WIFI無線網(wǎng)絡(luò)傳輸層的性能測量和優(yōu)化調(diào)度研究與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2022-12-11 07:33
隨著WIFI無線通信技術(shù)的迅猛發(fā)展以及多網(wǎng)絡(luò)接口智能終端設(shè)備的普及,傳統(tǒng)的通信協(xié)議已經(jīng)不能滿足新的無線網(wǎng)絡(luò)傳輸需求,提高無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?可靠性和高效性是無線通信優(yōu)化工作的重中之重;谏鲜霰尘,本文對WIFI無線網(wǎng)絡(luò)信息傳輸技術(shù)進行研究,將流控制傳輸協(xié)議SCTP和可靠傳輸協(xié)議RUDP引入無線網(wǎng)絡(luò)中,最終實現(xiàn)WIFI無線網(wǎng)絡(luò)傳輸層的性能測量和優(yōu)化調(diào)度。目前WIFI無線傳輸方案中,采用TCP協(xié)議可以有效的提高數(shù)據(jù)傳輸可靠性,但是TCP的可靠性保障機制實現(xiàn)復雜,并且嚴格的可靠性保障機制針對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境不穩(wěn)定的無線傳輸場景有一定的局限性;赨DP協(xié)議的無線傳輸方案實現(xiàn)了面向無連接的數(shù)據(jù)傳輸,這種傳輸方案能夠降低傳輸時延,保障傳輸?shù)膶崟r性,但是UDP協(xié)議無法解決無線傳輸中的擁塞和丟包情況,傳輸不可靠。并且隨著多網(wǎng)絡(luò)接口智能終端設(shè)備的普及,傳統(tǒng)的TCP和UDP協(xié)議無法滿足目前多接入并存的異構(gòu)融合網(wǎng)絡(luò)傳輸需求。針對上述問題,本文在無線協(xié)議棧中引入性能優(yōu)化的SCTP協(xié)議和RUDP協(xié)議來解決TCP協(xié)議和UDP協(xié)議在無線網(wǎng)絡(luò)傳輸中存在的問題。RUDP協(xié)議主要通過在UDP協(xié)議上層會話層上添加可靠性保證機...
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
專用術(shù)語注釋表
第一章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 課題研究內(nèi)容
1.3 論文章節(jié)安排
第二章 相關(guān)背景知識介紹
2.1 WIFI網(wǎng)絡(luò)下數(shù)據(jù)傳輸工作原理
2.2 RTP/RTCP協(xié)議介紹
2.3 TCP協(xié)議研究現(xiàn)狀
2.4 UDP協(xié)議研究現(xiàn)狀
2.5 SCTP協(xié)議背景和原理介紹
2.5.1 SCTP主要特性介紹
2.6 RUDP協(xié)議背景和原理介紹
2.6.1 RUDP協(xié)議主要功能
2.7 安全加密原理介紹
2.8 本章小結(jié)
第三章 WIFI無線網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議設(shè)計
3.1 WIFI無線協(xié)議棧設(shè)計
3.2 整體傳輸方案設(shè)計
3.3 傳輸協(xié)議調(diào)度層功能設(shè)計
3.3.1 網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量監(jiān)控模塊設(shè)計
3.3.2 傳輸調(diào)度模塊設(shè)計
3.4 RTP/RTCP協(xié)議功能設(shè)計
3.4.1 RTP協(xié)議幀結(jié)構(gòu)設(shè)計
3.4.2 RTCP數(shù)據(jù)采集報告包結(jié)構(gòu)設(shè)計
3.5 SCTP協(xié)議需求分析和整體功能設(shè)計
3.5.1 SCTP協(xié)議幀結(jié)構(gòu)設(shè)計
3.5.2 SCTP的初始化保護(cookie認證)
3.5.3 SCTP故障檢測和路徑切換功能設(shè)計
3.5.4 SCTP多路徑并行傳輸CMT功能設(shè)計
3.6 RUDP協(xié)議需求分析和整體功能設(shè)計
3.6.1 RUDP協(xié)議幀結(jié)構(gòu)設(shè)計
3.6.2 RUDP協(xié)議連接建立過程
3.6.3 分組確認機制設(shè)計
3.6.4 重傳機制設(shè)計
3.6.5 數(shù)據(jù)安全加密機制設(shè)計
3.7 本章小結(jié)
第四章 WIFI無線傳輸方案的具體實現(xiàn)
4.1 整體開發(fā)環(huán)境搭建和開發(fā)流程介紹
4.1.1 整體開發(fā)環(huán)境搭建
4.1.2 WIFI無線傳輸方案整體設(shè)計
4.2 鏈路數(shù)據(jù)采集模塊具體實現(xiàn)
4.3 傳輸協(xié)議調(diào)度層具體實現(xiàn)
4.4 SCTP協(xié)議各功能模塊設(shè)計與實現(xiàn)
4.4.1 故障檢測和路徑切換機制部分代碼實現(xiàn)
4.4.2 多路徑并行傳輸模塊部分代碼實現(xiàn)
4.5 RUDP協(xié)議可靠傳輸機制的整體設(shè)計與實現(xiàn)
4.5.1 分組確認機制的具體實現(xiàn)
4.5.2 重傳機制代碼實現(xiàn)
4.5.3 安全加密部分代碼實現(xiàn)
4.6 本章小結(jié)
第五章 WIFI無線傳輸方案測試與分析
5.1 測試環(huán)境搭建
5.2 測試準備
5.3 RUDP協(xié)議傳輸功能測試
5.4 SCTP協(xié)議傳輸功能測試
5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
參考文獻
附錄1 攻讀碩士學位期間撰寫的論文
