论文研究-公用无线局域网的移动管理协议 .pdf

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公用无线局域网的移动管理协议,赵力强,赵小冬,无线局域网与GPRS结合而成的公用无线局域网,是一种覆盖全球的宽带移动通信网。本文在考虑公用无线局域网体系结构和安全性要求的��
山回酮技论文在线 区内注册用户的信息。 在外地网的散步过程如图所示。从小区移动到小区后,向发送 重登录请求 收到后,向发起越区切换请求:首先确认和为合法 ,为合法终端,然后向发送越区切换响应;收到后,向发送重登录响 应(该响应包含的认证信息) 在注册吋曾经获得过的认证信息,将该信息与 转发的认证信息比较,如果相符,认为法,完成重登录过程;向 发送越区切换通知,收到后,从本小区终端列表中删除,向返回越区切换响应。 重登录请求 越区切换请求 重脊录响应 越区切换响间4区切换通知 越区切换响应 图 的散步管理过程 仝权负责散步时的越区切换,和根本不知道的移动,因此,散 步的影响被限制在所覆盖的区域内,诚轻了骨干网的负担。此后,发往的数据 包被截获后,仍旧把数据包通过隧道转交给,知道的移动,将数据包 转交给新的接入点 在切换过程中,与的连接已经断开,而与的连接尚未建立。此时,通过 隧道到达的数据包可能丢失。如果越区切换的时间过长,数据包的丢大会很严重。 因此, 引入数据包缓存机制。在切换过程中,在接收到转发的切换通知后, 将尚未发送给的数据包,转发给 在接收到的越区切换请求后,取出从隧 道发往的报文(可能来自,也可能开自),暂时存储这些数据包,不转发 重登录成功后,再将缓存的数据包转发给,从而消除数据包的丢失。 在外地网的漫游过程如图所示。发现 信号消失后,立即通过 协 议主动向 发出登记区更新请求( )报文(携带登记区识别参数) 收到发来的参数,得知原来所处路由区的地址,通过核心网 发送协议的上下文请求( )报文给。确认和合法, 回送上下文响应( )报文给 向发送登记区更新响应( )报文,完成的重登录过程。 发送上下文更新请求( )报文, 返回上下文更新响应( 报文。发送位置更新报文通知 的认证和计费工作由转移至 向发送注册请求,返回注册应答 与建立隧道,的由转移到 。向发送越区切换通知,返回越区切换响应。 当在 与之间切换时,漫游管理主要分为两步:)用户的认证和计费 工作由转移至 ,这个转栘对」用户来说是透明的。也就是说,只在登录网终 山国醚技论文在线 时进行一次身份认征,随着的漫游,认证信息由转移至 不必再次登录 进行身份认证。此外,由于和介入漫游管理,大大提高了网络的安仝性。 )在完成用户的认证和计费管理的转移后,再将用户的路由管理工作由转移至 此时,在 与之间切换相当于内部发生一次路由区之问的更 新,的业务不会被中断 登记区更新请求 上下文请求 背记区更新响应下文响应 上下文更新请求 上下文更新响应 位置更新 注册请求 主册应答 越区切换通知 越区切换响应 图 的漫游管理过程 在切换过程中,与的连接己经断开,而与 的连接尚未建立。暂时休 存发往的数据包,在接收到的越区切换通知后,将发送给的数据包转发给 然后从本地列表除,从而消除数据包的丢失。 三角路由问题 为了解决的三角路由问题, 扩展绑定更新功能 在移动到新小区后 发送绑定史新报文通知所有相关的;比后,发往的报文直接通过到达,不再 经过的转发,如图中的虚线所示。 虽然可以解决三角峰由问题,但需要向所有 发送绑定更新报文,这大大增加骨T网的负担。因此 采用改进的路由优化策略 在散步过程中,并没有离开的管辖围。因此,不必向发送绑定更新 报文。发往的数据包不经过的转发仍直接到达 知道已经从 小区移动到小区,把数据包转发到,再由送至。