本書介紹了不同層的移動協(xié)議，給出了移動事件的一種系統(tǒng)性分析，并深入考察了不同層中每項切換操作關聯(lián)的優(yōu)化技術；討論了包括無線服務提供商、企業(yè)網(wǎng)絡、自組織網(wǎng)絡和車輛網(wǎng)等各種移動部署場景，并給出了支持單播和組播流量的情形，同時提供了移動事件的一種形式化分析；另外，還給出了由移動測試床和理論模型得到的結果和性能分析。本書適合商用3G/4G、LTE、IMS和軍事（自組織）環(huán)境設計無線網(wǎng)絡的專業(yè)人員和系統(tǒng)架構師閱讀，也可作為研究生、業(yè)界和學術界的研究人員和系統(tǒng)工程師的參考書。
《移動協(xié)議與切換優(yōu)化：設計、評估與應用》是來自國際知名專家阿舒托什?杜塔（Ashutosh Dutta）和亨寧?舒茨萊寧（Henning Schulzrinne）的心血力作，兩位專家都有著豐富的實踐經(jīng)驗，同時也是很多通信標準和協(xié)議的起草人。阿舒托什?杜塔（Ashutosh Dutta）在業(yè)內(nèi)成果卓著，而阿舒托什?杜塔（Ashutosh Dutta）更是被業(yè)內(nèi)稱為“互聯(lián)網(wǎng)電話之父”。《移動協(xié)議與切換優(yōu)化：設計、評估與應用》作為兩位大牌專家傾力合作的作品，代表了目前業(yè)界在移動協(xié)議和切換優(yōu)化方面的高水平！
譯者序
移動互聯(lián)網(wǎng)在人們的日常生活中扮演著越來越重要的角色。在地鐵上、公交車上，我們看到90%的人是低頭族；同學聚會時，我們看到，有多少人沉浸在那一張小屏上，與周邊的好友在分享逝去的快樂；甚至小學、中學的老師，也不再口頭或板書留作業(yè)，而是通過微信群，告訴學生他們應該做什么。這就是移動互聯(lián)網(wǎng)的力量。我們不再忙于在網(wǎng)上下載大片，不再去街頭買盜版盤，只要在手機上選中自己喜歡的影片，幾乎可以立刻欣賞到各大影院播放的新片，如果樂意支付這樣的流量費的話。我們不再耽于留出確定的時間到確定的地點，呼朋引伴地去觀看；不再焦灼地等待那“正在盡力傳送”的旋轉圖標，便可以愉悅地欣賞那流暢的畫面，無論是在漫步還是在旅行。能夠做到這一點，其背后的技術是什么？這就是本書的主題。
本書介紹了不同層的移動協(xié)議，提供了移動事件的一種系統(tǒng)性分析，并深入考察了不同層中每項切換操作關聯(lián)的優(yōu)化技術；討論了各種移動部署場景，包括無線服務提供商、企業(yè)網(wǎng)絡、自組織網(wǎng)絡和車輛網(wǎng)，支持單播和組播流量，并提供移動事件的一種形式化分析；給出了來自移動測試床和理論模型的結果和性能分析。
第1章介紹本書的主題，強調(diào)在移動管理中系統(tǒng)優(yōu)化的重要性，并突出后續(xù)每章的主要技術貢獻。第2章介紹在蜂窩和基于IP網(wǎng)絡中的移動管理，并討論當前存在的相關移動協(xié)議。第3章給出移動事件的系統(tǒng)分析和相關聯(lián)的切換組件。第4章介紹一種形式化系統(tǒng)模型，使用Petri網(wǎng)分析一次移動事件的行為性質(zhì)和相關聯(lián)的優(yōu)化技術。第5章討論80211環(huán)境中層2切換的優(yōu)化技術。第6章描述基于IP的移動協(xié)議的一些關鍵移動優(yōu)化技術，并通過實際試驗展示了其有效性。第7章討論與多層移動協(xié)議相關聯(lián)的優(yōu)化技術。第8章介紹同時移動性，分析了發(fā)生的概率，并為層3和應用層移動協(xié)議提出優(yōu)化技術。第9章描述在一個基于層次結構范圍的組播架構中組播流交付的優(yōu)化技術。第10章突出了采用協(xié)作漫游技術的移動優(yōu)化。第11章評估了一些切換系統(tǒng)，深入考察了諸如死鎖的切換操作的行為特征，并分析了用于切換的不同調(diào)度和系統(tǒng)資源之間的折中考慮。第12章是全書的結論，對移動優(yōu)化的最佳當前實踐和基礎原理做了討論，給出書中所述工作的貢獻小結以及一些可能的未來研究方向。另外給出了書中所用縮略語的一個字母順序列表，以及兩個附錄：附錄A定義了應用層發(fā)現(xiàn)的RDF綱要，附錄B定義了許多移動相關的術語。
