无线网络多径传输协议设计与实现

来源 :北京邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lvyuxuan3652009
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伴随着互联网和无线网络技术的飞速发展,移动终端随处可见,随时随地上网成为了现实,也成为了用户的一种普遍需求。然而无线网络由于受到传输媒介的限制,它的带宽和时延都无法满足用户的需求。尽管大部分移动终端上都有两个及以上的网络接口,但现有的网络传输协议仅支持单路径传输,只使用了了其中一个接口,并没有使资源得到充分的利用。因此,多路径传输成为近年来的一个研究热点。  本课题的研究点是无线网络中的多路径传输协议。现有的多路径传输协议中普遍存在着瓶颈链路的问题,即较差链路会成为网络传输的瓶颈,影响较好链路的传输,进而导致整个网络的吞吐量下降,在无线网络中瓶颈链路的问题会更严重。本文首先介绍一些和研究课题相关的技术,先是无线网络的相关技术,然后介绍了网络编码的相关技术,主要介绍了三种主流的网络编码方式,即随机线性编码、喷泉码、系统码,详细介绍了两种多路径传输协议。最后,我们设计了一种基于随机线性编码的多径TCP传输协议NCMPTCP,该协议将网络编码技术应用到多路径传输中以弱化链路之间的影响,尽可能的提高多径传输的吞吐量。传输前先将数据分成数据块,然后对各个数据块进行编码,同。数据块中的编码包是相互独立的,任何编码包都不是唯一的,都可以互相替代。接收方不用关心接收到编码包的顺序,只关心编码包的数量。一旦该数量达到指定值,就能够成功解码数据块,还原出原始信息。网络编码能屏蔽数据差异性的优点可以使用到传输中,屏蔽数据包的差异性,解决异构网络中的瓶颈链路问题。在此基础上,文中设计了一种基于估计交付时间的多径调度算法,根据各条路径的链路情况调度编码包,目的是充分利用带宽资源,让各条路径相互协调,尽快将块中编码包传输到对端,使网络的实际吞吐量和资源利用率最大化。
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