减少换手造成的延迟课件.ppt

1、CCU_COMM_ANT LAB4.1.3.3Handover optimizationCCU_COMM_ANT LABOutlineIntroductionFast Handover Mobile IPv6(FMIPv6,RFC4260)Hierarchical Mobile IPv6(HMIPv6,RFC4140)Dormant Mode Host Alerting(IP Paging,RFC3132)CCU_COMM_ANT LABOutlineFast Handover Mobile IPv6(FMIPv6,RFC4260)Hierarchical Mobile IPv6(HMIPv6

2、,RFC4140)Dormant Mode Host Alerting(IP Paging,RFC3132)CCU_COMM_ANT LABIntroduction原本的Mobile IPv6(MIPv6)還存在著許多問題，包括換手延遲時間過長、發送過多的註冊封包、換手過程中的封包遺失等。除了MIPv6之外，有許多方法可以改善原本MIPv6在換手時所造成的影響，在4.1.3.3節之中，將會針對這些方法加以介紹。CCU_COMM_ANT LABOutlineIntroductionHierarchical Mobile IPv6(HMIPv6,RFC4140)Dormant Mode Host

3、Alerting(IP Paging,RFC3132)CCU_COMM_ANT LABFMIPv6(1)利用L2 association request當作Handoff trigger提前進行換手的準備，減少Layer 3換手時造成的Delay必須修改Access Router(AR)利用table儲存附近的AR list將要轉送給MN的packets暫時儲存於bufferCCU_COMM_ANT LABFMIPv6(2)換手所造成的，對於多媒體語音視訊之應用程式影響極大IETF 針對傳統MIPv6 推出FMIPV6，其運作分為種模式：(Proactive Fast Handover)在線信

4、號值到某個程開始準備換手,預測未可能移動到其它網域預先取得IP(Reactive Fast Handover)在主動式換手預測失敗或者是準備時間夠及完成主動式換手的備案CCU_COMM_ANT LABFMIPv6(2)換手所造成對於多媒體語音視訊之應用程式影響極大IETF 針對傳統MIPv6 推出FMIPV6，其運作分為種模式：(Proactive Fast Handover)在線信號值到某個程開始準備換手,預測未可能移動到其它網域預先取得IP(Reactive Fast Handover)在主動式換手預測失敗或者是準備時間夠及完成主動式換手的備案CCU_COMM_ANT LABFMIPv6

5、主動式換手MN要是準備從原AR(PAR)移動到新AR(NAR)，在還沒有移動之前，MN 可以主動掃描AP週期性傳送Beacon 訊號。CCU_COMM_ANT LABFMIPv6 主動式換手MN取得AP 中BSSID別(AP-ID)將此AP-ID 以RtSolPr 攜帶送給PAR查詢。CCU_COMM_ANT LABFMIPv6 主動式換手PAR 含有週遭AR 所接AP 資訊將查詢結果以PrRtAdv傳回給MN，由這些資判斷AP 是否屬於原本PAR之網域。CCU_COMM_ANT LABFMIPv6 主動式換手當線信號值到某個程，MN 就開始進Layer 3 換手。由於事先透過掃描透過新AP

6、查詢同網域NAR 資訊，MN 可以將NAR Pre-fix 和本身MAC Address 組成NCoA，再將此位址封裝於FBU送 給PAR。CCU_COMM_ANT LABFMIPv6 主動式換手PAR 此時會將傳送到MN封包暫存，同時將NCoA以HI 訊息送給NAR。CCU_COMM_ANT LABFMIPv6 主動式換手收到後NAR 會將NCoA 以DAD檢測驗證IP 合法性，目的是讓MN移動到NAR 網域可以馬上使用NCoA，NAR傳送HAck 訊息告訴PAR 位址重覆偵測結果。CCU_COMM_ANT LABFMIPv6 主動式換手PAR回覆FBack給MN，會將此FBack送給NAR

7、是為了預防MN已經離開PAR網域而沒收到FBack，讓MN在進入NAR網域時有機會能夠收到這個FBack。CCU_COMM_ANT LABFMIPv6 主動式換手PAR將要傳送給MN的packet傳送給NAR，NAR會將這些資料buffer起來，等MN和NAR建立連線之後，再將資料傳送給MN，藉此避免packet lost。CCU_COMM_ANT LABFMIPv6 主動式換手當MN進入新的網域時，會發送FNA通知NAR，此時MN才正式和NAR建立連線。CCU_COMM_ANT LABFMIPv6 主動式換手NAR將事先替MN暫時儲存的packet傳送給MN。CCU_COMM_ANT LAB

