互聯(lián)網(wǎng)的持續(xù)飛速發(fā)展帶來了許多問題，如IP地址耗盡、網(wǎng)絡(luò)安全、QoS、移動(dòng)特性等。IPv6技術(shù)的提出能解決互聯(lián)網(wǎng)的上述問題。IPv6最突出的優(yōu)勢是大大地?cái)U(kuò)大了地址空間，恢復(fù)了原來因地址受限而失去的端到端連接功能，為互聯(lián)網(wǎng)的普及與深化發(fā)展提供了基本條件。通過在網(wǎng)絡(luò)中部署和實(shí)施IPV6會(huì)給網(wǎng)絡(luò)帶來許多優(yōu)勢。IPv6與移動(dòng)通信融合后，可以有效地簡化業(yè)務(wù)流程、提高效率、保證一些實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的開展。

地址容量的擴(kuò)展

IPv6 把 IP 地址的大小從 32 位增至 128 位，可以支持更多的地址層次，更大數(shù)量的節(jié)點(diǎn)，以及更簡單的地址自動(dòng)配置。IPv6支持鄰居發(fā)現(xiàn)（Neighbor Discovery，ND）和地址自動(dòng)配置（Auto configuration）技術(shù)，以上兩項(xiàng)技術(shù)可以分配給大量的無線移動(dòng)終端固定的全球IP地址，從而避免了NAT-PT帶來的不足和限制，使各種移動(dòng)終端快速，方便地接入到移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中，使“時(shí)時(shí)在線”成為可能，使開展各種端到端的應(yīng)用和業(yè)務(wù)，諸如游戲、話音、多媒體信息、聊天等成為可能，而這些業(yè)務(wù)不需要服務(wù)器的支持。
　　
地址結(jié)構(gòu)層次化
　　
IPv6采用了層次化的地址結(jié)構(gòu)，其具體優(yōu)點(diǎn)是：第一，減少了路由表的量。第二，層次分明，易于用ND協(xié)議實(shí)現(xiàn)自動(dòng)地址配置，并進(jìn)行移動(dòng)監(jiān)測。第三，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)間可實(shí)現(xiàn)直接通信，這對(duì)移動(dòng)通信中的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)話音和交互、實(shí)時(shí)的多媒體通信，以及開展基于互聯(lián)網(wǎng)的“推”業(yè)務(wù)都有著十分重要的技術(shù)支持。
　　
首部格式的簡化
　　
IPv6首部格式簡潔、高效、靈活，一些IPv4首部字段被刪除或者成為可選字段，減少了一般情況下包的處理開銷以及 IPv6首部占用的帶寬。對(duì)于對(duì)帶寬和無線資源要求寶貴的無線通信，在分組數(shù)據(jù)傳輸中，對(duì)減少網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)延，保證高速的數(shù)據(jù)速率，這一特征顯得非凡有意義。
　　
數(shù)據(jù)流標(biāo)簽的能力
　　
針對(duì)日益增多的多媒體數(shù)據(jù)通信和實(shí)時(shí)通信，在IPv6的首部中專門設(shè)有“流量類型”（Traffic Class）和“流標(biāo)簽”（Flow Label）兩項(xiàng)域，以保證未來用戶的不同服務(wù)質(zhì)量要求，這為需要大帶寬的數(shù)據(jù)通信在移動(dòng)設(shè)備上的實(shí)現(xiàn)打下了基礎(chǔ)。其中流標(biāo)簽域可以有效地應(yīng)用于Intserv/RSVP服務(wù)模型；而流量類型域則可以在區(qū)分服務(wù)中定義不同類型的通信量，類似于IPv4的TOS。如何使用這些域還取決于當(dāng)前的研究發(fā)展與應(yīng)用需求。但是無論如何，它們都提供了層次性傳輸實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的可能性。
　　
認(rèn)證和保密的能力
　　
