基于最优化模型的星间多路径可靠传输的研究

发布时间：2017-08-05 07:32

  本文关键词：基于最优化模型的星间多路径可靠传输的研究

  更多相关文章： 卫星网络 多路径 并行传输 冗余传输 可靠性

【摘要】：随着信息技术的不断发展,卫星网络面临着服务种类和业务量逐年上升的压力,这就要求卫星网络能够提供更加可靠和快捷的服务。然而卫星网络相比于地面网络而言,可用的链路带宽有限,链路出现故障的概率也更大。传统的单路径传输灵活性不高,很难满足传输要求越来越高的信息传输服务。多路径传输避免了数据传输对单条路径的依赖,可以充分利用卫星网络链路资源,满足用户的传输需求,因此多路径传输是现在研究的热点。对于高带宽数据传输而言,多路径并行传输可以将其分散到多条路径上同时传输,有效提高卫星网络的可用带宽。然而,在调研过程中发现,多路径并行传输的可靠性较低,为了解决这个问题,本文提出利用多路径冗余传输提高传输可靠性的特点,将冗余传输与并行传输相结合,提高并行传输的可靠性。由于冗余传输会增加卫星网络的负荷,因此本文从空间和时间的角度出发提出了基于时空因子的差异化拥塞控制策略,控制多路径传输条数,降低卫星网络负荷,降低拥塞的发生率。为了充分利用有限的路径条数来达到最大的传输可靠性,本文引入了最优化方法,提出了基于最优化的并行可靠传输策略,在满足高带宽传输需求的前提下,利用该策略可以得到最大的传输可靠性。实验结果显示,本文提出的策略在拥塞控制、传输可靠性和时延抖动方面相比于其他策略而言更优。
【关键词】：卫星网络 多路径 并行传输 冗余传输 可靠性
【学位授予单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN927.2
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 专用术语注释表8-9
• 第一章 绪论9-12
• 1.1 课题背景9-10
• 1.2 课题来源及本人工作10-11
• 1.3 论文结构和安排11-12
• 第二章 多路径可靠传输的研究现状分析12-19
• 2.1 多路径传输概述12-13
• 2.1.1 多路径并行传输12-13
• 2.1.2 多路径冗余传输13
• 2.2 低轨卫星通信系统的选择13-15
• 2.3 基于拥塞控制的多路径可靠传输策略15-17
• 2.4 基于备份的多路径可靠传输策略17-18
• 2.4.1 路由备份策略17
• 2.4.2 数据备份策略17-18
• 2.5 本章小结18-19
• 第三章 基于时空因子的差异化拥塞控制策略19-32
• 3.1 引言19-20
• 3.2 冗余与并行相结合的可靠传输策略20-22
• 3.3 拥塞控制方案详解22-25
• 3.3.1 基于空间因子的冗余控制22-24
• 3.3.2 基于时间因子的冗余控制24
• 3.3.3 基于时空因子的冗余控制24-25
• 3.4 基于时空因子约束的传输路径确定25-28
• 3.5 仿真分析28-30
• 3.5.1 仿真环境28
• 3.5.2 仿真结果与分析28-30
• 3.6 本章小结30-32
• 第四章 基于最优化的并行可靠传输策略32-50
• 4.1 引言32-33
• 4.2 基于最优化模型的可靠传输方案33-37
• 4.2.1 最优化数学模型的建立33-35
• 4.2.2 基于“二进制转化”的算法实现35-37
• 4.3 基于最优化的并行可靠传输实现框架37-42
• 4.3.1 数据传输框架37-39
• 4.3.2 目的卫星节点的数据接收框架39-41
• 4.3.3 基于最优化的并行可靠传输流程41-42
• 4.4 仿真分析42-49
• 4.4.1 基于多路径的NS-2路由模块修改42-47
• 4.4.2 仿真环境47
• 4.4.3 仿真结果与分析47-49
• 4.5 本章小结49-50
• 第五章 总结与展望50-51
• 参考文献51-53
• 附录1 攻读硕士学位期间申请的专利53-54
• 附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目54-55
• 致谢55

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本文编号：623705