本文選題：衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò) + 擁塞控制�。� 參考：《沈陽(yáng)理工大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：隨著航天活動(dòng)、空間探測(cè)的迅速發(fā)展,人們對(duì)在空間以網(wǎng)絡(luò)的形式進(jìn)行大數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨笕找嬖黾?而衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)以其覆蓋面范圍廣、傳輸數(shù)據(jù)量大的特點(diǎn)作為空間網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的核心要素,衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信已經(jīng)成為人們研究的熱點(diǎn)。尤其是空間地面網(wǎng)絡(luò)天地一體化更是學(xué)者研究的重點(diǎn)。目前人們對(duì)于衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的高誤碼率,長(zhǎng)延時(shí)等特點(diǎn)做了大量的改進(jìn),衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)帶寬利用率提高了很多,然而對(duì)于衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)正反向鏈路帶寬不對(duì)稱方面,尤其是對(duì)于反向鏈路的擁塞控制研究的人是很少,這也是提高衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)帶寬利用率的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn),本文正是基于衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)帶寬不對(duì)稱造成帶寬利用率不高這個(gè)問(wèn)題展開研究。本文首先介紹了空間控制層協(xié)議和傳輸層協(xié)議以及確認(rèn)機(jī)制的研究現(xiàn)狀,在此基礎(chǔ)上重點(diǎn)介紹了現(xiàn)行的確認(rèn)機(jī)制和擁塞控制算法的特點(diǎn),并分析了在衛(wèi)星通信中面臨的問(wèn)題,在衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的反向鏈路的確認(rèn)機(jī)制上提出了擁塞控制算法TCPW-ISN(TCP Westwood Inverse SNACK),即是在衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的反向端進(jìn)行擁塞預(yù)測(cè)和判斷,在衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)反向端通過(guò)SNACK確認(rèn)機(jī)制的變化來(lái)對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的確認(rèn)分組作出調(diào)整,從而降低了確認(rèn)包的數(shù)量,緩解了網(wǎng)絡(luò)擁塞情況,在一定程度上提高了衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的帶寬利用率。比較適應(yīng)于空間活動(dòng)和通信的需求。本文選擇在低軌道(LEO)的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的模型上對(duì)TCPW-ISN算法進(jìn)行建模仿真,使用OPNET軟件搭建仿真平臺(tái),通過(guò)建立網(wǎng)絡(luò)層,節(jié)點(diǎn)層和進(jìn)程層的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的方式,利用參數(shù)的變化,進(jìn)行動(dòng)態(tài)的仿真。同時(shí)評(píng)估仿真結(jié)果的每一項(xiàng)性能指標(biāo),對(duì)于往返時(shí)延,誤碼率等指標(biāo)分別進(jìn)行驗(yàn)證和對(duì)比,得出在不對(duì)稱的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的反向端添加反向擁塞控制能夠在一定程度上提高衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的帶寬利用率的結(jié)論。
[Abstract]:With the rapid development of space activities and space exploration, the demand for big data transmission in space in the form of network is increasing day by day, and the satellite network has a wide range of coverage.As the core element of spatial network data, satellite network communication has become a hot research topic.In particular, the integration of space-based network and earth-and-earth is the focus of scholars' research.At present, many improvements have been made to the characteristics of satellite network, such as high bit error rate and long delay, and the utilization rate of satellite network bandwidth has been improved a lot. However, for satellite network, the bandwidth of forward and backward link is asymmetric.Especially for the reverse link congestion control research is rare, which is also a key point to improve the satellite network bandwidth utilization. This paper is based on the satellite network bandwidth asymmetry caused by the low bandwidth utilization problem.Firstly, this paper introduces the research status of space control layer protocol, transmission layer protocol and confirmation mechanism, and then introduces the characteristics of current confirmation mechanism and congestion control algorithm, and analyzes the problems in satellite communication.In this paper, a congestion control algorithm, TCPW-ISN(TCP Westwood Inverse SNACKN, is proposed for confirming the reverse link of satellite network, that is, the congestion prediction and judgment are carried out at the reverse end of the satellite network.In the reverse end of the satellite network, the confirmation packet is adjusted by the change of the SNACK confirmation mechanism, which reduces the number of the confirmation packets, alleviates the network congestion and improves the bandwidth utilization of the satellite network to a certain extent.More suitable for space activities and communications needs.In this paper, the TCPW-ISN algorithm is modeled and simulated on the satellite network model of low orbit Leo. The simulation platform is built with OPNET software. By establishing the topology structure of network layer, node layer and process layer, the change of parameters is used.Dynamic simulation is carried out.At the same time, each performance index of the simulation results is evaluated, and the round-trip delay, bit error rate and other indexes are verified and compared respectively.It is concluded that adding reverse congestion control to the reverse end of asymmetric satellite networks can improve the bandwidth utilization of satellite networks to a certain extent.
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TN927.2

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1773590