WIFI无线网络传输层的性能测量和优化调度研究与实现
发布时间：2022-12-11 07:33
随着WIFI无线通信技术的迅猛发展以及多网络接口智能终端设备的普及,传统的通信协议已经不能满足新的无线网络传输需求,提高无线数据传输的安全性,可靠性和高效性是无线通信优化工作的重中之重。基于上述背景,本文对WIFI无线网络信息传输技术进行研究,将流控制传输协议SCTP和可靠传输协议RUDP引入无线网络中,最终实现WIFI无线网络传输层的性能测量和优化调度。目前WIFI无线传输方案中,采用TCP协议可以有效的提高数据传输可靠性,但是TCP的可靠性保障机制实现复杂,并且严格的可靠性保障机制针对网络环境不稳定的无线传输场景有一定的局限性。基于UDP协议的无线传输方案实现了面向无连接的数据传输,这种传输方案能够降低传输时延,保障传输的实时性,但是UDP协议无法解决无线传输中的拥塞和丢包情况,传输不可靠。并且随着多网络接口智能终端设备的普及,传统的TCP和UDP协议无法满足目前多接入并存的异构融合网络传输需求。针对上述问题,本文在无线协议栈中引入性能优化的SCTP协议和RUDP协议来解决TCP协议和UDP协议在无线网络传输中存在的问题。RUDP协议主要通过在UDP协议上层会话层上添加可靠性保证机...
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
专用术语注释表
第一章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 课题研究内容
1.3 论文章节安排
第二章 相关背景知识介绍
2.1 WIFI网络下数据传输工作原理
2.2 RTP/RTCP协议介绍
2.3 TCP协议研究现状
2.4 UDP协议研究现状
2.5 SCTP协议背景和原理介绍
2.5.1 SCTP主要特性介绍
2.6 RUDP协议背景和原理介绍
2.6.1 RUDP协议主要功能
2.7 安全加密原理介绍
2.8 本章小结
第三章 WIFI无线网络的协议设计
3.1 WIFI无线协议栈设计
3.2 整体传输方案设计
3.3 传输协议调度层功能设计
3.3.1 网络质量监控模块设计
3.3.2 传输调度模块设计
3.4 RTP/RTCP协议功能设计
3.4.1 RTP协议帧结构设计
3.4.2 RTCP数据采集报告包结构设计
3.5 SCTP协议需求分析和整体功能设计
3.5.1 SCTP协议帧结构设计
3.5.2 SCTP的初始化保护(cookie认证)
3.5.3 SCTP故障检测和路径切换功能设计
3.5.4 SCTP多路径并行传输CMT功能设计
3.6 RUDP协议需求分析和整体功能设计
3.6.1 RUDP协议帧结构设计
3.6.2 RUDP协议连接建立过程
3.6.3 分组确认机制设计
3.6.4 重传机制设计
3.6.5 数据安全加密机制设计
3.7 本章小结
第四章 WIFI无线传输方案的具体实现
4.1 整体开发环境搭建和开发流程介绍
4.1.1 整体开发环境搭建
4.1.2 WIFI无线传输方案整体设计
4.2 链路数据采集模块具体实现
4.3 传输协议调度层具体实现
4.4 SCTP协议各功能模块设计与实现
4.4.1 故障检测和路径切换机制部分代码实现
4.4.2 多路径并行传输模块部分代码实现
4.5 RUDP协议可靠传输机制的整体设计与实现
4.5.1 分组确认机制的具体实现
4.5.2 重传机制代码实现
4.5.3 安全加密部分代码实现
4.6 本章小结
第五章 WIFI无线传输方案测试与分析
5.1 测试环境搭建
5.2 测试准备
5.3 RUDP协议传输功能测试
5.4 SCTP协议传输功能测试
5.5 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 总结
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]计算机远程控制技术运用分析与讨论[J]. 袁帅. 信息系统工程. 2016(12)
[2]WLAN新标准IEEE 802.11ax[J]. 谭凯,彭端. 广东通信技术. 2015(10)
[3]多级无线网络环境下的移动性与多宿主管理协议探究[J]. 孙栋. 电子测试. 2014(11)
[4]基于UDP的多媒体通信的研究与实现[J]. 高毅,张曦煌,王广翔. 计算机工程与应用. 2012(03)
[5]基于模糊神经网络的异构无线网络接入选择算法[J]. 石文孝,范绍帅,王柟,夏传军. 通信学报. 2010(09)
[6]无线环境下基于SCTP的并行多路径传输[J]. 许德力,宋飞,高德云,鄢欢. 计算机应用. 2010(09)
[7]一种H.323视频会议系统音视频同步方法[J]. 白骋宇,张海峰. 计算机系统应用. 2010(06)
[8]多路径并行传输中吞吐量的建模与分析[J]. 宋飞,苏伟,张宏科,张思东. 电子学报. 2010(04)
[9]采用SCTP设计多路径媒体传输平台[J]. 李挺屹,王劲林. 计算机工程与应用. 2010(04)
[10]基于UDP的数据可靠传输技术研究与应用[J]. 王艳芳,戴永,刘东华,孔华威,曾艳艳. 计算机工程与应用. 2010(03)
博士论文
[1]无线接入网络的服务质量保障机制研究[D]. 胡明昕.北京邮电大学 2012
硕士论文
[1]基于UDP的数据传输可靠性保障机制研究及应用[D]. 陈佳.西安理工大学 2017
[2]城轨列车网络视频监控传输系统的研究[D]. 刘昱.北京交通大学 2017
[3]无线视频监控系统中自适应码率控制的研究与应用[D]. 马家妮.长安大学 2017
[4]VN交换网络的端对端多路径传输方法[D]. 李芊.北京交通大学 2017
[5]基于Wi-Fi的多模无线传输设计与实现[D]. 李野.华中科技大学 2016
[6]基于可靠UDP的手游弱网络通信优化[D]. 郝伟清.南京大学 2016
[7]向量网支持的SCTP多路径网络传输的设计与实现[D]. 左振勇.北京交通大学 2016
[8]基于UDP进行大规模数据传输的可靠传输系统的设计与实现[D]. 何润岸.山东大学 2015
[9]基于UDP的监控系统可靠传输协议的设计与实现[D]. 冯浩.西安电子科技大学 2015
[10]基于QoS机制的多网卡联合传输研究与实现[D]. 李正兴.西南交通大学 2015
本文编号：3718388
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
专用术语注释表
第一章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 课题研究内容
1.3 论文章节安排
第二章 相关背景知识介绍
2.1 WIFI网络下数据传输工作原理
2.2 RTP/RTCP协议介绍
2.3 TCP协议研究现状
2.4 UDP协议研究现状
2.5 SCTP协议背景和原理介绍
2.5.1 SCTP主要特性介绍
2.6 RUDP协议背景和原理介绍
2.6.1 RUDP协议主要功能
2.7 安全加密原理介绍
2.8 本章小结
第三章 WIFI无线网络的协议设计
3.1 WIFI无线协议栈设计
3.2 整体传输方案设计
3.3 传输协议调度层功能设计
3.3.1 网络质量监控模块设计
3.3.2 传输调度模块设计
3.4 RTP/RTCP协议功能设计
3.4.1 RTP协议帧结构设计
3.4.2 RTCP数据采集报告包结构设计
3.5 SCTP协议需求分析和整体功能设计
3.5.1 SCTP协议帧结构设计
3.5.2 SCTP的初始化保护(cookie认证)
3.5.3 SCTP故障检测和路径切换功能设计
3.5.4 SCTP多路径并行传输CMT功能设计
3.6 RUDP协议需求分析和整体功能设计
3.6.1 RUDP协议帧结构设计
3.6.2 RUDP协议连接建立过程
3.6.3 分组确认机制设计
3.6.4 重传机制设计
3.6.5 数据安全加密机制设计
3.7 本章小结
第四章 WIFI无线传输方案的具体实现
4.1 整体开发环境搭建和开发流程介绍
4.1.1 整体开发环境搭建
4.1.2 WIFI无线传输方案整体设计
4.2 链路数据采集模块具体实现
4.3 传输协议调度层具体实现
4.4 SCTP协议各功能模块设计与实现
4.4.1 故障检测和路径切换机制部分代码实现
4.4.2 多路径并行传输模块部分代码实现
4.5 RUDP协议可靠传输机制的整体设计与实现
4.5.1 分组确认机制的具体实现
4.5.2 重传机制代码实现
4.5.3 安全加密部分代码实现
4.6 本章小结
第五章 WIFI无线传输方案测试与分析
5.1 测试环境搭建
5.2 测试准备
5.3 RUDP协议传输功能测试
5.4 SCTP协议传输功能测试
5.5 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 总结
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]计算机远程控制技术运用分析与讨论[J]. 袁帅. 信息系统工程. 2016(12)
[2]WLAN新标准IEEE 802.11ax[J]. 谭凯,彭端. 广东通信技术. 2015(10)
[3]多级无线网络环境下的移动性与多宿主管理协议探究[J]. 孙栋. 电子测试. 2014(11)
[4]基于UDP的多媒体通信的研究与实现[J]. 高毅,张曦煌,王广翔. 计算机工程与应用. 2012(03)
[5]基于模糊神经网络的异构无线网络接入选择算法[J]. 石文孝,范绍帅,王柟,夏传军. 通信学报. 2010(09)
[6]无线环境下基于SCTP的并行多路径传输[J]. 许德力,宋飞,高德云,鄢欢. 计算机应用. 2010(09)
[7]一种H.323视频会议系统音视频同步方法[J]. 白骋宇,张海峰. 计算机系统应用. 2010(06)
[8]多路径并行传输中吞吐量的建模与分析[J]. 宋飞,苏伟,张宏科,张思东. 电子学报. 2010(04)
[9]采用SCTP设计多路径媒体传输平台[J]. 李挺屹,王劲林. 计算机工程与应用. 2010(04)
[10]基于UDP的数据可靠传输技术研究与应用[J]. 王艳芳,戴永,刘东华,孔华威,曾艳艳. 计算机工程与应用. 2010(03)
博士论文
[1]无线接入网络的服务质量保障机制研究[D]. 胡明昕.北京邮电大学 2012
硕士论文
[1]基于UDP的数据传输可靠性保障机制研究及应用[D]. 陈佳.西安理工大学 2017
[2]城轨列车网络视频监控传输系统的研究[D]. 刘昱.北京交通大学 2017
[3]无线视频监控系统中自适应码率控制的研究与应用[D]. 马家妮.长安大学 2017
[4]VN交换网络的端对端多路径传输方法[D]. 李芊.北京交通大学 2017
[5]基于Wi-Fi的多模无线传输设计与实现[D]. 李野.华中科技大学 2016
[6]基于可靠UDP的手游弱网络通信优化[D]. 郝伟清.南京大学 2016
[7]向量网支持的SCTP多路径网络传输的设计与实现[D]. 左振勇.北京交通大学 2016
[8]基于UDP进行大规模数据传输的可靠传输系统的设计与实现[D]. 何润岸.山东大学 2015
[9]基于UDP的监控系统可靠传输协议的设计与实现[D]. 冯浩.西安电子科技大学 2015
[10]基于QoS机制的多网卡联合传输研究与实现[D]. 李正兴.西南交通大学 2015
本文编号：3718388
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