比较和仿真,实验结果表明快速移动MIPv6具有良好的性能。     

基于邻居信息表的移动IPv6切换研究

分析标准移动IPv6(MIPv6)的快速切换机制,提出一种基于邻居信息表的移动IPv6快速切换解决方案。通过预配置和定时更新的方法使移动节点提前获取将要进入目标有限区域的信息表——邻居信息表,从而缩短切换中过程转交地址唯一性验证时间及移动检测延迟时间,降低切换过程中的丢包率。仿真结果表明,该机制不额外占用网络资源,能够减少切换过程中的丢包率和切换延迟时间。     

MIPv6切换性能测量和瓶颈分析

MIPv6(mobile IPv6)是IETF(Internet Engineering Task Force)工作组提出的IP层移动解决方案.切换是影响MIPv6性能的关键因素.从网络层、传输层和应用层3个层次测量分析MIPv6切换性能,确定协议层次性能相互影响与切换性能瓶颈.根据网络层切换过程,改进其测量移动检测时延的方法,测量MIPv6各个阶段的切换时延并提出减少各阶段时延的建议,分析发现切换性能瓶颈.进一步完成传输层性能测量,分析移动切换对TCP滑动窗口的影响,发现TCP的特性将影响切换过程中上层应用的性能;以FTP应用为例,测量并分析了移动切换对上层应用的影响.相关结论对设计高效的移动切换协议提供了研究基础.     

基于路由优化分组通信技术的改进型层次移动IPv6

在层次移动IPv6中,当移动节点(MN)和通信对端(CN)之间存在更短路由时,二者之间的通信分组仍然要通过移动锚点(MAP)转发,造成了不必要的分组传输时延及系统开销;并且其按照先后顺序进行的域间绑定更新过程有一定的绑定更新时延。为此提出一种改进型层次IPv6,将路由优化分组通信技术应用于层次移动IPv6中,使用条件是分组传输与绑定更新数目比(PBR)达到给定的临界值;同时改进了域间切换的绑定更新流程。理论分析表明,改进型层次移动IPv6相对于层次移动IPv6在系统开销、绑定更新时延及分组传输时延等方面均有优势。     

基于快速切换的MIPv6与PMIPv6域间互通优化方案

移动IPv6是一种需要主机参与管理的移动管理协议,而代理移动IPv6不需要主机参与移动管理.在成熟的MIPv6环境下使用PMIPv6,需考虑二者互通问题.已提出的互通方案多属硬切换,没有考虑切换的时延.运用域内快速切换思想,提出一种优化的域间快速切换方案,并对比优化方案和已有切换方案的网络切换时延.分析结果显示,优化方案的性能更优.     

快速层次移动IPv6的域间移动管理

为了提升移动IPv6域间切换的性能,在FHMIPv6的机制上提出了一种基于边缘接入路由器的域间移动管理方案。在这种方式下,移动主机在移动到边缘接入路由器上时,进行域内切换并把链路转交地址在前移动锚点和新移动锚点上同时进行重复地址检测;完成切换后,在边缘接入路由器域内对新区域转交地址进行配置并在新MAP中与链路转交地址绑定。通过NS-2实验仿真验证能够有效减少域间切换带来的延迟,同时也降低了分组的丢失率。     

层次移动IPv6宏切换的优化方案

针对层次移动IPv6宏切换中丢包率高、切换延迟大的问题,提出一种将隧道机制应用于层次移动IPv6的优化方案（TBFMH）。TBFMH根据切换信息提前获得转交地址,进行重复地址检测,并在建立隧道的同时完成本地绑定更新。仿真实验表明,TBFMH比层次移动IPv6至少减少50%的切换延迟,同时降低了丢包率,有效提高了移动节点进行宏切换的性能。     

基于群集移动节点的切换算法

无线蜂窝网的信号切换依赖IP层的移动切换,IETF提出的代理移动IPv6(PMIPv6)协议可以保证移动终端应用IPv6网的快速切换,但是它在切换时延方面仍然无法保证实时通信的服务质量。研究基于PMIPv6协议,提出群集移动节点(CMN)算法,应用媒体无关切换(MIH)技术,减少了大量移动节点,同时提出切换请求时系统时延增大的问题,扩展原始代理绑定更新消息结构(A-PBU)。最后模拟网络模型和节点移动模型,从切换时延方面分析算法的有效性。实验结果表明,系统应用CMN算法与原始切换算法相比可以大大降低切换时延。     

改进的分层移动IPv6网络中快速切换方法

分层移动IPv6加入移动锚点来管理同一域内的移动，减少注册开销，从而能极大地减少切换延迟。但对于不同域间的移动，这种分层的结构并不能很好地解决切换延迟。提出一种分层移动IPv6网络中基于流的快速切换方法，将业务流状态分析与分层结构的思想有效地结合起来，有助于减少切换延迟以及丢包率。分析结果表明，该方法比现有的分层移动IPv6以及基于流的快速切换方法有着更好的性能。     

移动IPv6的切换优化方案

移动节点在两个子网之间移动时将产生切换,而基本的移动IPv6切换延迟太大,不能满足实时业务的要求,因此IETF提出了移动IPv6快速切换协议.本文对移动IPv6的切换原理和性能进行了分析,对目前快速移动IPv6和层次移动IPv6切换进行了比较,并提出快速层次移动IPv6的切换方案,减小移动IPv6的切换时延,提高网络性能.     

