检索结果-内蒙古大学图书馆

清华大学学报（自然科学版） 2015年第11期55卷 1216-1220,1228页

作者：董扬威林闯清华大学计算机科学与技术系北京100084

licklider协议(licklider transmission protocol,LTP)是一种主要应用于空间网络的点到点传输协议,可用于空间网络相邻节点间的数据传输。LTP可靠传输通过返回确认和重传实现。空间网络节点间距离长,多个往返轮次的确认和重传过程造成... 详细信息

licklider协议(licklider transmission protocol,LTP)是一种主要应用于空间网络的点到点传输协议,可用于空间网络相邻节点间的数据传输。LTP可靠传输通过返回确认和重传实现。空间网络节点间距离长,多个往返轮次的确认和重传过程造成极大的传输延迟。该文给出了一种传输轮次的形式化分析方法,其结果包含传输轮次的分布函数、期望和方差。另外提供了一种基于上下界的方法,给出了形式非常简洁的结论,其结果包含轮次期望的上下界和近似值。然后通过典型例子的仿真计算和比较验证了相关结论。

关键词： licklider传输协议延迟分析传输轮次

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信道速率非对称性对DTN网络性能的影响研究

信道速率非对称性对DTN网络性能的影响研究

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作者：余倩苏州大学

学位级别：博士

人类对宇宙的探索活动可包括地球应用卫星、载人航天和深空探测三大部分。由于太空环境的特殊性导致地面网络所使用的TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）协议已不再适用,为了实现地球和宇宙行星之间数据的有效... 详细信息

人类对宇宙的探索活动可包括地球应用卫星、载人航天和深空探测三大部分。由于太空环境的特殊性导致地面网络所使用的TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）协议已不再适用,为了实现地球和宇宙行星之间数据的有效传输,需要研究和开发通用的数据交换网络体系。延迟/中断可容忍网络（Delay/Disruption-Tolerant Network,DTN）是一种能够有效克服太空通信环境的技术。信道速率的非对称性是太空通信的挑战之一,对于如何在高非对称空间信道上获取最佳性能的研究有重要意义。本论文的重点是研究在地月通信环境中,信道速率非对称性对DTN网络中数据传输的影响。为了避免信道速率的非对称性降低数据的传输效率,提出了一些算法。本文的具体工作如下:（1）LTP（licklider Transmission Protocol）协议中,有/无汇聚对数据传输的性能影响研究。对于信道速率非对称情况下,LTP协议中是否引入汇聚机制的争议很大,本论文从理论和实验的角度,分析了有/无汇聚对数据传输的影响,发现束（Bundle）的尺寸起决定作用。Bundle尺寸比较小时,加入汇聚机制可以减少确认信息（Acknowledge,ACK）的个数,减轻确认信道的压力,由此提高数据传输效率,在此基础上提出避免ACK延时确认所对应的最小汇聚Bundle数目的阈值公式;Bundle尺寸比较大时,发现并不需要通过汇聚机制,数据传输效率也会很高,在此基础上提出避免ACK延时确认所需的最小Bundle尺寸模型。（2）传输效率最高时的最佳汇聚Bundle数目研究。为了提高太空环境中数据传输的效率,LTP协议设计成可以同时开启多个会话（Session）,通过合理的设置Session数能够实现数据的连续传输,达到最大限度利用信道资源的目的,由此推导出传输效率最高时的最佳汇聚Bundle数目模型。在数据传输效率最高的情况下,对LTP和TCP协议进行了性能比较。从信道速率非对称性的角度解释TCP协议在太空环境中性能降低的原因,本质原因是信道速率的非对称性导致了ACK的延时确认。（3）ACK延时确认对往返时间（Round-Trip Time,RTT）的影响研究。数据发送过程中的RTT是表征协议性能很重要的指标,可以通过跟踪RTT的变化来了解网络的拥塞情况以及超时时钟的设置。通过分析发现,信道速率的高非对称性导致了ACK的延时确认使得RTT增加。为了进一步量化Block中汇聚不同Bundle数目对数据传输RTT的影响,建立了有/无链路中断情况下的数据传输RTT模型。结果表明,当Block中汇聚的Bundle数目大于阈值时,数据传输的RTT是一个定值,而汇聚的数目小于阈值时,数据传输的RTT会随着汇聚个数的增加而减小。为了验证提出模型的有效性,本文使用DTN协议软件（Interplanetary Overlay Network,ION）,在基于Linux的网络实验测试平台上进行真实的文件传输,由此证明推导模型的可靠性。本文所提出的理论模型,对于中国未来的空间探测任务有重要的指导意义。