8、FMIPv6(2)換手所造成對於多媒體語音視訊之應用程式影響極大IETF 針對傳統MIPv6 推出FMIPv6，其運作分為種模式：(Proactive Fast Handover)在線信號值到某個程開始準備換手,預測未可能移動到其它網域預先取得IP(Reactive Fast Handover)在主動式換手預測失敗或者是準備時間夠及完成主動式換手的備案CCU_COMM_ANT LABFMIPv6 被動式換手MN來不及發送FBU，就已經和原本的PAR失去連線被動式換手發生在MN 還來不及和NAR做FBU之前就已經失去連線的情況。CCU_COMM_ANT LABFMIPv6 被動式換手MN 會將F

9、BU訊息封裝在FNA 送給NAR。CCU_COMM_ANT LABFMIPv6 被動式換手NAR會發送FBU通知PAR，讓PAR將原本要傳送給MN的packet傳送給NAR。PAR在收到這個FBU之後，會回一個FBack代表成功收到這個FBU。CCU_COMM_ANT LABFMIPv6 被動式換手PAR把原本要給MN的packet傳送給NAR。CCU_COMM_ANT LABFMIPv6 被動式換手NAR將packet傳送給MN。CCU_COMM_ANT LABMIPv6 VS FMIPv6移動偵測(Movement detection)MIPv6FMIPv6IP重複偵測(Duplicate

10、 Address Detection,DAD)MIPv6FMIPv6換手延遲(Handoff Latency)MIPv6FMIPv6CCU_COMM_ANT LABMIPv6 VS FMIPv6移動偵測(Movement detection)MIPv6FMIPv6IP重複偵測(Duplicate Address Detection,DAD)MIPv6FMIPv6換手延遲(Handoff Latency)MIPv6FMIPv6CCU_COMM_ANT LABMIPv6 VS FMIPv6移動偵測(Movement detection)FMIPv6IP重複偵測(Duplicate Address

11、Detection,DAD)MIPv6FMIPv6換手延遲(Handoff Latency)MIPv6FMIPv6CCU_COMM_ANT LABMIPv6 VS FMIPv6移動偵測(Movement detection)MIPv6IP重複偵測(Duplicate Address Detection,DAD)MIPv6FMIPv6換手延遲(Handoff Latency)MIPv6FMIPv6CCU_COMM_ANT LABMIPv6 VS FMIPv6移動偵測(Movement detection)MIPv6FMIPv6IP重複偵測(Duplicate Address Detection,

12、DAD)MIPv6FMIPv6換手延遲(Handoff Latency)MIPv6FMIPv6CCU_COMM_ANT LABMIPv6 VS FMIPv6移動偵測(Movement detection)MIPv6FMIPv6IP重複偵測(Duplicate Address Detection,DAD)FMIPv6換手延遲(Handoff Latency)MIPv6FMIPv6CCU_COMM_ANT LABMIPv6 VS FMIPv6移動偵測(Movement detection)MIPv6FMIPv6IP重複偵測(Duplicate Address Detection,DAD)MIPv6

13、換手延遲(Handoff Latency)MIPv6FMIPv6CCU_COMM_ANT LABMIPv6 VS FMIPv6移動偵測(Movement detection)MIPv6FMIPv6IP重複偵測(Duplicate Address Detection,DAD)MIPv6FMIPv6換手延遲(Handoff Latency)MIPv6FMIPv6CCU_COMM_ANT LABMIPv6 VS FMIPv6移動偵測(Movement detection)MIPv6FMIPv6IP重複偵測(Duplicate Address Detection,DAD)MIPv6FMIPv6換手延遲

14、(Handoff Latency)FMIPv6CCU_COMM_ANT LABMIPv6 VS FMIPv6移動偵測(Movement detection)MIPv6FMIPv6IP重複偵測(Duplicate Address Detection,DAD)MIPv6FMIPv6換手延遲(Handoff Latency)MIPv6CCU_COMM_ANT LABOutlineIntroductionFast Handover Mobile IPv6(FMIPv6,RFC4260)Dormant Mode Host Alerting(IP Paging,RFC3132)CCU_COMM_ANT L

15、ABHierarchical MIPv6利用的管理，減少MN發送BU的數量HMIPv6新增一個新元件，稱為Mobility Anchor Point(MAP)，負責區域性的行動管理。由MAP管理底下多個Access Router(AR)，這些AR有著相同的HMIPv6利用的特性減少MN發送BU的次數縮短MN換手的時間降低因換手造成的資料遺失CCU_COMM_ANT LABThe architecture of HMIPv6CCU_COMM_ANT LABThe architecture of HMIPv6HMIPv6將網劃分為多個區域，MAP即為區域頂端管者；MAP可視為區域性的Home Ag

16、ent。CCU_COMM_ANT LABThe architecture of HMIPv6一個MAP底下有多個AR，組成MAP domain，其中這些AR擁有相同的MAP domain ID。CCU_COMM_ANT LABThe architecture of HMIPv6當MN在同一個MAP底下時，稱為Micro-mobility，此時如果MN發生換手，只要通知MAP進行更新位置即可。CCU_COMM_ANT LABThe architecture of HMIPv6當MN從某個MAP底下移動到另一個MAP時，稱為Macro-mobility，此時MN除了通知MAP以外，也必須發送BU通

