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面向多类型节点的混合多级μTESLA协议
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作者 漆骏锋 潘文伦 冷忞杰 《电子科技大学学报》 北大核心 2025年第2期233-241,共9页
随着5 G技术的广泛应用和6 G网络技术的前瞻性研究,物联网设备已广泛应用于各种实际场景中,无线通信网络也日益复杂。在这样复杂的无线通信环境中,确保数据安全和通信效率尤为关键。广播鉴别协议作为主要解决方案之一,已应用于多种场景... 随着5 G技术的广泛应用和6 G网络技术的前瞻性研究,物联网设备已广泛应用于各种实际场景中,无线通信网络也日益复杂。在这样复杂的无线通信环境中,确保数据安全和通信效率尤为关键。广播鉴别协议作为主要解决方案之一,已应用于多种场景,但在面对多类型、大规模节点的安全广播需求时,现有协议仍存在局限性。针对这一问题,提出了一种创新性的广播鉴别协议:混合多级μTESLA协议。该协议融合并优化了现有TESLA协议及其变体的优点,特别针对多类型节点环境进行了创新性改进。协议采用了双层密钥链设计,其中高级密钥链具有较长的时间间隔,用于生成和管理低级密钥链;低级密钥链则直接应用于消息鉴别。这种设计不仅提升了鉴别效率,还显著减轻了广播节点在密钥使用和存储方面的负担。此外,低级密钥链被分为多组,每组专门用于向特定类型的节点群广播消息,实现了针对不同类型节点群的分类广播与资源的动态优化。 展开更多
关键词 连续鉴别 分类广播 低开销 可扩展性 TESLA协议
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一种轻量级的无线传感器网络密钥建立协议 被引量:10
2
作者 刘伟 罗嵘 杨华中 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期869-874,共6页
该文提出了一种适用于无线传感器网络的轻量级密钥建立协议。该协议以预置的瞬时初始密钥为基础,通过优化密钥建立过程中的信息交互,能够获得更好的可扩展性和更低的能量开销。对该协议的完成时间和网络的连通概率的理论分析表明,该协... 该文提出了一种适用于无线传感器网络的轻量级密钥建立协议。该协议以预置的瞬时初始密钥为基础,通过优化密钥建立过程中的信息交互,能够获得更好的可扩展性和更低的能量开销。对该协议的完成时间和网络的连通概率的理论分析表明,该协议是可行的。从仿真结果可以看出,该协议在典型的网络规模下可以获得超过97%的连通概率。与同类协议相比,可以在保证足够的连通概率的情况下以更短的时间完成密钥建立。当网络密度为单跳30个节点时,建立时间小于5.2s。此外,该协议的能量开销只有同类协议的25%,因此更适合应用于资源受限的无线传感器节点。 展开更多
关键词 无线传感器网络 初始密钥 密钥建立 完全连通概率 协议开销
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TCP加速技术研究综述 被引量:26
3
作者 王圣 苏金树 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第11期1689-1699,共11页
随着网络带宽的迅速增长,主机协议处理开销已经成为系统整体性能的瓶颈.近年来,在协议加速领域开展了大量的研究工作,主要分为协议处理机制、实现以及结构的优化.在分析了协议处理的开销与性能之后,从协议机制、实现和处理结构这3方面对... 随着网络带宽的迅速增长,主机协议处理开销已经成为系统整体性能的瓶颈.近年来,在协议加速领域开展了大量的研究工作,主要分为协议处理机制、实现以及结构的优化.在分析了协议处理的开销与性能之后,从协议机制、实现和处理结构这3方面对TCP(transmission control protocol)加速技术的研究现状进行了总结,并分析了进一步的研究方向. 展开更多
关键词 协议 性能 开销 加速 机制 实现 结构
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FMP:一种适用于机群系统的快速消息传递机制 被引量:11
4