关键词：地月通信信道速率非对称性汇聚机制延迟/中断可容忍网络束协议 licklider传输协议拥塞控制协议往返时间

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面向空间通信的DTN协议传输性能研究

面向空间通信的DTN协议传输性能研究

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作者：杨冠男南京大学

学位级别：博士

随着航空航天和卫星载荷技术的发展,空间通信将为我国未来空间科学探测、空间信息应用、军民应急救援等多个领域提供必要保障。空间通信的环境和链路特性不同于地面网络,空间网络存在拓扑动态变化、体系多样异构,空间链路存在高误码、... 详细信息

随着航空航天和卫星载荷技术的发展,空间通信将为我国未来空间科学探测、空间信息应用、军民应急救援等多个领域提供必要保障。空间通信的环境和链路特性不同于地面网络,空间网络存在拓扑动态变化、体系多样异构,空间链路存在高误码、长延迟、速率非对称乃至频繁的随机中断等特性,给空间任务遥控遥测与数据传输造成巨大的挑战。大量地面网络成熟协议技术难以满足空间通信应用需求。协议架构及传输方案是影响空间网络传输性能的关键因素,需在异构网络之间实现互联互通、协作融合、统一处理并能够有效应对空间链路不良特性,具备兼容性和可扩展性。容迟容断网络(Delay/Disruption-Tolerant Network,DTN)是一种能够适应空间通信环境的新兴网络技术,提供应对间歇、动态、中断网络的可靠传输方案。本文针对空间网络的发展现状和需求,通过数学建模、仿真验证与理论分析,系统地研究了 DTN网络关键协议及不同协议组合在空间网络环境下的传输性能,为相关协议在未来空间任务中的实际应用提供了理论支撑。本文主要工作和贡献如下:1.依托半实物仿真平台评估DTN空间应用传输性能,重点研究空间传输链路特性对协议性能的制约。主要关注束协议(Bundle Protocol,BP)非托管/licklider传输协议(licklider Transport Protocol,LTP)红色传输与BP(非托管)/TCP两种协议结构,从时空角度分别对静止轨道GEO以下近地、地月探测深空两种典型的空间通信应用场景,研究空间链路时延、误码率以及链路非对称对协议可靠传输性能的影响。***传输性能建模与托管重传计时器(Retransmission Time-Out,RTO)优化。对于空间通信尤其是深空通信来说,链路存在着固有的较长传播延迟,重传计时器设置采用地面互联网络的解决方案并不适用,不利于网络性能的优化。本文针对空间通信传播时延长、丢包率高的链路特性,为最大化传输性能,依据最大化BP的发送性能同时最小化端到端的发送延时进行建模优化重传计时器RTO。对模型进行性能评估,研究表明重传计时器RTO对可靠交付传输性能有着至关重要的影响。通过半实物仿真平台真实数据流验证模型的有效正确性,为DTN应用及协议性能预测提供有效方法。3.链路随机中断对LTP可靠传输性能影响评估、LTP排队延迟对协议性能影响评估。空间链路的高误码率及动态拓扑结构造成通信链路中断,严重影响网络的传输性能甚至失去通信的有效性。本文基于文件可靠交付应用,针对空间链路高误码率、随机中断等链路特性,对文件的可靠交付时延进行建模,研究链路的随机中断特性对LTP可靠传输性能的影响。此外,依据LITP可靠交付处理机制,在恶劣的通信环境和链路特性下,将增加中继转发节点LTP的排队处理延迟。本文针对空间链路特性,根据LTP数据传输与可靠交付过程,对LTP层排队时延建模,研究排队延迟对LTP可靠传输性能的影响,并对模型进行评估和验证。***协议结构下跨层包尺寸优化。协议标准并没有对DTN协议结构的跨层包尺寸进行说明,但跨层包尺寸对协议传输性能有着重要影响。本文分别给出了束协议(BP)层的束(bundle)尺寸、LTP层数据块(block)尺寸、会话(session)数和LTP层数据段(segment)尺寸优化设置模型及建议。对于BP层束尺寸根据托管传输是否使能分别进行讨论;而LTP的跨层包最佳尺寸研究主要针对于可靠传输即红色数据传输下block的最佳尺寸;结合链路资源带宽延迟积和LTP进程的存储资源决定最佳会话(session)数;而对于segment尺寸折中考虑首部开销和数据包丢失导致的重传代价。

