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研究生:龔惟豪
研究生(外文):Wei-Hao Kung
論文名稱:巢狀式行動網路路由協定之研究
論文名稱(外文):A Study of Routing Protocols in Nested Mobile Networks
指導教授:賴俊如
指導教授(外文):Jiunn-Ru Lai
學位類別:碩士
校院名稱:國立高雄應用科技大學
系所名稱:電機工程系
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2009
畢業學年度:97
語文別:中文
論文頁數:71
中文關鍵詞:行動網路反向路徑表頭
外文關鍵詞:Network Mobility、Reverse Routing Header、Fast Route Optimization
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行動網路(Network Mobility;NEMO)協定提供一群同時移動的節點在網路上的連結性與移動上的透通性,在此協定下會使用子最佳化路徑以及封包過多表頭的問題,而在巢狀式行動網路(Nested Mobile Networks)下對於即時性的多媒體應用服務封包延遲的問題上會更加明顯。
因此本論文主要針對巢狀式行動網路如何達到路徑最佳化以及減少封包延遲的問題,提出新的快速路徑最佳化機制(Fast Route Optimization;FRO),藉由延伸反向路徑表頭協定(Reverse Routing Header;RRH)的觀念,在一開始就先傳送巢狀式行動網路的相關訊息在封包表頭中,以及在對應點(Correspondent Node;CN)收到FRO機制的封包表頭後,會主動新增連結快取(Binding Cache)並且對巢狀式行動網路的最上層路由器發送Binding Update訊息來建立最佳化路徑,利用FRO機制就可以比以往的路徑最佳化機制更快速地建立最佳路徑。
本論文貢獻主要針對巢狀式行動網路下路徑最佳化問題,提出一個新的快速建立最佳化路徑的方法,提升行動網路節點(Mobile Networks Node;MNN)與對應節點(CN)間效能與減少封包延遲問題,藉由NS2模擬軟體與MobiWan套件中修改新增的NEMO模組來驗證本方法用於巢狀式行動網路下能夠快速的減少封包的延遲時間。
圖目錄 VI
表目錄 VII
第一章、簡介 1
1.1 前言 1
1.2 問題描述 3
1.3 研究目的 4
1.4 論文架構 5
第二章、背景知識與相關研究 6
2.1 MIPv6 6
2.1.1 Terminology 6
2.1.2 MIPv6 Overview 7
2.1.3 Binding Cache Management 8
2.1.4 Router Optimization Mechanism in MIPv6 9
2.2 NEMO Basic Support Protocol 10
2.2.1 Terminology 10
2.2.2 Protocol Overview 11
2.2.3 Routing in Nested Mobile Networks 15
2.3 巢狀式行動網路下路徑最佳化的相關研究 19
2.3.1 Reverse Routing Header 19
2.3.2 Recursive Binding Update 21
2.3.3 Optimized NEMO 23
第三章、快速路徑最佳化 27
3.1 Fast Route Optimization Mechanism 27
3.2 Header Format of FRO 29
3.3 FRO Mechanism Procedure 31
3.3.1 FRO Signaling Flow 32
3.3.2 最佳路徑的建立 37
第四章、模擬結果與討論 38
4.1 模擬環境 38
4.1.1 模擬參數 38
4.1.2 NEMO模組on MobiWan 39
4.1.3 模擬拓撲 42
4.2 路徑最佳化模擬分析 43
4.2.1 Packet Delay 43
4.2.2 Packet Delay vs. Nest Level 45
4.3 FRO機制之耗時分析比較 46
第五章、結論與貢獻 49
參考文獻 50
附錄A、MobiWan 套件 52
[1]D. Johnson, C. Perkins, and J. Arkko, “Mobility support in IPv6,” RFC 3775, Jun. 2004.
[2]V. Devarapalli, R. Wakikawa, A. Petrescu, and P. Thubert, “Network mobility (NEMO) basic support protocol,” RFC 3963, Jan. 2005.
[3]S. Deering and R. Hinden, “Internet protocol version 6 (IPv6) specification,” RFC 2460, Dec. 1998.
[4]P. Thubert and M. Molteni, “IPv6 reverse routing header and its application to mobile networks,” IETF Network Working Group, Internet Draft, draft-thubert-nemo-reverse-routing-header-07.txt, Feb. 2007
[5]T. Ernst and H. Lach, “Network Mobility Support Terminology,” RFC 4885, July 2007.
[6]T. Ernst, “Network Mobility Support Goals and Requirements,” RFC 4886, July 2007.
[7]P. Thubert, M. Watari, and F. Zhao, “Network Mobility Route Optimization Problem Statement,” RFC 4888, July 2007.
[8]F. Zhao and M. Watari, “Network Mobility Route Optimization Solution Space Analysis,” RFC 4889, July 2007.
[9]R. Wakikawa, S. Koshiba, K. Uehara, and J. Murai, “ORC: Optimized route cache management protocol for network mobility,” IEEE International Conference on Telecommunications, March 2003, pp. 1194–1200.
[10]H. Cho, T. Kwon, and Y. Choi, “Route optimization using tree information option for nested mobile networks,” IEEE Journal on Selected Areas in Communications, Sep. 2006, pp. 1717– 1724.
[11]Network Simulator 2 (NS2). [Online]. Available: http://isi.edu/nsnam/ns/.
[12]MobiWan: NS-2extension to study mobility in wide-area IPv6 networks. [Online]. Available: http://www.inrialpes.fr/planete/mobiwan/
[13]R. Kong, “The Simulation for Network Mobility based on NS2,” IEEE International Conference on Computer Science and Software Engineering, Dec. 2008, pp. 1070 – 1074.
[14]Hosik Cho, Eun Kyoung Paik, and Yanghee Choi, “R-BU: recursive binding update for route optimization in nested mobile networks,” IEEE Vehicular Technology Conference, Oct. 2003, pp. 2063 – 2067.
[15]M. Dinakaran and P. Balasubramanie, “A Route Optimization technique for Nested NEMO,” IEEE International Advance Computing Conference, March 2009, pp. 697 – 701.
[16]Internet Engineering Task Force, Dec. 2004, http://www.ietf.org/.
[17]P. Sornlertlamvanich, R. Elz, S. Kamolphiwong, and T. Angchuan, “Performance of route optimization in nested NEMO,” IEEE International Conference on TS Telecommunications, Oct. 2008, pp. 210 – 215.
[18]R. Kong, Simulation for Network Mobility (NEMO) based on NS2, [Online]. Available: http://www.arcst.whu.edu.cn/center/kongrs/nemosim.htm.
[19]K. Lee, J. Park, and H. Kim, “Route optimization for mobile nodes in mobile network based on prefix delegation,” IEEE Vehicular Technology Conference, Oct. 2003, pp. 2035 – 2038.
[20]M. Watari, R. Wakikawa, T. Ernst, and Jun Murai, “Optimal path establishment for nested mobile networks,” IEEE Vehicular Technology Conference, Sept. 2005, pp. 2302 – 2306.
[21]K. Uehara, H. Sunahara, and J. Murai, “Problems and tentative solutions in InternetCAR testing with IPv6,” IEEE Applications and the Internet Workshops Symposium, Jan. 2003, pp. 178 – 183.
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