隨著智能交通的蓬勃發(fā)展,車載異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)各種諸如移動超清電視、安全預(yù)警等對時延有著毫秒級要求的新型應(yīng)用。由于多路徑傳輸控制協(xié)議具有低時延特性且其尤其適用于高速移動的無線環(huán)境中,因此其正逐漸應(yīng)用于車載異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中來滿足低時延應(yīng)用的需求。另外,在傳統(tǒng)云計算的使用基礎(chǔ)上,將這些低時延應(yīng)用卸載到邊緣節(jié)點中執(zhí)行是發(fā)展的趨勢和方向。常規(guī)的邊緣節(jié)點的負載分配方式是就近分配,然而,隨著車載應(yīng)用數(shù)量的增加,這種傳統(tǒng)的負載分配方式會使得負載分配不均衡,造成部分邊緣節(jié)點過載,導(dǎo)致相應(yīng)的應(yīng)用響應(yīng)時間過長,無法滿足低時延要求。在這種情況下,如何設(shè)計一種有效的負載分配方式使得邊緣節(jié)點之間能夠負載均衡成為亟待解決的問題。本文針對車載異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,重點研究基于移動邊緣計算的多徑傳輸負載均衡技術(shù)。主要研究內(nèi)容如下:首先,針對車載異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中使用多路徑傳輸控制協(xié)議產(chǎn)生接收緩沖區(qū)阻塞導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)吞吐量下降的問題,本文提出一種基于概率預(yù)測的數(shù)據(jù)調(diào)度優(yōu)化算法。該算法首先引入吞吐量預(yù)測模型,然后定義各條路徑與最大吞吐量路徑的相似性參數(shù),將該參數(shù)與既定閾值進行對比分析,從而判斷路徑性能好壞,并通過判斷無序包的數(shù)量來預(yù)測緩沖區(qū)阻塞問題,從... 

【文章來源】：南京郵電大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

使用四條路徑的PSOPP-MPTCP吞吐量

圖 3.3 使用四條路徑的 PSOPP-MPTCP 吞吐量 圖 3.4 使用四條路徑的常規(guī) MPTCP 吞吐量圖 3.4 顯示了使用路徑 A、B、C、D 的 4 路常規(guī) MPTCP 的吞吐量。在與 PSOPP-MPT用相同特性路徑的情況下，常規(guī) MPTCP 的性能與 PSOPP-MPTCP 相比明顯較差。由于的 MPTCP 不包含我們所提出的基于概率預(yù)測的數(shù)據(jù)調(diào)度優(yōu)化算法，因此開始時，使用的子流進行傳輸，在 10 秒時總吞吐量達到最大。隨著數(shù)據(jù)包的不斷傳送，接收緩沖區(qū)逐填滿，進而發(fā)生阻塞現(xiàn)象。各個子流均被限制發(fā)送數(shù)據(jù)包，緩沖區(qū)阻塞現(xiàn)象持續(xù)發(fā)生，吞吐量一直處于較低水平，失去了多路徑傳輸?shù)囊饬x。圖 3.5 和圖 3.6 分別使用累積曲線獲得了使用路徑 A、B、C、D 的 PSOPP-MPTCP 和常PTCP 的吞吐量。從圖中可以看出，在 100 秒內(nèi) PSOPP-MPTCP 和常規(guī) MPTCP 的累積吞均基本呈線性增長，但 PSOPP-MPTCP 的增長速率較快，并且 100 秒時所達到的累積吞也超出常規(guī)的 MPTCP 較多，網(wǎng)絡(luò)利用率得到提高。

圖 3.3 使用四條路徑的 PSOPP-MPTCP 吞吐量 圖 3.4 使用四條路徑的常規(guī) MPTCP 吞吐量圖 3.4 顯示了使用路徑 A、B、C、D 的 4 路常規(guī) MPTCP 的吞吐量。在與 PSOPP-MPTCP用相同特性路徑的情況下，常規(guī) MPTCP 的性能與 PSOPP-MPTCP 相比明顯較差。由于常的 MPTCP 不包含我們所提出的基于概率預(yù)測的數(shù)據(jù)調(diào)度優(yōu)化算法，因此開始時，使用所的子流進行傳輸，在 10 秒時總吞吐量達到最大。隨著數(shù)據(jù)包的不斷傳送，接收緩沖區(qū)逐漸填滿，進而發(fā)生阻塞現(xiàn)象。各個子流均被限制發(fā)送數(shù)據(jù)包，緩沖區(qū)阻塞現(xiàn)象持續(xù)發(fā)生，因吞吐量一直處于較低水平，失去了多路徑傳輸?shù)囊饬x。圖 3.5 和圖 3.6 分別使用累積曲線獲得了使用路徑 A、B、C、D 的 PSOPP-MPTCP 和常規(guī)PTCP 的吞吐量。從圖中可以看出，在 100 秒內(nèi) PSOPP-MPTCP 和常規(guī) MPTCP 的累積吞吐均基本呈線性增長，但 PSOPP-MPTCP 的增長速率較快，并且 100 秒時所達到的累積吞吐也超出常規(guī)的 MPTCP 較多，網(wǎng)絡(luò)利用率得到提高。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]異構(gòu)融合網(wǎng)絡(luò)下的MPTCP路徑管理與擁塞控制研究[D]. 戰(zhàn)昊.北京郵電大學(xué) 2017
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[5]多徑TCP移動性管理研究實現(xiàn)[D]. 孫永浩.北京郵電大學(xué) 2011



本文編號：2942513