基于MPTCP的多路徑傳輸中的耦合擁塞控制和數(shù)據(jù)調(diào)度機(jī)制研究
發(fā)布時間:2022-04-23 12:07
隨著各種接入技術(shù)的不斷發(fā)展,一種通信設(shè)備通常具有多個網(wǎng)絡(luò)接口,多路徑TCP(Multipath TCP,MPTCP)作為傳輸層上的一種新的帶寬聚合技術(shù),由于支持并發(fā)使用多個接口以及對上層應(yīng)用程序的兼容性而備受關(guān)注。MPTCP技術(shù)旨在提供可靠的帶寬聚合服務(wù),同時保持對單路徑TCP連接的公平性。近年來國內(nèi)外機(jī)構(gòu)先后作出了大量的研究來提升MPTCP的性能,但總體而言,在MPTCP擁塞控制算法、數(shù)據(jù)調(diào)度算法以及和實際應(yīng)用結(jié)合等方面還存在著諸多問題。首先,MPTCP默認(rèn)的擁塞控制設(shè)計準(zhǔn)則(網(wǎng)絡(luò)公平性準(zhǔn)則)嚴(yán)重限制了MPTCP連接非瓶頸位置的子流的性能,導(dǎo)致其不能有效利用鏈路資源。應(yīng)該基于瓶頸公平性原則設(shè)計擁塞控制算法,只在瓶頸位置耦合控制子流實現(xiàn)對單路徑TCP連接的公平性。而在非瓶頸位置子流,應(yīng)該解除耦合控制,使其按照單路徑TCP連接來運行,從而提升整體吞吐量。其次,在無線異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中,無線隨機(jī)丟包經(jīng)常出現(xiàn),現(xiàn)有的MPTCP擁塞控制算法在該場景中性能下降明顯,需要引入新的擁塞控制算法來解決無線網(wǎng)絡(luò)中吞吐量下降的問題,同時還要進(jìn)一步考慮在新?lián)砣刂扑惴ㄏ聰?shù)據(jù)調(diào)度算法的調(diào)整。最后,由于MPTCP對上層...
【文章頁數(shù)】:112 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
縮略詞表
第1章 緒論
1.1 研究背景和研究意義
1.2 研究問題
1.3 研究內(nèi)容與論文結(jié)構(gòu)
第2章 MPTCP相關(guān)背景介紹
2.1 MPTCP實際應(yīng)用場景相關(guān)研究
2.1.1 MPTCP在數(shù)據(jù)中心中應(yīng)用
2.1.2 MPTCP在移動網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用
2.2 MPTCP擁塞控制算法研究
2.2.1 網(wǎng)絡(luò)公平性
2.2.2 瓶頸公平性
2.3 MPTCP數(shù)據(jù)調(diào)度算法研究
2.4 本章小結(jié)
第3章 基于瓶頸公平性的多徑傳輸優(yōu)化方案
3.1 問題描述
3.2 相關(guān)工作
3.2.1 瓶頸檢測相關(guān)工作
3.2.2 基于ECN的TCP傳輸方案
3.3 方案架構(gòu)
3.4 基于ECN的共享瓶頸檢測算法
3.5 基于瓶頸公平性的擁塞控制算法SB-CC
3.5.1 子流窗口的減少
3.5.2 子流窗口的增長
3.6 基于瓶頸公平性的前向預(yù)測調(diào)度算法SB-FPS
3.7 方案驗證和性能分析
3.7.1 擁塞控制算法性能對比
3.7.2 數(shù)據(jù)調(diào)度算法性能對比
3.8 本章小結(jié)
第4章 基于BBR的多徑傳輸優(yōu)化方案
4.1 問題描述
4.2 BBR擁塞控制算法
4.3 方案架構(gòu)
4.4 基于瓶頸公平性的擁塞控制算法MPTCP-BBR
4.4.1 基于RTT的共享瓶頸識別方案
4.4.2 MPTCP-BBR耦合擁塞控制算法
4.5 基于MPTCP-BBR的數(shù)據(jù)調(diào)度算法
4.6 方案驗證和性能分析
4.6.1 NS3仿真實驗對比
4.6.2 實際網(wǎng)絡(luò)實驗對比
4.7 本章小結(jié)
第5章 基于MPTCP的虛擬現(xiàn)實視頻傳輸方案
5.1 問題描述
5.2 相關(guān)研究
5.2.1 基于圖塊的VR視頻傳輸