作者 申俊 郑纬民 鞠大鹏 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第7期595-602,共8页
目前,网络通信软件的处理开销已成为影响机群系统性能的瓶颈,为了提高机群系统的网络性能,本文设计了一种用于机群系统的快速消息传递机制FMP(FastMessagePassing),并在Myrinet网络上加以实现.在Ultra2上的测试表明,FMP单字节... 目前,网络通信软件的处理开销已成为影响机群系统性能的瓶颈,为了提高机群系统的网络性能,本文设计了一种用于机群系统的快速消息传递机制FMP(FastMessagePassing),并在Myrinet网络上加以实现.在Ultra2上的测试表明,FMP单字节数据包单向通信延迟为11.2μs,8K数据包网络带宽达到338Mb/s,较好地发挥了Myrinet网络硬件的性能,达到了减少通信开销,提高网络带宽的目的. 展开更多
关键词 机群系统 高速网络 通信协议 消息传递 FMP
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一种适用于机群系统的用户层消息传递机制 被引量:4
5
作者 周桂林 戈弋 +2 位作者 李三立 黄震春 马群生 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第5期689-697,共9页
网络通信中的软件开销是目前影响机群系统性能的瓶颈 ,为了提高机群系统的通信性能 ,提出了一种用于机群系统的用户层快速消息传递机制 UL FM(user- level fast message) ,并在 TH- GBNet上加以实现 .ULFM以通信缓冲区的管理为核心设计... 网络通信中的软件开销是目前影响机群系统性能的瓶颈 ,为了提高机群系统的通信性能 ,提出了一种用于机群系统的用户层快速消息传递机制 UL FM(user- level fast message) ,并在 TH- GBNet上加以实现 .ULFM以通信缓冲区的管理为核心设计了一种易于实现的用户层网络访问接口 ,通过综合采用用户层网络接口访问、零拷贝数据传递、精简通信协议等技术 ,可以有效地降低机群系统的通信开销 ,为应用程序提供实际的低延迟、高带宽的通信性能 .在 TH- GBNet的实现中 ,UL FM节点间 16字节数据包的单向延迟减小到仅为 6 μs,2 K字节数据包的带宽达 4 0 MB/ 展开更多
关键词 机群系统 用户层 通信协议 消息传递 网络通信 软件开销 计算机网络
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基于UDP的滑动窗口协议的设计与实现 被引量:14
6
作者 黄远峰 宗平 《南京邮电大学学报(自然科学版)》 EI 2007年第4期80-84,共5页
UDP滑动窗口协议是一种适用于现代通信系统中板间通信的应用层协议,它采用滑动窗口技术来保证数据包无重复、无丢包地按序递交。文中论述了基于UDP的滑动窗口协议并给出了实现方法,通过测试分析,该协议有效地解决了TCP的高协议处理开销... UDP滑动窗口协议是一种适用于现代通信系统中板间通信的应用层协议,它采用滑动窗口技术来保证数据包无重复、无丢包地按序递交。文中论述了基于UDP的滑动窗口协议并给出了实现方法,通过测试分析,该协议有效地解决了TCP的高协议处理开销和UDP的低可靠性之间的矛盾,而CPU占用率比单独采用UDP只增加约3%。 展开更多
关键词 板间通信 UDP 滑动窗口 协议处理开销 软交换
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移动Ad Hoc网络三种路由协议的规模性比较研究 被引量:2
7
作者 聂敏 裴昌幸 李建东 《兰州大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期73-76,共4页
为了构建面向大规模应用的移动Ad Hoc网络,定量研究网络协议的规模性,建立了路由协 议的规模性分析理论框架,研究了网络开销与协议规模性的含义,提出了网络规模性因子的概念,建 立了相关的分析模型.据此,研究了平面泛洪(PF)路由协议、... 为了构建面向大规模应用的移动Ad Hoc网络,定量研究网络协议的规模性,建立了路由协 议的规模性分析理论框架,研究了网络开销与协议规模性的含义,提出了网络规模性因子的概念,建 立了相关的分析模型.据此,研究了平面泛洪(PF)路由协议、标准链路状态(SLS)协议和动态资源路 由(DSR)协议的规模性,通过对相关参数的计算和比较,结果表明,PF路由协议相对于节点的移动速 率、网络的业务负荷和网络大小都具有理想的规模性,其各项性能参数均优于SLS和DSR协议.本文 所建立的分析理论、研究方法和结论奠定了Ad Hoc网络规模性定量分析的基础. 展开更多
