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Performance improvement of licklider transmission protocol in complex deep space networks based on parameter optimization
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作者 Guo YU Zhenxing DONG Yan ZHU 《Chinese Journal of Aeronautics》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第5期406-420,共15页
A reasonable parameter configuration helps improve the data transmission performance of the Licklider Transmission Protocol(LTP).Previous research has focused mainly on parameter optimization for LTP in simplified sce... A reasonable parameter configuration helps improve the data transmission performance of the Licklider Transmission Protocol(LTP).Previous research has focused mainly on parameter optimization for LTP in simplified scenarios with one to two hops or multihop scenarios with a custody mechanism of the Bundle Protocol(BP).However,the research results are not applicable to communications in Complex Deep Space Networks(CDSNs)without the custody mechanism of BP that are more suitable for deep space communications with LTP.In this paper,we propose a model of file delivery time for LTP in CDSNs.Based on the model,we propose a Parameter Optimization Design Algorithm for LTP(LTP-PODA)of configuring reasonable parameters for LTP.The results show that the accuracy of the proposed model is at least 6.47%higher than that of the previously established models based on simple scenarios,and the proposed model is more suitable for CDSNs.Moreover,the LTP parameters are optimized by the LTP-PODA algorithm to obtain an optimization plan.Configuring the optimization plan for LTP improves the protocol transmission performance by at least 18.77%compared with configuring the other parameter configuration plans. 展开更多
关键词 Complex deep space networks File delivery time model licklider transmission protocol(ltp) Network Performance Network protocols Parameter optimization Performance improvement
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深空DTN网络中LTP协议的额外传输开销优化 被引量:1
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作者 王洋 杨宏 +1 位作者 陈晓光 丁凯 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2017年第3期78-83,共6页
针对深空延迟/中断容忍网络(DTN)能量资源有限,而利克里德传输协议(LTP)段大小对额外传输开销影响明显,需要确定最优的LTP段大小的问题,文章分析了深空DTN网络的数据传输过程,利用深空DTN网络中额外传输开销的数学理论模型,通过求导的... 针对深空延迟/中断容忍网络(DTN)能量资源有限,而利克里德传输协议(LTP)段大小对额外传输开销影响明显,需要确定最优的LTP段大小的问题,文章分析了深空DTN网络的数据传输过程,利用深空DTN网络中额外传输开销的数学理论模型,通过求导的方法计算出了LTP段大小的最优值,并得到了最优化问题的解析解。数值仿真结果表明:通过解析解表达式得到的LTP段大小的最优值与该最优化问题的数值解重合,在深空通信时采用此方法,可快速精准地选择LTP段大小,也可大幅减小额外传输开销。 展开更多
