衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中的擁塞控制研究.pdf

1、在當今信息時代,Internet在人們的日常生活中發(fā)揮越來越大的作用,其發(fā)展速度非常迅猛,以致地面通信已無法滿足現(xiàn)代通信對覆蓋面、通信速度及數(shù)據(jù)帶寬等方面的要求。通過互聯(lián)網(wǎng)的支持,隨著航天技術(shù)的發(fā)展,衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)以其高速、及時、穩(wěn)定可靠以及廣域無隙覆蓋等優(yōu)勢得到了迅猛發(fā)展。然而,由于衛(wèi)星無線信道與地面的有線信道有非常大的差異,將衛(wèi)星直接接入Internet中面臨著很多問題需要解決。衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的某些特性限制了Internet技術(shù)的核心——TCP

2、性能的發(fā)展?，F(xiàn)有的TCP擁塞控制機制在衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)上的應(yīng)用效果并不能令人滿意,目前國內(nèi)外提出了許多改進的擁塞控制機制或新的擁塞控制算法,推動了擁塞控制的研究,取得了良好的運行效果。但是這些方案有的只是針對某一特定問題提出的解決方案,對于其他問題卻沒有涉及；有的在實現(xiàn)過程中對網(wǎng)絡(luò)開銷要求比較大,本身就是一種資源浪費；還有一部分對硬件以及除了TCP協(xié)議以外的其他層次或路由協(xié)議有額外的要求,很難實現(xiàn)。本文首先闡述了擁塞發(fā)生的原因,分析了現(xiàn)有的針對

3、衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中的TCP性能的改進方案。本文首先對現(xiàn)有針對衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)擁塞控制方案進行了整體的分析研究,論述了基于端到端的改進方案和基于中間件的改進方案,給出研究重點。論文以端到端的改進協(xié)議為依據(jù),進行了研究和改進,主要研究成果如下：1.針對TCP-Peach+在高誤碼率環(huán)境中NIL數(shù)據(jù)段丟失嚴重,在后面的急速恢復(fù)階段(Quick Recovery)使得cwnd很難恢復(fù)到初始狀態(tài),cwnd逐漸降低進而導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸速率不斷降低的問題,提出了一種急速

4、恢復(fù)的改進機制,來抑制cwnd的逐漸降低和TCP-Peach+性能的惡化。2.針對TCP-Peach+算法在擁塞避免階段仍然是傳統(tǒng)的將慢啟動閥值設(shè)為cwnd/2的機制,對現(xiàn)有帶寬資源是一種浪費的問題,提出了一種新的基于帶寬估計的TCP-nPeach算法,該算法通過觀察ACK到達的情況采用ABSE機制進行準確的帶寬估計,在收到3個重復(fù)ACK時根據(jù)估計帶寬設(shè)置cwnd和慢啟動閥值(ssthresh)。仿真結(jié)果表明,新算法在吞吐量和公平性方面