17、知HA新的MAP位置。CCU_COMM_ANT LABHMIPv6 LCoA&RCoA在HMIPv6中會被指派兩個位址On-Link Care-of-Address()與MN的存取路由路由(AR)有相同的PrefixRegional Care-of-Address()與MAP有相同的PrefixCCU_COMM_ANT LABMicro-mobility 由MAP負責管理底下MN的mobility，當在同一個MAP底下移 動時，MN不需要向HA發送BU訊息(Mirco-mobility)，LCoA 改變而RCoA變。Binding UpdateCCU_COMM_ANT LABMarco-mob

18、ility 當MN從一個MAP移動到另一個MAP底下時，MN才會發送BU訊息 告知HA新的IP address(Marco-mobility)，LCoA與RCoA皆改變。Binding UpdateCCU_COMM_ANT LABHMIPv6 Marco-mobility當MN開始移動並偵測到新的ARCCU_COMM_ANT LABHMIPv6 Marco-mobilityCCU_COMM_ANT LABHMIPv6 Marco-mobilityCCU_COMM_ANT LABHMIPv6 Marco-mobilityCCU_COMM_ANT LABHMIPv6 Marco-mobilityC

19、CU_COMM_ANT LABHMIPv6 Marco-mobilityCCU_COMM_ANT LABHMIPv6 Message flowCCU_COMM_ANT LABHMIPv6 Message flowMicro-mobility情況情況下，只須向目前負責下，只須向目前負責管理管理MN的的MAP更新更新目前所在位置即可。目前所在位置即可。CCU_COMM_ANT LABHMIPv6 Message flowMacro-mobility情況下，除了情況下，除了向目前負責管理向目前負責管理MN的的MAP更更新目前所在位置之外，還必須新目前所在位置之外，還必須更新更新HA儲存的儲存的LCo

20、A。CCU_COMM_ANT LABHMIPv6 Message flow如果如果MN使用使用Route Optimization(RO)，則在則在Macro-mobility時，也必須向時，也必須向CN更更新目前所在的位置。新目前所在的位置。若不使用若不使用RO時，可以省略這個步驟時，可以省略這個步驟CCU_COMM_ANT LABOutlineIntroductionFast Handover Mobile IPv6(FMIPv6,RFC4260)Hierarchical Mobile IPv6(HMIPv6,RFC4140)CCU_COMM_ANT LABIntroduction-IP

21、Paging(1)Goals of Paging節省電力消耗減少發送BU的數量後面將介紹IP paging based on HMIPv6MN可以進入休眠狀態，不需要一直偵測是否移動到新網域可以進入休眠狀態，不需要一直偵測是否移動到新網域當有資料要傳送給當有資料要傳送給MN或是或是MN要傳輸資料時，才發送要傳輸資料時，才發送BU通通知知HA目前目前MN所在的位置所在的位置CCU_COMM_ANT LABIntroduction-IP Paging(2)How?MN分為兩種模式：和一般MIPv6的MN的行為模式相同：不會偵測是否移動到新的網域，也不會發送BU 當MN要從Active mode轉成

22、Idle mode時，會先通知Paging Agent(PA)，同時PA會紀錄該MN模式為IdlePaging Agent負責底下數個AR，這些AR有相同的PA-ID 並組成一個Paging AreaCCU_COMM_ANT LABIntroduction-IP Paging(3)Idle,Active ModesIdleActiveReceive Paging Request or Open ConnectionAll Connection Closed or Active timeoutUpdate location on every handoffUpdate location when

23、 PA changeCCU_COMM_ANT LABIntroduction-IP Paging(4)Turn to active當PA 收到要給MN的封包若MN為Active：將封包傳送給MN若MN為Idle：對整個Paging Area發送Paging Request去找尋MN，並且buffer packets當MN收到Paging Request之後，會回覆一個Paging Response訊息給PA，並且在取得新的IP位址之後，發送BU給HA更新目前位置PA收到BU之後，會將MN模式改為ActiveCCU_COMM_ANT LABIP PagingCCU_COMM_ANT LABIP

24、PagingCCU_COMM_ANT LABIP PagingCCU_COMM_ANT LABIP PagingCCU_COMM_ANT LABIP PagingCCU_COMM_ANT LABIP PagingCCU_COMM_ANT LABIP PagingCCU_COMM_ANT LABIP PagingCCU_COMM_ANT LABIP PagingCCU_COMM_ANT LABIP PagingCCU_COMM_ANT LABIP PagingCCU_COMM_ANT LABIP PagingCCU_COMM_ANT LABIP PagingCCU_COMM_ANT LABOriginal MIPv6 and PagingHARegistrationHARegistrationPagingzzzzzzCCU_COMM_ANT LABOriginal MIPv6 and PagingHARegistrationHARegistrationPagingzzzzzz