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基于L2觸發(fā)的異構網絡切換研究

作者: 時間:2010-04-20 來源:網絡 收藏

  圖4為不同負荷下丟包數目的對比,隨著負荷增大,丟包的數目急劇增加。例如負荷為50 kb/s時無丟包35,有丟包15;網絡負荷為384 kb/s時,無丟包307,有L2觸發(fā)丟包138。由圖4計算得知,有L2觸發(fā)比無L2觸發(fā)的平均丟包降低59%。


從圖3和圖4可知,MIH協議的L2觸發(fā)顯著地優(yōu)化了期間的時延和丟包。L2觸發(fā)方案的預測系數和移動節(jié)點速度對切換性能起決定性作用。因此,本文下面分析不同移動速度、不同預測系數對L2觸發(fā)切換的中斷概率、丟包率和網絡使用率的影響。
  圖5為移動節(jié)點在不同速度下切換中斷概率的對比。中斷概率定義為:中斷概率=,切換時延包括鏈路層切換時延和網絡層移動檢測、IP地址配置、綁定更新產生時延總和。如果中斷概率為0表示切換是平滑的,移動節(jié)點在斷開服務網絡之前已完成切換過程,中斷概率越大表示L2觸發(fā)切換越類似于無L2切換觸發(fā)情形。移動節(jié)點速度為1 m/s時,不同預測系數α中斷概率相差不大;移動速度達到20 m/s時,α=1.4比α=1.1的切換中斷概率降低30%。因此,移動速度增大時,α也需相應地增大,從而獲取最佳切換性能。


圖6為移動節(jié)點在不同速度下切換丟包率的對比,丟包率定義為:丟包率=。顯然,相同速度下α越大,提前觸發(fā)的時間就越早,丟包率就越低。圖7為移動節(jié)點在不同速度下的網絡使用概率,本文指IEEE 802.11網絡的使用概率。本文定義網絡使用率如下:網絡使用率=。網絡使用率曲線不平滑的主要原因是本文切換涉及到網絡層切換,而FMIPv6協議代理路由器通告(PrRtAdv)消息廣播網絡層地址有最小時間間隔限制,從而導致移動節(jié)點切入或切出IEEE 802.11網絡時間具有浮動的特性。因此,同一預測系數α不同速度的網絡使用率上下浮動。在相同移動速度下,α越大網絡使用率越少,移動節(jié)點離開IEEE 802.11網絡時間越早。這與IEEE 802.11網絡具有較大帶寬、較低的接入成本,從而作為UMTS與802.11重疊覆蓋時首選網絡的切換判決準則相違背,因此綜合考慮切換性能選擇合適的預測系數α將是異構網絡切換的方向之一。


  本文提出了一種異構網絡L2觸發(fā)切換模型,L2觸發(fā)由MIH協議的Link_Going_Down事件輔助實現。以IEEE 802.11切換到UMTS為例,在NS-2軟件平臺上有效地驗證了有L2觸發(fā)切換比無L2觸發(fā)降低55%切換時延和59%丟包率。在L2觸發(fā)的切換模型中,預測系數和移動節(jié)點的移動速度對切換性能起著關鍵性作用,因此本文通過仿真定性地分析了它們對切換中斷概率、丟包率和網絡使用率的影響?;贚2觸發(fā)的預測系數與移動節(jié)速度的定量分析將是筆者的下一步工作。


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