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一体化网络的一种移动切换机制的设计与实现

作　者: 王义
导　师: 张思东
学　校: 北京交通大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 一体化网络 接入标识与交换路由标识分离映射 移动切换 移动性检测 认证与授权 映射关系更新
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 58次
引　用: 1次
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内容摘要


现在的信息网络基本上都是一种网络支撑一种主要的服务,无法满足网络和服务的多样性需求。一体化网络是一种新的网络体系结构,它引入接入标识、交换路由标识及其分离映射机制,将身份与位置进行分离,为数据、语音、视频等业务提供一个一体化的网络通信平台,实现网络服务的一体化。另外,一体化网络还提供包括固定网络、移动网络、传感网络等的多元化接入。本文主要研究一体化网络移动切换的方案设计及其实现。首先,本文分析了移动通信网络的移动切换和移动IPv4、移动IPv6网络的移动切换;其次,在对一体化网络体系进行深入分析的基础上,针对一体化网络移动性需求,提出一种适合于一体化网络的移动切换方案。该方案包括了移动性检测、认证和授权、映射关系更新三部分。第三,本文对给出的设计方案在Linux平台上进行了编程实现。在此实现方案中主要有以下特点:1)采用双关键字哈希链表的数据结构存储标识映射关系。2)使用netlink套接口实现外部交互接口,便于与其它服务进程的交互协同。3)采用统一的消息报文格式。第四,本文对一体化网络的移动切换方案进行了理论分析和实验测试。小规模实验平台上的测试结果表明:一体化网络的平均移动切换时延为28.8057ms,小于移动IPv6的切换时延,满足一体化网络实时通信的基本需求;另外,该一体化网络移动切换时所需的无线链路资源开销是移动IPv6无线链路资源开销的56%左右。最后,本文给出今后的一些改善方向。本方案的成功实施,为一体化网络移动切换的方案设计、具体实现以及测试分析提供了一个实验平台,为后续工作的进行奠定了良好的基础。

全文目录


致谢  5-6
中文摘要  6-7
ABSTRACT  7-10
1 引言  10-15
  1.1 研究背景与意义  10-12
  1.2 国内外研究现状  12-14
    1.2.1 移动通信网的切换技术  12-13
    1.2.2 移动IP的切换技术  13-14
  1.3 论文主要工作及结构  14-15
2 一体化网络简介  15-23
  2.1 一体化网络的体系结构  15-16
  2.2 网通层  16-21
    2.2.1 虚拟接入模块  17
    2.2.2 虚拟骨干模块  17-18
    2.2.3 分离映射机制  18-19
    2.2.4 网络的基本通信过程  19-21
  2.3 服务层  21-23
3 一体化网络的移动切换机制  23-42
  3.1 一体化网络移动切换管理概述  23-26
  3.2 移动性检测  26-29
    3.2.1 被动式移动性监测  26-27
    3.2.2 主动式移动性检测  27-29
  3.3 认证与授权  29-32
    3.3.1 重新认证  29-31
    3.3.2 授权  31-32
  3.4 位置注册与更新  32-36
    3.4.1 位置注册  32-33
    3.4.2 位置更新  33-36
  3.5 一体化网络与MIPv6移动切换的比较  36-42
    3.5.1 切换时延  36-40
    3.5.2 无线资源消耗  40-42
4 一体化网络中移动切换机制的实现  42-62
  4.1 接入交换路由器的实现  42-51
    4.1.1 通信接口模块  43-45
    4.1.2 映射关系表模块  45-49
    4.1.3 交换路由标识池模块  49-51
  4.2 终端的实现  51-54
    4.2.1 初始化模块  51-52
    4.2.2 链路切换模块  52-53
    4.2.3 网络层的切换模块  53-54
  4.3 映射服务器的实现  54-58
    4.3.1 用户接口模块  55
    4.3.2 映射关系表模块  55-57
    4.3.3 消息处理模块  57-58
  4.4 移动切换消息格式  58-62
5 一体化网络移动切换的测试  62-75
  5.1 测试环境  62-63
  5.2 初始接入  63-66
    5.2.1 ASR通告  63-64
    5.2.2 认证与授权  64-65
    5.2.3 位置注册  65-66
  5.3 域内移动切换  66-69
    5.3.1 移动性检测  66-67
    5.3.2 认证授权  67-68
    5.3.3 位置更新  68-69
  5.4 域间移动切换  69-71
  5.5 性能测试  71-75
6 结论与展望  75-76
参考文献  76-78
作者简历  78-80
学位论文数据集  80

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信 > 移动通信
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