本書由王玲芳負責第1~5、10~12章、附錄的翻譯、全書統(tǒng)稿和校對工作，王微負責第6~9章的翻譯工作。本書在翻譯過程中，李虹、潘東升、李冬梅、吳秋義、王弟英、吳璟、游慶珍、李傳經(jīng)、王領弟、王建平、李睿、吳昊、王靈芹、張永、李志剛、左會高、申永林、潘賢才、劉敏、李鈺琳、王青改、李倩、陳軍、許俠林、王改玲等同志參加了部分的翻譯工作，在此表示感謝。同時感謝機械工業(yè)出版社，感謝出版社的編輯和相關同志。
不過，需要指出的是，本書的內(nèi)容僅代表作者個人的觀點和見解，并不代表譯者及其所在單位的觀點。另外，由于翻譯時間比較倉促，疏漏錯誤之處在所難免，敬請讀者原諒和指正。 原書序
在如今的世界，泛在計算和無線互聯(lián)網(wǎng)漫游已經(jīng)成為正常現(xiàn)象。泛在性需要在異構接入網(wǎng)絡間支持安全的和無縫的移動性。在一次移動事件中，一臺移動設備的用戶改變設備的連接點，則因為需要在多個層管理移動性，所以現(xiàn)有通信就被降級。雖然人們提出了管理這些不同層的各種協(xié)議，但就一次移動事件的全面分析還沒有系統(tǒng)性的方法。一種優(yōu)化的移動管理方案，將在不降級服務質(zhì)量的情況下，高效地處理移動性。
雖然人們針對不同層設計了許多移動協(xié)議，以支持這些種類的切換，但多數(shù)優(yōu)化技術是特定的，并緊密地與一種特定的移動協(xié)議耦合在一起。至關重要的是，我們以一種系統(tǒng)性的方式開發(fā)優(yōu)化技術，從而使之可應用到任何類型的移動協(xié)議。這些技術將考慮到諸如安全、配置、認證、服務質(zhì)量和移動設備的移動模式等要素。
通過擁有一個共性框架和定義移動事件的抽象功能集，可分析任何相關的協(xié)議并推導關聯(lián)的優(yōu)化技術，都將是比較容易的。對于滿足如下條件的一個參考工具，存在急迫的需要，該工具詳細描述當前最佳實踐，并給出一個共性框架，使用該框架可分析移動協(xié)議的性能，并建立一個多用途的系統(tǒng)優(yōu)化技術集合。
本書擬填補這個空白。本書提供了管理移動事件的一種理論方法，并形成這種共性框架，依據(jù)的是來自服務提供商、企業(yè)、軍隊和車輛網(wǎng)等案例研究的實踐結果。本書提供了廣泛可應用的部署指南，并提出移動事件的一種形式化分析，這種分析是獨特的，在任何其他書中都沒有提到。本書也介紹了一種抽象模型，可用來評估各種優(yōu)化方法論。擁有這樣一個模型，則選擇或設計一個協(xié)議集就是比較容易的，該協(xié)議集可提供特定于一個客戶需求的優(yōu)化的移動管理方案。
負責設計未來無線網(wǎng)絡的高級專業(yè)人員和專家將發(fā)現(xiàn)本書是有用的。研究生將學習到移動管理理論和不同移動協(xié)議的相關優(yōu)化技術。本書描述提供服務質(zhì)量（就時延、報文丟失和資源利用率而言的）保障的新研究思路。網(wǎng)絡設計人員可使用本書學習與一次移動事件相關的基礎步驟，并確定針對一次切換步驟的系統(tǒng)優(yōu)化的基本原理，將找到在支持實時和非實時應用中，可適用于任何移動協(xié)議取得期望服務質(zhì)量的原理，即使在具有受約束資源參數(shù)的情況下也是如此。
作者Ashutosh Dutta和Henning Schulzrinne非常精通移動協(xié)議、無線互聯(lián)網(wǎng)和蜂窩系統(tǒng)的理論知識，更不用提開發(fā)和部署移動系統(tǒng)及網(wǎng)絡的實踐經(jīng)驗了。他們極有資格來解釋不同類型移動協(xié)議、切換優(yōu)化和評估的細節(jié)以及它們在不同場景中的應用。