关键词 AD HOC网络 路由协议 规模性开销
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自组网路由协议综述 被引量:6
8
作者 齐卫宁 于宏毅 栾玉洁 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2005年第3期511-514,共4页
在分析影响自组网路由协议设计的因素的基础上,对路由协议中的关键技术问题进行了研究和总结,包括路由环路避免、对网络动态性的适应、控制开销、节能问题以及路由协议与定位技术的结合问题。最后指出了目前路由协议研究中存在的问题,... 在分析影响自组网路由协议设计的因素的基础上,对路由协议中的关键技术问题进行了研究和总结,包括路由环路避免、对网络动态性的适应、控制开销、节能问题以及路由协议与定位技术的结合问题。最后指出了目前路由协议研究中存在的问题,如协议需求、协议的评估方法等。 展开更多
关键词 自组网 路由协议 关键技术 控制开销
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高效高带宽利用率的太赫兹无线网络定向MAC协议 被引量:3
9
作者 任智 刘奕君 +1 位作者 李维政 周佳琦 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2023年第3期646-650,共5页
现有太赫兹无线定向网络中,随着网络规模的扩大,用于节点接入网络的Beacon帧长度不断变长,导致过多的控制开销;同时,由于定向天线的使用,中心控制节点需要在全方向各个扇区发送多个Beacon帧,随着扇区数目的增加,Beacon时段的长度和在整... 现有太赫兹无线定向网络中,随着网络规模的扩大,用于节点接入网络的Beacon帧长度不断变长,导致过多的控制开销;同时,由于定向天线的使用,中心控制节点需要在全方向各个扇区发送多个Beacon帧,随着扇区数目的增加,Beacon时段的长度和在整个超帧中的占比也会随着增加,由于超帧的长度是固定的,Beacon时段过长的时隙占用会导致更少的时隙用于传输数据,浪费信道资源.针对上述问题,本文提出一种高效高带宽利用率的太赫兹无线网络定向MAC协议—HEBU-MAC.本协议采用基于常短帧精简Beacon帧机制减少了Beacon帧的长度,采用基于常短时隙压缩基本时隙机制压缩基本时隙的长度,减少了Beacon时段的时隙占用,从而极大地降低了控制开销,提高了信道利用率. 展开更多
关键词 太赫兹网络 定向通信 MAC协议 控制开销 时隙压缩
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一种无人机自组网DSR协议优化方法 被引量:6
10
作者 刘庆华 黄声培 +1 位作者 叶金才 康一鸣 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2022年第1期128-133,共6页
针对DSR协议的路由优化问题,结合无人机网络的特点,提出一种基于萤火虫算法的无人机自组网DSR协议优化方法。该方法综合利用节点的能量消耗、缓冲拥塞、移动速率和传输损耗构建萤火虫的适应度函数,根据适应度函数来衡量萤火虫的荧光亮度... 针对DSR协议的路由优化问题,结合无人机网络的特点,提出一种基于萤火虫算法的无人机自组网DSR协议优化方法。该方法综合利用节点的能量消耗、缓冲拥塞、移动速率和传输损耗构建萤火虫的适应度函数,根据适应度函数来衡量萤火虫的荧光亮度,通过萤火虫初始化、萤火虫移动和更新荧光值等阶段的路由搜索过程,对DSR协议的路由算法进行综合优化,解决无人机自组网传输链路稳定性不佳的问题。使用OPNET仿真工具评估了优化前后DSR协议的各项指标,仿真结果表明,相比传统方法,优化方法在无人机场景下,业务接收速率提高了33.8%,平均端到端时延降低了73.91%,路由负荷发送速率减少了44.99%,路由负荷接收速率减少了37.55%,丢包率减少了68.01%。所提方法均衡优化了无人机自组网的网络性能和路由开销,可以为无人机自组网提供稳定高效的路由服务。 展开更多
