《优秀博士开题报告》由会员分享，可在线阅读，更多相关《优秀博士开题报告（53页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、SUPANET的移动性管理问题研究,专 业： 计算机应用技术指导老师： 曾华燊博生研究生：高 雨,2018/10/28,2,基于SUPA骨干网的网络环境中移动性问题研究,报告内容,课题研究意义及国内外研究现状,2,课题研究目标、研究内容及拟解决的关键问题,3,研究方法、技术路线、试验方案及其可行性研究,4,课题创新性,5,计划进度、预期进展和预期成果,6,2018/10/28,3,基于SUPA骨干网的网络环境中移动性问题研究,课题研究背景,2018/10/28,4,基于SUPA骨干网的网络环境中移动性问题研究,课题研究背景,SUPANET的提出,为了解决现有Internet面临的“高速交换、服
2、务质量保障、网络安全和移动性问题的挑战”，四川省网络通信技术重点实验室针对OSI/RM和Internet体系结构存在的不足，为了进一步发挥“带外信令”思想的优势，提出了“单层用户数据交换平台体系结构”（Single-layer User-data switching Platform Architecture，SUPA）。,2018/10/28,5,基于SUPA骨干网的网络环境中移动性问题研究,课题研究背景,针对下一代网络的BSF-OES策略,在解决从现有的Internet向下一代Internet平滑过渡问题上，实验室提出了“首先以SUPA体系结构为基础建立能够应对上述挑战的Internet骨
3、干通信子网，把现有各类网络视为接入网络，保持与现有网络，特别是Internet的互联互通性，待各类技术成熟后在逐步向用户端延伸”的BSF-OES（Backbone Substrate First, Outwards Expansion Second）策略。,2018/10/28,6,基于SUPA骨干网的网络环境中移动性问题研究,课题研究背景,SUPANET的研究阶段,第一阶段,第二阶段,第三阶段,用户数据交换平台以EFTS为核心技术。 信控与管理平台沿用Internet的5层体系结构。 信控与管理平台的相关技术和对外互联技术。,形成 “1+4”层SUPA体系结构。 定义新的EPF帧结构及相关接
4、口（UNI、NNI）。 研究以SUPA为骨干网的移动性问题和SUPA安全性问题。,完善SUPA和EPFTS在高速交换、服务质量保障、安全性和移动性方面的相关技术。 形成最终的“1+3”层SUPA体系结构。,2018/10/28,7,基于SUPA骨干网的网络环境中移动性问题研究,课题研究背景,本博士论文的研究背景是四川省网络通信技术重点实验室有关SUPA的研究，具体研究对象是实验室有关SUPA研究工作中第二阶段：“以SUPA为骨干网的移动性问题研究”。,2018/10/28,8,基于SUPA骨干网的网络环境中移动性问题研究,课题研究意义及国内外研究现状,2018/10/28,9,基于SUPA骨干
5、网的网络环境中移动性问题研究,SUPANET面临的挑战,移动性,NGN面临的 挑战,安全性,高速交换,服务质量保障,下一代网络（NGN）面临的挑战,2018/10/28,10,基于SUPA骨干网的网络环境中移动性问题研究,SUPANET面临的挑战,下一代网络面临的移动性问题,2018/10/28,11,基于SUPA骨干网的网络环境中移动性问题研究,SUPANET面临的挑战,以SUPANET为骨干网所面临的移动性问题,2018/10/28,12,基于SUPA骨干网的网络环境中移动性问题研究,SUPANET面临的挑战,SUPANET + HWN,骨干网路径的切换,切换前后骨干网路径的QoS,骨干网
