3G 移动通信系统移动 IP关键技术探究

（江西省新余学院电气与电子工程学院,江西 新余 338000）

（江西省新余学院电气与电子工程学院,江西 新余 338000）

随着3G技术的发展，现代社会对移动通信技术的要求越来越高，用户对如何灵活有效的运用网络资源有着极大兴趣，于是移动IP 技术应运而生，该技术可以帮助用户随时随地的连接无线网络，获得更加迅捷、快速的用户体验。尤其是在4G时代，移动 IP 技术的应用将更加普及和广泛。鉴于此，本文对G 移动通信系统移动 IP 技术进行了探讨。

3G 移动通信系统；移动 IP 技术；切换

1 前言

3G时代，移动通信技术获得了长足的发展的进步，传统IP技术的弊端开始显现，传统IP技术灵活性较差，一个IP地址对应一个网段，当IP客户端移动到新的网段时，不能通过原来的IP地址进行数据的传输和发送，需要对原有的网络进行重新配置，也就是说只要改变了网络的接入点或者更改了网络连接设置，就要重新启动网络，不仅造成网络中断，带来资源闲置和浪费，而且也带来较差的用户体验。

移动IP技术的出现较好的解决了这一难题，在该技术的支持下，移动节点在变换过程中始终保持了网络连接的顺畅，增加了网络的有效利用，使笔记本电脑、平板电脑以及通讯设备等电子产品在移动过程中保持通信，用户根本察觉不到网络的切换过程，这个切换过程十分便捷和安全。移动 IP 技术这一优点十分适合无线通信网络，只有无线通信网络中才存在真正的通信设备移动过程，二者是相互关联的，无线网络为移动IP 技术的发展提供了空间，移动 IP 技术为无线网络的发展提供了技术支撑。

2 移动 IP 的关键技术

2.1 代理发现技术

移动节点能够利用代理发现机制对网络进行审阅，来检测移动节点是否从一个网络移动到另一个网络，从而确认用户终端的具体位置信息。当移动节点没有停留在本地链路，而是移动到一条未使用的地址时，可以通过代理发现机制获得一个转交地址，来匹配新的移动节点。代理发现共有两种消息：代理广播和代理请求。代理布告消息是ICMP路由器定期进行传达，移动节点时刻监听代理布告消息，通过现网使用可得知布告消息的扩展，以判断自己是否漫游出本地网络；若移动节点只需获得代理信息，它可发送一个“代理请求”消息，代理请求与ICMP路由器请求消息格式相同，这两种消息对于移动 IP 技术起到了非常重要的作用。

2.2 注册技术

当移动节点发现从原有的网络接入点的一条链路切换到另一链路时，就要申请流程、进行注册。另外，注册信息有一定的生存时间，如果网络用户终端长时间没有发生移动，也要进行申请登记。整个登记过程共包括两种消息，即注册请求和注册应答。移动节点可得到外埠链路上外埠代理的路由服务，当网络终端用户发生网络转移时，代理发现技术会及时确定新的转交地址，然后外地代理会对该地址进行注册，当然注册申请需要经过外地代理的检查，检查后，外地代理会将注册信息转交给本地代理，在不知道归属代理的情况下，移动节点可通过注册，动态获得归属代理地址；如果移动节点是通过配置转交地址进行注册的，系统会直接将注册信息转给本地代理，如果移动节点发生变化，原来注册的地址就会就注销。当然，移动节点在回到归属链路时，需要进行反注册。在此过程中，无论移动节点的注册行为是否成功，本地代理都会及时将反馈结果传达给客户，有时用户经常长时间等待也没有接收到本地代理的反馈，这时系统会再次发送注册应答，时间间隔也会适当的延长，直到时间间隔达到重发时间的上限才会停止。

2.3 路由技术

随着移动通信用户的增加，移动IP的路由技术显得尤为重要。移动IP的理由过程有两种情形，一是移动节点处于本地链条之上，这个过程相对比较简单，移动用户的数据由本地代理传递到终端时，也就是将数据发送到固定主机，这个过程由路由进行自动分配，保证数据的正常的传送。同样，当信息从外地链路传送到本地地址时，会自动找到路由信息并及时返回。如果在信息返回的过程中，路由信息中节点发生了改变，移动节点的路由表也会相应发生变化。二是与外地网络用户进行信息交换，这个过程相对比较复杂。在用户信息切换的过程中，要充分发挥本地代理的作用。尽管从表面上看，信息是通过移动节点又本地链路发送到本地地址，但实际上是本地代理发挥了中转作用。信息先发送到移动节点的本地代理，然后本地代理及时保存了信息，并将数据发送至转交地址，大大提高信息传输效率。

2.4 隧道技术

当数据网络中被下发所穿越过的通道就是隧道。当移动节点漫游在外地网络时，某个通信节点与其发生通信，发送主机发送数据包到本地网络，本地代理截获数据包后，生成一个新的数据包，再通过隧道将其发送给该移动节点所在的外地网络。数据包在隧道中透明传输，该数据包数据部分是净负荷，数据包含两个 IP 地址，外层的 IP 地址与内层的 IP 地址，外层 IP 地址标记了数据的原发送地址以及目的地址，可以知道由本地地址发送数据到移动节点的外地网络所选择的路径，以本地代理的IP地址作为源地址，标记了源数据的接收节点与发送节点。当接管地址是临时分配的驻留地址时，移动主机自己是隧道终点，它解除隧道封装，取出原始的数据包。在实践中，路由技术存在很多问题，例如对IP主机要求条件太高，它必须具有能够获取捆绑信息，能够封装数据，而且还有能够建立隧道的能力，对现有的Internet用户而言，实现难度太大，另外，外地代理的平滑切换，网络安全等也都是亟待解决的问题。

3 结语

总之，随着4G移动通信的开启和移动通信技术的发展，移动网络用户大幅度增加，移动IP技术必将扮演越来越重要的角色，需要大量的IP地址与之对应，需要我们不断提高移动通信网络的安全性和可靠性，这就对移动IP技术提出了新的挑战，为了不影响移动通信行业的发展和用户的体验，需要我们进一步了解和优化移动IP技术，促进移动 IP网络的建设。

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3G 移动通信系统移动 IP关键技术探究

陶秋香

陶秋香（1977—），女，江西新余人，讲师，硕士学位，主要从事：电子通信类教学。