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IP微移動技術(shù)探討

云知道

作者：和令; 任三軍; 王芙蓉
隨著Internet及GSM的巨大成功，將二者融合的MobileInternet已成為新的研究熱點 。
為了適應Internet移動性，提出以移動IP為代表的宏移動，因其良好的擴展性和適用性獲得廣泛應用 。然而，對于切換頻繁的個人通信用戶而言，微移動技術(shù)已成為較好的解決方法 。文章就目前的微移動協(xié)議進行探討，并比較它們的優(yōu)劣 。
要害詞移動InternetIP微移動快速切換
無線技術(shù)的發(fā)展將Internet的推廣和應用推上一個新臺階 。不久的將來，Internet無線接入將比其他接入方式更廣泛 。在切換頻繁的無線環(huán)境下，需要策略保持與有線Internet相同的服務質(zhì)量 。目前，使用最廣泛的無線口協(xié)議？？基本移動IP并不足以解決未來無線網(wǎng)絡的服務需求 。因此，對基本移動IP已有一些增強方案，目標是解決網(wǎng)絡的QoS，其中一項要害技術(shù)就是快速切換 。另一些研究者將移動性治理問題分成宏移動和微移動兩部分來完成 。宏移動通過移動IP實現(xiàn)，考慮的是Internet不同廣域無線接入網(wǎng)之間的移動性治理問題 。微移動要解決的是一個特定的無線網(wǎng)絡內(nèi)部的本地移動性治理 。為了在最小包丟失率的情況下達到快速切換和減少功耗，必須減少注冊或控制消息的信令，開發(fā)出較好的IP微移動協(xié)議來解決這些性能和擴展性要求 。
1; 移動IP簡介
移動IP在節(jié)點的歸屬網(wǎng)絡和外部網(wǎng)絡引入兩個新的功能實體：歸屬代理（HA）和外部代理（FA），其功能分別集成在歸屬網(wǎng)絡和外部網(wǎng)絡的路由器等設備上 。
移動IP可以保證終端從一個子網(wǎng)移動到另一子網(wǎng)時所有正在進行的通信的連續(xù)性 。移動IP通過隧道機制路由到達改變IP地址的移動端的包 。HA攔截發(fā)往移動終端（MH）的包，通過隧道發(fā)給可能是FA或MH自己的MH轉(zhuǎn)交地址 。然而，對于頻繁快速移動的用戶來說，這并不是一個很好的解決方案 。當移動節(jié)點在子網(wǎng)間移動時，需要進行位置更新，即使移動節(jié)點在移動過程中并未與其它節(jié)點通信，移動IP仍然要求移動節(jié)點向HA發(fā)送位置更新消息 。當移動節(jié)點數(shù)目增加時（如3G中的MH），位置更新消息所帶來的信令傳輸量是驚人的 。當移動節(jié)點的拜訪網(wǎng)絡與歸屬網(wǎng)絡之間距離較大時，位置注冊消息的信令時延也將變得非常大 。
2; 微移動協(xié)議
微移動協(xié)議是在切換頻繁的小區(qū)域內(nèi)的移動 。IP微移動協(xié)議與移動IP形成互補，以提供快速無縫切換策略 。Columbia和愛立信公司提出的蜂窩球、朗訊科技公司提出的切換優(yōu)化無線因特網(wǎng)結(jié)構(gòu)（Hawaii）、愛立信和諾基亞公司提出的分層移動IP，以及愛立信公司提出的快速切換是IP微移動協(xié)議中的顯著例子 。本文將討論蜂窩口、Hawaii、分層移動IP和快速切換的路由及切換機制 。
2.1蜂窩IP
蜂窩IP支持尋呼和切換技術(shù) 。位置治理和切換支持在蜂窩口接入網(wǎng)絡中整合起來 。MH定時發(fā)送數(shù)據(jù)包，刷新主機位置信息，使控制信息最少 。蜂窩IP將IP網(wǎng)絡擴展至無線電話應用，它將蜂窩網(wǎng)與IP網(wǎng)結(jié)合起來，通過尋呼和切換技術(shù)，達到低時延切換和有效治理 。
基于MH的主機路由通過所有有MH主網(wǎng)關(guān)的節(jié)點（蜂窩IP節(jié)點），這些節(jié)點通過無線網(wǎng)絡相連，其中一個通過IP網(wǎng)關(guān)與有線網(wǎng)相連 。這些蜂窩IP節(jié)點也可作為無線接入點，每個蜂窩IP節(jié)點有一個上行鄰居和一個下行鄰居 。為了減少控制信息，MH周期性發(fā)送數(shù)據(jù)包，以更新位置信息 。蜂窩IP通過源數(shù)據(jù)包給主方向返回路徑路由 。蜂窩IP節(jié)點檢查源移動數(shù)據(jù)包，以保持一個分布式、逐跳的位置數(shù)據(jù)庫，它是用來將數(shù)據(jù)包路由給MH的 。
在動態(tài)傳輸過程中改變接入點時，需要進行切換 。蜂窩IP支持兩種類型的切換機制 。蜂窩IP切換應通過一種切換算法，以一些包丟失的損失來達到減少切換信令的目的，而非試圖達到零包丟失率 。蜂窩IP半軟切換試圖在實際切換前預先通知新接入點 。半軟切換減少了包丟失，同時又提供了比硬切換更高的TCP/UDP服務質(zhì)量 。

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