5.2.2 利用多路徑傳輸視頻
5.3 基于MPTCP的虛擬現(xiàn)實視頻傳輸方案
5.3.1 碼率選擇算法
5.3.2 數(shù)據(jù)分配算法
5.4 方案驗證和性能分析
5.5 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 本文總結(jié)
6.2 下一步工作
參考文獻(xiàn)
在讀博士學(xué)位期間的科研和項目經(jīng)歷
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中的MPTCP Incast(英文)[J]. LI Ming,Andrey Lukyanenko,Sasu Tarkoma,Antti Yl-Jski. 中國通信. 2014(04)
本文編號:3647144
【文章頁數(shù)】:112 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
縮略詞表
第1章 緒論
1.1 研究背景和研究意義
1.2 研究問題
1.3 研究內(nèi)容與論文結(jié)構(gòu)
第2章 MPTCP相關(guān)背景介紹
2.1 MPTCP實際應(yīng)用場景相關(guān)研究
2.1.1 MPTCP在數(shù)據(jù)中心中應(yīng)用
2.1.2 MPTCP在移動網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用
2.2 MPTCP擁塞控制算法研究
2.2.1 網(wǎng)絡(luò)公平性
2.2.2 瓶頸公平性
2.3 MPTCP數(shù)據(jù)調(diào)度算法研究
2.4 本章小結(jié)
第3章 基于瓶頸公平性的多徑傳輸優(yōu)化方案
3.1 問題描述
3.2 相關(guān)工作
3.2.1 瓶頸檢測相關(guān)工作
3.2.2 基于ECN的TCP傳輸方案
3.3 方案架構(gòu)
3.4 基于ECN的共享瓶頸檢測算法
3.5 基于瓶頸公平性的擁塞控制算法SB-CC
3.5.1 子流窗口的減少
3.5.2 子流窗口的增長
3.6 基于瓶頸公平性的前向預(yù)測調(diào)度算法SB-FPS
3.7 方案驗證和性能分析
3.7.1 擁塞控制算法性能對比
3.7.2 數(shù)據(jù)調(diào)度算法性能對比
3.8 本章小結(jié)
第4章 基于BBR的多徑傳輸優(yōu)化方案
4.1 問題描述
4.2 BBR擁塞控制算法
4.3 方案架構(gòu)
4.4 基于瓶頸公平性的擁塞控制算法MPTCP-BBR
4.4.1 基于RTT的共享瓶頸識別方案
4.4.2 MPTCP-BBR耦合擁塞控制算法
4.5 基于MPTCP-BBR的數(shù)據(jù)調(diào)度算法
4.6 方案驗證和性能分析
4.6.1 NS3仿真實驗對比
4.6.2 實際網(wǎng)絡(luò)實驗對比
4.7 本章小結(jié)
第5章 基于MPTCP的虛擬現(xiàn)實視頻傳輸方案
5.1 問題描述
5.2 相關(guān)研究
5.2.1 基于圖塊的VR視頻傳輸
5.2.2 利用多路徑傳輸視頻
5.3 基于MPTCP的虛擬現(xiàn)實視頻傳輸方案
5.3.1 碼率選擇算法
5.3.2 數(shù)據(jù)分配算法
5.4 方案驗證和性能分析
5.5 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 本文總結(jié)
6.2 下一步工作
參考文獻(xiàn)
在讀博士學(xué)位期間的科研和項目經(jīng)歷
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中的MPTCP Incast(英文)[J]. LI Ming,Andrey Lukyanenko,Sasu Tarkoma,Antti Yl-Jski. 中國通信. 2014(04)
本文編號:3647144
本文鏈接:http://sikaile.net/shoufeilunwen/xxkjbs/3647144.html
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