3G 移動通信系統移動 IP關鍵技術探究

（江西省新余學院電氣與電子工程學院,江西 新余 338000）

（江西省新余學院電氣與電子工程學院,江西 新余 338000）

隨著3G技術的發展，現代社會對移動通信技術的要求越來越高，用戶對如何靈活有效的運用網絡資源有著極大興趣，于是移動IP 技術應運而生，該技術可以幫助用戶隨時隨地的連接無線網絡，獲得更加迅捷、快速的用戶體驗。尤其是在4G時代，移動 IP 技術的應用將更加普及和廣泛。鑒于此，本文對G 移動通信系統移動 IP 技術進行了探討。

3G 移動通信系統；移動 IP 技術；切換

1 前言

3G時代，移動通信技術獲得了長足的發展的進步，傳統IP技術的弊端開始顯現，傳統IP技術靈活性較差，一個IP地址對應一個網段，當IP客戶端移動到新的網段時，不能通過原來的IP地址進行數據的傳輸和發送，需要對原有的網絡進行重新配置，也就是說只要改變了網絡的接入點或者更改了網絡連接設置，就要重新啟動網絡，不僅造成網絡中斷，帶來資源閑置和浪費，而且也帶來較差的用戶體驗。

移動IP技術的出現較好的解決了這一難題，在該技術的支持下，移動節點在變換過程中始終保持了網絡連接的順暢，增加了網絡的有效利用，使筆記本電腦、平板電腦以及通訊設備等電子產品在移動過程中保持通信，用戶根本察覺不到網絡的切換過程，這個切換過程十分便捷和安全。移動 IP 技術這一優點十分適合無線通信網絡，只有無線通信網絡中才存在真正的通信設備移動過程，二者是相互關聯的，無線網絡為移動IP 技術的發展提供了空間，移動 IP 技術為無線網絡的發展提供了技術支撐。

2 移動 IP 的關鍵技術

2.1 代理發現技術

移動節點能夠利用代理發現機制對網絡進行審閱，來檢測移動節點是否從一個網絡移動到另一個網絡，從而確認用戶終端的具體位置信息。當移動節點沒有停留在本地鏈路，而是移動到一條未使用的地址時，可以通過代理發現機制獲得一個轉交地址，來匹配新的移動節點。代理發現共有兩種消息：代理廣播和代理請求。代理布告消息是ICMP路由器定期進行傳達，移動節點時刻監聽代理布告消息，通過現網使用可得知布告消息的擴展，以判斷自己是否漫游出本地網絡；若移動節點只需獲得代理信息，它可發送一個“代理請求”消息，代理請求與ICMP路由器請求消息格式相同，這兩種消息對于移動 IP 技術起到了非常重要的作用。

2.2 注冊技術

當移動節點發現從原有的網絡接入點的一條鏈路切換到另一鏈路時，就要申請流程、進行注冊。另外，注冊信息有一定的生存時間，如果網絡用戶終端長時間沒有發生移動，也要進行申請登記。整個登記過程共包括兩種消息，即注冊請求和注冊應答。移動節點可得到外埠鏈路上外埠代理的路由服務，當網絡終端用戶發生網絡轉移時，代理發現技術會及時確定新的轉交地址，然后外地代理會對該地址進行注冊，當然注冊申請需要經過外地代理的檢查，檢查后，外地代理會將注冊信息轉交給本地代理，在不知道歸屬代理的情況下，移動節點可通過注冊，動態獲得歸屬代理地址；如果移動節點是通過配置轉交地址進行注冊的，系統會直接將注冊信息轉給本地代理，如果移動節點發生變化，原來注冊的地址就會就注銷。當然，移動節點在回到歸屬鏈路時，需要進行反注冊。在此過程中，無論移動節點的注冊行為是否成功，本地代理都會及時將反饋結果傳達給客戶，有時用戶經常長時間等待也沒有接收到本地代理的反饋，這時系統會再次發送注冊應答，時間間隔也會適當的延長，直到時間間隔達到重發時間的上限才會停止。

2.3 路由技術

隨著移動通信用戶的增加，移動IP的路由技術顯得尤為重要。移動IP的理由過程有兩種情形，一是移動節點處于本地鏈條之上，這個過程相對比較簡單，移動用戶的數據由本地代理傳遞到終端時，也就是將數據發送到固定主機，這個過程由路由進行自動分配，保證數據的正常的傳送。同樣，當信息從外地鏈路傳送到本地地址時，會自動找到路由信息并及時返回。如果在信息返回的過程中，路由信息中節點發生了改變，移動節點的路由表也會相應發生變化。二是與外地網絡用戶進行信息交換，這個過程相對比較復雜。在用戶信息切換的過程中，要充分發揮本地代理的作用。盡管從表面上看，信息是通過移動節點又本地鏈路發送到本地地址，但實際上是本地代理發揮了中轉作用。信息先發送到移動節點的本地代理，然后本地代理及時保存了信息，并將數據發送至轉交地址，大大提高信息傳輸效率。

2.4 隧道技術

當數據網絡中被下發所穿越過的通道就是隧道。當移動節點漫游在外地網絡時，某個通信節點與其發生通信，發送主機發送數據包到本地網絡，本地代理截獲數據包后，生成一個新的數據包，再通過隧道將其發送給該移動節點所在的外地網絡。數據包在隧道中透明傳輸，該數據包數據部分是凈負荷，數據包含兩個 IP 地址，外層的 IP 地址與內層的 IP 地址，外層 IP 地址標記了數據的原發送地址以及目的地址，可以知道由本地地址發送數據到移動節點的外地網絡所選擇的路徑，以本地代理的IP地址作為源地址，標記了源數據的接收節點與發送節點。當接管地址是臨時分配的駐留地址時，移動主機自己是隧道終點，它解除隧道封裝，取出原始的數據包。在實踐中，路由技術存在很多問題，例如對IP主機要求條件太高，它必須具有能夠獲取捆綁信息，能夠封裝數據，而且還有能夠建立隧道的能力，對現有的Internet用戶而言，實現難度太大，另外，外地代理的平滑切換，網絡安全等也都是亟待解決的問題。

3 結語

總之，隨著4G移動通信的開啟和移動通信技術的發展，移動網絡用戶大幅度增加，移動IP技術必將扮演越來越重要的角色，需要大量的IP地址與之對應，需要我們不斷提高移動通信網絡的安全性和可靠性，這就對移動IP技術提出了新的挑戰，為了不影響移動通信行業的發展和用戶的體驗，需要我們進一步了解和優化移動IP技術，促進移動 IP網絡的建設。

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3G 移動通信系統移動 IP關鍵技術探究

陶秋香

陶秋香（1977—），女，江西新余人，講師，碩士學位，主要從事：電子通信類教學。