【摘要】：未來互聯網將是以異構多接入網絡共存,具有感知網絡環(huán)境和用戶需求能力,為終端用戶提供智慧協同和公平友好的網絡服務的新型智慧協同網絡�；ヂ摼W服務一般認為可以分為兩類：內容服務和傳輸服務。其中,內容服務可理解為向終端用戶提供的某種具體的數據資源(如視頻、語音等)；而傳輸服務一般為終端用戶在獲取和管理網絡資源過程中網絡所能提供的傳輸能力(如帶寬、時延和抖動等)。隨著無線通信技術的快速發(fā)展以及無線通信系統(tǒng)與互聯網技術的進一步融合,以內容豐富(Content-Rich)的流媒體為典型的內容服務將成為未來異構移動互聯網中的核心應用。另一方面,隨著無線通信技術的發(fā)展以及多網絡接口用戶終端的大規(guī)模應用,用戶終端可以通過多個網絡接口和網絡接入技術進行多路徑數據傳輸。然而,現有基于窗口的多路徑傳輸控制協議難以滿足未來互聯網智慧協同和友好性傳輸需求。 本文的研究重點在于融合多接口技術和無線通信技術,擬在在未來新型互聯網體系中的數據傳輸領域開展前沿工作,以未來互聯網中核心內容服務流媒體服務為驅動源,以實現智慧傳輸服務為主要目標,對多路傳輸機制的關鍵技術進行深入分析和研究,抽象和總結當前多路徑傳輸機制的關鍵科學問題,探討適合未來互聯網流媒體下滿足用戶需求的智慧傳輸服務新理論和新方法,為最終實現未來新型智慧協同互聯網下對用戶提供智慧高效的數據傳輸服務提出有益的思路。本文主要研究內容包括以下幾個方面： (1)從未來多路徑傳輸機制在實際網絡中部署的性能考慮,設計了一個近似真實的網絡仿真拓撲,驗證和分析了網絡背景流對并行多路數據傳輸性能的影響；基于網絡背景流特性分析,提出了一種基于網絡背景流感知的并行多路重傳機制；設計了一種基于鏈路狀態(tài)感知的快速重傳觸發(fā)機制。這部分內容對后續(xù)多路徑友好性傳輸方面的研究奠定了基礎,同時也為后續(xù)研究中多宿異構網絡仿真環(huán)境的搭建提供了依據。 (2)提出了面向TCP友好的并行多路傳輸控制機制,其目標在于：a)實現并行多路傳輸數據流對傳統(tǒng)TCP流的公平性；b)實現并行多路傳輸過程中各路徑的負載均衡；c)提高數據傳輸,尤其是內容豐富的流媒體數據傳輸的性能；d)提出綠色節(jié)能并行多路傳輸傳輸建議。這部分內容對未來綠色友好多路傳輸機制的進一步研究和設計以及并行多路徑傳輸機制在未來互聯網的廣泛部署提供了參考。 (3)分析了現有基于簡單路徑失效探測機制和基于傳輸層網絡參數的多路徑機制在路徑切換策略的不足,提出了一種基于節(jié)點內協議�？鐚勇搫拥漠悩嬄窂角袚Q機制。建立了基于傳輸層與MAC層跨層聯動的路徑質量感知模型；改進了當前多路徑機制中的路徑傳輸效能評估和切換機制；設計了一種基于網絡擁塞感知的智慧自適應流媒體傳輸策略。這部分工作為后續(xù)面向智慧服務的跨層優(yōu)化傳輸控制機制的設計奠定了基礎。 (4)在對當前并行多路傳輸過程中的數據包失序和接收緩存阻塞原因進行深入分析的基礎上,提出了一種基于多維QoS感知的并行多路帶寬聚合方案。該方案主要功能在于感知傳輸層QoS、MAC層QoS以及路徑穩(wěn)定度信息,建立智慧自適應并行多路傳輸的模型切換和帶寬聚合機制。設計了一種適合并行多路傳輸模型切換的路徑擁塞窗口預測和恢復機制,提高異構無線網絡環(huán)境下并行多路數據傳輸性能以及用戶對流媒體服務的體驗質量。 (5)針對當前多路徑傳輸方案在節(jié)點智慧協同方面研究的不足,提出了一種基于接收端智慧協同的多路傳輸控制策略,其主要目的在于：a)實現基于接收端協同決策的速率控制和路徑管理；b)均衡發(fā)送端和接收端之間的負載開銷；c)提高異構無線網絡環(huán)境下多路徑數據傳輸性能。這部分內容為未來新型互聯網中多節(jié)點智慧協同傳輸機制的建立提供有益的解決思路。
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【學位授予單位】：北京郵電大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TP393.09;TP393.04

【參考文獻】

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本文編號：2489516