6、切换控制与接入网切换控制的时序,与异质无线网络（HWN）互联,以SUPANET为骨干网所面临的移动性问题,2018/10/28,13,基于SUPA骨干网的网络环境中移动性问题研究,课题研究意义,针对SUPANET移动性问题的相关研究甚少。 移动移动多媒体应用将成为未来的主要发展趋势，NGN的移动性问题也已成为学术界和工业界当前研究的热点。因此，研究SUPANET域内的移动性支持机制，以及SUPANET与Internet互联、与异质无线接入网络互联时的移动性管理问题，是完善SUPANET框架的重要组成部分。,2018/10/28,14,基于SUPA骨干网的网络环境中移动性问题研究,课题研究意义,
7、本课题的研究意义就在于：首次针对SUPANET的特定技术环境，研究其域内的移动性支持机制，以及与Internet和异质接入网络互联时的移动接入问题，设计相关的切换控制流程，并通过仿真实验进行验证，从而填补SUPANET在移动性研究方面的空白，为SUPANET在未来移动应用环境下的相关研究工作做好铺垫。,2018/10/28,15,基于SUPA骨干网的网络环境中移动性问题研究,国内外研究现状,Internet中各层的移动性管理技术研究现状分析,网络层的移动性管理技术（移动IP） 优点 缺点 传输层的移动性管理技术（mSCTP） 优点 缺点 应用层的移动性管理技术（SIP） 优点 缺点,2018/
8、10/28,16,基于SUPA骨干网的网络环境中移动性问题研究,国内外研究现状,Internet中各层的移动性管理技术研究现状分析,但这些解决方案都基于IP提供的无连接报文交换服务，不需要考虑骨干网路径更新问题。 SUPANET以经过固定路径的虚通道来承载业务数据，在这种情况下，接入路由器的切换，将引起虚通道的切换问题以及新虚通道的服务质量保障问题。 因此，需要研究SUPANET的虚通道切换机制，并且，该虚通道切换机制必须能够支持已有的主流移动性管理技术，以便保证SUPANET与各种网络互联时的移动性管理技术兼容性。,2018/10/28,17,基于SUPA骨干网的网络环境中移动性问题研究,国
9、内外研究现状,面向连接的交换机制下的骨干网路径切换技术研究现状,基于MPLS的移动性研究，特别是LSP切换/更新研究一直是Internet中面向连接的交换机制下路径切换研究的热点。 2003年，ITU-T定义了基于MPLS的移动IP服务标准（Y.1281）。 基于MPLS的移动IP服务存在的问题： LSP重建增加切换时延 MPLS和移动IP具有各自的信令,2018/10/28,18,基于SUPA骨干网的网络环境中移动性问题研究,国内外研究现状,面向连接的交换机制下的骨干网路径切换技术研究现状,人们从限制LSP重建范围、尽量重用旧LSP的角度出发，提出了许多改进方案，可分为两类： LSP扩展 层
10、次化的移动MPLS,LSP扩展,层次化的移动MPLS,2018/10/28,19,基于SUPA骨干网的网络环境中移动性问题研究,国内外研究现状,面向连接的交换机制下的骨干网路径切换技术研究现状,尽管人们对基于MPLS的移动IP方案进行了大量的改进，但仍存在以下固有问题： MPLS是2.5层的技术，虽然能对数据进行分类，但不能直接提供物理层QoS保障。 如果将节点的业务通过前传等价类（FEC）映射到一个唯一对应的LSP，那么每次节点切换接入网络，都将引起LSP的重建。 MIP和MPLS具有独立的信令来控制地址的注册和LSP的建立，切换时延将由两种信令流程的时延共同来决定。 SUPANET使用EF
11、PTS为核心交换技术，能提供物理层的QoS保障，较MPLS更能保证业务流的QoS需求。,2018/10/28,20,基于SUPA骨干网的网络环境中移动性问题研究,国内外研究现状,跨层切换控制技术研究现状分析,切换过程可能带来以下几个问题： 由于额外的切换信令，引起切换时延。 由于移动终端在切换过程中不能收发数据，从而导致对端节点发来的数据包被丢弃。 新的接入网络或新的传输路径无法满足当前业务流的QoS要求。 为了降低切换时延和切换过程中的丢包率，并提高切换后接入网络和骨干网路径的QoS保障，人们对各个层次的移动管理技术进行了大量改进。,2018/10/28,21,基于SUPA骨干网的网络环境中
