近年来,低轨卫星星座快速发展,其在军事和民用领域也将发挥越来越重要的作用.如何提高低轨卫星网络的带宽利用率成为保障低轨卫星星座发挥价值的重要研究方向.而传统TCP(Transmission Control Protocol)协议及其变种主要针对地面网络设...近年来,低轨卫星星座快速发展,其在军事和民用领域也将发挥越来越重要的作用.如何提高低轨卫星网络的带宽利用率成为保障低轨卫星星座发挥价值的重要研究方向.而传统TCP(Transmission Control Protocol)协议及其变种主要针对地面网络设计,难以适应长往返时延、高误码率、高动态变化的低轨卫星网络.因此,为了充分利用低轨卫星网络的带宽资源,承载高速率业务,需要针对卫星网络的特点设计新型传输控制协议.首先,分析了低轨卫星网络的特点以及现有传输控制协议在卫星网络中存在的问题;然后,提出了基于路径信息估计和时延区分的新型拥塞控制DDTCP(delay-differentiated TCP)算法.低轨卫星网络端到端时延可能由多种因素引起,DDTCP在源端会保存过去一段时间内的时延信息,进而通过路径时延区分机制对拥塞窗口演化进行分类处理,可以在网络状况发生突变后,快速设置合理的拥塞窗口,避免链路缓存溢出或吞吐下降.实验结果表明,新的传输控制协议DDTCP可以在低轨卫星网络中实现更高、更稳定的吞吐量,与传统拥塞控制算法相比,吞吐量提升19%以上.展开更多
文摘近年来,低轨卫星星座快速发展,其在军事和民用领域也将发挥越来越重要的作用.如何提高低轨卫星网络的带宽利用率成为保障低轨卫星星座发挥价值的重要研究方向.而传统TCP(Transmission Control Protocol)协议及其变种主要针对地面网络设计,难以适应长往返时延、高误码率、高动态变化的低轨卫星网络.因此,为了充分利用低轨卫星网络的带宽资源,承载高速率业务,需要针对卫星网络的特点设计新型传输控制协议.首先,分析了低轨卫星网络的特点以及现有传输控制协议在卫星网络中存在的问题;然后,提出了基于路径信息估计和时延区分的新型拥塞控制DDTCP(delay-differentiated TCP)算法.低轨卫星网络端到端时延可能由多种因素引起,DDTCP在源端会保存过去一段时间内的时延信息,进而通过路径时延区分机制对拥塞窗口演化进行分类处理,可以在网络状况发生突变后,快速设置合理的拥塞窗口,避免链路缓存溢出或吞吐下降.实验结果表明,新的传输控制协议DDTCP可以在低轨卫星网络中实现更高、更稳定的吞吐量,与传统拥塞控制算法相比,吞吐量提升19%以上.
基金Guangzhou Science and Technology Program(1563000115)
文摘智能视觉传感器技术因其低成本和图像高效采集优势成为当今无线视觉传感器网络(wireless vision sensor network,WVSN)的研究热点。该文在之前基于ARM平台S3C6410设计的低成本高分辨率农业视觉传感器(agricultural high resolution vision sensor,HRAVS)设计基础上,进行了网络和远程控制扩展,设计了一种基于WCDMA和Wi-Fi的高分辨率视觉传感器远程传输控制方案(vision sensor remote transmission control schema for the HRAVS,VSRTC)。使新型HRAVS节点可以利用有线、Wi-Fi、3G和4G等支持WVSN和农业物联网的应用。该文详细设计了VSRTC的应用体系结构、传输控制协议、应用软件。利用扩展的网络化视觉感知传感器,在华南农业农业大学试验农场部署了10个图像采集节点构成的WVSN,并开展了25d的运行测试,测试了新型节点的稳定性、图像采集与编码的性能,采集图像的平均耗时,以及在不同分辨率下的视频帧速率等。结果表明,该节点能够有效地支持命令响应式、周期响应式、视频流3种采集模式;在重传方案支持下所有节点指令丢失率在1%以内;在非联网状态下节点本地工作模式下,节点在1.3、2.0和3.2 Mpixel下采集图像的最短节点平均耗时分别约为6.2、8.2和11.1 s,最大视频帧速率分别为58.7、34.6、16.4帧/s;在全网络环境中,节点在1.3、2.0和3.2 Mpixel下采集图像的最短节点平均耗时分别约为17.6、26.9和49.6 s,最大视频帧速率分别为20.2、16.1、9.3帧/s。该方案对实时性要求不太高的农业领域来说,基本能满足其高分辨率图像和视频传输的需要。
