車聯(lián)網(wǎng)中多路徑TCP傳輸與控制研究.pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)用戶數(shù)的不斷增多，網(wǎng)絡中日常傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量日益增多，網(wǎng)絡用戶對網(wǎng)絡的體驗要求也逐漸提高。因此可以預見未來高帶寬、高可靠性、低費用以及用戶隱私保護等新的網(wǎng)絡傳輸需求也將逐漸被提出。隨著具有多個網(wǎng)絡接口的網(wǎng)絡設備和終端更為普遍，多宿傳輸技術被相關研究者提出。伴隨多宿傳輸技術的不斷演進，IETF最終制定了MPTCP多路傳輸協(xié)議，進一步提升了網(wǎng)絡傳輸性能。
　　車聯(lián)網(wǎng)作為物聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分，其通過綜合分析車輛的位置、速度、行駛方

2、向以及道路行人等信息給出了更可靠、更安全的道路通行方案。同時車聯(lián)網(wǎng)中的應用需求是多樣化的，需要傳輸日常娛樂、交通控制、安全警告等不同類型的應用數(shù)據(jù)。但因車聯(lián)網(wǎng)所具有的安全優(yōu)先特性，故安全警告以及交通控制等應用信息將比日常娛樂信息具有更高優(yōu)先級的傳輸需求。解決以上問題將是未來車聯(lián)網(wǎng)面臨的重要挑戰(zhàn)之一。
　　針對車聯(lián)網(wǎng)終端設備中網(wǎng)絡應用QoS的多樣化需求，保證與安全應用相關的高優(yōu)先級數(shù)據(jù)報文發(fā)送實時性，本文提出了一種新的基于數(shù)據(jù)優(yōu)先級

3、與吞吐量評估的按需驅(qū)動的MPTCP擁塞控制算法PTLIA。首先，算法采用數(shù)據(jù)報文優(yōu)先級以及吞吐量占比因子，表征各個數(shù)據(jù)報文的發(fā)送權重；其次，利用離散函數(shù)前向單步預測算法對MPTCP中路徑狀態(tài)進行實時評估；最后，依據(jù)算法模型設計，實現(xiàn)對網(wǎng)絡擁塞時間窗的按需動態(tài)調(diào)整。實驗與仿真驗證了PTLIA算法在滿足大部分網(wǎng)絡應用需求的前提下，提高了高優(yōu)先級應用的網(wǎng)絡傳輸實時性。本論文的主要創(chuàng)新點如下：
　　（1）本文提出了一種基于歷史信息的前向單

4、步線性預測算法，該算法根據(jù)之前部分時刻的數(shù)據(jù)對下一次數(shù)據(jù)值進行預測，同時根據(jù)歷史的整體數(shù)據(jù)信息對初步預測值進行調(diào)整，得到最終預測值。該算法計算量低，且具有較強的通用性，可對各類離散函數(shù)進行預測。同時根據(jù)預測結果提出了吞吐量評估模型，并使用了動態(tài)優(yōu)先級對車聯(lián)網(wǎng)中應用優(yōu)先級進行了詳細劃分，以便區(qū)別不同應用的優(yōu)先程度。
　?。?）本文提出了一種基于應用優(yōu)先級與吞吐量評估的MPTCP擁塞控制算法。該算法不僅考慮了傳輸效率與公平性因素，還考