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1、基于卫星通信的网络移动建模与性能仿真第37卷第8期2010年8月计算机科学ComputerScienceVo1.37No.8Aug2010基于卫星通信的网络移动建模与性能仿真谢智东贺超张更新(解放军理工大学通信工程学院南京210007)摘要网络移动是指一个移动IP网络能够在保证通信连接不中断的条件下改变到一个IP骨干网的连接点,从而解决整个网络在移动过程中的不间断数据传输问题.采用卫星通信网实现移动网络的数据传输可以提供足够的带宽和更大的覆盖范围,是一种比较经济,可行的解决方案.首先建立了基于卫星通信的网络移动通信系统模型并在Ns2软件中实现了该模型,然后基于该模型对TCP的性能
2、以及切换对其性能的影响进行了仿真,最后通过分析卫星通信的特点提出了一种改进的切换策略.仿真结果表明,该策略可以显着减少切换引起的TCP中断时间.关键词卫星通信,网络移动,传输控制协议,切换中图法分类号TN927文献标识码AModelingandPerformanceSimulatingforNetworkMobilityBasedonSatelliteCommunicationXIEZhi—dongHEChaoZHANGGeng-xin(InstituteofCommunicationEngineering,PLAUniversityofScienceandTechnology,
3、Nanjing210007,China)AbstractNetworkmobility(NEM0)meansthatitcansolvetheproblemofmobileusersinbigmobileplatformschangingaccesstoIPcorenetworkwhilenotdisruptthecommunication.Satellitehasthecharacteristicsofbroadcas—ting,largescaleandseamlesscoverageoftheearth.Thus,itisaneffectiveandfeasiblewayt
4、otackletheproblemofNEM0withsatellitecommunication.Atfirst,amodelofnetworkmobilitycommunicationsystembasedonmobilesa-tellitecommunicationwasbuiltupandimplementedintheNS2.Then,underthemodel,theperformanceofTCPwassimulated.Finally,accordingtOthetraitsofsatellitecommunication,ahandoffstrategyinIP
5、layerwasproposedforNEMObasedonsatellitecommunication.ThestrategycanreducedelayofinterruptandimprovetheperfcIrmanceofTCP.KeywordsSatellitecommunication,Networkmobility,TCP,Handoff1引言飞机,火车和轮船这样的大型移动平台可能会携带一个或多个局域网(LNA).在其移动过程中,可能会改变到地面IP骨干网(如Internet)的连接点,并要求在这个链路断开,再连接的重复过程中保证用户通信不中断,为此需要解决网络移
6、动问题[1].网络移动是指一个移动IP网络(如一个LAN)能够在保证通信连接不中断的条件下改变到一个IP骨干网的连接点,从而实现整个网络在移动过程中的数据不问断传输[2].由于卫星通信具有大范围和全球无缝覆盖,采用卫星通信网来向这些移动平台提供对地面网络连接的延伸,是一种比较经济,可行的解决方案l1].虽然基于地面网络的网络移动已经比较成熟,目前的研究主要集中在路由优化和应用研究上__3],但是由于卫星网络固有的特殊性,使得一些基于地面网络的研究成果并不能直接应用于基于卫星通信的网络移动中,或者使用时效率低下,因此建立基于卫星通信的网络移动模型并进行相关的研究具有重要的实用意义.
7、本文首先建立了基于卫星通信的网络移动通信系统模型并在NS2软件中实现了该模型,然后基于该模型对TCP的性能以及切换对其性能的影响进行了仿真,最后通过分析卫星通信的特点提出了一种改进的切换策略,通过计算机仿真证明了该策略可以大大缩短切换引起的TCP传输中断时间.2基于卫星通信的网络移动模型在一个移动IP子网中,包括至少一个移动路由器[2](MR,MobileRouter),它位于该移动IP网络的边缘,负责把移动网络连接到IP骨干网.另外,移动网络中还包括以下几个功能实体l2]:移动
