基于网络的移动组播优化机制研究

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1、劣臻交万方数据博士学位论文基于网络的移动组播优化机制研究ResearchonOptimizationSchemesforNetwork·basedMobileMulticast作者：王利利导师：张宏科教授北京交通大学2014年6月万方数据学位论文版权使用授权书ⅢilllrlllllrlfllfllllIIIflllllllllIflllflY2735177本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制

2、手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。学校可以为存在馆际合作关系的兄弟高校用户提供文献传递服务和交换服务。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：玉示3礼新签移)科签字日期：为l妒年6月倦日签字日期：沙心年b月lg目万方数据学校代码：10004北京交通大学博士学位论文基于网络的移动组播优化机制研究ResearchonOptimizationSchemesforNetwork-basedMobileMulticast作者姓名：王利利导师姓名：张宏科学位类别：工学学科专业：

3、通信与信息系统密级：公开学号：09111044职称：教授学位级别：博士研究方向：移动互联网北京交通大学2014年6月万方数据致谢本论文的工作是在我的导师张宏科教授的悉心指导下完成的，张宏科教授严谨的治学态度、敏锐的科学洞察力、勇于创新的科研精神和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。张老师的言传身教不仅保证了我学业和研究工作的顺利完成，而且使我在为人处事等方面也受益匪浅。值此论文完成之际，首先谨向尊敬的张老师对我的关心和指导表示衷心的感谢!在实验室研究工作及撰写论文期间，张思东老师、秦雅娟老师、周华春老师、罗洪斌老师、关建峰老师、

4、郜帅老师、高德云老师、苏伟老师、刘颖老师、董平老师、杨东老师、宋飞老师、王洪超老师、陈佳老师、潘志丽老师都对我的论文提出了许多宝贵的意见，并且在学习和生活上也都给予了我很大的关心和帮助，在此向实验室的各位老师表示诚挚的谢意!同时，也感谢段俊奇博士、冯博吴博士、张琳娟博士、鄢欢博士、刘畅博士、延志伟博士、易李博士、李晓倩博士、孙亮博士、黄道超博士、朱世佳博士、王凯博士、唐建强博士、张中岳博士、任飞博士等其他同学一直以来在学习、生活和科研上对我的帮助和支持，与他们的交流和讨论对我启发很大，极大地促进了我的研究工作。感谢多年来一起学习工

5、作的实验室的同学们，是你们让我的科研生活充实而精彩!最后，特别要感谢我的父母、大伯大娘以及我所有的家人，多年来在我背后默默的付出与奉献、持之以恒的支持与帮助，让我拥有一个温暖幸福的家，使得我能够没有后顾之忧地专注于学业。感谢你们为我提供的一切，你们的理解是我不断前进的动力，你们的支持使我能够在学校专心完成学业，没有你们全身心的支持和巨大牺牲，就不会有本论文的完成!万方数据摘要随着无线和移动通信技术的飞速发展，智能移动设备不断增加，移动数据量急速膨胀，催生了移动互联网业务的蓬勃发展，移动组播因其固有的高效组通信特性，能够大大节约网络

6、资源，提高数据传输效率，满足用户曰益增长的移动性需求，己得到普遍关注并成为一个研究热点。移动组播的发展依赖于移动性管理协议，并随着其发展而不断改进，因为移动性管理协议保证了移动节点在移动过程中仍然能保持上层应用的连续性，从而有力支撑了移动组播技术的发展。现有基于集中式和基于主机的移动组播机制存在着路由不优化、切换时延大以及单点失效等问题，而基于网络的移动组播机制缺乏组播源移动和分布式的解决方案，互联网工程任务组(ⅢTF)对此也展开多年研究，但尚未有相关标准发布。本论文以此为契机，从移动性管理协议和组播协议两个方面出发，采取理论研究

7、、仿真分析和实验测试相结合的方法，对基于网络的移动组播优化机制进行深入研究，提出了基于代理移动IPv6(PM田v6)和基于组播侦听发现(MLD)代理的组播源移动解决方案，以及支持组播源移动和组播接收者移动的分布式移动组播机制，有效推进移动组播快速发展和实际应用。本文的主要工作和贡献如下：1．针对PMIPv6不支持组播源移动问题，本文通过扩展PMIPv6的信令消息和移动选项，增加相应组播转发状态，提出两种基于PMIPv6扩展的组播源移动支持机制——PM口．BT和PMIP．DR，使得组播数据能够分别经过双向隧道和直接路由在PMIPv6

8、网络中传输，同时保证组播源在移动情况下通信的不中断。理论分析结果表明本文所提的两种方案具有较小的协议开销，实验结果验证了其可行性，并对组播切换时延方面的性能做了评估，进而得出PMIP—BT机制适用于组播源切换较频繁且移动接入网关(MAG)距组播域较