一种适用于地球空间传感器网络的TCP Vegas模型
2020-03-13姜月秋关启学关世杰
姜月秋,关启学,田 野,关世杰
(沈阳理工大学信息科学与工程学院,沈阳 110159)
0 引 言
地球空间传感器网络[1-2]是将无线传感器网络(Wireless sensor network, WSN)与地理信息系统(Geographic information systems, GIS),以及卫星遥感、全球卫星定位系统(Global positioning systems, GPS)等技术进行有效交叉与融合的网络,且在环境监测、灾害监测、远程医疗、智能交通、国防军事等许多领域都具有广阔的应用前景。然而空间网络相比于地面网络而言,其具有的往返时延长、误码率高和带宽不对称等特点,使得原本基于确认时钟的传输控制协议[3-4](Transmission Control Protocol Reno,TCP Reno)应用到空间网络时产生显著的性能下降。而在众多TCP协议的改进方案中,相比于TCP Reno具有更高且稳定的吞吐量以及更小分组丢失率[5]的TCP Vegas协议[6-7]已成为空间网络传输协议的研究热点。同时,TCP Vegas也因此被空间数据系统咨询委员会(Consultative Committee for Space Data Systems,CCSDS)所提出的空间通信协议规范传输协议[8-10](Space Communications Protocol Specification-Transport Protocol,SCPS-TP)指定为默认的拥塞控制算法。
TCP Vegas是一种基于时延进行带宽预测的传输协议。其拥塞控制的原理是,首先利用数据分组的发送时刻及其所对应确认分组(Acknowledgment,ACK)的到达时刻计算链路的往返时延(Round-trip time,RTT),然后根据RTT和拥塞窗口(congestion window,cwnd)的大小计算链路的期望吞吐量和实际吞吐量,再根据期望吞吐量和实际吞吐量的差值来估计网络的实际状况,最后通过调整cwnd的大小来控制注入网络的数据分组数量,以避免出现传输链路中数据分组过多所导致的网络拥塞和数据分组过少所导致的网络吞吐量下降的现象,从而达到提升通信链路带宽利用率的目的。
文献[11]指出了……