关键词：空间通信容迟容断网络束协议 licklider传输协议空间链路特性

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基于不等差错保护喷泉码的LTP协议

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太赫兹科学与电子信息学报 2020年第2期18卷 222-227页

作者：曹浩男程子敬刘亚丽李周赵阳中国空间技术研究院航天恒星科技有限公司北京100091

licklider传输协议(LTP)是深空通信中一个重要协议,但其自动重传(ARQ)机制无法满足传输时延的要求。为了利用喷泉码无需反馈的特点,降低LTP协议传输时延,同时满足LTP协议中红色数据和绿色数据不同可靠性的要求,将具有不等差错保护(UEP)... 详细信息

licklider传输协议(LTP)是深空通信中一个重要协议,但其自动重传(ARQ)机制无法满足传输时延的要求。为了利用喷泉码无需反馈的特点,降低LTP协议传输时延,同时满足LTP协议中红色数据和绿色数据不同可靠性的要求,将具有不等差错保护(UEP)特性的喷泉码引入LTP协议,得到具有不等差错保护特性的LTP(UEP-LTP)。对喷泉码不同的度分配不同的选窗概率,构造一个指数型的选窗概率函数并对该函数进行优化,由此获得性能更优的UEP-LTP(AUEP-LTP)。仿真结果表明,AUEP-LTP的红、绿色数据误码率可分别达到10-10.473 2和10-3.687 8,满足红、绿色数据不同可靠性要求,同时可减少LTP重传,提高协议性能,更适用于深空通信。

关键词：深空通信 licklider传输协议喷泉码不等差错保护可靠性

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延迟容忍网络传输协议研究

延迟容忍网络传输协议研究

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作者：王旭欣北京交通大学

学位级别：硕士

延迟容忍网络(Delay Tolerant Network, DTN)是一种可以在受限网络环境中实现有效通信的网络架构,为用户在具有长时延、高误码率、连接频繁中断等特征的异构网络中提供通信保证,满足复杂环境条件下建立互通互联网络的需求。在受限通信... 详细信息

