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空天网络中的TCP传输控制研究

作　者: 贾滨
导　师: 李自力
学　校: 华中科技大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 空天网络传输控制协议往返时延误比特率队列时延
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

空天网络是一种无线自组织网络,它具有长时延、高误码、带宽不对称等特点。TCP协议在空天网络中应用存在慢启动花费时间过长、丢包原因判断不准确、RTT公平性得不到保障等问题,导致其在空天网络中无法实现良好的传输性能。本文对TCP协议进行改进,设计一种空天网络TCP传输控制算法。本文对TCP协议、SCPS-TP协议、针对长时延的TCP改进算法、针对高误码的TCP改进算法进行了深入调研,分析了它们在空天网络中应用的优点与不足,设计了适合空天网络的TCP传输控制算法。算法的主要思想是:在信道状况良好时适当激进地增大窗口,在信道出现错误时适当缓和地减小窗口,并采用准确的丢包原因判断机制作为补充。算法分为两个部分:自适应窗口调整算法和混合错误通告机制,两部分的设计体现了算法的主要思想。动态增长算法是自适应窗口调整算法的核心。在动态增长算法设计中,本文采用了一种基于队列时延信息动态调整窗口增速的方法,该方法可以自动根据网络拥塞情况选择窗口增速,减小网络发生拥塞的可能。混合错误通告机制综合了适用于有线网络的ECN机制和适用于无线网络的ELN机制的优点,在空天网络中,该机制可以更准确地判断丢包的原因,为自适应窗口调整提供可靠的理论依据。为了验证算法的可行性,本文使用NS2仿真工具针对长时延、高误码、长时延与高误码并存的空天网络环境进行了大量的仿真,将算法与SCPS-TP协议和其它TCP改进算法进行了对比,证明了算法在空天网络中的可行性。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-17
  1.1 本文研究背景  9
  1.2 空天网络环境的特点  9-10
  1.3 传输控制协议研究现状  10-15
  1.4 本文的主要工作及论文结构  15-17
2 已有的TCP 协议改进算法分析  17-27
  2.1 针对长时延的TCP 改进算法  17-20
  2.2 针对高误码的TCP 改进算法  20-24
  2.3 针对长时延高误码的TCP 改进算法  24-26
  2.4 本章小结  26-27
3 空天网络中混合错误通告机制设计  27-39
  3.1 ECN 和ELN 机制分析  27-29
  3.2 MLN 机制分析  29-38
  3.3 本章小结  38-39
4 空天网络中TCP 传输控制算法设计  39-62
  4.1 算法设计思路  39-43
  4.2 算法设计分析  43-50
  4.3 算法参数设置分析  50-55
  4.4 算法RTT 公平性分析  55-60
  4.5 本章小结  60-62
5 算法仿真分析  62-72
  5.1 仿真工具选择  62-64
  5.2 仿真分析  64-71
  5.3 本章小结  71-72
6 总结和展望  72-74
  6.1 本文的主要工作及创新点  72-73
  6.2 进一步的工作  73-74
致谢  74-75
参考文献  75-79
附录：研究生学习期间参与的课题和成果  79

空天网络中的TCP传输控制研究

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