【摘要】：隨著基于IEEE 802.11的無線局域網(wǎng)(Wireless Local Area Network,WLAN)的廣泛應(yīng)用,配置了Wi-Fi接口的移動設(shè)備越來越普及。日常生活中的移動設(shè)備如智能手機和便攜電腦等都配有Wi-Fi接口,而且具有Wi-Fi接口的無線傳感器節(jié)點已經(jīng)在物聯(lián)網(wǎng)中使用。因此,如何保證這些配有Wi-Fi接口的移動設(shè)備在移動過程中保持與通信網(wǎng)絡(luò)的連接不中斷即移動性管理成為一個重要的研究課題�；贗EEE 802.11的無線局域網(wǎng)(Wireless Local Area Network,WLAN)只支持鏈路層的移動性管理,但不支持網(wǎng)絡(luò)層移動性管理。因此,在WLAN中,當(dāng)移動節(jié)點(Mobile Node,MN)進入到新的子網(wǎng)時可能造成已經(jīng)建立的連接中斷。代理移動IPv6(Proxy MIPv6,PMIPv6)可以克服IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)的上述不足。PMIPv6是一種基于網(wǎng)絡(luò)的移動性管理協(xié)議,因具有不需要MN參與移動性管理相關(guān)信令的交互等優(yōu)點,已被廣泛應(yīng)用。本文主要研究不同WLAN場景中的移動性管理,研究基礎(chǔ)設(shè)施WLAN中PMIPv6協(xié)議的實現(xiàn),旨在降低切換時延、減少丟包率和優(yōu)化路由。本文的主要工作和創(chuàng)新如下:1.研究IEEE 802.11基礎(chǔ)設(shè)施WLAN中PMIPv6的實現(xiàn)問題,針對一個移動接入網(wǎng)關(guān)(Mobile Access Gateway,MAG)管轄單一接入點(Access Point,AP)架構(gòu),提出了接入點分簇的PMIPv6實現(xiàn)方案,即基于擴展服務(wù)集(Extended Service Set,ESS)的PMIPv6實現(xiàn)架構(gòu),同時,設(shè)計了移動性管理策略及其關(guān)鍵信令的時序圖。此外,針對正方形和正六邊形基本服務(wù)集,推導(dǎo)了MN的ESS越界概率及MN進入到配置了MAG的AP覆蓋范圍的概率,進而分析切換時延。數(shù)值分析結(jié)果表明,在移動接入網(wǎng)關(guān)MAG和局部移動錨點(Local Mobility Anchor,LMA)之間傳播時延較大時,所提方案在切換時延方面優(yōu)于現(xiàn)有移動性管理方案。2.研究帶無線局域網(wǎng)控制器(Wireless LAN Controller,WLC)的WLAN中降低切換時延和丟包率問題。隨著WLAN規(guī)模增大,需要WLC對大量AP進行管理和配置。在帶WLC的WLAN中,MAC(Medium Access Control)層功能由AP和WLC共同完成。在這種架構(gòu)中,由于移動性管理信令需由AP轉(zhuǎn)發(fā)給WLC處理,因此導(dǎo)致切換時延增大。針對該問題,我們應(yīng)用MAG鏈降低帶WLC的WLAN的切換時延。推導(dǎo)了MN穿越MAG區(qū)域概率的一般表達式并借助該公式對會話持續(xù)時間和MN逗留時間進行分析。在此基礎(chǔ)上構(gòu)建優(yōu)化問題,通過求解該優(yōu)化問題得到最優(yōu)的MAG鏈長度。數(shù)值分析表明在WLC和LMA間的距離較大時,所提方案在切換時延方面優(yōu)于已有方案。此外,所提方案還能降低由時延限制而造成的數(shù)據(jù)包丟失。3.研究如何將分布式錨點應(yīng)用于帶WLC的WLAN并利用雙層指針進一步降低切換時延和優(yōu)化路由問題。分布式移動性管理允許MN在會話開始時選擇較近的接入路由器作為其錨點,因此,將分布式移動管理思想應(yīng)用于帶WLC的WLAN可以實現(xiàn)降低切換時延的目的。然而,對單個會話來說,錨點是固定的,MN經(jīng)歷多次切換時,切換時延大和路由欠優(yōu)問題仍存在。鑒于此,我們利用雙層指針推進解決上述問題,其中“低層指針”的作用是降低切換時延,類似MAG鏈;而“高層指針”通過向?qū)Χ斯?jié)點注冊的方式實現(xiàn)動態(tài)地改變MN會話的錨點,達到優(yōu)化路由的目的。此外,我們推導(dǎo)了所提方案和已有方案的切換時延公式,數(shù)值分析和仿真驗證表明所提方案可以降低分布式移動性管理的切換時延。本文所提的多接入點分簇移動性管理策略、應(yīng)用MAG鏈的多AP移動性管理策略和利用雙層指針推進的分布式移動性管理策略分別適用于不同的WLAN場景。這些方案可以降低切換時延,可為其它無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中設(shè)計移動性管理方案提供借鑒。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN925.93

