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计算机工程

• 移动互联与通信技术 • 上一篇    下一篇

基于马尔可夫链的移动IP注册时间建模与优化

蔡圣所 1,雷磊 1,郑鑫 1,董涛 2,朱钢 1   

  1. (1.南京航空航天大学电子信息工程学院,南京 210016; 2.航天恒星科技有限公司,北京 100086)
  • 收稿日期:2015-07-28 出版日期:2016-02-15 发布日期:2016-01-29
  • 作者简介:蔡圣所(1988-),男,助理实验师、硕士,主研方向为无线自组织网络;雷磊,副教授、博士;郑鑫,硕士研究生;董涛,研究员,博士;朱钢,副教授、硕士。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金资助项目(61572254);江苏省自然科学基金资助项目(K2014041565);南京航空航天大学基本科研业务费青年科技创新基金资助项目(NJ20150014);南京航空航天大学“实验技术研究与开发”基金资助项目(2015050400015501);中国航天科技集团公司卫星应 用研究院创新基金资助项目(2014_CXJJ-TX_09)。

Modeling and Optimization of Mobile IP Registration Time Based on Markov Chain

CAI Shengsuo 1,LEI Lei 1,ZHENG Xin 1,DONG Tao 2,ZHU Gang 1   

  1. (1.College of Electronic and Information Engineering,Nanjing University of Aeronautics and Astronautics,Nanjing 210016,China;2.Space Star Technology Co.,Ltd.,Beijing 100086,China)
  • Received:2015-07-28 Online:2016-02-15 Published:2016-01-29

摘要: 在大规模移动IP网络中,移动节点的注册请求消息在代理节点处容易产生冲突,导致移动节点在不同链路间的切换时延较大。针对该问题,提出一种以当前需要注册的节点数为变量的一维马尔科夫链模型,在此模型的基础上通过公式推导得出链路中所有移动节点完成注册的总时间和竞争窗口值的关系式,移动节点可以根据当前需要注册的节点数调整自身的竞争窗口值,从而避免节点间的冲突,使得注册总时间最小。在GloMoSim仿真环境中实现移动IP协议,并通过仿真结果和理论结果的比较验证了该模型在确定最优竞争窗口值时的有效性。

关键词: 移动IP, 链路切换, 马尔可夫链模型, 冲突避免, 注册时间

Abstract: In large scale mobile IP networks,the registration request from the mobile nodes collides at the agent node,and results large handoff delay.To solve this problem,a one-dimensional Markov chain model is proposed,which takes the mobile nodes needing to register into consideration.On the basis of the model,the relationship between the total time for all the mobile nodes finishing their registration and the value of their contention window is derived.Mobile nodes can adjust the value of their contention window to avoid collisions,thus achieve better registration time performance.Afterwards,the mobile IP protocol is implemented in GloMoSim.The effectiveness of the model in optimizing the value of the contention window is validated by comparing the simulation results with the theoretical results.

Key words: mobile IP, link switching, Markov chain model, collision avoidance, registration time

中图分类号: