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《南京理工大学》 2012年
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卫星网络传输控制机制研究

尚春艳  
【摘要】:卫星通信以其特有的优势已逐渐成为Internet的重要组成部分,利用卫星进行Internet接入是卫星通信发展的一个趋势。TCP是应用最广泛的传输层协议,提供端到端的可靠传输。但是由于卫星信道本身的特点,使得TCP协议并不能很好地适应卫星网络。因此,如何提高TCP在卫星网络中的性能已经成为重要的研究课题。 本文详细分析了TCP协议在卫星网络中导致性能恶化的原因以及已有的改进机制,并在此基础上提出了相应的改进方法。本文的主要研究内容和贡献有: (1)针对有线网络和卫星网络导致丢包的不同原因及其对TCP性能产生的影响进行了分析与研究,提出了基于改进Snoop机制的卫星网络传输控制算法TCP-SaSnoop。该算法在不修改源端的情况下,利用本地重传与选择性否认确认机制,有效避免了TCP发送端不必要的启动拥塞控制机制。 (2)针对卫星信道同时存在差错丢包与拥塞丢包的特点,提出了基于速率控制的卫星网络传输控制算法RC-SaSnoop。该算法可以有效区分卫星链路的丢包原因,并能够根据拥塞丢包或差错丢包自适应地调整信关站的发送速率。 (3)针对卫星信道存在的带宽受限特点,提出了基于主动队列管理的传输控制算法RC/ERED-SaSnoop。该算法能够在信关站处对所收到的数据包数量进行监控,实现早期拥塞预警和管理,有效地避免了网络拥塞的产生,从而提高了卫星网络带宽的利用率,并在降低网络拥塞的同时减小了TCP源端超时重传的次数。 仿真和实验结果表明,本文提出的TCP传输控制算法在不修改TCP源端的情况下,针对卫星链路同时存在拥塞丢包与差错丢包,以及带宽受限等特点,可以有效提高TCP协议在有效吞吐量、传输时间以及公平性等方面的传输性能。
【学位授予单位】:南京理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TN927.2

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