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 宋梅;胡曉;房雅丁;宋俊德;;分級移動IPv6中一種新的魯棒移動性管理方案[J];北京郵電大學(xué)學(xué)報;2007年01期

2 鄭大偉;高錦春;唐碧華;劉元安;;基于網(wǎng)絡(luò)的局域性移動性管理研究[J];電子測量技術(shù);2008年07期

3 沈曉玲,許享華;移動IP的移動性管理機制[J];中國數(shù)據(jù)通信;2001年08期

4 張傳福,吳偉陵;第三代移動通信系統(tǒng)的移動性管理[J];郵電商情;2001年Z1期

5 胡曉軍,鮑艦,張力軍;用戶移動性建模及其應(yīng)用[J];江蘇通信技術(shù);2002年02期

6 王煜,韋崗;移動IP的移動性管理[J];移動通信;2003年03期

7 田永春,郭偉;無線通信網(wǎng)絡(luò)的移動性管理[J];電信科學(xué);2003年12期

8 李唐,劉亞峰;下一代全IP移動通信網(wǎng)中的微移動性管理[J];現(xiàn)代電信科技;2003年10期

9 劉芳;下一代無線通信網(wǎng)絡(luò)的移動性管理完全解決方案[J];山東通信技術(shù);2003年04期

10 唐宏,韋世紅,李兆玉,龔濤,吳中福;基于多層小區(qū)結(jié)構(gòu)的移動IP移動性管理研究[J];計算機工程與應(yīng)用;2005年24期

相關(guān)會議論文 前10條

1 陳豪;賈雪琴;;機器類型通信低移動性優(yōu)化技術(shù)研究[A];2012全國無線及移動通信學(xué)術(shù)大會論文集（上）[C];2012年

2 馬文鋒;易強;馬刈非;;CDMA2000系統(tǒng)中的分組模式[A];開創(chuàng)新世紀(jì)的通信技術(shù)——第七屆全國青年通信學(xué)術(shù)會議論文集[C];2001年

3 孫偉;王剛;畢文通;張帆;李海東;劉婷婷;;基于海量用戶軌跡再生技術(shù)的GSM網(wǎng)絡(luò)用戶移動性建模研究[A];2012全國無線及移動通信學(xué)術(shù)大會論文集（上）[C];2012年

4 章堅武;;IP多址廣播技術(shù)在個人通信移動性管理中的應(yīng)用[A];新世紀(jì) 新機遇 新挑戰(zhàn)——知識創(chuàng)新和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展（上冊）[C];2001年

5 劉巍;;3G標(biāo)準(zhǔn)TD-SCDMA終端交換域移動性管理子層的一般過程及測試[A];四川省通信學(xué)會2007年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2007年

6 陳前斌;黃瓊;隆克平;;下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN)通用移動性管理技術(shù)初探[A];第九屆全國青年通信學(xué)術(shù)會議論文集[C];2004年

7 池剛毅;;蜂窩IP技術(shù)淺析[A];2005'中國通信學(xué)會無線及移動通信委員會學(xué)術(shù)年會論文集[C];2005年

8 江修斯;;引入TCP地址解決移動IP的缺陷[A];武漢市首屆學(xué)術(shù)年會通信學(xué)會2004年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2004年