Ashutosh Dutta是一名成果卓著的網(wǎng)絡和計算機科學專業(yè)人員，在管理多項IT運營、設計和實現(xiàn)企業(yè)級與廣域級網(wǎng)絡，以及為領先的全球電信公司和學術機構實施研究和開發(fā)方面，具有25年以上的經(jīng)驗。他提出研究、開發(fā)、網(wǎng)絡性能分析、部署和標準經(jīng)驗的一種獨特組合，這賦予他將理論方面與最佳實踐融會貫通的能力。本書中展示的許多結果和試驗都來自他設計和實現(xiàn)的移動測試床。他在移動和安全領域80篇以上的論文和21項專利使他成為本書的一名理想撰稿人。
Henning Schulzrinne，經(jīng)常被稱為“互聯(lián)網(wǎng)電話之父”，發(fā)表了70篇以上的互聯(lián)網(wǎng)RFC、250篇論文和多項專利。由他共同開發(fā)的一些協(xié)議如今是互聯(lián)網(wǎng)標準，由幾乎所有流行的電話和多媒體應用所使用。他設計了稱為SIP的應用層移動協(xié)議的最早版本。作為哥倫比亞大學的一名主席（chaired）教授、貝爾實驗室的一名研究人員、IETF的一名領導人和FCC的一名首席技術官，他有25年以上的經(jīng)驗。作為一名博士生導師，Henning指導了許多系統(tǒng)相關和移動相關的博士論文。事實上，本書的許多章節(jié)都基于Ashutosh的博士論文工作，這是在Henning監(jiān)督下完成的。
總之，通過解釋各種層的不同移動協(xié)議、理論、設計，以及在移動測試床中的實踐實現(xiàn)和驗證，本書給出移動管理和優(yōu)化技術的一個全面視圖。我不僅向負責部署企業(yè)和服務提供商移動網(wǎng)絡的網(wǎng)絡專業(yè)人員推薦這本書，而且向研究人員、研究生、系統(tǒng)工程師和移動架構師推薦這本書。
Zvi Galil教授
John P Imlay Jr計算主任
佐治亞理工學院
美國亞特蘭大原 書 前 言
原 書 前 言
在不到30年的時間跨度上，蜂窩電話成為無處不在的，無線話音和數(shù)據(jù)成為如今最常見的通信方法之一。無線網(wǎng)絡也已經(jīng)演進到支持高得多的帶寬和較低的端到端時延，支持諸如交互式話音和視頻等時延敏感的應用。例如，在20世紀80年代后期和90年代初期部署的1G和2G網(wǎng)絡，除了話音通信外，僅可支持每秒數(shù)十kbit的數(shù)據(jù)速率，但在新世紀伊始，它們就演進到3G網(wǎng)絡，支持高達2Mbit/s的數(shù)據(jù)速率。目前，4G網(wǎng)絡，主要基于LTE、HSPA+，而在一個較弱的程度上也是WiMAX，都正在部署，支持多媒體通信，并提供高達100Mbit/s的數(shù)據(jù)傳遞速率，同時將訪問報文時延降低到50ms。隨著這些網(wǎng)絡不斷地得到改進，在移動設備的使用和帶寬密集應用方面也有急劇增長，這主要是在娛樂和交互式視頻方面。由于不同蜂窩站點和網(wǎng)絡之間的切換，所有這些應用對中斷都是敏感的。受到增加數(shù)據(jù)需求的驅(qū)動和頻譜可用性的限制，蜂窩尺寸正在不斷縮小，導致切換頻率方面的進一步增加。
最近，使用用途的增加和廉價Wi-Fi訪問點的商用性，刺激了人們對異構網(wǎng)絡的興趣，將使用有許可證的白空間（white space）和無許可證的頻譜的基站與多個運營商組合使用，使漫游成為常見現(xiàn)象。這些所謂的hotnet（熱點網(wǎng)）被認為是未來所謂5G網(wǎng)絡的突出特征之一。
不僅網(wǎng)絡而且終端系統(tǒng)也正變得日漸多樣化。嵌入式移動設備（如用于車輛應用的，范圍涉及從交通安全到物流）都將移動網(wǎng)絡擴展到超出以人類為中心的應用，擴展到物聯(lián)網(wǎng)。除了諸如蜂窩網(wǎng)絡的商用移動無線電服務外，其他移動網(wǎng)絡（如自組織和網(wǎng)狀網(wǎng)絡、企業(yè)網(wǎng)絡和公共安全網(wǎng)絡），在規(guī)模、復雜性和異構性方面也在增長。
