增強車載網(wǎng)絡(luò)移動性管理方案的研究

增強車載網(wǎng)絡(luò)移動性管理方案的研究

網(wǎng)絡(luò)移動基本支持協(xié)議（NEMO-BS）將整個網(wǎng)絡(luò)的移動性管理功能集中到移動路由器上，能夠?qū)崿F(xiàn)對移動網(wǎng)絡(luò)的整體移動性管理，有效減少切換信令的數(shù)量，降低移動節(jié)點的信號傳輸功率和復(fù)雜度。因此，該協(xié)議可作為智能交通系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。但NEMO-BS是由基于主機的移動IPv6協(xié)議擴展而來的，因此會產(chǎn)生位置開銷和隧道開銷過大、切換延遲較大等問題。而移動節(jié)點需要參與信令交互，大部分切換過程是在無線鏈路進行，當(dāng)鏈路狀態(tài)不佳時容易造成車輛切換過程不穩(wěn)定，導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失、切換延遲增加等問題。之前設(shè)計的方案都只是用于單個車輛，當(dāng)車輛移動到新的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議域時，需要在每個車輛的移動接入網(wǎng)關(guān)（MAG）之間建立隧道。因此，在車輛很多且移動性較高的情況下，這些方案可能會增大車輛網(wǎng)絡(luò)（VN）中的信令開銷。為了解決這些問題，提出了基于組的網(wǎng)絡(luò)移動性管理方案（gFP-NEMO），能夠采用快速代理移動IPv6 （FPMIPv6）的方法減輕這種信令負擔(dān)。所提方案通過向下個移動接入網(wǎng)關(guān)發(fā)送單個基于建立隧道的信息，能夠為一組移動車輛一次建立多個隧道。同時，通過考慮VN的地理特性預(yù)先建立隧道，縮短切換等待時間。

利用分析模型對所提網(wǎng)絡(luò)移動性管理方案在信令開銷、切換延遲和分組傳送成本方面與之前的管理方案（FP-NEMO、IFPNEMO）進行比較分析，并通過模擬結(jié)果驗證所建立的分析模型。模擬試驗結(jié)果表明，所提出的基于組的網(wǎng)絡(luò)移動性管理方案明顯優(yōu)于FP-NEMO和IFP-NEMO的切換性能，且能夠減輕之前網(wǎng)絡(luò)管理方案的信令開銷，降低車輛在移動時的切換延遲和切換期間傳輸數(shù)據(jù)的丟失。

未來，需要在其它不同方面評估所提出的基于組的網(wǎng)絡(luò)移動性管理方案的性能。通過考慮不同服務(wù)區(qū)交通狀況的影響，確定中國國家標(biāo)準(zhǔn)（CNS），以便進一步減少切換期間的信令開銷。

刊名：Mobile Networks and Applications（英）

刊期：2016年第4期

作者：Armir Bujari et al

編譯：楊昆