鑒于安全的考慮，在IPv6中增加了兩個(gè)擴(kuò)展首部：身份認(rèn)證頭（AH，Authentication Header）和封裝安全性的凈負(fù)載（ESP，Encapsulating Security Payload）來保證傳輸數(shù)據(jù)的安全性和可靠性。AH和ESP支持兩種轉(zhuǎn)換模式，即隧道模式和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換模式。隧道模式的IP安全性提供網(wǎng)關(guān)之間的加密聯(lián)系，在公共Internet上構(gòu)成虛擬專用網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換模式的IP安全性用于移動(dòng)主機(jī)和對(duì)應(yīng)接入網(wǎng)服務(wù)器之間的加密聯(lián)系，加密數(shù)據(jù)鏈路建立在Internet上。
　　
IPv6在3G中的進(jìn)展
　　
隨著3G全I(xiàn)P解決方案的提出，IPv6與移動(dòng)通信融合已成為共用基本協(xié)議。Mobile IPv6使IPv6與移動(dòng)通信融合，可以提供無處不在和“永遠(yuǎn)在線”的連接。以下從移動(dòng)終端、接入網(wǎng)和核心網(wǎng)三方面，以3GPP規(guī)范為依據(jù)論述IPv6在其中的應(yīng)用和進(jìn)展情況。
　　
終端方面
　　
TS 27060：Packet domain；Mobile Station（MS）supporting Packet Switched services，版本5。該規(guī)范定義了終端支持的基于IP的話音和非話音數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，描述了支持包交換業(yè)務(wù)的協(xié)議和信令規(guī)范，也可以參見3GPP TS 22.060和3GPP TS 23.060規(guī)范。規(guī)范中定義了IPv6技術(shù)在終端中的應(yīng)用。
　　
與3G系統(tǒng)的終端地址（IPv6）分配標(biāo)準(zhǔn)定義在3GPP TS23.060規(guī)范中；DNS動(dòng)態(tài)配置IPv6地址和用戶平面的信令描述在3GPP TS 29.061規(guī)范中；對(duì)UE的IPv6地址支持、分配以及與其它網(wǎng)絡(luò)的連接具體規(guī)范見3GPP TS 23.221 V6.0.0中的第5小節(jié)：IP addressing。
　　
接入網(wǎng)方面
　　
3GPP中關(guān)于接入網(wǎng)方面的標(biāo)準(zhǔn)，主要是25 series。重要的規(guī)范是TR 25933 v5.3.0：IP transport in UTRAN（Release 5），該規(guī)范分析了IPv6技術(shù)在UTRAN中用作傳輸技術(shù)的理論基礎(chǔ)，具體定義和描述了IP技術(shù)（IPv6）在UTRAN中應(yīng)用，包括在用戶平面和控制平面的IP傳輸和路由，與其它網(wǎng)絡(luò)的互連和接口，以及Node B和RNC實(shí)體中IPv6的具體技術(shù)細(xì)節(jié)描述。同時(shí)，在該規(guī)范中還定義了基于MPLS的傳輸解決方案。
　　
需要說明的是該規(guī)范仍未最后定論，隨著技術(shù)的發(fā)展和業(yè)務(wù)的要求，一直處于升級(jí)和發(fā)展中。
　　
核心網(wǎng)方面
　　
3GPP TR23.922：Architecture for an All IP network，版本2000。該規(guī)范定義了3G系統(tǒng)中使用包交換技術(shù)和IP技術(shù)的全I(xiàn)P核心網(wǎng)絡(luò)，以及所能支持的實(shí)時(shí)和非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的能力（包括話音、數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)多媒體，以及其它網(wǎng)絡(luò)元素支持的業(yè)務(wù)），多個(gè)接入網(wǎng)（包括UTRAN 和ERAN），以及使用IP協(xié)議的包傳輸，IP客戶終端；總之，在2000版本（就是版本4）中， 在PS域中，已經(jīng)能提供與CS域中相同的業(yè)務(wù)。