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]計算機遠程控制技術(shù)運用分析與討論[J]. 袁帥. 信息系統(tǒng)工程. 2016(12)
[2]WLAN新標準IEEE 802.11ax[J]. 譚凱,彭端. 廣東通信技術(shù). 2015(10)
[3]多級無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的移動性與多宿主管理協(xié)議探究[J]. 孫棟. 電子測試. 2014(11)
[4]基于UDP的多媒體通信的研究與實現(xiàn)[J]. 高毅,張曦煌,王廣翔. 計算機工程與應(yīng)用. 2012(03)
[5]基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)接入選擇算法[J]. 石文孝,范紹帥,王柟,夏傳軍. 通信學報. 2010(09)
[6]無線環(huán)境下基于SCTP的并行多路徑傳輸[J]. 許德力,宋飛,高德云,鄢歡. 計算機應(yīng)用. 2010(09)
[7]一種H.323視頻會議系統(tǒng)音視頻同步方法[J]. 白騁宇,張海峰. 計算機系統(tǒng)應(yīng)用. 2010(06)
[8]多路徑并行傳輸中吞吐量的建模與分析[J]. 宋飛,蘇偉,張宏科,張思東. 電子學報. 2010(04)
[9]采用SCTP設(shè)計多路徑媒體傳輸平臺[J]. 李挺屹,王勁林. 計算機工程與應(yīng)用. 2010(04)
[10]基于UDP的數(shù)據(jù)可靠傳輸技術(shù)研究與應(yīng)用[J]. 王艷芳,戴永,劉東華,孔華威,曾艷艷. 計算機工程與應(yīng)用. 2010(03)
博士論文
[1]無線接入網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量保障機制研究[D]. 胡明昕.北京郵電大學 2012
碩士論文
[1]基于UDP的數(shù)據(jù)傳輸可靠性保障機制研究及應(yīng)用[D]. 陳佳.西安理工大學 2017
[2]城軌列車網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控傳輸系統(tǒng)的研究[D]. 劉昱.北京交通大學 2017
[3]無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)中自適應(yīng)碼率控制的研究與應(yīng)用[D]. 馬家妮.長安大學 2017
[4]VN交換網(wǎng)絡(luò)的端對端多路徑傳輸方法[D]. 李芊.北京交通大學 2017
[5]基于Wi-Fi的多模無線傳輸設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 李野.華中科技大學 2016
[6]基于可靠UDP的手游弱網(wǎng)絡(luò)通信優(yōu)化[D]. 郝偉清.南京大學 2016
[7]向量網(wǎng)支持的SCTP多路徑網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)脑O(shè)計與實現(xiàn)[D]. 左振勇.北京交通大學 2016
[8]基于UDP進行大規(guī)模數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽總鬏斚到y(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 何潤岸.山東大學 2015
[9]基于UDP的監(jiān)控系統(tǒng)可靠傳輸協(xié)議的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 馮浩.西安電子科技大學 2015
[10]基于QoS機制的多網(wǎng)卡聯(lián)合傳輸研究與實現(xiàn)[D]. 李正興.西南交通大學 2015
本文編號:3718388
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
專用術(shù)語注釋表
第一章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 課題研究內(nèi)容
1.3 論文章節(jié)安排
第二章 相關(guān)背景知識介紹
2.1 WIFI網(wǎng)絡(luò)下數(shù)據(jù)傳輸工作原理
2.2 RTP/RTCP協(xié)議介紹
2.3 TCP協(xié)議研究現(xiàn)狀
2.4 UDP協(xié)議研究現(xiàn)狀
2.5 SCTP協(xié)議背景和原理介紹
2.5.1 SCTP主要特性介紹
2.6 RUDP協(xié)議背景和原理介紹
2.6.1 RUDP協(xié)議主要功能
2.7 安全加密原理介紹
2.8 本章小結(jié)
第三章 WIFI無線網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議設(shè)計
3.1 WIFI無線協(xié)議棧設(shè)計
3.2 整體傳輸方案設(shè)計
3.3 傳輸協(xié)議調(diào)度層功能設(shè)計
3.3.1 網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量監(jiān)控模塊設(shè)計
3.3.2 傳輸調(diào)度模塊設(shè)計
3.4 RTP/RTCP協(xié)議功能設(shè)計
3.4.1 RTP協(xié)議幀結(jié)構(gòu)設(shè)計
3.4.2 RTCP數(shù)據(jù)采集報告包結(jié)構(gòu)設(shè)計
3.5 SCTP協(xié)議需求分析和整體功能設(shè)計
3.5.1 SCTP協(xié)議幀結(jié)構(gòu)設(shè)計
3.5.2 SCTP的初始化保護(cookie認證)
3.5.3 SCTP故障檢測和路徑切換功能設(shè)計
3.5.4 SCTP多路徑并行傳輸CMT功能設(shè)計
3.6 RUDP協(xié)議需求分析和整體功能設(shè)計
3.6.1 RUDP協(xié)議幀結(jié)構(gòu)設(shè)計
3.6.2 RUDP協(xié)議連接建立過程
3.6.3 分組確認機制設(shè)計
3.6.4 重傳機制設(shè)計
3.6.5 數(shù)據(jù)安全加密機制設(shè)計
3.7 本章小結(jié)
第四章 WIFI無線傳輸方案的具體實現(xiàn)
4.1 整體開發(fā)環(huán)境搭建和開發(fā)流程介紹
4.1.1 整體開發(fā)環(huán)境搭建
4.1.2 WIFI無線傳輸方案整體設(shè)計
4.2 鏈路數(shù)據(jù)采集模塊具體實現(xiàn)
4.3 傳輸協(xié)議調(diào)度層具體實現(xiàn)
4.4 SCTP協(xié)議各功能模塊設(shè)計與實現(xiàn)
4.4.1 故障檢測和路徑切換機制部分代碼實現(xiàn)
4.4.2 多路徑并行傳輸模塊部分代碼實現(xiàn)
4.5 RUDP協(xié)議可靠傳輸機制的整體設(shè)計與實現(xiàn)
4.5.1 分組確認機制的具體實現(xiàn)
4.5.2 重傳機制代碼實現(xiàn)
4.5.3 安全加密部分代碼實現(xiàn)
4.6 本章小結(jié)
第五章 WIFI無線傳輸方案測試與分析
5.1 測試環(huán)境搭建
5.2 測試準備
5.3 RUDP協(xié)議傳輸功能測試
5.4 SCTP協(xié)議傳輸功能測試
5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
參考文獻
附錄1 攻讀碩士學位期間撰寫的論文
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]計算機遠程控制技術(shù)運用分析與討論[J]. 袁帥. 信息系統(tǒng)工程. 2016(12)
[2]WLAN新標準IEEE 802.11ax[J]. 譚凱,彭端. 廣東通信技術(shù). 2015(10)
[3]多級無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的移動性與多宿主管理協(xié)議探究[J]. 孫棟. 電子測試. 2014(11)
[4]基于UDP的多媒體通信的研究與實現(xiàn)[J]. 高毅,張曦煌,王廣翔. 計算機工程與應(yīng)用. 2012(03)
[5]基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)接入選擇算法[J]. 石文孝,范紹帥,王柟,夏傳軍. 通信學報. 2010(09)
[6]無線環(huán)境下基于SCTP的并行多路徑傳輸[J]. 許德力,宋飛,高德云,鄢歡. 計算機應(yīng)用. 2010(09)
[7]一種H.323視頻會議系統(tǒng)音視頻同步方法[J]. 白騁宇,張海峰. 計算機系統(tǒng)應(yīng)用. 2010(06)
[8]多路徑并行傳輸中吞吐量的建模與分析[J]. 宋飛,蘇偉,張宏科,張思東. 電子學報. 2010(04)
[9]采用SCTP設(shè)計多路徑媒體傳輸平臺[J]. 李挺屹,王勁林. 計算機工程與應(yīng)用. 2010(04)
[10]基于UDP的數(shù)據(jù)可靠傳輸技術(shù)研究與應(yīng)用[J]. 王艷芳,戴永,劉東華,孔華威,曾艷艷. 計算機工程與應(yīng)用. 2010(03)
博士論文
[1]無線接入網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量保障機制研究[D]. 胡明昕.北京郵電大學 2012
碩士論文
[1]基于UDP的數(shù)據(jù)傳輸可靠性保障機制研究及應(yīng)用[D]. 陳佳.西安理工大學 2017
[2]城軌列車網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控傳輸系統(tǒng)的研究[D]. 劉昱.北京交通大學 2017
[3]無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)中自適應(yīng)碼率控制的研究與應(yīng)用[D]. 馬家妮.長安大學 2017
[4]VN交換網(wǎng)絡(luò)的端對端多路徑傳輸方法[D]. 李芊.北京交通大學 2017
[5]基于Wi-Fi的多模無線傳輸設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 李野.華中科技大學 2016
[6]基于可靠UDP的手游弱網(wǎng)絡(luò)通信優(yōu)化[D]. 郝偉清.南京大學 2016
[7]向量網(wǎng)支持的SCTP多路徑網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)脑O(shè)計與實現(xiàn)[D]. 左振勇.北京交通大學 2016
[8]基于UDP進行大規(guī)模數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽總鬏斚到y(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 何潤岸.山東大學 2015
[9]基于UDP的監(jiān)控系統(tǒng)可靠傳輸協(xié)議的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 馮浩.西安電子科技大學 2015
[10]基于QoS機制的多網(wǎng)卡聯(lián)合傳輸研究與實現(xiàn)[D]. 李正興.西南交通大學 2015
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