关键词 无人机自组网 动态源路由(DSR)协议 萤火虫算法 路由开销
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基于距离预测的移动自组网路由发现算法 被引量:7
11
作者 李世宝 洪利 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第11期180-187,共8页
提出了一种基于距离预测的扩展环路由发现方法,该方法通过提取历史记录中的长程信息和瞬时信息,通过加权修正之后,预测到目标节点的距离跳数,在此基础上,计算扩展环搜索的3个参数:起始TTL值、广播阈值和扩展步长,减少了路由发现的盲目... 提出了一种基于距离预测的扩展环路由发现方法,该方法通过提取历史记录中的长程信息和瞬时信息,通过加权修正之后,预测到目标节点的距离跳数,在此基础上,计算扩展环搜索的3个参数:起始TTL值、广播阈值和扩展步长,减少了路由发现的盲目性。仿真结果表明,与洪泛和传统扩展环搜索相比,该方法节省了路由开销,降低了分组的端到端时延,提高了网络性能。 展开更多
关键词 移动自组织网络 AODV路由协议 扩展环搜索 路由开销 距离预测
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Ad Hoc网络NLRP路由协议及其开销函数 被引量:4
12
作者 聂敏 裴昌幸 李建东 《西北大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期659-663,共5页
目的 研究移动AdHoc网络路由协议的规模性开销函数。方法 运用所提出的节点位置路由协议(NLRP,NodeLocationRoutingProtocol)和节点移动性分析模型,推导了与位置更新和目的节点搜索有关的开销函数。结果 路由协议的总开销是凸函数,... 目的 研究移动AdHoc网络路由协议的规模性开销函数。方法 运用所提出的节点位置路由协议(NLRP,NodeLocationRoutingProtocol)和节点移动性分析模型,推导了与位置更新和目的节点搜索有关的开销函数。结果 路由协议的总开销是凸函数,最佳位置更新阈值决定了路由开销。结论 对于给定的路由协议,网络的规模性取决于路由开销。根据路由请求到达的分布规律和节点的移动性,建立协议的开销函数,是进行网络优化和规模性研究的关键。 展开更多
关键词 移动AD Hoe网络 规模性函数 路由开销 节点位置路由协议
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一种面向输电线路监测的WSN混合式MAC协议 被引量:2
13
作者 林俊如 朱宝晖 +2 位作者 王秋石 曾鹏 于海斌 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2012年第9期47-50,59,共5页
考虑到应用于输电线路监测系统中的无线传感器网络在拓扑结构、网络流量上都呈现出新的特点,提出了一种混合式MAC协议,即在网络空闲时期使用X-MAC协议,在繁忙时期使用流水线式传输调度方法。根据节点的不同角色,使用不同的X-MAC参数提... 考虑到应用于输电线路监测系统中的无线传感器网络在拓扑结构、网络流量上都呈现出新的特点,提出了一种混合式MAC协议,即在网络空闲时期使用X-MAC协议,在繁忙时期使用流水线式传输调度方法。根据节点的不同角色,使用不同的X-MAC参数提高网络的响应实时性,采用流水线式的传输调度解决线状网络中的隐藏终端问题。仿真结果表明,这种协议能够满足网络对实时性和能量有效性的要求。 展开更多
关键词 无线传感器网络 输电线路监测 MAC协议
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低功耗有损网络路由协议的组网优化算法研究 被引量:5
14
作者 程克非 陈慈飞 +1 位作者 李栋 吴佳琪 《计算机应用与软件》 北大核心 2022年第6期110-115,120,共7页