跨越所有這些網(wǎng)絡，移動性作為一個中心的和常見的挑戰(zhàn)出現(xiàn)了。雖然許多文章都講到特定網(wǎng)絡或特定協(xié)議層的移動性和切換問題，但本書提供了該專題的一個統(tǒng)一的、系統(tǒng)性的和嚴格的討論，識別出帶有移動或游牧端系統(tǒng)的所有無線網(wǎng)絡的常見事件：發(fā)現(xiàn)、網(wǎng)絡選擇、配置、認證、安全關聯(lián)、加密、綁定更新和媒體重定向。
本書介紹了不同層的移動協(xié)議，提供了移動事件的一種系統(tǒng)性分析，并深入考察了不同層中每項切換操作關聯(lián)的優(yōu)化技術。本書考慮了各種移動部署場景，包括無線服務提供商、企業(yè)網(wǎng)絡、自組織網(wǎng)絡和車輛網(wǎng)，支持單播和組播流量，并提供移動事件的一種形式化分析。本書中提出的框架和抽象模型可被用來理解和分析各種優(yōu)化方法論的有用性。本書給出來自移動測試床和理論模型的結果和性能分析，其中理論模型驗證這些優(yōu)化技術對各種場景是適用的。
本書結構
本書結構如下。第1章介紹本書的主題，強調(diào)在移動管理中系統(tǒng)優(yōu)化的重要性，并突出后續(xù)每章的主要技術貢獻。第2章介紹在蜂窩和基于IP網(wǎng)絡中的移動管理，并討論當前存在的相關移動協(xié)議。第3章給出移動事件的系統(tǒng)分析和相關聯(lián)的切換組件。第4章介紹一種形式化系統(tǒng)模型，使用Petri網(wǎng)分析一次移動事件的行為性質(zhì)和相關聯(lián)的優(yōu)化技術。第5章討論80211環(huán)境中層2切換的優(yōu)化技術。第6章描述基于IP的移動協(xié)議的一些關鍵移動優(yōu)化技術（這是針對切換事件的不同組件開發(fā)的），并通過實際試驗展示了其有效性。第7章討論與多層移動協(xié)議相關聯(lián)的優(yōu)化技術。第8章介紹同時移動性，分析了發(fā)生的概率，并為層3和應用層移動協(xié)議提出優(yōu)化技術。第9章描述在一個基于層次結構范圍的組播架構中組播流交付的優(yōu)化技術。第10章突出了采用協(xié)作漫游技術的移動優(yōu)化。第11章評估了一些切換系統(tǒng)，這是采用試驗和Petri網(wǎng)模型的方式使用在前面各種所述一些優(yōu)化技術做出的原型，本章深入考察了諸如死鎖的切換操作的行為特征，并分析了用于切換的不同調(diào)度和系統(tǒng)資源之間的折中考慮。第12章是全書的結論，對移動優(yōu)化的最佳當前實踐和基礎原理做了討論，給出書中所述工作的貢獻小結以及一些可能的未來研究方向。
還給出了書中所用縮略語的一個字母順序列表。也包括兩個附錄。在附錄A中定義了應用層發(fā)現(xiàn)的RDF（資源描述框架）綱要，而在附錄B中定義了許多移動相關的術語。
預期讀者
專注于如下領域的網(wǎng)絡專業(yè)人員將從本書受益：
1）無線服務提供商的架構師。許多無線服務提供商都正在建設基于3GPP規(guī)范的LTE網(wǎng)絡。一般來說，在切換和漫游過程中，這些系統(tǒng)遇到優(yōu)化問題。設計LTE網(wǎng)絡的系統(tǒng)架構師將學習到可用于一個異構接入網(wǎng)絡中優(yōu)化不同切換功能的方法。架構師負責設計一個完備的系統(tǒng)，其中移動和安全協(xié)議是相互作用的；理解它們的相互依賴關系是非常重要的。本書給出移動優(yōu)化如何受到與安全、配置和認證相關其他協(xié)議影響的概述。
2）研究人員。本書涵蓋移動優(yōu)化的理論和實踐方面，并解決一些相關的研究問題，其中包括建模和跨層優(yōu)化。研究人員將能夠使用移動模型和試驗來分析他們的結果，并提高他們自己的研究工作。
3）系統(tǒng)工程師。系統(tǒng)工程師負責集成一個系統(tǒng)的不同部分，并確保對運營是準備就緒的。因為本書涵蓋來自測試床（包括諸如CDMA和80211等的異構無線接入技術）的許多鮮活試驗結果，它將提供在一個真實部署場景中移動優(yōu)化運營方面的一些真實的深邃理解。
