發(fā)布時間：2017-07-02 00:10

  本文關鍵詞：面向物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡擁塞控制的改進RED算法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著網(wǎng)絡技術的日新月異以及社會發(fā)展的需要,物聯(lián)網(wǎng)作為一個新興的模式在這幾年里迅速興起,并很快得到了高速的發(fā)展,雖然其概念才剛剛興起,但在未來幾年它將在很大程度上改變大眾的生產(chǎn)生活方式。同時也應該注意到,人們將會對網(wǎng)絡服務的質(zhì)量提出更高的要求,包括更高的網(wǎng)絡傳輸速度以及更好的網(wǎng)絡的傳輸性能。因此,物聯(lián)網(wǎng)給大眾帶來便捷的同時,也給人們提出了一個新的研究課題——物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡擁塞控制。本文針對物聯(lián)網(wǎng)模式復雜的網(wǎng)絡環(huán)境,首先,在隨機早期檢測RED算法原理的基礎上,提出了一種基于上限閾值的RED改進算法——MARED。MARED算法通過改進RED算法丟包率函數(shù),并根據(jù)不同的隊列長度設置不同的丟包概率,以適應不同網(wǎng)絡環(huán)境下的擁塞控制。相比原算法主要做了以下兩個方面的改進:1.通過對平均隊列長度的分析可知,路由器內(nèi)隊列長度的分布是非線性的,并且按指數(shù)遞減,因此本文通過把RED算法的丟包率與隊列長度的關系由直線改成曲線,以更加符合實際情況,實現(xiàn)了丟包率的平滑變換,以保證在任何情況下都能對擁塞做出快速準確的反應。2.由于RED算法在隊列長度達到最大門限值maxth時丟包率直接變?yōu)?,丟棄所有新到達的數(shù)據(jù)包的情況,本文設置了一個新的參數(shù)——上限閾值Uth,隊列長度在maxth到Uth之間時,MARED算法的丟包率將從maxp逐漸上升為1,這樣就提高了鏈路帶寬的利用率,能夠提供更大的數(shù)據(jù)吞吐量以及更小的丟包率。其次,對改進算法進行了穩(wěn)定性分析。利用TCP系統(tǒng)流體模型,采用2-D Hurwitz-Schur穩(wěn)定性判定原理,結合本文改進的MARED算法丟包策略對其進行了分析,并提出了算法穩(wěn)定運行的參數(shù)區(qū)域。最后,對本文MARED算法的各項性能進行仿真。通過在虛擬機上安裝網(wǎng)絡仿真工具NS2,在物聯(lián)網(wǎng)混合網(wǎng)絡環(huán)境的仿真模型中得出的仿真數(shù)據(jù)表明,本文的改進算法MARED在平均隊列長度、數(shù)據(jù)吞吐量和丟包率等方面表現(xiàn)優(yōu)于原RED算法。說明MARED算法更能適應物聯(lián)網(wǎng)復雜的網(wǎng)絡環(huán)境,更能滿足實際應用的需要。
【關鍵詞】：物聯(lián)網(wǎng) 網(wǎng)絡擁塞控制 隨機早期檢測 穩(wěn)定性分析
【學位授予單位】：江西理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP391.44;TN929.5
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-20
• 1.1 選題背景及研究意義10-12
• 1.2 物聯(lián)網(wǎng)的研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀14
• 1.3 網(wǎng)絡擁塞控制研究現(xiàn)狀14-17
• 1.4 本文的研究內(nèi)容及結構安排17-20
• 1.4.1 本文的主要研究內(nèi)容17-18
• 1.4.2 本文的組織結構18-20
• 第二章 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡擁塞控制分析20-32
• 2.1 物聯(lián)網(wǎng)技術介紹20-21
• 2.1.1 物聯(lián)網(wǎng)的基本概念20
• 2.1.2 物聯(lián)網(wǎng)的組織架構20-21
• 2.2 網(wǎng)絡擁塞及其產(chǎn)生原因21-22
• 2.3 物聯(lián)網(wǎng)擁塞產(chǎn)生原因22-25
• 2.3.1 物聯(lián)網(wǎng)有線網(wǎng)絡的擁塞23-24
• 2.3.2 物聯(lián)網(wǎng)無線網(wǎng)絡的擁塞24-25
• 2.3.3 物聯(lián)網(wǎng)混合網(wǎng)絡的擁塞25
• 2.4 混合網(wǎng)絡擁塞控制方法25-30
• 2.4.1 基于端到端技術的擁塞控制25-27
• 2.4.2 數(shù)據(jù)鏈路層擁塞控制27-28
• 2.4.3 分段連接擁塞控制28
• 2.4.4 多層組合擁塞控制28-30
• 2.5 擁塞控制協(xié)議的性能指標30-31
• 2.5.1 吞吐量30
• 2.5.2 丟包率30
• 2.5.3 網(wǎng)絡時延30-31
• 2.5.4 穩(wěn)定性31
• 2.6 本文采取的擁塞控制策略31
• 2.7 本章小結31-32
• 第三章 RED算法原理32-40
• 3.1 RED算法及其原理32-34
• 3.2 RED算法的分析34-35
• 3.3 RED衍生算法35-39
• 3.3.1 GRED (Gentle RED)35-36
• 3.3.2 ARED (Adaptive RED)36-37
• 3.3.3 SRED (StabilizedRED)37-38
• 3.3.4 FRED (Flow RED)38-39
• 3.4 本章小結39-40
• 第四章 物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下RED算法改進與穩(wěn)定性分析40-50
• 4.1 引言40
• 4.2 RED算法改進40-44
• 4.2.1 上限閾值40-41
• 4.2.2 非線性化41-44
• 4.3 穩(wěn)定性分析44-49
• 4.3.1 TCP流體模型44-48
• 4.3.2 基于 2-D Hurwitz-Schur的MARED穩(wěn)定性判定48-49
• 4.4 本章小結49-50
• 第五章 MARED算法在物聯(lián)網(wǎng)模型中的仿真50-61
• 5.1 引言50
• 5.2 網(wǎng)絡仿真軟件NS250-52
• 5.2.1 NS2 簡介50
• 5.2.2 NS2 原理50-51
• 5.2.3 NS2 模擬流程51-52
• 5.3 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡仿真模型的建立52-54
• 5.4 不同網(wǎng)絡環(huán)境下算法性能分析54-60
• 5.4.1 平均隊列長度54-55
• 5.4.2 網(wǎng)絡吞吐量55-58
• 5.4.3 網(wǎng)絡丟包率58-59
• 5.4.4 對本節(jié)仿真實驗的總結59-60
• 5.5 本章總結60-61
• 第六章 總結與展望61-63
• 6.1 總結61-62
• 6.2 展望62-63
• 參考文獻63-66
• 致謝66-67
• 攻讀學位期間的研究成果67-68

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 劉強;崔莉;陳海明;;物聯(lián)網(wǎng)關鍵技術與應用[J];計算機科學;2010年06期

2 婗新年;;基于NS2的路由器算法Droptail和RED的分析與比較[J];計算機工程與科學;2007年06期

3 李志宇;;物聯(lián)網(wǎng)技術研究進展[J];計算機測量與控制;2012年06期

4 湯洋;蔡茂國;;基于p_(max)和p的RED算法改進及分析[J];計算機工程與應用;2013年17期

  本文關鍵詞：面向物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡擁塞控制的改進RED算法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：507951