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IPv6技术研究 ·24l· WLAN中移动IPv6的快速切换技术的研究与实现。 负文辉赵晓宇马严 北京邮电大学信息网络中心北京100876 们总是希望自己的移动终端能够保持永远在线，即使是在移动状态也能够被其他人访问。因 发展迫切需要的关键技术之一。 移动IPv6是最近几年新兴的技术，它是随着很多新技术的不断发展而发展的，包括IPv6 技术、移动口技术、移动通信技术及各种移动终端技术的发展。当前，Intemet技术和移动 通信技术已成为信息领域中发展最快的两大关键技术，移动通信和Ⅱ技术的结合是通信技术 发展的必然结果，移动Internet已成为未来互联网络的发展方向。 一、移动IPv6切换问题 切换是指移动节点在通信过程中从当前链路移动到外地链路的过程。根据OSI模型，切 换存在两种方式：第二层(链路层)切换和第三层(网络层)切换。第二层切换由移动节点 来执行，移动节点改变连接的接入点AP。 研究切换问题的意义在于提出一种减少切换时延和丢包率的方法，从而为实时应用提供 良好的服务保证。最理想的切换是指同时具备快速切换和平滑切换能力的无缝切换。快速切 换要求系统具有最小的切换时延，平滑切换则要求系统具备最低的丢包率。切换问题容易影 响系统的QoS及移动性管理。 1．移动lP、，6的切换过程 Draft 换不同。移动IPv6协议(IETF20)描述了移动节点如何改变从一个AR到另一个AR 连接的切换过程。在切换过程中，由于没有可靠的链路层连接并且移动节点需要在新的子网 重新获得转交地址，移动节点一段时间内不能发送或接收IPv6数据包，这段时间内移动节点 的通信过程会发生中断。 移动IPv6是—个P移动性协议，它提供了移动节点发送和接收P数据报的选路方案。在 点和网络的一系列动作，以保证IPv6数据包选路的可达性和正确性。当通信会话正在进行，移 动节点因移动需要执行切换过程时，切换过程可能干扰通信会话，甚至中止通信会话。 ·242· 网络新技术与应用研讨会论文集(2003年) 移动IPv6的切换过程由三个连续的阶段组成：移动检测、触发切换和执行切换阶段。其 中，移动检测和触发切换是重要的切换功能实体，它们对于切换引起的通信服务中止具有重 要的意义。因此，对于切换性能有重要的影响。 2．移动IPv6的移动检测方法及延时分析 移动IPv6协议和移动IPv4协议基于相同的移动检测和触发切换机制：原理E，切换是 由第三层(网络层)信息来检测。这些信息是在无线网络链路上，网络或移动节点以固定的 时间间隔发出的路由宣告。 进一步分析第三层切换过程，其使用的算法提供了优化系统性能的可能。在移动IPv4中 Cell Cell 提供了众所周知的移动检测和触发切换算法一ECS(Eager Switching)，这是两种基于网络层信息的移动检测和触发切换算法。两种算法同样可用于移动 IPv6中，其中ECS被认为优于LCS。如图l所示。 MN ECSLCS 图1移动IPv6移动检测的方法 需要指出的是，对基于网络层信息的移动检测和切换触发方法，其路由宣告时间间隔决 定移动检测和切换过程所能达到的时间粒度。在大多数实现中，路由宣告时间间隔时可以设 置成可调整的参数。减少时间间隔会使移动检测和触发切换的延时更小，但增加了协议信令 负荷，如果路由宣告过于频繁会使原本就不充裕的无线带宽更加紧张，这时路由宣告的信令 负荷是不能忍受的。 根据对移动IPv6切换延时的分析，基于网络层信息的移动检测和切换触发方法对移动 IPv6切换性能的改善是有限的，这对实时性要求较高和对延时敏感的业务不能提供足够好的 支持。因此，有必要研究性能要求更高的移动检测和切换触发方法，从而改善移动IPv6的切 换性能。 3．WLAN链路层触发移动检测方法及延时分析