4）協(xié)議設計人員。因為本書涵蓋移動管理和相關優(yōu)化技術的基礎知識，所以協(xié)議設計人員將得到機會了解優(yōu)化的基本原理。這將幫助他們設計新協(xié)議或增強現(xiàn)有協(xié)議，使這些協(xié)議適合于一個特定的移動部署。
5）IT專業(yè)人員。設計一個優(yōu)化的企業(yè)網(wǎng)絡，在資源約束的條件下，向終端用戶提供期望的服務質(zhì)量，在這個過程中企業(yè)網(wǎng)絡的IT專業(yè)人員總是受到挑戰(zhàn)。例如，他們也許不得不確定為支持切換他們需要提供層2還是層3移動性管理，或者在切換過程中他們是否需要任何跨層反饋。本書提供不同類型移動協(xié)議的分析和比較，這對移動協(xié)議的高效部署會是有用的。
6）標準專業(yè)人員。本書給出由IETF開發(fā)的許多重要的移動性和安全性相關協(xié)議的概述，還有這些協(xié)議應用到移動網(wǎng)絡（由3GPP定義）的概述。標準撰寫人將從本書關于移動優(yōu)化的基本原理、方法論和最佳當前實踐的描述中受益。這將幫助他們設計新的移動優(yōu)化的協(xié)議和移動性框架。
7）首席技術官。無線服務提供商的CTO們將得到移動性管理和優(yōu)化技術（可應用到許多不同的部署場景）的一個鳥瞰圖。因為這些技術考慮到諸如安全和服務質(zhì)量以及漫游的其他運營方面，所以當他們與其組織內(nèi)的其他組（如CSO、網(wǎng)絡規(guī)劃和網(wǎng)絡開發(fā)組）相互作用和研究他們的相互關系時，他們將能夠使用本書作為一本參考書。
Ashutosh Dutta博士從哥倫比亞大學獲得電子工程博士，從美國NJIT獲得計算機科學碩士，從印度Rourkela的NIT獲得BSEE。作為一名正當年的移動和安全架構師及具有20多年經(jīng)驗的成績卓著的網(wǎng)絡和計算機科學專家，Ashutosh指導了多項IT運營，領導了領先全球技術公司和大學的研究和開發(fā)，并在研究、分析和設計倡議的開發(fā)和實現(xiàn)方面具有深入的專家知識。
他的職業(yè)生涯跨越25個年頭，包括作為新澤西AT&T的LMTS（技術部領導人），新澤西NIKSUN的無線CTO，新澤西Telcordia技術公司的資深科學家，紐約哥倫比亞大學中心研究部主任，以及印度TATA Motors的計算機工程師。Ashutosh的研究興趣包括無線互聯(lián)網(wǎng)、多媒體信令、移動管理、4G網(wǎng)絡、IMS（IP多媒體子系統(tǒng)）、VoIP和會話控制協(xié)議。他發(fā)表了80篇以上的會議和期刊論文以及互聯(lián)網(wǎng)草案，還有相關書籍中的三章內(nèi)容，并在不同會議上做過有關移動管理的講座（tutorial）。Ashutosh有21項授權的安全和移動相關的美國專利。Ashutosh是網(wǎng)絡安全和移動期刊的主編，該期刊由River出版社出版。
Ashutosh是IEEE和ACM的高級會員。在部門、區(qū)域、分會、社團、MGA和EAB等級別上曾作為一名IEEE志愿者和領導人。Ashutosh獲得過2009 IEEE區(qū)域1、IEEE MGA和2010 IEEE美國領導者獎項。
Henning Schulzrinne教授是哥倫比亞大學計算機科學Levi教授，從馬薩諸塞州的Amherst馬薩諸塞大學獲得博士。在加入哥倫比亞大學計算機科學和電子工程系之前，他是AT&T貝爾實驗室的MTS和柏林GMD-Fokus的副系主任。他曾作為2004~2009年間計算機科學系的主任以及2010年和2011年美國聯(lián)邦通信委員會（FCC）的工程會士（Fellow），并自2012年起是FCC的首席技術官員。
他發(fā)表了250篇以上的期刊和會議論文，70項以上的互聯(lián)網(wǎng)RFC。由他共同開發(fā)的一些協(xié)議（如RTP、RTSP和SIP），現(xiàn)在是互聯(lián)網(wǎng)標準，用于幾乎所有互聯(lián)網(wǎng)電話和多媒體應用中。他的研究興趣包括互聯(lián)網(wǎng)多媒體系統(tǒng)、泛在計算和移動系統(tǒng)。
