空间网络资源约束下的拥塞控制算法研究与实现

发布时间：2021-03-30 03:13

　　容迟/容断网络（Delay/Disruption Tolerant Network,DTN）自提出以来得到了广泛的应用。近年来随着深空探测的竞相开展以及军事和科研的探测需求的发展,空间网络成为了研究热点。空间网络具有高延时、链路高断连率、上下数据率不对称以及低数据速率等特点,具有典型的DTN特性,传统意义上的因特网拥塞控制机制已经完全不能够适用于深空网络。本文提出了利用节点带宽、传输延时、连接时间以及消息优先级、生存时间等属性的空间网络资源约束下的拥塞控制算法（CCACP）,通过将选定的目标消息转存至特定的目标节点来缓解当前节点的拥塞,最终实现网络性能的提升。利用DTN场景运行中节点之间的周期性和网络拓扑的规律性,本文提出了空间网络资源约束下的拥塞控制算法。根据算法测试需要利用空间仿真工具搭建了DTN网络仿真平台,设计相应场景,并对算法性能进行了测试。本文主要研究内容如下:（1）总结了当前深空网络、DTN网络的发展现状和国内外主要相关研究;对DTN基础知识进行相关介绍以及对当前空间网络拥塞控制技术研究进行对比分析;（2）基于DTN网络特点,提出一种拥塞控制算法。利用了DTN场景中的周期... 

【文章来源】：国防科技大学湖南省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题背景
        1.1.1 今天的Internet
        1.1.2 容延网络（Delay/Disruption Tolerant Network）
    1.2 国内外研究概况
    1.3 课题主要研究工作
    1.4 本文组织结构
第二章 相关研究
    2.1 DTN网络简介
        2.1.1 存储转发消息交换
        2.1.2 间断性连接
        2.1.3 机会连接
        2.1.4 计划接触
        2.1.5 Bundle层
        2.1.6 Bundle和bundle封装
        2.1.7 DTN节点
        2.1.8 保管传输
        2.1.9 DTN存储资源管理
    2.2 空间拥塞控制技术研究
        2.2.1 拥塞控制概述
        2.2.2 DTN拥塞控制基本理论
        2.2.3 DTN拥塞控制技术
    2.3 小结
第三章 空间网络资源约束下的拥塞控制算法设计
    3.1 基于接触关系的DTN网络模型
    3.2 算法设计思想
    3.3 CCACP算法详细设计
        3.3.1 ION拥塞控制机制
        3.3.2 CCACP拥塞检测
        3.3.3 CCACP拥塞处理
        3.3.4 异常处理
    3.4 小结
第四章 空间网络资源约束下的拥塞控制算法实现
    4.1 容迟容断网络模拟器介绍
    4.2 数据处理关键技术
        4.2.1 共享内存
        4.2.2 零拷贝
        4.2.3 高分布式处理
        4.2.4 可移植性
    4.3 CCACP拥塞控制算法实现
        4.3.1 拥塞预测
        4.3.2 拥塞检测
        4.3.3 拥塞处理
    4.4 小结
第五章 算法性能测试与分析
    5.1 仿真平台总体设计
        5.1.1 空间环境建模仿真简介
        5.1.2 网络仿真简介
        5.1.3 仿真平台处理流程
    5.2 分系统设计
        5.2.1 空间环境建模仿真部分
        5.2.2 网络仿真部分
    5.3 仿真场景设计
        5.3.1 空间环境网络组成
        5.3.2 实验场景
        5.3.3 实验场景参数配置
        5.3.4 测量指标
    5.4 测试结果及分析
        5.4.1 传输单文件大小对算法性能的影响
        5.4.2 传输数据总量对算法性能的影响
        5.4.3 源节点数对于算法性能的影响
    5.5 小结
第六章 结论与展望
致谢
参考文献
作者在学期间取得的学术成果



本文编号：3108745