相關移動性網路管理方法之網路架構

本章節說明 Mobile IP [7]、Mobile IP + NEMO [12]、PMIPv6 [16]、PMIPv6 + NEMO [17]

與 PMIP-MIP Interaction [19]網路管理方法使用在本論文場景的網路架構。

2.5.1. Mobile IP

如 Figure 8 所示，在 Mobile IP 中所有移動節點皆直接與路邊裝置連結，路邊裝置即為 Mobile IP 中 Router 的角色，而列車移動會在不同的路邊裝置之通訊範圍移動。當列車移動 到另一路邊裝置後，列車中的移動節點皆需各自執行換手動作，以更新其目前之位置資訊，

通知 Home Agent 移動節點目前所在的路邊裝置服務範圍。當外部節點 CN（Corresponding Node）與移動節點通訊時，CN 會將封包傳遞至移動節點的 HoA（Home Address），此時 Hone Agent 會根據其 Binding Cache 將封包封裝（Encapsulation）到移動節點的 CoA。當封包到達 路邊裝置後，路邊裝置將封包解封裝（Decapsulation）後傳遞至正確的移動節點。

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2.5.2. Mobile IP + NEMO

如 Figure 9 所示，Mobile IP + NEMO 的網路架構與 Mobile IP 相似，其不同之處在於可將

車廂中一起移動的移動節點形成一個群組（通常以個人為一個群組）。而此群組會挑選一合適

的移動節點做為 MR（Mobile Router），群組中移動節點皆使用 MR 的 MNPs（Mobile Network Prefixes）並且連結至 MR，而 MR 負責匯集的工作，並且直接與路邊裝置連結。當列車在不 同路邊裝置服務範圍移動時，MR 會執行換手機制，通知 Home Agent MR 目前所在的路邊裝 置服務範圍。其中包含群組中移動節點所使用的 MNPs，此機制可以避免群組中各個節點自 行執行換手機制、造成網路壅塞。當外部節點 CN 與移動節點通訊時，CN 會將封包傳遞至移 動節點的 HoA（Home Address），此時 Home Agent 會根據其 Binding Cache 將封包封裝

（Encapsulate）到移動節點所在 MR 的 CoA。當封包傳達至 MR 時，MR 會將封包解封裝

（Decapsulate）後，將封包傳遞至正確的移動節點。

(Adapted from [7]) (Adapted from [12]) Figure 8 : Network Architecture of Mobile IP Figure 9 : Network Architecture of

Mobile IP + NEMO

2.5.3. Proxy Mobile IPv6

如 Figure 10 所示，在 PMIPv6 網路架構中，路邊裝置如同 MAG 的角色，LMA 即為管理 這些 MAG 的 Server。在列車中的移動節點皆直接與路邊裝置連結，故當列車在不同的路邊 裝置間移動時，如同移動節點在不同的 MAG 服務範圍間移動。當 MAG 經由連結層的連結

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中斷或 IPv6 Neighbor Unreachability Detection 偵測到移動節點離開時，會通知 LMA 移動節點 離開此 MAG 服務範圍，而當移動節點進入另一 MAG 服務範圍時，新 MAG 亦會通知 LMA 移動節點進入新 MAG 服務範圍，此時 LMA 會修改其 Binding Cache 更新移動節點所在位置。

但 PMIPv6 架構並無法提供 Global Mobility，亦即無法提供移動節點在不同的 PMIP Domain 間移動。

2.5.4. Proxy Mobile IPv6 + NEMO

如 Figure 11 所示，PMIP + NEMO 的網路架構與 PMIPv6 相似，其不同之處在於可將車

廂中一起移動的移動節點形成一個群組（通常以個人為一個群組）。而此群組會挑選一合適的

移動節點做為 MR（Mobile Router），群組中移動節點皆使用 MR 的 MNPs（Mobile Network Prefixes）並且連結至 MR，而 MR 負責匯集的工作，並且直接與路邊裝置連結。當列車在不 同路邊裝置服務範圍移動時，如同 NEMO 在不同 MAG 服務範圍間移動。

(Adapted from [16]) (Adapted from [17]) Figure 10 : Network Architecture of PMIPv6 Figure 11 : Network Architecture of

PMIPv6 + NEMO

2.5.5. PMIP-MIP

如 Figure 12 所示，PMIP-MIP 的架構與 PMIPv6 相似，路邊裝置如同 MAG 的角色，LMA

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為管理 MAG 的 Server，而網路中存在著多個 PMIP-Domain，因此利用 MNN-HA 記錄移動節 點目前所屬的 LMA-Domain。列車中的移動節點皆直接與路邊裝置連結，故當列車在不同的 路邊裝置間移動時，如同移動節點在不同的 MAG 服務範圍間移動。而火車列車從舊的 pMAG 移動到新的 nMAG 通訊範圍，若 pMAG 與 nMAG 屬於同一個 PMIP-Domain 時，屬於 Intra-LMA Mobility。此時 pMAG 會偵測到移動節點離開通訊範圍，並發送 PBU 訊息告知 LMA 並等待 LMA 回傳 PBA，當列車進入 nMAG 通訊範圍時，nMAG 會發送 PBU 通知 LMA 更新位置資 訊，並等待 LMA 回傳 PBA。若 pMAG 與 nMAG 屬於不同的 PMIP-Domain，則屬於 Inter-LMA Mobility。此時新的 LMA 需要發送 BU 控制訊息給 MNN-HA 更改位置資訊，告知其 MNN 目 前所屬的 LMA。

(Adapted from [19]) Figure 12 : Network Architecture of

PMIP-MIP Interaction

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