● 摘要
新一代的卫星通信系统要求具有较强的星上处理和交换能力,并利用星际链路构成空间卫星网络――也就是天基信息网络。天基信息网络相对于其他IP网络有高误码率、大时延带宽积、链路不对称等特点。因此对它的拥塞控制不能完全套用已有的TCP/AQM模式,而应该研究新型的速率控制手段。本文主要关注天基信息网络拥塞控制系统在中间节点处的一些增强机制,主要包括主动队列管理和分组调度两个方面。在主动队列管理方面,也从对已有经典算法的分析入手,发现大部分已有的主动队列管理措施都采取了一种相对静态的策略--主要靠一两个特别直观的变量判断网络的状态,然后给出控制律。本文基于从复杂网络流量中检测需要信息的思想,对活动连接数、平均往返时间和链路容量等状态参数进行估计,并用估计值自适应调整AQM控制器,提出了FCPI算法,改善了PI控制器算法收敛慢的缺点,能更好的适应天基信息网络更频繁的业务变化。在分组调度方面,从新一代网络服务质量入手,对经典分组调度算法进行了全面概述。并在分析天基信息网络特点的基础上提出了一种新的能够在优先权和公平性之间达到权衡的分组调度规则--时变优先。通过仿真和分析证明,新的调度规则能够用低的算法复杂度有效地保证分组的延迟和流的公平。而且,新的调度规则在延时性能上明显优于普遍采用的亏损轮询规则。
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