延迟容忍网络(Delay Tolerant Network, DTN)是一种可以在受限网络环境中实现有效通信的网络架构,为用户在具有长时延、高误码率、连接频繁中断等特征的异构网络中提供通信保证,满足复杂环境条件下建立互通互联网络的需求。在受限通信环境中,可用链路资源有限,因此如何高效的利用链路资源,提高传输可靠性和传输效率是DTN架构研究中一个值得关注的领域。本文以国家863计划课题“未来一体化网络关键技术和示范”(***2015AA0101106)为依托,对DTN网络架构中主要汇聚适配传输层协议进行了分析测试,并重点对licklider传输协议(licklider Transmission Protocol, LTP)的通信机制及其传输模型做了相关研究。本文首先介绍了DTN网络体系结构和DTN网络结构中包裹层和汇聚适配传输层主要协议：包裹协议(Bundle Protocol, BP)、LTP协议、TCPCL协议(TCPConvergence-Layer Protocol)、UDPCL协议(UDP Convergence-Layer Protocol)。通过STK (Satellite Tool Kit)仿真平台建立深空环境地月通信场景,并在实验室设计的深空通信链路模拟平台中分别完成LTP架构,TCPCL架构和TCPCL/LTP混合架构的地月通信场景实验测试,分析造成三种协议架构吞吐量性能差异的主要原因。接着完成了单跳通信环境中LTP架构及TCPCL架构的吞吐量性能测试及不同LTP协议汇聚策略下的吞吐量性能测试,从协议设计机制等方面深入分析了LTP协议与TCPCL协议汇聚机制差异,并得到不同LTP协议汇聚策略下吞吐量性能的变化结果。随后,本文从数学分析的角度出发建立了LTP协议传输模型。主要基于LTP协议链路带宽利用率、有效传输数据比例和完整交付时长,分别建立LTP协议在非对称上下行信道条件中的最佳传输效率模型、传输开销模型和交付延迟模型,同时进行实验对比测试。并结合LTP协议传输模型及传输协议架构测试结果,设计了地月通信环境LTP协议传输配置方案和配置界面。测试结果表明本文建立的分析模型可以在常规信道环境和高汇聚尺寸恶劣信道环境中准确的描述实验结果,对DTN网络中相关传输实验的开展具有参考意义。

关键词：延迟容忍网络地月通信 licklider传输协议有效吞吐量

来源：评论

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深空容延迟网络LTP协议性能的研究

深空容延迟网络LTP协议性能的研究

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作者：赵艳杰哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

深空通信是以航天器为对象的在深空环境中进行的无线电通信。深空环境是指太阳系以内的空间部分，深空环境的特点与地面陆地环境相差很大，因此深空通信有其独特的特点。深空通信是继卫星通信之后发展的又一空间科学技术领域任务，深空... 详细信息

深空通信是以航天器为对象的在深空环境中进行的无线电通信。深空环境是指太阳系以内的空间部分，深空环境的特点与地面陆地环境相差很大，因此深空通信有其独特的特点。深空通信是继卫星通信之后发展的又一空间科学技术领域任务，深空通信其独特的特点使地面的TCP/IP协议在深空环境中不能应用。容延迟网络（Delay Tolerant Network，DTN）的概念被提出后引起了很大的关注，近年来在深空探测活动中研究比较深入并且获得了一定的研究成果。本文主要研究了容延迟网络中licklider传输协议（licklider Transmission Protocol, LTP）的性能。本文首先介绍了深空探测的通信理论和关键技术，分析了深空通信链路传输时延大、可变性和断续的特点。重点分析了深空容延迟网络中的包裹层协议和licklider传输协议不同于地面TCP/IP协议的特殊优越性，从理论上阐述了LTP在深空架构中的运行机理，在行星际覆盖网络（Interplanetary Overlay Network，ION）平台上仿真并测试了LTP协议的性能。利用拉格朗日点的特殊性能，选取地球和火星的拉格朗日点作为中继点构建深空骨干网，从而搭建深空网络架构模型；在地面采用大天线接收技术直接发送和接收深空的命令和数据；在火星端采用火星卫星网络解决火星自转引起的链路中断难题。在地火通信链路中采用中继方式，利用一个或两个中继点组成了地火通信系统。在地火通信系统中，利用STK仿真得出了地火通信环境中的有效通信链路以及链路的延迟时间和中断时间。将这些参数加载到ION仿真平台上，仿真得出了所构建的通信系统的数据吞吐量和重传数据包与中断时间的关系。基于拥塞控制的LTP协议分为五个阶段：被转移信息束选择阶段，依据ERS规则的目标节点选择策略，目标节点选择的度量值，目标节点选择和被转移信息束取回阶段等五部分内容，在链路中断和端点的存储器满的情况下，选择先将信息束转移到临近的符合条件的节点，待链路恢复或者存储器释放出空间以后再将信息束转移回来的方法减少链路拥塞的情况，降低丢包率。

关键词：深空通信容延迟网络 licklider传输协议拥塞控制算法

来源：评论

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