可重新設定行動管理平台之設計與實作｜國立清華大學博碩士論文庫

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研究生：	陳富城 Fu-Cheng Chen
論文名稱：	可重新設定行動管理平台之設計與實作 Design and Implementation of RAMP: Reconfigurable Architecture and Mobility Platform
指導教授：	陳志成 Jyh-Cheng Chen
口試委員:
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	電機資訊學院 - 資訊工程學系 Computer Science
論文出版年：	2006
畢業學年度：	94
語文別：	英文
論文頁數：	49
中文關鍵詞：	行動管理、核心網路
外文關鍵詞：	Mobility management, Core Network, Mobile IP, SIP-based Mobility, HAWAII, HMIP, FLIH
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在目前的世界裡，各式各樣的無線網路系統正蓬勃發展中。每個系統都有不同的特色，例如有的系統提供較高的傳輸速率，但是侷限於小範圍的區域；而在另一方面，有的系統則有較大的服務範圍，但是其速率卻遠低於前述的系統。因此如果能讓使用者自由地在不同的系統間切換，以符合其需求，這將是一項值得運用的成果。然而不同的系統之間往往無法相容，因此對各種系統整合就成為一個重要的研究議題。為了解決此一系統整合的問題，我們提出一個概念，即為可重新設定之核心網路架構，來讓不同的系統共存，以達到整合的目的。為了呈現此概念之可行性，我們先針對不同的行動管理機制，整合到一個「可重新設定之行動管理平台」中，做為邁向此一概念的第一步。本論文將對此平台做一詳細介紹：此平台可容納、控制及協調各種不同行動管理方法。在此平台的架構下，網路經營者及使用者均可動態地改變其行動管理方法，各個使用者可獨自調整其行動管理方法且不會影響他人，其中我們主要分為網路端及使用者端來分別說明其設計。除了介紹此平台之設計外，我們亦將此平台實作出來，並在其上做了多種測試，以呈現不同行動管理方法之間切換的機制，及不同使用者採用不同方法卻共存於同一網路，結果的確與預期的相符。

There are many incompatible wireless systems which are designed to be optimized
for different purposes. It is expected that various wireless systems will coexist in the near future. How to integrate them, thus, has become an important issue. We have proposed Reconfigurable Architecture and Mobility Platform (RAMP) to integrate various wireless systems. RAMP primarily considers the integration of mobility management in core networks. RAMP could accommodate, control, and coordinate various types of mobility management protocols. Because of reconfigurability, different network operators could choose different protocols dynamically. Terminals could also execute different protocols dynamically. We have implemented RAMP. In addition, a testbed has been constructed. Empirical experiments were conducted to demonstrate the feasibility of the proposed idea. This thesis presents the design and implementation of RAMP.

Acknowledgments : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : ii
Abstract : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : iii
List of Tables : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : vi
List of Figures : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : vii
Introduction : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 1
1. Motivation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
2. Organization of the Thesis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Background and Related Work : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 4
1. Mobile IP (MIP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2. SIP-based Mobility Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
3. Micro-mobility Management Protocols . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
3.1. HAWAII (Handoff-Aware Wireless Access Internet Infrastructure) . 8
3.2. HMIP (Hierarchical Mobile IP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
3.3. FLIH (Fast Link Layer and Intra-Domain Handoffs for Mobile Internet)
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Reconfigurable Architecture and Mobility Platform (RAMP) : : : : : : : : : 14
1. System Architecture Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2. Micro Mobility Functional Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.1. Network Node (NN) Architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2.2. Mobile Node (MN) Architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.3. Processing ow of RAMP Micro Mobility Functional Components 20
3. Operation of Macro Mobility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
3.1. Mobile IP Handoff . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
3.2. SIP-based Mobility Handoff . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
3.3. Handoff from SIP-based Mobility to Mobile IP . . . . . . . . . . . 31
3.4. Handoff from Mobile IP to SIP-based Mobility . . . . . . . . . . . 33
4. Realization in IP Networks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
5. Characteristics of RAMP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Testbed and Experiments : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 36
1. Recongurability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
2. Coexistence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
3. Handoff Latency Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Conclusion : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 46
Bibliography : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 48

                                

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[17] “The 3rd generation partnership project.” http://www.3gpp.org/.
[18] “The 3rd generation partnership project 2.” http://www.3gpp2.org/.
[19] “Internet System Consortium (ISC), Dynamic Host Conguration Protocol (DHCP)
Version 3.” http://www.isc.org/index.pl?/sw/dhcp/.
[20] “Dynamics Mobile IP.” http://dynamics.sourceforge.net/.

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