IPv4存在地址空间严重不足、对移动性的支持不好等缺陷。而IPv6成为下一代互联网的核心协议已是一个不争的事实。作为IPv6协议重要组成部分的移动IPv6协议，它能够为用户提供大范围的移动性支持，如为运行中的车辆、旅客列车等。但移动IPv6的发展还存在一些挑战，比如说存在切换延时较大、切换时丢包率高等问题。针对这些挑战，国内外已进行了大量、深入地研究工作。可是，这些工作大部分是基于网络仿真，用实验或工程化的方法很少。网络仿真能够为认清问题的本质提供重要依据，但是在复杂的情形下对仿真结果造成影响的因素难以作出准确的判断，而基于实验方法的研究具有这方面的优势。为此，本文用该方法对移动IPv6在旅客列车Internet应用下的切换性能进行一系列研究。首先，对移动IPv6的基本术语、工作原理等方面进行了介绍。并将它与IPv4下解决移动性支持的移动IPv4进行比较，从路由优化、入口过滤等九个方面阐述了移动IPv6的优势。其次，把运行中的旅客列车作为移动IPv6的研究环境，根据旅客列车的特性，提出了在旅客列车应用环境下研究移动IPv6切换性能的网络模型、切换模型和切换模式。并从理论上定性地分析了移动IPv6在这种环境中的切换延时，得出了IP层切换延时的数学期望。然后以旅客列车的网络模型为依据，搭建了MIPL2.0实验床，并进行了实验设计。在移动IPv6实验床中模拟了旅客列车的三种切换模式，从频道、ESSID、IPsec等方面对其切换性能进行了系列研究，得到一些有意义的结论和不同切换模式下的延时分布。最后，结合理论分析的结果与实验中发现的问题，提出了一些改进旅客列车应用环境下移动IPv6切换性能的方法，如基于预测信息的移动检测方法、基于概率的重复地址检测方法等。