复杂移动环境中车联网多链路协同传输方法研究
发布时间：2021-04-18 21:25
车联网是未来移动通信的重要应用场景。在车联网的众多具体应用需求中,如何通过车联网将传统网络设备产生的海量数据实时、高效地上传至云端服务器是其中的一个重要需求。这一需求有着广泛的应用场景,例如高铁通信与应急通信。但是,针对这一需求,需要克服三点挑战。第一,单一无线链路传输的局限性;第二,传统网络设备对多链路传输的限制;第三,无线链路信号的波动对多链路协同传输的影响。标识网络是基于国家973项目提出的新型网络架构,可以很好地支持移动性。因此,为了克服上述三点挑战,满足车联网应用需求,本文依托标识网络,考虑到复杂移动环境的特点,拟围绕以下三个问题具体展开研究:1)如何设计一种支持融合多元硬件与底层协议的车联网多链路协同传输框架?2)如何提高本文所提传输框架的容错性?3)如何在问题二的基础上,综合考虑复杂移动环境特点,设计一种异构无线链路协同传输机制,提升车联网传输性能?论文的主要工作和创新点如下:（1）针对研究问题一,本文在不同场景异构无线链路状态综合分析的基础上,提出了新型车联网多链路协同传输框架的设计需求,并基于标识网络,设计了标识车联网多链路协同传输框架。该传输框架在整体设计上对车辆周...
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：158 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
XX省政府应急通信系统
省政府应急通信系统中。整个应急通信分成地面指挥部分与车载指挥部分。在地面指挥部分，地面会议中心和SAR部署在XX省政府的政务云中。车载部分如图5-12所示，车载SMR置于车载机柜中，支持同时接入三大运营商的无线链路和卫星无线链路。应急指挥车中携带了车载会议系统，车载无人机侦查系统，车载话机等系统。这些系统产生大量实时高清视频数据。这些数据正是通过标识车联网多链路协同传输框架机制“稳定”，“可靠”，“高性能”的传回地面指挥中心，为地面人员对突发情况作出科学快速准确的判断提供了切实有效的保证。图5-13不同规格SMRFigure5-13DifferentsizeofSMR此外，我们根据不同使用场景，设计了如图5-13所示的多种规格的SMR，以适应不同的无线链路状态。5.7本章小结在这一章中，针对复杂移动环境的通信特性，我们研究了综合提升标识车联网多链路协同传输框架的传输性能的机制，在5.2节中，提出了一种适应网络编码的异构网络传输乱序容错接收缓存，阐明了两级DTT接收缓存模型的工作流程，结合数据的统计特性得到关键参数的更新过程。该缓存以编码簇为排序目标对接收数据进行排序，保证编码后的数据通过异构链路传输时的有序性。在5.3节中，在适应性修改接收缓存方案的基础上将标识车联网多链路协同传输框架实例化，详细阐述了标识车联网多链路协同传输机制的设计与实现细节，包括报文设计、通信模块设计与核心算法实现方法。5.4与5.5节，通过仿真实验和实际系统测试，对比了不同场景中不同车联网多链路传输机制的传输性能。验证了在不同移动场景中，该机制相对其他多链路传输机制可以综合提升标识车联网多链路协同传输框架的资源利用率与传输性能。最后，本章介绍了该机制在一些政府部门和企业实际系统中的真实应用案例。
【参考文献】：
期刊论文
[1]智融标识网络基础研究[J]. 张宏科,冯博昊,权伟. 电子学报. 2019(05)
[2]车载异构网络中基于PSRBP的多径TCP路径调度优化[J]. 张孟康,赵海涛,于洪苏,茅天奇,朱洪波. 应用科学学报. 2019(02)
[3]互联网端到端多路径传输跨层优化研究综述[J]. 江卓,吴茜,李贺武,吴建平. 软件学报. 2019(02)
[4]基于数据流特性的MPTCP数据流调度算法研究[J]. 叶宁,董苹苹,段桂华,王建新. 中南大学学报(自然科学版). 2018(07)
[5]云计算技术在地震受灾区域的紧急通信应用研究[J]. 郑航. 灾害学. 2018(03)
[6]云存储技术在高速铁路高清视频监控系统中的应用[J]. 叶安君. 中国铁路. 2018(05)
[7]智慧协同网络中的服务机理研究[J]. 苏伟,陈佳,周华春,张宏科. 电子学报. 2013(07)
[8]智慧网络组件协同机制研究[J]. 郜帅,王洪超,王凯,张宏科. 电子学报. 2013(07)
[9]智慧协同网络体系基础研究[J]. 张宏科,罗洪斌. 电子学报. 2013(07)
[10]互联网中网络时延与物理距离关联性分析[J]. 焦程波,郑辉,黄宇. 电子科技大学学报. 2012(05)
博士论文
[1]高速移动场景下蜂窝网的网络协议测量与优化研究[D]. 李立.清华大学 2018
硕士论文
[1]车联网环境下的垂直切换算法研究[D]. 吴烨.哈尔滨理工大学 2018
[2]匿名通信系统Tor的拥塞控制研究[D]. 陈浩.北京邮电大学 2018
本文编号：3146194
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：158 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
XX省政府应急通信系统
省政府应急通信系统中。整个应急通信分成地面指挥部分与车载指挥部分。在地面指挥部分，地面会议中心和SAR部署在XX省政府的政务云中。车载部分如图5-12所示，车载SMR置于车载机柜中，支持同时接入三大运营商的无线链路和卫星无线链路。应急指挥车中携带了车载会议系统，车载无人机侦查系统，车载话机等系统。这些系统产生大量实时高清视频数据。这些数据正是通过标识车联网多链路协同传输框架机制“稳定”，“可靠”，“高性能”的传回地面指挥中心，为地面人员对突发情况作出科学快速准确的判断提供了切实有效的保证。图5-13不同规格SMRFigure5-13DifferentsizeofSMR此外，我们根据不同使用场景，设计了如图5-13所示的多种规格的SMR，以适应不同的无线链路状态。5.7本章小结在这一章中，针对复杂移动环境的通信特性，我们研究了综合提升标识车联网多链路协同传输框架的传输性能的机制，在5.2节中，提出了一种适应网络编码的异构网络传输乱序容错接收缓存，阐明了两级DTT接收缓存模型的工作流程，结合数据的统计特性得到关键参数的更新过程。该缓存以编码簇为排序目标对接收数据进行排序，保证编码后的数据通过异构链路传输时的有序性。在5.3节中，在适应性修改接收缓存方案的基础上将标识车联网多链路协同传输框架实例化，详细阐述了标识车联网多链路协同传输机制的设计与实现细节，包括报文设计、通信模块设计与核心算法实现方法。5.4与5.5节，通过仿真实验和实际系统测试，对比了不同场景中不同车联网多链路传输机制的传输性能。验证了在不同移动场景中，该机制相对其他多链路传输机制可以综合提升标识车联网多链路协同传输框架的资源利用率与传输性能。最后，本章介绍了该机制在一些政府部门和企业实际系统中的真实应用案例。
【参考文献】：
期刊论文
[1]智融标识网络基础研究[J]. 张宏科,冯博昊,权伟. 电子学报. 2019(05)
[2]车载异构网络中基于PSRBP的多径TCP路径调度优化[J]. 张孟康,赵海涛,于洪苏,茅天奇,朱洪波. 应用科学学报. 2019(02)
[3]互联网端到端多路径传输跨层优化研究综述[J]. 江卓,吴茜,李贺武,吴建平. 软件学报. 2019(02)
[4]基于数据流特性的MPTCP数据流调度算法研究[J]. 叶宁,董苹苹,段桂华,王建新. 中南大学学报(自然科学版). 2018(07)
[5]云计算技术在地震受灾区域的紧急通信应用研究[J]. 郑航. 灾害学. 2018(03)
[6]云存储技术在高速铁路高清视频监控系统中的应用[J]. 叶安君. 中国铁路. 2018(05)
[7]智慧协同网络中的服务机理研究[J]. 苏伟,陈佳,周华春,张宏科. 电子学报. 2013(07)
[8]智慧网络组件协同机制研究[J]. 郜帅,王洪超,王凯,张宏科. 电子学报. 2013(07)
[9]智慧协同网络体系基础研究[J]. 张宏科,罗洪斌. 电子学报. 2013(07)
[10]互联网中网络时延与物理距离关联性分析[J]. 焦程波,郑辉,黄宇. 电子科技大学学报. 2012(05)
博士论文
[1]高速移动场景下蜂窝网的网络协议测量与优化研究[D]. 李立.清华大学 2018
硕士论文
[1]车联网环境下的垂直切换算法研究[D]. 吴烨.哈尔滨理工大学 2018
[2]匿名通信系统Tor的拥塞控制研究[D]. 陈浩.北京邮电大学 2018
本文编号：3146194
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