在漫游过程中,从 管辖的子网移动到 管辖的子网,因此,仍需要向发送绑定更新报文 性能分析 不同的移动管理协议会给骨十网带来不同的信令廾销,木文简述 和 的性能比较。令注册请求和注册应答报文的发送频率为;在 和 协议中 山国武技记文在线 要向发送绑定更新报文,发送频率为。假设的切换频率为 为保持有效 连接的刷新频率为。和取決于的切换频率和 其中,表示人于的最小整数。 当在本地网移动(即散步)时, 和 所需的切换代价(即给 骨干网带来的信令开销)分别为: 其中为绑定更新和注册报文的大小,为子网外的通信伙伴数 当在外地网散步时,对于,要以的频率向发送和接收注册信息;对于 还需向每个发送绑定吏新;对于 协议,的散步完全由处理, 只需以的频率向发送绑定更新。三者的越区切换代价分别为 随着越区切换频率和的增加, 的性能更优于和 如图所小。 其中, M l t-0.2 aee9ee-5 00s0.1 2025 切换频率:次/ 切换频率(次/s 山国醮技论文在线 R200 名染烂 H ee9-e8-e-29-e9e-%s-e-o 白省eeee9eeee 切换频率:次/ 切换频率(次/ 图散步的越区切换代价 当在外地网漫游时 需向发送注册信息,而 和 还需向 发送绑定更新,所以三者的越区切换代价分别为 假设上述种移动方式(在本地网散步、在外地网散步和漫游)所占的比例分别为 和( ,则移动协议的平均切换代价为 种协议的平均切换代价随着切换频率和变化的情况,如图所示。其中, 2)在家网移动时, 和协议都不向骨干网发送任何信息 与 比较,优势相同。)在外地网散步时,频繁切换,和 分别将大量 的注册请求和绑定更新报文发冋骨干网,使得网络开销增加:因此, 有较人优势, 而且随着切换频率和刷新频率的增大而増大。 在外地网漫游时,为了解决三角路由 问题 都需要发送绑定更新报文。当较大时,二者的网络开销较大 OVMIP E960000000000900000c90000 后白白白合色白白白白白白白白白白仓白 并托并州M好并好好真 切换颏率次/ 切换麵率(次/y 山国醮技论文在线 eHtrertrtrerfrtrtttrert0ee合6e9e白 20-900ee06600606000eeeeeee5 切换频率次/ 切换频率(次/ 图移动管埋协议的平均切换代价 研究表明,在用户移动方式中,存在显著的地理局部性。的移动局限在本地网;在 外地网的移动以散步为主。随着散步移动方式所占比例的增加时, 的优势逐渐明显, 如图和所示。不论散步移动方式所占的比例为多少, 的平均切换代价始终小于 W旧P IrkeD l4 lilian 2好并 共并并¥X并六长以时列 切换频率:次/》 切换频率(次/ I=0.2 2 000060000000000000c00000o 996666669已6eB 种并关兴其兴并并兴并 66.161562663d0445 015a 354d40.5 切换频率:滨后 切换频率(次l 山国技论在线 图平均切换代价( ⑨ 0b666-666b6-660-66e中 切换频率:次/》 切换频率(次/ 切换频率:次/ 切换频率(次/s」 图平均切换代价( 结论 在考虑公用无线局域隊的体系结构和安全性要求的基础上, 引入平滑切换、缓 存管理、路由优化和安全认证的思想;与和 比较,以较小的网络开销,可以获 得较好的系统性能。 参考文献 山回酮技论文在线 赵力强、杨车、樊昌信、李建东,公用无线局域网的位置管理策略,《计算机学抆》 年月, 裴珂,移动计算网终中移动性研究,西安电子科技人学博士学位论文 年月 赵力强,公用无线局域网关键技术的研究,西安电子科技大学博士学位论文, 月

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