泛在網(wǎng)絡(luò)多路徑并行傳輸機(jī)制研究.pdf

1、隨著無(wú)線通信技術(shù)的飛速發(fā)展,泛在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)滿足了人們?cè)谌魏螘r(shí)候、任何地點(diǎn)可以相互通信的渴望。在微電子技術(shù)的推動(dòng)下,多模終端的出現(xiàn)也為泛在網(wǎng)絡(luò)中協(xié)同多路徑傳輸提供了可能,通過(guò)在通信終端間實(shí)現(xiàn)多路徑并行傳輸可以有效提高業(yè)務(wù)傳輸速率,提升用戶體驗(yàn)。然而,在多路徑并行傳輸過(guò)程中,不同傳輸路徑性能的差異會(huì)導(dǎo)致接收端發(fā)生數(shù)據(jù)包亂序,造成接收緩存阻塞,降低整體傳輸?shù)耐掏铝?。此?由于傳輸丟包的不可避免性,丟失數(shù)據(jù)選擇哪條路徑進(jìn)行重傳,也會(huì)直接影響接收端

2、緩存擁塞的程度。因此,針對(duì)多路徑協(xié)同傳輸中數(shù)據(jù)包亂序問(wèn)題的研究成為了當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。本文將分別從發(fā)送端的數(shù)據(jù)調(diào)度機(jī)制和分組重傳機(jī)制兩個(gè)角度展開(kāi)對(duì)接收端數(shù)據(jù)包亂序問(wèn)題的研究,并提出相應(yīng)的算法以減少數(shù)據(jù)包亂序的發(fā)生,提升協(xié)同傳輸性能。針對(duì)上述問(wèn)題,本文展開(kāi)以下研究:
　　首先,通過(guò)對(duì)多路徑并行傳輸中的數(shù)據(jù)包調(diào)度機(jī)制分析發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有的分組分配策略僅考慮了傳輸路徑的平均時(shí)延,忽略了時(shí)延的隨機(jī)時(shí)變特性,面對(duì)動(dòng)態(tài)變化的路徑時(shí)延,分組到達(dá)接收端會(huì)

3、亂序,容易造成緩存溢出現(xiàn)象。針對(duì)上述不足,本文將路徑時(shí)延建模為隨機(jī)變量,綜合考慮時(shí)延的平均值和隨機(jī)波動(dòng)性,分析計(jì)算得到接收端緩存溢出概率的函數(shù)。基于此理論,提出了一種基于接收端緩存溢出概率保障的多路徑傳輸分組調(diào)度方案,并通過(guò)仿真驗(yàn)證,該方案能夠有效地減少接收端數(shù)據(jù)包亂序,降低接收端緩存的占用,提高傳輸速率和吞吐量。
　　其次,通過(guò)對(duì)多路徑并行傳輸?shù)闹貍鳈C(jī)制分析發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有的重傳策略僅考慮了路徑的單一性能指標(biāo),例如丟包率、擁塞窗口、慢

4、啟動(dòng)閾值等。但網(wǎng)絡(luò)中路徑的性能是由多個(gè)因素(時(shí)延,丟包率,帶寬,擁塞窗口)綜合決定的,例如某條路徑雖然擁塞窗口最大,但丟包率可能較高,容易造成重傳的數(shù)據(jù)再次丟失,故考慮路徑單一性能的重傳方案不能有效地選擇最佳重傳路徑。針對(duì)上述問(wèn)題,本文綜合考慮路徑的多個(gè)性能衡量指標(biāo),提出了一種基于區(qū)分丟包原因的多路徑重傳機(jī)制,該機(jī)制依據(jù)分組丟失的原因不同選擇相應(yīng)的RTX-RLB機(jī)制或RTX-CL機(jī)制,進(jìn)行路徑選擇和數(shù)據(jù)重傳,并通過(guò)仿真驗(yàn)證,該重傳機(jī)制在