移动IPv6下基于流的快速切换方法

基于流的快速切换技术可以减少移动IPv6协议下行流的切换延迟。为此,提出一种新的基于流的快速切换方法,增强交叉路由器的功能,移动节点移到一个新位置只需要向交叉路由器注册,从而在交叉路由器和移动节点的新转交地址间建立隧道。分析结果表明,该方法能在一定程度上减少信令开销和会话中断时间,提高通信质量。     

Buffering in proxy mobile IPv6: implementation and analysis

Proxy mobile IPv6 (PMIPv6) is a network-based mobility management protocol that improves performance in terms of handover latency, signaling cost, and packet loss compared to host-based mobility management protocols. However, still packet loss occurs during the handover of the mobile node (MN). Several attempts have been made to improve the reliability of PMIPv6 service by proposing schemes in which packets are buffered in network entities during the handover of the MN to prevent packet loss, and performance improvement has been demonstrated via simulations. So far, there have been no implementations of buffering functions in the literature. This paper addresses design of buffering function and its implementation to prevent packet loss, and demonstrates the results. We have implemented a PMIPv6 testbed based on open source resources. We discuss the functional and performance enhancements, comparing PMIPv6 with the buffering implemented and standard PMIPv6. We also propose an improved buffering function where the packet forwarding rate of the buffer is adjusted. The results through the testbed show that the buffering function in PMIPv6 effectively prevents packet loss during the handover of the MN. We have found out that we can manage the amount of packets in the buffer without further increment by adjusting the packet forwarding rate of the buffer as well.     

Optimized fast handover scheme in Mobile IPv6 networks to support mobile users for cloud computing

In the future cloud computing, users will heavily use mobile devices. Mobile networks for cloud computing should be managed efficiently as well as support seamless services to mobile users regardless of their locations and movements. Hence, in mobile networks for cloud computing, it is important to support seamless mobility management to mobile users who request real-time services such as VoIP, streaming, and interactive game playing. To support seamless mobility management for various wireless technologies in cloud computing, Mobile IPv6 (MIPv6) and fast handovers for MIPv6 (FMIPv6) have been studied. FMIPv6 has been emerged to reduce long handover latency and packet loss in MIPv6. FMIPv6 may provide seamless handover by minimizing the handover latency, and prevent packet loss through buffering and tunneling. FMIPv6 uses anticipation based on layer 2 trigger information, and consists of two operation modes such as the predictive mode and the reactive mode. Several works have been done to evaluate the performance of FMIPv6 in different network environments. However, the previous works did not consider the probability of predictive mode failure (PPMF) that distinguishes two operation modes. Even in the most previous work, two operation modes of FMIPv6 are evaluated separately. However, to accurately analyze the overall performance of FMIPv6, two operation modes should be analyzed altogether. In this paper, FMIPv6 combining two operation modes is analyzed considering the PPMF that is affected by the radius of a cell, velocity of mobile nodes, and the layer 2 triggering time. The effect of system parameters, such as the PPMF, the time required to process additional layer 3 signaling, and the layer 2 trigger time, is analytically investigated with respect to the signaling cost and the packet delivery cost. Analytical results show a trade-off between performance and system parameters. Then we show methods to optimize overhead of FMIPv6. Finally, mobile networks for cloud computing can be efficiently managed through the optimized FMIPv6.     

移动IPv6切换技术综述

移动IPv6(MIPv6)切换技术是MIPv6关键技术之一,实现对实时性要求较高的多媒体业务(如语音、视频等)的无缝切换是其最终目标。根据MIPv6技术的发展过程,对其切换技术进行综述,提出了影响切换性能的关键因素,并对未来的研究提出了展望。     

基于Delaunay三角剖分的FMIPv6快速切换机制

针对快速移动IPv6（FMIPv6)中预测新接入路由器(NAR) 出错时的丢包问题,提出了一种基于Delaunay三角剖分的快速切换机制(TFMIPv6)。该机制通过Delaunay三角剖分算法将网络分割成虚拟的三角拓扑结构,在相邻的接入路由器间建立隧道,通过目标接入节点候选表来协助移动节点快速重构两个新的转交地址,并将切换过程中到达的包缓存在两个可能的NAR中。仿真结果表明,TFMIPv6能获得比FMIPv6更小的切换延时及丢包率。     

基于一种新的移动锚点选择算法的分层移动IPv6策略

针对在分层移动IPv6(HMIPv6)中域内切换和域间切换的时延相差较大的问题,提出一种新的移动锚点(MAP)选择算法。在域内切换时继续使用HMIPv6,在域间切换时则采用一种基于预重复地址检测(DAD)的HMIPv6(D-HMIPv6)机制。D-HMIPv6通过引入一个同伴节点(PN),进而帮助移动节点(MN)在域间切换时预先完成部分3层切换,以此来减少重复地址检测过程所带来的切换时延。网络仿真工具NS-2的结果表明,相比HMIPv6,D-HMIPv6把域间切换过程中的时延缩短了将近2s,有效地提高了对移动IPv6实时应用的支持能力。     

一种基于时间阈值和协作分集的切换优化机制

针对基于协作节点的分层移动IPV6协议(PHMIPv6)在域间切换时,因未充分考虑非合作节点而可能导致的预切换操作失败问题,该文通过计算移动节点与协作节点的链路终止时间(LET)并引入时间阈值,保证所选择的协作节点能够及时执行预切换过程并返回新的转交地址,有效缩短切换准备时长;另外,在切换完成后,以协作节点为中继,移动节点与新的接入点在上下行建立包括蜂窝网络和Ad hoc网络的异构协作信道,充分利用协作分集技术来提高小区边缘的通信质量.应用NS2搭建了仿真环境,并分别从预切换成率、丢包数、切换时延等三个方面验证了该切换机制在性能上的优越性.