空間網(wǎng)絡資源約束下的擁塞控制算法研究與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2021-03-30 03:13
容遲/容斷網(wǎng)絡(Delay/Disruption Tolerant Network,DTN)自提出以來得到了廣泛的應用。近年來隨著深空探測的競相開展以及軍事和科研的探測需求的發(fā)展,空間網(wǎng)絡成為了研究熱點?臻g網(wǎng)絡具有高延時、鏈路高斷連率、上下數(shù)據(jù)率不對稱以及低數(shù)據(jù)速率等特點,具有典型的DTN特性,傳統(tǒng)意義上的因特網(wǎng)擁塞控制機制已經(jīng)完全不能夠適用于深空網(wǎng)絡。本文提出了利用節(jié)點帶寬、傳輸延時、連接時間以及消息優(yōu)先級、生存時間等屬性的空間網(wǎng)絡資源約束下的擁塞控制算法(CCACP),通過將選定的目標消息轉存至特定的目標節(jié)點來緩解當前節(jié)點的擁塞,最終實現(xiàn)網(wǎng)絡性能的提升。利用DTN場景運行中節(jié)點之間的周期性和網(wǎng)絡拓撲的規(guī)律性,本文提出了空間網(wǎng)絡資源約束下的擁塞控制算法。根據(jù)算法測試需要利用空間仿真工具搭建了DTN網(wǎng)絡仿真平臺,設計相應場景,并對算法性能進行了測試。本文主要研究內(nèi)容如下:(1)總結了當前深空網(wǎng)絡、DTN網(wǎng)絡的發(fā)展現(xiàn)狀和國內(nèi)外主要相關研究;對DTN基礎知識進行相關介紹以及對當前空間網(wǎng)絡擁塞控制技術研究進行對比分析;(2)基于DTN網(wǎng)絡特點,提出一種擁塞控制算法。利用了DTN場景中的周期...
【文章來源】:國防科技大學湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 課題背景
1.1.1 今天的Internet
1.1.2 容延網(wǎng)絡(Delay/Disruption Tolerant Network)
1.2 國內(nèi)外研究概況
1.3 課題主要研究工作
1.4 本文組織結構
第二章 相關研究
2.1 DTN網(wǎng)絡簡介
2.1.1 存儲轉發(fā)消息交換
2.1.2 間斷性連接
2.1.3 機會連接
2.1.4 計劃接觸
2.1.5 Bundle層
2.1.6 Bundle和bundle封裝
2.1.7 DTN節(jié)點
2.1.8 保管傳輸
2.1.9 DTN存儲資源管理
2.2 空間擁塞控制技術研究
2.2.1 擁塞控制概述
2.2.2 DTN擁塞控制基本理論
2.2.3 DTN擁塞控制技術
2.3 小結
第三章 空間網(wǎng)絡資源約束下的擁塞控制算法設計
3.1 基于接觸關系的DTN網(wǎng)絡模型
3.2 算法設計思想
3.3 CCACP算法詳細設計
3.3.1 ION擁塞控制機制
3.3.2 CCACP擁塞檢測
3.3.3 CCACP擁塞處理
3.3.4 異常處理
3.4 小結
第四章 空間網(wǎng)絡資源約束下的擁塞控制算法實現(xiàn)
4.1 容遲容斷網(wǎng)絡模擬器介紹
4.2 數(shù)據(jù)處理關鍵技術
4.2.1 共享內(nèi)存
4.2.2 零拷貝
4.2.3 高分布式處理
4.2.4 可移植性
4.3 CCACP擁塞控制算法實現(xiàn)
4.3.1 擁塞預測
4.3.2 擁塞檢測
4.3.3 擁塞處理
4.4 小結
第五章 算法性能測試與分析
5.1 仿真平臺總體設計
5.1.1 空間環(huán)境建模仿真簡介
5.1.2 網(wǎng)絡仿真簡介
5.1.3 仿真平臺處理流程
5.2 分系統(tǒng)設計
5.2.1 空間環(huán)境建模仿真部分
5.2.2 網(wǎng)絡仿真部分
5.3 仿真場景設計
5.3.1 空間環(huán)境網(wǎng)絡組成
5.3.2 實驗場景
5.3.3 實驗場景參數(shù)配置
5.3.4 測量指標
5.4 測試結果及分析
5.4.1 傳輸單文件大小對算法性能的影響
5.4.2 傳輸數(shù)據(jù)總量對算法性能的影響
5.4.3 源節(jié)點數(shù)對于算法性能的影響
5.5 小結
第六章 結論與展望
致謝
參考文獻
作者在學期間取得的學術成果
本文編號:3108745
【文章來源】:國防科技大學湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 課題背景
1.1.1 今天的Internet
1.1.2 容延網(wǎng)絡(Delay/Disruption Tolerant Network)
1.2 國內(nèi)外研究概況
1.3 課題主要研究工作
1.4 本文組織結構
第二章 相關研究
2.1 DTN網(wǎng)絡簡介
2.1.1 存儲轉發(fā)消息交換
2.1.2 間斷性連接
2.1.3 機會連接
2.1.4 計劃接觸
2.1.5 Bundle層
2.1.6 Bundle和bundle封裝
2.1.7 DTN節(jié)點
2.1.8 保管傳輸
2.1.9 DTN存儲資源管理
2.2 空間擁塞控制技術研究
2.2.1 擁塞控制概述
2.2.2 DTN擁塞控制基本理論
2.2.3 DTN擁塞控制技術
2.3 小結
第三章 空間網(wǎng)絡資源約束下的擁塞控制算法設計
3.1 基于接觸關系的DTN網(wǎng)絡模型
3.2 算法設計思想
3.3 CCACP算法詳細設計
3.3.1 ION擁塞控制機制
3.3.2 CCACP擁塞檢測
3.3.3 CCACP擁塞處理
3.3.4 異常處理
3.4 小結
第四章 空間網(wǎng)絡資源約束下的擁塞控制算法實現(xiàn)
4.1 容遲容斷網(wǎng)絡模擬器介紹
4.2 數(shù)據(jù)處理關鍵技術
4.2.1 共享內(nèi)存
4.2.2 零拷貝
4.2.3 高分布式處理
4.2.4 可移植性
4.3 CCACP擁塞控制算法實現(xiàn)
4.3.1 擁塞預測
4.3.2 擁塞檢測
4.3.3 擁塞處理
4.4 小結
第五章 算法性能測試與分析
5.1 仿真平臺總體設計
5.1.1 空間環(huán)境建模仿真簡介
5.1.2 網(wǎng)絡仿真簡介
5.1.3 仿真平臺處理流程
5.2 分系統(tǒng)設計
5.2.1 空間環(huán)境建模仿真部分
5.2.2 網(wǎng)絡仿真部分
5.3 仿真場景設計
5.3.1 空間環(huán)境網(wǎng)絡組成
5.3.2 實驗場景
5.3.3 實驗場景參數(shù)配置
5.3.4 測量指標
5.4 測試結果及分析
5.4.1 傳輸單文件大小對算法性能的影響
5.4.2 傳輸數(shù)據(jù)總量對算法性能的影響
5.4.3 源節(jié)點數(shù)對于算法性能的影響
5.5 小結
第六章 結論與展望
致謝
參考文獻
作者在學期間取得的學術成果
本文編號:3108745
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