基于内容中心网络的机地通信系统资源分配技术的设计与实现

发布时间：2022-01-10 11:55

　　目前,机地通信主要有三种机场无线数据传输方式:定制无线传输技术,蜂窝网无线传输技术,WLAN无线传输技术。定制无线传输针对性强、造价高、适用范围窄。蜂窝网中基站的造价大,基站位置受限。飞机与机场的数据传输具有数据量大,更新频率高,应用WLAN网络传输机地通信数据,会增加网络流量和网络拥塞的风险。为此,本文在WLAN网络的基础上,使用具有缓存特点的内容中心网络,利用“属于同一航空公司的飞机所需数据相似”这一特点,实现数据的高度复用性,减少网络流量,减缓通信时延和网络拥塞,提高系统的通信性能。本论文做出了基于机地通信的CCN的设计与实现:在基于机地通信的CCN的设计方面,本文主要做了以下三个创新部分:1)设计了树形网络拓扑结构,在此基础上提出了公平的资源分配模型。为缓存节点增加权重,以平衡不同层级节点的缓存利益,实现模型的公平性。2)求解资源分配模型,提出基于用户请求的带有门限的贪心算法。提出门限的概念,以提高系统的公平性。3)提出系统公平性的评估标准,即命中率方差。通过命中率方差的大小,评估各个节点的缓存差异,进而评估整个系统的公平性。通过ndnSIM系统,对本文提出的算法进行了仿真,结... 

【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１机场通信的地理环境??，

本缓存模型的目的是追求较高的缓存利益。此处的利益是指在当前节点缓存??数据后，当用户再次请求该数据时，则不必将请求兴趣包传输至数据源，传输至??当前节点即可命中，由此节省数据请求跳数则记为缓存利益。以图２－２为例。??！■〇〇！?＇?；??（！）?Ｉ?＇?％??Ｒｔｒ?２??／?Ｖａ－２?ｗ４?／?＼ｗ５??Ｌ?．．??－Ｚ?＇?．???；??ＬｅａＭ?ｌｅａｆ－２?ｌ，ｓａｆ－３?Ｌｅａｆ－４??①?②？?⑤??图２－２缓存利益示意图??如图２－２所示，当用户第一次向／ｅｏ／－ｌ节点请求内容，时，由于在由??到ｒｏｏｆ节点的路径上，没有节点缓存了此内容，则请求兴趣包需要从??—直传输至ｒｏｏ／节点，并将请求数据包进行回传至／ｅ＜－ｌ节点，用户??得到所需数据。在此过程中，若－１缓存了?／：内容，则当用户２再次向／ｅａ／?－１??请求此内容时，／ｅａ／－ｌ节点则可将ＣＳ中缓存的，内容直接传递给用户２，而??不需要向ｒｏｏ／节点请求内容。这一过程中节省的路由跳数，再结合相应的权重，??则是本论文所述的缓存利益。具体公式如下??Ｚ?＝?ＨｐＡｉ?（２－２）??ｉ

?４?ＧＢ内存，操作系统是Ｕｂｕｎｔｕｌ４．０４?ＬＴＳ?６４?ｂｉｔ。通过在此硬件系统中安装??ｎｄｎＳＩＭ仿真框架，编译其源文件。??运行成功后，搭建树形拓扑结构。其拓扑结构如图３－２所示。此网络中一共??包含６个通信节点，与内容源ｓｅｒｖｅｒ共同搭建了树形的网络拓扑结构。其中，Ｒｔｒ－??１?ｎｏｄｅ、Ｒｔｒ－２?ｎｏｄｅ?与?ｓｅｒｖｅｒ?相连；Ｌｅａｆ－１、Ｌｅａｆ－２?与?Ｒｔｒ－１?ｎｏｄｅ?相连；Ｌｅａｆ－３、??Ｌｅａｆ－４与Ｒｔｒ－２?ｎｏｄｅ相连。这一拓扑结构通过在主函数中调用??ｔｏｐｏｌｏｇｙＲｅａｄｅｒ．ＳｅｔＦｉｌｅＮａｍｅ（）与?ｔｏｐｏｌｏｇｙＲｅａｄｅｒ．Ｒｅａｄｅｒ（）两个方法实现。??２５??

【参考文献】：
期刊论文
[1]以内容为中心的新一代互联网体系架构研究[J]. 林啸.  电信科学. 2010(05)



本文编号：3580666