DSA网络基于网络状态测量的拥塞控制机制研究

发布时间：2022-10-04 20:23

　　无线电频谱资源是一个国家重要的战略资源,随着对无线电频谱资源的需要增大,能够被普通用户使用的频谱资源越来越短缺。动态频谱接入（DSA）作为认知无线电的一种重要应用,它能够利用通信过程中的频谱间隙进行通信,极大地缓解了无线电频谱资源的稀缺,并提高了频谱的利用率。但DSA网络同时拥有无线网络和本身的复杂架构的问题,使得传统传输控制协议（TCP）在DSA网络的性能受到极大的影响。如何提高DSA网络TCP的性能是本论文研究的重点。在DSA网络的通信过程中,会频繁的感知频谱,并在合适的时机接入新的频谱,进行频谱间的切换。但频谱的切换会造成网络状态的急剧改变,导致链路时延增大、数据包丢失和网络吞吐率下降等一系列问题。DSA技术的实现在MAC层,新的TCP协议必须快速的适应底层频谱的切换带来的网络状态的改变,因此针对DSA网络的特性,本文基于网络状态的测量,对传统的拥塞控制进行了改进,提出了改进协议TCP Kda。网络状态的选取和精确获取对于实施有效的拥塞控制具有较大的影响。本文选取ACK确认包到达时的实时吞吐率和往返延迟RTT作为元组反应网络当前状态,为DSA网络拥塞控制机制的改进提供重要依据。在... 

【文章页数】：45 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外TCP研究现状
    1.3 论文的工作
        1.3.1 基于延迟与丢包的拥塞控制协议TCP Kda
        1.3.2 创新之处
    1.4 论文的组织工作
第二章 动态频谱接入网络的相关工作
    2.1 认知无线电的相关概念
    2.2 动态频谱接入网络
    2.3 DSA网络TCP存在的问题
        2.3.1 无线网络上存在的问题
        2.3.2 DSA网络本身带来的问题
    2.4 动态频谱接入网络中相关协议的研究动态
        2.4.1 MAC层
        2.4.2 TCP层
        2.4.3 TCP层和MAC层跨层
    2.5 本章小结
第三章 DSA网络拥塞控制协议TCP Kda的设计研究
    3.1 概述
    3.2 TCP改进协议TCP Kda的设计研究
        3.2.1 网络状态的测量
        3.2.2 拥塞控制机制的改进研究
    3.3 协议流程
    3.4 本章小结
第四章 NS2中TCP Kda的实现
    4.1 概述
    4.2 NS2中TCP Kda的实现细节
        4.2.1 感知阶段
        4.2.2 加性增调整阶段
        4.2.3 恢复阶段
    4.3 TCP Kda在NS2中的实现
        4.3.1 网络仿真软件NS2简介
        4.3.2 TCP Kda的代码实现
    4.4 本章小结
第五章 TCP Kda性能评估
    5.1 概述
    5.2 相关工具
        5.2.1 AWK
        5.2.2 GNUPLOT
    5.3 仿真场景及性能评估
        5.3.1 主要场景搭建及参数设置
        5.3.2 不同切换周期场景下
        5.3.3 不同频段间切换场景下
        5.3.4 不同误码率场景
        5.3.5 不同数量的干扰用户场景
    5.4 本章小结
第六章 论文总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
发表论文和科研情况说明
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于认知无线网络的TCP协议改进及性能分析[J]. 孙文胜,陈玛丽,江露琪,周钰.  杭州电子科技大学学报(自然科学版). 2015(05)
[2]一种改进的基于MMAC协议的认知无线网络MAC协议[J]. 王挥,高刃.  计算机工程与科学. 2013(12)
[3]MAC与TCP跨层的认知无线网络传输性能增强[J]. 黄昌平,赵利.  计算机系统应用. 2012(09)
[4]认知无线电网络中一种改进的传输层协议[J]. 李志高,周音,孙学斌,周正.  无线电工程. 2011(10)



本文编号：3685700