他是IEEE會士；獲得過紐約市市長科學和技術卓越獎、VON先導獎（VON Pioneer Award）、TCCC服務獎和IEEE終身卓越服務的IEEE區(qū)域1 William Terry獎以及馬薩諸塞大學計算機科學突出校友榮譽（Alumni recognition）；是互聯(lián)網(wǎng)名人堂的一名成員。
譯者序
作者簡介
原書序
原書前言
縮略語列表
第1章導言1
1.1移動類型2
1.1.1終端移動性2
1.1.2個人移動性5
1.1.3會話移動性6
1.1.4服務移動性6
1.2性能需求7
1.3寫作動機8
1.4主要貢獻小結9
第2章用于多媒體的移動協(xié)議分析12
2.1主要貢獻和標志性結果概述12
2.2引言12
2.3蜂窩1G移動性14
2.3.1系統(tǒng)架構14
2.3.2切換規(guī)程15
2.4蜂窩2G移動性16
2.4.1GSM16
2.4.2IS-9519
2.5蜂窩3G移動性21
2.5.1WCDMA22
2.5.2CDMA200024
2.64G網(wǎng)絡26
2.6.1演進的分組系統(tǒng)26
2.6.2WiMAX移動性29
2.7基于IP的移動性32
2.7.1網(wǎng)絡層宏移動性33
ⅩⅨ2.7.2網(wǎng)絡層微移動性40
2.7.3網(wǎng)絡移動性45
2.7.4傳輸層移動性48
2.7.5應用層移動性48
2.7.6主機身份協(xié)議49
2.7.7MOBIKE50
2.7.8IAPP52
2.8異構切換53
2.8.1UMTS-WLAN切換54
2.8.2LTE-WLAN切換57
2.9組播安全性63
2.10結語69
第3章移動事件的系統(tǒng)分析71
3.1主要貢獻和標志性結果概述72
3.2引言73
3.3切換組件的分析75
3.3.1網(wǎng)絡發(fā)現(xiàn)和選擇77
3.3.2網(wǎng)絡附接77
3.3.3配置78
3.3.4安全關聯(lián)78
3.3.5綁定更新79
3.3.6媒體重路由80
3.4層間切換的影響80
3.4.1層2時延81
3.4.2層3時延81
3.4.3應用層時延82
3.4.4層間的切換操作82
3.5結語86
第4章對移動性建模88
4.1主要貢獻和標志性結果概述88
4.2引言89
4.3相關工作89
4.4將移動性建模為一個離散事件動態(tài)系統(tǒng)90
4.5Petri網(wǎng)原語（基礎）91
4.6基于Petri網(wǎng)的建模方法論93
4.7切換期間的資源利用率94
4.8切換過程的數(shù)據(jù)依賴分析96
ⅩⅩ4.8.1基于Petri網(wǎng)的數(shù)據(jù)依賴97
4.8.2切換過程期間數(shù)據(jù)依賴分析98
4.9切換的Petri網(wǎng)模型102
4.10切換事件的基于Petri網(wǎng)的分析116
4.10.1切換中死鎖的分析116
4.10.2可達性分析118
4.10.3矩陣方程120
4.11使用Petri網(wǎng)的系統(tǒng)性能評估121
4.11.1基于周期時間的方法121
4.11.2基于Floyd算法的方法122
4.11.3資源-時間乘積方法123
4.12優(yōu)化的機會125
4.12.1切換操作中并行性分析126
4.12.2提前操作的機會127
4.13結語127
第5章層2優(yōu)化128
5.1引言128
5.2相關工作128
5.3IEEE 802.11標準129
5.3.1IEEE 802.11無線LAN架構130
5.3.2IEEE 802.11管理幀131
5.4采用主動掃描的切換規(guī)程132
5.5快速切換算法134
5.5.1選擇性掃描134
5.5.2緩存136
5.6實現(xiàn)138
5.7測量139
5.7.1試驗設置139
5.7.2環(huán)境139
5.7.3試驗139
5.8測量結果140
5.8.1切換時間140
5.8.2分組丟失140
5.9結論和未來工作142
第6章移動優(yōu)化技術144
ⅩⅪ6.1主要貢獻和標志性結果概述144