12、移动性问题研究,国内外研究现状,跨层切换控制技术研究现状分析,但在NGN网络环境下，切换控制可能涉及多个网络、多个网络层次，不能单单只优化一个层次上的切换效率，需要进行跨层优化与流程协调。 一般情况下，当二层切换完成后，才发生三层切换，为了提高切换效率，有必要将两个层次的切换并行进行。这就需要三层切换功能实体感知二层切换是否发生或是否即将发生，从而提前开始三层切换。,2018/10/28,22,基于SUPA骨干网的网络环境中移动性问题研究,国内外研究现状,跨层切换控制技术研究现状分析,目前，IEEE 802.21被广泛用于支持切换控制的跨层操作。,IEEE 802.21中MIH的服务,2018
13、/10/28,23,基于SUPA骨干网的网络环境中移动性问题研究,国内外研究现状,跨层切换控制技术研究现状分析,人们提出了基于IEEE 802.21跨层框架，来支持异质接入网环境下的跨层切换并提高QoS。 为了降低以移动IP为基础的移动性管理方案的切换时延，提高切换效率，一些研究工作分别将IEEE 802.21与移动IPv6，层次移动IPv6和快速移动IPv6进行结合。,2018/10/28,24,基于SUPA骨干网的网络环境中移动性问题研究,国内外研究现状,跨层切换控制技术研究现状分析,由已有研究工作可见，利用跨层技术优化切换流程，有利于提高移动性管理的性能。 但是，已有工作都以基于三层用户
14、交换平台的IP网络为骨干网，不能直接应用到以SUPANET为骨干网的环境中。 因此，有必要针对SUPANET提供的面向连接的虚通道服务，研究跨层的移动性管理技术对整个端到端的切换流程进行优化，并且利用虚通道的时槽预留功能，保证切换后骨干网路径的QoS。 鉴于IEEE 802.21提供了异质接入网络背景下的通用服务和接口，本课题将利用其提供的介质无关切换功能，为优化切换流程提供服务。,2018/10/28,25,基于SUPA骨干网的网络环境中移动性问题研究,课题研究目标、研究内容及拟解决的关键问题,2018/10/28,26,基于SUPA骨干网的网络环境中移动性问题研究,课题研究目标,本课题的研
15、究目标是：在Internet移动业务接入SUPANET骨干网的背景下，针对SUPANET的特定技术特点，研究网络的移动性管理问题，设计相关解决方案，最终提出一套能够与现有移动性管理技术兼容并且能够保障业务流QoS的移动性管理框架。,2018/10/28,27,基于SUPA骨干网的网络环境中移动性问题研究,课题研究目标,具体的研究目标,目标三,2018/10/28,28,基于SUPA骨干网的网络环境中移动性问题研究,课题研究内容（一）,针对目标一，研究与现有Internet移动性管理技术兼容，并易于与Internet以及异质无线接入网络互联的SUPANET通用机制。思路：未来的网络必然是全IP网
16、络，因此，从网络层上以IP为基础互联，是最简单的选择。并且，能够与基于IP地址的移动性管理协议无缝兼容。,2018/10/28,29,基于SUPA骨干网的网络环境中移动性问题研究,课题研究内容（一）,SUPANET的DDQP工作机制,RAF,AMVT,Timeslot Negotiation,ACF,SCF,TSRF,AR,CS,CS,UE,Service Data,Data Flow,SUPANET,Virtual Tunnel,Control Signaling,Data Flow,Links,AMVT: Adjustable Multi-type Virtual Tunnel,RAF: Resource Adjustment Function,ACF: Access Control Function,SCF: Service Classification Function,TSRF: TimeSlot Request Function,UE: User End AR: Access Router CS: Core Switch,
