【摘要】：隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展,3G、4G、5G NR、WiFi等多種無線接入網(wǎng)絡(luò)深度融合。移動終端同時配備了多種無線接入技術(shù)。如何同時利用多種無線接入技術(shù)來聚合帶寬,提高服務(wù)質(zhì)量引起了許多科研人員的關(guān)注。其中,并行傳輸是最有潛力的技術(shù),也是目前研究最為廣泛的一種技術(shù)。并行傳輸技術(shù)的研究目前主要存在以下三個方面急需解決的關(guān)鍵問題:1)經(jīng)過傳輸控制協(xié)議解耦的子流在網(wǎng)絡(luò)中如何做出路由決策以及速率控制;2)在移動終端續(xù)航能力有限的情況下,如何在多個無線接口激活下保證高能效的數(shù)據(jù)傳輸;3)針對多個子流,如何實(shí)現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)調(diào)度技術(shù),從而降低數(shù)據(jù)分組亂序和數(shù)據(jù)分組重傳的數(shù)量,提高并行傳輸?shù)挠行掏铝俊@上述三個問題,本文展開了以下三個方面的研究,具體如下。針對第一個問題,本文研究了并行傳輸?shù)穆?lián)合路由與速率控制決策。對于并行傳輸路由問題的研究,本文主要分為兩個部分:1)建立最大化融合接入網(wǎng)絡(luò)并行傳輸系統(tǒng)吞吐量效用的優(yōu)化模型;2)采用二階原對偶方法求解聯(lián)合路由與速率控制決策問題。最后通過仿真對比了本文的二階原對偶方法與一階原對偶方法以及一階對偶方法在收斂速度和時延上的性能。針對第二問題,本文研究了:1)基于李雅普諾夫優(yōu)化的能效分流策略;2)基于能效分流比例的直接擁塞控制算法。對比仿真了接收端能效、有效吞吐量、分組傳輸時延和接收緩存、時延、丟包率的關(guān)系。仿真結(jié)果表明本文提出的能效擁塞控制方法有更好的吞吐量、時延和能效的性能。針對第三個問題,本文研究了:1)基于離散時間馬爾科夫鏈的自適應(yīng)往返時延估計模型、狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率估計模型、平均吞吐量估計模型、子流調(diào)度優(yōu)化模型;2)基于二進(jìn)制人工蜂群差分演進(jìn)(Binary Artificial Bee Colony with Differential Evolution,BABC-DE)的最優(yōu)子流選擇方法。通過仿真驗證,本文的算法在吞吐量、時延、丟包以及重傳方面優(yōu)于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)調(diào)度方法。
【學(xué)位授予單位】：重慶郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TN929.5
【圖文】：

N1N3 N6N1N4N7圖 3.2 仿真網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙鐖D 3.3 所示，本文仿真了兩個子流，在迭代約 15 次時兩個子流速率收.168 和 S2=0.978，表明了本文采用的二階原對偶算法的收斂速度較快。的是要比較二階和一階算法的收斂速度和時延性能，因此需要保證不同優(yōu)路由和速率控制決策有大致相同的準(zhǔn)確度，根據(jù)這個前提來設(shè)置步長，本文為了表示的方便，已將各性能指標(biāo)作歸一化處理。

圖 3.7 并行傳輸一階對偶路由算法的子流收斂過程(V=1000)如圖 3.8 所示，可以看到，當(dāng)障礙參數(shù)和控制參數(shù) V=50 時，本文采用的偶方法收斂速度更快（小于 8 次迭代），根據(jù)前文的理論推導(dǎo)，此時的則相應(yīng)的變大。因此，在實(shí)際的應(yīng)用中，需要根據(jù)業(yè)務(wù)的類型來調(diào)整最收斂速度快，相應(yīng)的時延性能更加優(yōu)異，這對于時延的視頻業(yè)務(wù)(例如 VVR 游戲)更加有益。如果對吞吐量要求較高(例如視頻下載，CDN 分發(fā)較小的最優(yōu)效用間隔。0 2000 4000 6000 800 10000 12000 14000 1600011.11.21.3

圖 4.4 吞吐量的對比仿真(緩沖區(qū)大小為 16KB)持發(fā)送隊列的穩(wěn)定性有助于緩解亂序數(shù)據(jù)包并減少數(shù)據(jù)包重傳的可，本文提出的 LEEMPTCP 比 EEMPTCP 和 MPTCP 更具優(yōu)勢。當(dāng)改據(jù)包的數(shù)量時，EEMPTCP 和 MPTCP 的延遲會增加，并且會導(dǎo)致不降低擁塞窗口的大小。由于能效與吞吐量成正比，因此能效曲線和勢相同。

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本文編號：2787267