dtn网络实验平台下基于网络编码的ltp协议的可行性验证

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1、分类号TP391学校代码10590UDC620密级公开深圳大学硕士学位论文DTN网络实验平台下基于网络编码的LTP协议的可行性验证唐春娜学位类别工程硕士专业名称电子与通信工程学院（系、所）信息工程学院指导教师张胜利副教授深圳大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文DTN网络实验平台下基于网络编码的LTP协议的可行性验证是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。

2、论文作者签名：日期：年月日摘要延迟/中断容忍网络(Delay/Disruption-TolerantNetwork,DTN)是一种计算机网络结构方式，旨在解决缺乏持续网络连接的异构网络里的技术问题，这种网络是运行在移动或极端的陆地环境或太空行星间网络。在DTN协议体系中，LTP协议是适应DTN网络的一种重传协议，采用自动ARQ重传机制保证数据传输的可靠性和有效性。对于长时延的深空通信网络，过多地重传会使数据的传输效率急剧下降，而网络编码技术的应用可以减少重复传输数据量，从而提高系统的传输性能、降低链路资源的消耗和减少传输延时。本文将网络编码与DTN网络中的LTP协议结合，提出一种

3、基于网络编码的改进型LTP协议，以期改善LTP协议的性能。具体而言，主要从以下几个方面展开了研究。首先，系统研究DTN协议体系，特别是LTP协议；同时，重点研究LTP协议在ION中的软件实现和LTP协议处理数据的流程。上述这些研究工作的开展，为我们对传统LTP协议的改进和设计奠定必要基础。其次，将网络编码与LTP协议结合，提出一种基于网络编码的改进型LTP协议，即NC-LTP协议；随后，我们详细地对NC-LTP协议的工作原理、流程进行研究和设计，最后，我们通过DTN网络实验平台，实现并验证NC-LTP协议。最后，在DTN网络实验平台下，我们设计一系列的实验测试方案来对NC-LTP

4、协议进行测试。经过对不同实验方案下的实验数据分析，我们可以得出如下结论：1）NC-LPT协议具有可行性；2）对NC-LTP发送端而言，丢包率增大，数据段数量增大，编码次数增大，数据段数量减小。对NC-LTP接收端而言，丢包率越大，恢复的数据段越多，编码次数越小，恢复的数据段越多。3）在大丢包率(p=0.1~0.2)情况下，NC-LTP协议的性能要优越于传统未编码的LTP协议，因而所设计的NC-LTP协议在深空通信等大丢包率的应用场景中具有一定的适用性。关键字：深空通信；DTN；LTP；ION；网络编码IAbstractAsonekindofcomputernetworkstruc

5、ture,theDelay/DisruptionTolerantNetwork(DTN)aimstoresolvetheproblemofcontinuousnetworkconnectionlackingintheintermittentheterogeneousnetwork,whichisrunningonamobilescenario,extremeterrestrialenvironmentortheinterplanetarynetwork.IntheDTNprotocolarchitecture,theLTPprotocolisakindofretransmissi

6、onprotocolbyusingtheautomaticretransmissionmechanism(ARQ)toensurethereliabilityandefficiencyofdatatransmission.Foralarge-delaydeepspacecommunicationnetwork,toomuchretransmissionwilldegradesthedatatransmissionefficiencygreatly,whilethenetworkcodingtechniquecandecreasethenumberofretransmittedda

7、taandthusimprovethetransmissionperformance,reducetheconsumptionoflinkresourceaswellasthetransmissiondelay.Inthisthesis,amodifiedLTPprotocolwhichcombinesthenetworkcodingandthenormalLTPisproposedtoimprovetheperformanceofLTPprotocol.Tobespecific