低功耗有损网络路由协议(Routing Protocol for Low Power and Lossy Networks,RPL)在路由构建阶段的收敛时间过长,控制消息在根节点附近汇集,导致近根节点发生拥塞。提出一种RPL路由协议的组网优化算法,其中包括“跨节点聚合DAO”和“... 低功耗有损网络路由协议(Routing Protocol for Low Power and Lossy Networks,RPL)在路由构建阶段的收敛时间过长,控制消息在根节点附近汇集,导致近根节点发生拥塞。提出一种RPL路由协议的组网优化算法,其中包括“跨节点聚合DAO”和“自适应DAO定时器”两个机制。机制一通过跨节点聚合直接子节点的DAO(Destination Advertisement Object)消息,降低向根节点发送的DAO消息数量,同时,减少路由构建的收敛时间,机制二通过自适应的DAO定时器控制等待聚合的时间,在不增加额外时间的情况下,降低路由构建初期父节点的切换产生的网络的不稳定性。实验结果表明,优化后的RPL路由协议存储模式的路由构建过程要优于现有RPL路由协议,路由构建时间和控制开销均得到明显降低。 展开更多
关键词 低功耗有损网络 RPL 路由协议 收敛时间 控制开销
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基于邻居缓存的AODV路由协议 被引量:3
15
作者 李世宝 洪利 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2011年第7期1931-1933,1943,共4页
在移动自组网(MANET)中,传统的洪泛和扩展环路由发现方法路由开销较大。针对这一问题,提出一种基于邻居缓存的路由发现算法。该算法从网络中的各种数据分组中提取单跳邻居信息,建立邻居信息缓存表。在此基础上,将路由搜索分解为两个步骤... 在移动自组网(MANET)中,传统的洪泛和扩展环路由发现方法路由开销较大。针对这一问题,提出一种基于邻居缓存的路由发现算法。该算法从网络中的各种数据分组中提取单跳邻居信息,建立邻居信息缓存表。在此基础上,将路由搜索分解为两个步骤:1)寻找刚刚和目标节点接触过的节点;2)找到后以它为中心展开新的扩展环搜索。使搜索限定在目标节点最可能出现的区域,减少了路由发现的盲目性,从而降低路由开销。仿真结果表明,与洪泛和传统扩展环算法相比,该方法节省了路由开销,提高了网络性能。 展开更多
关键词 移动自组织网络 AODV路由协议 扩展环搜索 路由开销 邻居缓存
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基于方向预测的移动自组网概率转发算法 被引量:3
16
作者 李世宝 娄琳琳 +1 位作者 陈瑞祥 洪利 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2013年第8期2117-2120,共4页
移动自组网中传统的路由算法大多采用拉网式的盲搜索,导致路由开销较大,针对这一问题,提出一种基于方向预测的概率转发算法。该算法通过监听网络中传输的各种数据包,从中提取节点ID和时间信息,这些信息反映了到目的节点的距离;在此基础... 移动自组网中传统的路由算法大多采用拉网式的盲搜索,导致路由开销较大,针对这一问题,提出一种基于方向预测的概率转发算法。该算法通过监听网络中传输的各种数据包,从中提取节点ID和时间信息,这些信息反映了到目的节点的距离;在此基础上,计算节点的转发概率,并根据网络的变化自适应地调整,使得路由过程始终沿着目的节点所在方向进行,限定了搜索区域。仿真结果表明,该算法的路由开销比洪泛降低了70%,比经典概率转发算法降低了20%,提高了网络性能。 展开更多
关键词 移动自组网 按需距离矢量路由协议 概率转发 路由开销 洪泛
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用于Ad Hoc网络的改进的动态源路由协议
17
作者 陶洋 孙涛 王坚 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2008年第9期2210-2212,共3页
为了提高源路由协议(DSR)的性能,平衡整个网络的能量,减少拥塞,提高伸缩性和延长网络生存时间,对发送的RREP和RREQ包结构做了改进,加入了新的延迟发送机制,提出了一种新的协议IDSR,并用仿真对改进后的IDSR路由协议进行了性能评估。