9 李彬;倪桂強;張雪;朱航;;移動IP中一種改進的基于代理的緩存管理方案[A];2010通信理論與技術(shù)新發(fā)展——第十五屆全國青年通信學(xué)術(shù)會議論文集（上冊）[C];2010年

10 杜金柱;蔣曉原;杜磊;;基于MPLS的HMIPv6網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)及其全融合微移動性管理方案的研究[A];中國通信學(xué)會第五屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2008年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 北電網(wǎng)絡(luò) 徐東升;優(yōu)化移動性管理向3G平滑過渡[N];通信產(chǎn)業(yè)報;2004年

2 ;移動性管理成為NGN標(biāo)準(zhǔn)重要內(nèi)容[N];人民郵電;2004年

3 歐陽;GRPS網(wǎng)絡(luò)中的移動性管理[N];人民郵電;2003年

4 上海貝爾阿爾卡特股分有限公司 馬麗麗;WCDMA移動性管理探討[N];通信產(chǎn)業(yè)報;2005年

5 北電網(wǎng)絡(luò)(中國)有限公司 徐東升;探討UMTS與GSM移動性管理[N];中國電子報;2004年

6 北電網(wǎng)絡(luò)公司 徐東升;UMTS與GSM移動性管理探討[N];計算機世界;2004年

7 趙慧玲;“融合”成為主旋律[N];人民郵電;2004年

8 中國電信北京研究院 善秀云;IMS如何保證移動化與個性化[N];通信產(chǎn)業(yè)報;2005年

9 鄧輝;移動互聯(lián)網(wǎng)接入架構(gòu)向扁平式發(fā)展[N];中國電子報;2008年

10 北京郵電大學(xué) 張瑩 常永宇;3GPP牽手WLAN[N];通信產(chǎn)業(yè)報;2006年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 陳劍敏;IPv6的移動性管理關(guān)鍵技術(shù)研究[D];重慶大學(xué);2015年

2 任飛;面向內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)移動性管理及移動緩存技術(shù)研究[D];北京交通大學(xué);2016年

3 朱德慶;無線局域網(wǎng)絡(luò)中移動IPv6技術(shù)的實現(xiàn)策略與性能優(yōu)化[D];浙江工業(yè)大學(xué);2016年

4 唐余亮;異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)的移動性管理關(guān)鍵技術(shù)研究[D];廈門大學(xué);2009年

5 鄭大偉;下一代全IP無線網(wǎng)絡(luò)移動性管理研究[D];北京郵電大學(xué);2008年

6 胡博;互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層移動性管理關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];北京郵電大學(xué);2006年

7 周華春;基于網(wǎng)絡(luò)的移動性管理機制研究[D];北京交通大學(xué);2009年

8 劉俠;下一代無線通信網(wǎng)絡(luò)中移動性管理關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];上海交通大學(xué);2010年

9 黃國盛;移動IP的切換與移動性管理研究[D];中南大學(xué);2010年

10 朱藝華;移動通信網(wǎng)絡(luò)中移動性管理策略研究[D];浙江大學(xué);2002年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 李兆平;基于CPN模型的認(rèn)知無線電系統(tǒng)移動性管理策略研究[D];鄭州大學(xué);2015年

2 巫振棠;Ad Hoc融合異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)移動性管理與自適應(yīng)配置研究[D];電子科技大學(xué);2015年

3 林勤明;認(rèn)知無線通信系統(tǒng)移動性管理研究[D];西安電子科技大學(xué);2014年

4 張昕;TD LTE NanoCell規(guī)模組網(wǎng)的設(shè)計與應(yīng)用[D];華南理工大學(xué);2015年

5 楊莉;基于移動IPv6的切換策略與實時性研究[D];南京郵電大學(xué);2015年

6 徐杰;異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)移動性管理若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D];南京郵電大學(xué);2015年

7 陳璐;命名數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)移動性機制研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2014年

8 吳義鎮(zhèn);面向下一代網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的移動管理關(guān)鍵技術(shù)研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2016年

9 王祝琳;移動云計算中任務(wù)分配策略研究[D];吉林大學(xué);2016年

10 張丹昱;LTE-A HetNet場景的移動性策略研究[D];東南大學(xué);2016年

，

本文編號：2324482