6.1.1發(fā)現(xiàn)144
6.1.2認證145
6.1.3層3配置145
6.1.4層3安全關聯(lián)146
6.1.5綁定更新147
6.1.6媒體重路由147
6.1.7路由優(yōu)化148
6.1.8媒體無關的跨層觸發(fā)器149
6.2引言150
6.3發(fā)現(xiàn)150
6.3.1主要原則151
6.3.2相關工作151
6.3.3應用層發(fā)現(xiàn)152
6.3.4試驗結果和分析155
6.4認證158
6.4.1主要原則160
6.4.2相關工作160
6.4.3網(wǎng)絡層輔助的預認證163
6.4.4試驗結果和分析167
6.5層3配置170
6.5.1主要原則173
6.5.2相關工作173
6.5.3路由器輔助的重復地址檢測174
6.5.4提前IP地址配置175
6.5.5試驗結果和分析176
6.6層3安全關聯(lián)177
6.6.1主要原則177
6.6.2相關工作177
6.6.3錨點輔助的安全關聯(lián)178
6.6.4試驗結果和分析181
6.7綁定更新184
6.7.1主要原則184
6.7.2相關工作185
6.7.3層次化綁定更新185
6.7.4試驗結果和分析189
6.7.5提前式綁定更新191
6.8媒體重路由192
ⅩⅫ6.8.1主要原則192
6.8.2相關工作193
6.8.3使用轉發(fā)代理的數(shù)據(jù)重定向193
6.8.4移動中介輔助的時間約束下的數(shù)據(jù)重定向195
6.8.5時間約束的局部化組播198
6.9媒體緩沖202
6.9.1主要原則203
6.9.2相關工作204
6.9.3用于邊緣緩沖的協(xié)議204
6.9.4試驗結果和分析208
6.9.5緩沖時延和分組丟失之間折中的分析212
6.10路由優(yōu)化213
6.10.1主要原則213
6.10.2相關工作214
6.10.3采用應用層移動維護一條直接路徑214
6.10.4在端點處截獲器輔助的分組修改器215
6.10.5截獲中介輔助的路由優(yōu)化217
6.10.6代價分析和試驗分析219
6.10.7基于綁定緩存的路由優(yōu)化222
6.11媒體無關的跨層觸發(fā)器225
6.11.1主要原則225
6.11.2相關工作225
6.11.3媒體無關切換功能226
6.11.4比較快速的鏈路下線檢測方案231
6.12結語234
第7章對多層移動協(xié)議的優(yōu)化236
7.1主要貢獻和標志性結果概述236
7.2引言237
7.3主要原則237
7.4相關工作238
7.5多層移動方法239
7.5.1基于策略的移動協(xié)議：SIP和MIP-LR239
7.5.2采用MMP集成SIP和MIP-LR240
7.5.3集成全局移動協(xié)議和微移動協(xié)議243
7.5.4多層移動協(xié)議的實現(xiàn)244
7.5.5實現(xiàn)和性能問題245
7.6結語247
ⅩⅩⅢ第8章對同時移動的優(yōu)化249
8.1主要貢獻和標志性結果概述249
8.2引言249
8.3同時移動問題圖示251
8.4相關工作253
8.5主要優(yōu)化技術254
8.6分析框架254
8.6.1基礎概念254
8.6.2切換序列254
8.6.3綁定更新256
8.6.4位置中介和綁定更新中介257
8.7分析同時移動問題259
8.8同時移動的概率262
8.9解決方案264
8.9.1軟切換264
8.9.2接收方側的機制265
8.9.3發(fā)送方側的機制266
8.10應用各種解決方案機制268
8.10.1移動IPv6268
8.10.2MIP-LR270
8.10.3基于SIP的移動性270
8.11結語272
第9章對組播流化的切換優(yōu)化274
9.1主要貢獻和標志性結果概述274
9.2引言275
9.3主要原則278
9.4相關工作279
9.5一個層次結構式組播架構中的移動性280
9.5.1信道宣告282
9.5.2信道管理282
9.5.3信道調(diào)諧283