关键词 源路由协议 开销 伸缩性 延迟发送机制
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基于后备路径的AODV路由协议优化
18
作者 雷向东 张倪铭 +1 位作者 陈莉莉 伍志刚 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第13期79-82,共4页
对移动自组网的经典路由协议——按需式距离矢量协议(AODV)进行优化,提出了一种改进的路由协议BCOAODV。该协议将后备路径值和链路负载值作为重要的性能指标,有效地平衡了整个网络的流量,并在链路发生中断时,可以利用后备路径快速进行... 对移动自组网的经典路由协议——按需式距离矢量协议(AODV)进行优化,提出了一种改进的路由协议BCOAODV。该协议将后备路径值和链路负载值作为重要的性能指标,有效地平衡了整个网络的流量,并在链路发生中断时,可以利用后备路径快速进行链路修复。仿真结果表明,在大多数情况下,BCOAODV相比AODV拥有更佳的性能。 展开更多
关键词 AD HOC无线网络 路由协议 后备路径 链路负载
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iSCSI与NFS的协议开销对比 被引量:9
19
作者 王冬 王超 +1 位作者 韩永 肖卓 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第36期105-111,163,共8页
随着IP网络存储体系的发展,iSCSI和NFS协议在局域网环境中的应用越来越广泛。实验性地比较iSCSI和NFS的性能,在具体硬件环境中分析了iSCSI initiator和NFS server读写进程的系统开销。对依附iSCSI存储的NFS服务器中的数据转发过程进行测... 随着IP网络存储体系的发展,iSCSI和NFS协议在局域网环境中的应用越来越广泛。实验性地比较iSCSI和NFS的性能,在具体硬件环境中分析了iSCSI initiator和NFS server读写进程的系统开销。对依附iSCSI存储的NFS服务器中的数据转发过程进行测试,综合考虑网络传输、异步读写以及工作流等因素产生的影响。实验结果显示,根据不同的请求数据大小以及读写比例,两者的系统开销比率也随之变化。因此,依附iSCSI存储的NFS服务器应该根据以上因素合理调整资源分配,从而获得良好的存储系统性能。 展开更多
关键词 网络文件系统(NFS) Internet小型计算机系统接口(iSCSI) 协议开销 时钟周期 数据传递服务器 数据转发
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移动支持协议移动管理代价研究
20
作者 赵阿群 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期925-931,共7页
针对移动支持协议的移动管理代价进行了研究,提出了一种合适的网络模型.在此网络模型的基础上,采用理论分析的方法分析了使用各移动支持协议时,为支持MH(mobilehost)移动给网络带来的信令开销,并采用数值仿真的方法,对只使用移动IP协议... 针对移动支持协议的移动管理代价进行了研究,提出了一种合适的网络模型.在此网络模型的基础上,采用理论分析的方法分析了使用各移动支持协议时,为支持MH(mobilehost)移动给网络带来的信令开销,并采用数值仿真的方法,对只使用移动IP协议和引入层次移动时的信令开销以及采用MIP-RR,CIP和HAWAII等不同微移动协议时的信令开销进行了比较.结果表明:引入层次移动与只使用移动IP相比,显著减少了网络的信令开销;在不同的微移动协议中,使用显式删除旧路径的路径维护策略与频繁发送周期性的刷新报文相比,给网络带来的信令开销较小;使用路径更新报文发送到交叉MRA(mobileroutingAgent)的路径更新方法与路径更新报文发送到GW(gateway)相比,具有较小的网络信令开销. 展开更多
关键词 移动支持协议 移动管理代价 信令开销 层次移动 微移动协议
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