全IP移动通信网网络层移动性管理
(1)位置登记等待时间长，产生控制数据流量大
在Mobile IP中，移动性管理通过位置登记实现，这一处理过程在如今的Internet网络中将耗费较长时间。当移动节点在一个域内快速移动时，会频繁地进行位置登记，这种处理不但会因为时延大而完全不适用，而且登记算法产生的大量数据控制流量将可能造成网络拥塞。
(2)IP地址资源紧缺
Mobile IP的域需要大量的IP地址作为相关地址，现在的IPv4地址空间已快耗尽，而迅速发展的有线因特网业务也需要大量的IP地址，这就造成了IP地址资源紧缺的问题。虽然IPv6使用128bit的IP地址，是解决地址资源紧缺问题的有效方法，但是IPv6发展速度相对还较慢，而IPv4还将在今后相当长一段时间内继续存在。
(3)业务质量(QoS)支持性差
频繁的位置登记和相关地址改变将使业务质量支持性变得极差。例如，对于支持业务质量的资源预订协议RSVP(Resource Reserve Protocol)，每当移动节点改变相关地址的时候就要作一次整个路径的资源预定，而实际上路径的大部分是不变的。这一处理预示着将产生大量的控制数据流量和附加时延，这将不适应业务质量支持。
4 Mobile IP的四种主要扩展方案
由于Mobile IP的以上缺陷，全IP移动通信网网络层移动性管理需要采用域内移动性管理扩展协议弥补。域内移动性管理扩展协议的基本思路是：当移动节点进入一个域时，将获得一个相关地址;移动节点停留在这个域中的时候，这个相关地址一直保持有效。这样，一方面移动节点仅仅在进入该域时使用Mobile IP协议进行一次位置登记处理，这样就大大减少了位置登记次数，减少了控制数据流量;另一方面域内移动性管理对于归属代理和网络其它部分透明，这样就可以按照私有地址(仅对域内唯一)形式重复利用很大一部分IP地址，解决IP地址资源紧缺问题;另外，整个网络将不关心移动节点在某个特定域内的移动，对RSVP仅在移动节点改变域的时候作资源预定，从而使业务质量得到支持。
4.1 蜂窝IP方案
蜂窝IP使用一个特殊的移动性代理，同时作为通往因特网的网关和Mobile IP的外地代理，用蜂窝IP协议代替无线接入网内部的IP协议，路由方式使用移动节点在接入网络时建立和更新经历的路由器。这些路由器保证了移动终端接入到网络和网关。蜂窝IP方案中每个站点具有一个路由缓存(Routing Catch)，用于将数据包从网关发往移动节点，或者从移动节点发往网关。路由通过逐跳传送特殊的控制数据包建立和维持，这些控制数据包将促使路径上的站点更新其路由缓存。
网关周期性地发送信标到整个网络。通过这种机制每个站点都能从信标知道自己的那些接口必须用于传送数据包到网关。另一方面，在每次切换改变接入点接入网络时移动节点将发送路由更新数据包，这些数据包被逐跳传送给网关并促使路径上的站点更新与相连接的移动节点相关的路由缓存。切换使用两种机制：硬切换和半软切换，硬切换没有任何保证机制，而半软切换能够显着减少丢包现象。蜂窝IP还使用传统的寻呼模式支持被动连接性：一些站点具有寻呼缓存，用于寻呼请求的情况。
4.2HAWAII方案
HAWAII方案使用HAWAII工作于IP层之上，而不是代替IP，在HAWAII方案中，每个站点都按照传统IP路由器的方式工作，只是具有HAWAII的特有特性。
HAWAII的工作原理于蜂窝IP，每个站点都具有路由缓存用于支持移动性管理，特殊数据包的逐跳传输促使站点更新路由缓存。在蜂窝IP中，网络按照树状结构组织，网关位于树状结构的根节点。HAWAII为不同的无线接入技术提供了两种不同的切换机制，这两种机制具有不同的记录作网络优化。和蜂窝IP相似，HAWAII也使用寻呼机制支持被动性连接，地理寻呼区由隶属于同一IP多点传送组的站点组成，寻呼消息使用传HAWAII定义了内部整合的资源预订协议RSVP适应用户的移动性，这样，HAWAII就自然减少了由于路径改变带来的资源预定。假设移动节点是一台接收机，切换的时候，网络只为路径上变化了的部分作资源预定。
文章出处：IT专家网
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