移动WiMAX网络无缝切换与子网移动性研究

摘要

过去的三十年，人们见证了Internet与移动通信的飞速发展。计算机和互联网技术的发展让地球村不再是幻想，而移动通信的应用与普及则让人们对随时随地通信更加期待。基于IEEE 802.16e标准的移动WiMAX技术推动了全球移动宽带无线接入的发展。其中，切换管理是影响移动WiMAX网络性能的关键因素之一，同时新的移动与组网模式也对其产生了更高的要求，但是相关的研究还处于起步阶段。因此，本文在分析IEEE 802.16e标准中MAC层的切换机制和IETF定义的移动IPv6相关协议的基础上，对移动WiMAX网络的切换算法及切换管理方案展开研究。 首先，论文介绍了移动WiMAX网络的结构与参考模型，分析了在漫游和非漫游模式下切换的网络参考模型，然后分别介绍了移动WiMAX网络MAC层和网络层的切换机制。在这里，详细介绍了MAC层的HHO机制和网络层的移动IPv6协议。 其次，虽然移动WiMAX网络中MAC层与网络层分别由IEEE 802.16e标准和IETF的移动IP协议详细定义了切换的流程，实现了切换的功能，但是否可以达到“无缝”的要求，还需要进一步的验证。因此，为了实现移动WiMAX网络下的无缝切换，论文分析了造成切换时延过大的原因，在较为完整实现了802.16e切换的协议流程的基础上，进行了优化改进，提出一个基于跨层思想的无缝切换算法(CSHS)，并与类似算法进行了仿真对比，验证了其低切换延时的优点。 然后，在介绍了移动子网的基本概念和IETF为此制定的网络层切换协议NEMO的基础上，同样利用跨层优化的思想，论文提出了移动WiMAX网络下移动子网切换算法(NMHS)。通过与基本NEMO算法、FH80216e切换算法的分析比较，NMHS算法显示出了较低的切换延时和服务中断时间，以及较低的丢包率。 最后，对论文的研究工作进行了总结并提出了进一步的研究方向。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：缩略词与术语

声明

第1章绪论

1.1研究背景及意义

1.2国内外研究现状

1.3论文的主要工作

1.4论文结构安排

第2章移动WiMAX网络的切换管理

2.1移动WiMAX网络的结构

2.2移动WiMAX网络的参考模型

2.2.1实体的功能及相互关系

2.2.2网络参考点定义

2.2.3非漫游和漫游模式下的切换模型

2.3移动WiMAX网络的切换机制

2.3.1移动WiMAX网络支持的切换方式

2.3.2 MAC层的切换机制

2.3.3网络层的切换协议

2.4本章小结

第3章移动WiMAX网络跨层无缝切换算法(CSHS)

3.1问题的引出

3.1.1算法提出的背景

3.1.2经典的跨层切换算法

3.2跨层无缝切换算法

3.3仿真与结果分析

3.3.1切换算法实现框架

3.3.2仿真环境

3.3.3结果分析

3.4本章小结

第4章移动WiMAX网络移动子网切换算法(NMHS)

4.1算法提出的背景

4.1.1网络移动性基本概念

4.1.2网络层NEMO解决方案

4.2移动子网切换算法

4.2.1研究场景

4.2.2算法描述

4.3仿真与结果分析

4.3.1仿真环境与分析模型

4.3.2结果分析

4.4本章小结

第5章结论与展望

5.1论文工作总结

5.2研究展望

致谢

参考文献