發(fā)布時(shí)間：2017-05-18 09:02

  本文關(guān)鍵詞：衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的TCP擁塞控制算法的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著通信網(wǎng)絡(luò)的日益發(fā)展,人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求也逐漸提高,衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)以其覆蓋廣、通信距離遠(yuǎn)、不受地理?xiàng)l件限制、數(shù)據(jù)傳輸費(fèi)用低廉、組網(wǎng)靈活等等特點(diǎn)使得許多原來(lái)基于Internet的服務(wù)及地面網(wǎng)絡(luò)無(wú)法提供的服務(wù)應(yīng)用到了衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中。但是衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)的帶寬相對(duì)于應(yīng)用服務(wù)種類和數(shù)量的不斷增加,顯出明顯的不足。因此在提高衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)鏈路帶寬的同時(shí),提高衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)帶寬的利用率就顯得尤為重要。TCP協(xié)議可以提供端到端的可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù),提高網(wǎng)絡(luò)帶寬的利用率。然而,TCP是針對(duì)地面有線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的,在傳輸時(shí)延長(zhǎng)、誤碼率高的衛(wèi)星通信環(huán)境中不能獲得良好的性能。因此,如何將TCP有效地應(yīng)用于衛(wèi)星通信,成為人們研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。本文首先詳細(xì)闡述了TCP協(xié)議,然后分析了衛(wèi)星鏈路的特殊性對(duì)TCP造成的影響,介紹了提高衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)中TCP性能的各種改進(jìn)方案。綜合分析這些方案,提出一種基于可用帶寬估計(jì)的TCP Vegas的改進(jìn)算法。本文通過(guò)引入確認(rèn)包時(shí)間間隔閾值,調(diào)高了Westwood帶寬估計(jì)的準(zhǔn)確性。然后針對(duì)衛(wèi)星鏈路的特點(diǎn),結(jié)合可用帶寬估計(jì),對(duì)傳統(tǒng)TCP Vegas進(jìn)行改進(jìn),使其能夠很好的適用于衛(wèi)星通信。主要改進(jìn)方面有:①針對(duì)衛(wèi)星鏈路帶寬不對(duì)稱特點(diǎn),使用延遲確認(rèn)機(jī)制,減小反向鏈路的數(shù)據(jù)量,同時(shí)采用字節(jié)計(jì)數(shù)的窗口增長(zhǎng)方式,避免了由于確認(rèn)包減小而導(dǎo)致?lián)砣翱谠鲩L(zhǎng)過(guò)慢。②針對(duì)衛(wèi)星鏈路往返時(shí)延長(zhǎng)的特點(diǎn),改進(jìn)了Vegas窗口增長(zhǎng)機(jī)制,慢啟動(dòng)階段,使用大的初始窗口并取消觀察期;擁塞避免階段,結(jié)合可用帶寬估計(jì)算法與Vegas擁塞避免策略動(dòng)態(tài)調(diào)整擁塞窗口,使其網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)反應(yīng)更為敏感。③針對(duì)衛(wèi)星鏈路誤碼率高的特點(diǎn),一旦發(fā)現(xiàn)丟包,則根據(jù)預(yù)測(cè)的可用帶寬與當(dāng)前吞吐量進(jìn)行丟包區(qū)分,若為差錯(cuò)丟包,則迅速重傳丟失的數(shù)據(jù);若為擁塞丟包,則進(jìn)入快速重傳與快速恢復(fù)階段。利用NS2對(duì)改進(jìn)的協(xié)議進(jìn)行仿真,仿真結(jié)果表明,與傳統(tǒng)TCP協(xié)議相比,改進(jìn)的協(xié)議在長(zhǎng)延時(shí)、高誤碼率的環(huán)境下都能夠獲得較高的吞吐量,在與Reno爭(zhēng)搶帶寬時(shí),也能表現(xiàn)出良好的公平性。
【關(guān)鍵詞】：衛(wèi)星通信 TCP Vegas 帶寬估計(jì) NS2仿真
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN927.2
【目錄】：

• 摘要6-8
• Abstract8-12
• 第1章 緒論12-16
• 1.1 研究背景12
• 1.2 研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 本文的研究?jī)?nèi)容和組織機(jī)構(gòu)14-16
• 第2章 TCP協(xié)議在衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中的研究16-40
• 2.1 TCP協(xié)議16-21
• 2.1.1 TCP數(shù)據(jù)段的頭17-20
• 2.1.2 TCP的連接與釋放20-21
• 2.2 TCP擁塞控制機(jī)制21-28
• 2.2.1 網(wǎng)絡(luò)擁塞22-23
• 2.2.2 傳統(tǒng)TCP擁塞控制算法23-28
• 2.3 衛(wèi)星鏈路的特殊性28-29
• 2.4 現(xiàn)有衛(wèi)星鏈路的TCP改進(jìn)算法研究29-39
• 2.4.1 鏈路層改進(jìn)方案29-31
• 2.4.2 跨層改進(jìn)方案31-32
• 2.4.3 分段連接方案32-34
• 2.4.4 端到端的改進(jìn)方案34-39
• 2.5 本章小結(jié)39-40
• 第3章 TCP VEGAS協(xié)議在衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中的改進(jìn)研究40-58
• 3.1 擁塞控制算法的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)40-42
• 3.2 TCP VEGAS算法分析42-46
• 3.3 TCP VEGAS機(jī)制相關(guān)的改進(jìn)算法及最新進(jìn)展46-48
• 3.4 帶寬估計(jì)48-52
• 3.4.1 影響帶寬估計(jì)準(zhǔn)確性的因素48-49
• 3.4.2 TCP Westwood帶寬估計(jì)算法分析49-52
• 3.5 TCP WESTWOOD帶寬估計(jì)算法的改進(jìn)52-53
• 3.6 基于帶寬估計(jì)的VEGAS的改進(jìn)方案53-57
• 3.6.1 新的確認(rèn)機(jī)制53
• 3.6.2 新的慢啟動(dòng)機(jī)制53-54
• 3.6.3 新的擁塞避免機(jī)制54-56
• 3.6.4 丟包區(qū)分56-57
• 3.7 本章小結(jié)57-58
• 第4章 衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)算法性能測(cè)試研究58-73
• 4.1 仿真軟件NS2介紹58-60
• 4.1.1 NS2的軟件構(gòu)成59-60
• 4.1.2 NS2的仿真流程60
• 4.2 搭建仿真環(huán)境60-62
• 4.3 仿真結(jié)果分析62-72
• 4.3.1 靈敏度分析62-65
• 4.3.2 RTT對(duì)吞吐量的影響分析65-68
• 4.3.3 誤碼率對(duì)吞吐量的影響分析68-70
• 4.3.4 改進(jìn)算法的公平性分析70-72
• 4.4 本章小結(jié)72-73
• 結(jié)論73-75
• 參考文獻(xiàn)75-79
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文79-80
• 致謝80

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 劉俊;王九龍;石軍;;CCSDS SCPS網(wǎng)絡(luò)層與傳輸層協(xié)議分析與仿真驗(yàn)證[J];中國(guó)空間科學(xué)技術(shù);2009年06期

2 邱金蕙;孫玉偉;錢煜哲;;基于XTP的衛(wèi)星協(xié)議網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)[J];無(wú)線電工程;2013年09期

  本文關(guān)鍵詞：衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的TCP擁塞控制算法的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：375594