9.5.4本地廣告插入283
9.5.5信道監(jiān)測器284
9.5.6安全284
ⅩⅩⅣ9.6針對組播媒體交付的優(yōu)化技術285
9.6.1反應式觸發(fā)286
9.6.2提前式觸發(fā)287
9.6.3在一個移動節(jié)點配置期間觸發(fā)288
9.7試驗結果和性能分析288
9.7.1試驗結果288
9.7.2性能分析292
9.8結語294
第10章協(xié)作漫游296
10.1引言296
10.2相關工作298
10.3IP組播尋址300
10.4協(xié)作式漫游300
10.4.1概述300
10.4.2L2協(xié)作協(xié)議301
10.4.3L3協(xié)作協(xié)議302
10.5協(xié)作認證303
10.5.1IEEE 802.1x概述303
10.5.2認證過程中的協(xié)作304
10.5.3中繼過程305
10.6安全307
10.6.1漫游中的安全問題307
10.6.2協(xié)作認證和安全308
10.7流化媒體支持309
10.8帶寬和能量使用310
10.9試驗311
10.9.1環(huán)境311
10.9.2實現(xiàn)細節(jié)311
10.9.3試驗設置312
10.9.4結果313
10.10應用層移動317
10.11負載均衡319
10.12組播和擴展性320
10.13組播的一種替代方法320
10.14結論和未來工作321
ⅩⅩⅤ第11章系統(tǒng)評估323
11.1主要貢獻和標志性結果概述323
11.2引言324
11.3試驗驗證324
11.3.1媒體無關預認證框架324
11.3.2技術內(nèi)切換327
11.3.3技術間切換330
11.3.4跨層觸發(fā)器輔助的預認證331
11.3.5采用802.21觸發(fā)器的移動節(jié)點發(fā)起的切換333
11.3.6采用802.21觸發(fā)器的網(wǎng)絡發(fā)起的切換335
11.3.7切換準備時間336
11.4IP多媒體子系統(tǒng)中的切換優(yōu)化339
11.4.1非優(yōu)化的切換模式339
11.4.2對反應式語境傳遞的優(yōu)化340
11.4.3帶有提前安全語境傳遞的優(yōu)化341
11.4.4性能結果342
11.5使用基于Petri網(wǎng)模型的系統(tǒng)驗證344
11.5.1切換功能的基于MATLAB的建模344
11.5.2基于Petri網(wǎng)的優(yōu)化安全關聯(lián)模型347
11.5.3基于Petri網(wǎng)的層次結構綁定更新模型349
11.5.4基于Petri網(wǎng)的在途數(shù)據(jù)媒體重定向模型350
11.5.5基于Petri網(wǎng)的優(yōu)化配置模型350
11.5.6基于Petri網(wǎng)的組播移動模型352
11.6調(diào)度切換操作353
11.6.1順序調(diào)度354
11.6.2并發(fā)調(diào)度355
11.6.3提前調(diào)度355
ⅩⅩⅥ11.7系統(tǒng)性能的驗證356
11.7.1基于周期時間的方法357
11.7.2使用Floyd算法357
11.8基于Petri網(wǎng)的多接口移動性建模359
11.8.1多穴連接場景359
11.8.2連接前中斷場景359
11.8.3中斷前連接場景359
11.8.4基于MATLAB的多接口移動的Petri網(wǎng)絡建模359
11.9切換調(diào)度中的死鎖362
11.9.1帶有死鎖的切換調(diào)度363
11.9.2切換調(diào)度中的死鎖預防和避免364
11.10并發(fā)性等級和資源的分析367
11.11提前切換的折中分析373
11.12結語376
第12章結論377
12.1移動優(yōu)化的通用原則377
12.2貢獻概述378
12.3未來工作379
附錄381
附錄A用于應用層發(fā)現(xiàn)的RDF方案381
附錄B移動相關術語的定義383
參考文獻391
新書資訊