关键词 延迟/中断容忍网络 利克里德传输协议 深空通信 段大小优化 额外传输开销 解析解
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基于网络编码的空间DTN LTP协议改进
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作者 万鹏 宋世杰 +1 位作者 华中杰 张胜利 《飞行器测控学报》 CSCD 2017年第6期457-464,共8页
随着空间通信技术与应用的不断发展,空间DTN(Delay Tolerant Network,容延迟网络)中节点之间数据传输的重要性日益明显。针对空间DTN的可靠信息传输需求,首先介绍了空间DTN的特点及信息传输协议体系,并对LTP(Licklidcr Transmission Pro... 随着空间通信技术与应用的不断发展,空间DTN(Delay Tolerant Network,容延迟网络)中节点之间数据传输的重要性日益明显。针对空间DTN的可靠信息传输需求,首先介绍了空间DTN的特点及信息传输协议体系,并对LTP(Licklidcr Transmission Protocol,立克里德传输协议)进行了重点分析。然后针对空间DTN中LTP协议的缺点和不足,研究提出了基于网络编码的空间DTN LTP传输协议改进策略——NC-LTP协议,并通过数学仿真对算法性能进行了分析评估。仿真结果表明,相比于LTP协议,NC-LTP协议在不同信道传输时延、不同丢包率等条件下的适应性方面表现出较大的优势,因此NC-LTP协议更适用于具有高动态特性、高信道误码率、带宽受限的空间DTN环境。 展开更多
关键词 空间容延迟网络(DTN) 可靠信息传输 立克里德传输协议(ltp) 网络编码(NC)
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面向深空通信的LTP多会话数据聚合策略
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作者 吴海涛 梁迎春 《航天控制》 CSCD 北大核心 2019年第2期73-79,共7页
针对LTP单会话传输中信道利用率不足的问题,本文基于多会话传输机制及数据聚合方法,提出了一种面向未来深空通信的LTP多会话数据聚合策略。结合深空信道非对称的特点,从避免上行信道拥塞的角度,对多会话聚合过程进行了简要的数学分析,... 针对LTP单会话传输中信道利用率不足的问题,本文基于多会话传输机制及数据聚合方法,提出了一种面向未来深空通信的LTP多会话数据聚合策略。结合深空信道非对称的特点,从避免上行信道拥塞的角度,对多会话聚合过程进行了简要的数学分析,得到了Bundle聚合数下界。在地月、地火场景中仿真分析了Bundle聚合的影响因素及聚合机理。结果表明聚合策略能有效提高深空信道利用率,非常适用于上下行速率比偏低、Bundle长度较小的深空通信场景。 展开更多
关键词 深空通信 ltp 多会话 数据聚合 信道利用率
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面向深空通信的LTP异步加速重传策略
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作者 吴海涛 梁迎春 《航天控制》 CSCD 北大核心 2019年第3期46-53,共8页
针对LTP会话中链路利用率不高的问题,本文通过改进会话传输机制,提出了一种面向未来深空通信的LTP异步加速重传策略。在对LTP会话传输过程建模分析的基础上,仿真验证了理论模型的正确性。为加速启动重传过程,采用了一种由接收端触发的... 针对LTP会话中链路利用率不高的问题,本文通过改进会话传输机制,提出了一种面向未来深空通信的LTP异步加速重传策略。在对LTP会话传输过程建模分析的基础上,仿真验证了理论模型的正确性。为加速启动重传过程,采用了一种由接收端触发的异步加速重传方法,对异步加速重传过程建模,并给出了平均文件传输时间的表达式。在地月、地火场景中比较分析了改进策略的性能。结果表明异步加速重传策略可有效提高数据传输效率,非常适用于极长距离、高误码率的深空通信场景。 展开更多
关键词 深空通信 ltp 异步加速重传 文件传输时间
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基于不等差错保护喷泉码的LTP协议 被引量:1
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作者 曹浩男 程子敬 +2 位作者 刘亚丽 李周 赵阳 《太赫兹科学与电子信息学报》 北大核心 2020年第2期222-227,共6页
Licklider传输协议(LTP)是深空通信中一个重要协议,但其自动重传(ARQ)机制无法满足传输时延的要求。为了利用喷泉码无需反馈的特点,降低LTP协议传输时延,同时满足LTP协议中红色数据和绿色数据不同可靠性的要求,将具有不等差错保护(UEP)... Licklider传输协议(LTP)是深空通信中一个重要协议,但其自动重传(ARQ)机制无法满足传输时延的要求。为了利用喷泉码无需反馈的特点,降低LTP协议传输时延,同时满足LTP协议中红色数据和绿色数据不同可靠性的要求,将具有不等差错保护(UEP)特性的喷泉码引入LTP协议,得到具有不等差错保护特性的LTP(UEP-LTP)。对喷泉码不同的度分配不同的选窗概率,构造一个指数型的选窗概率函数并对该函数进行优化,由此获得性能更优的UEP-LTP(AUEP-LTP)。仿真结果表明,AUEP-LTP的红、绿色数据误码率可分别达到10-10.473 2和10-3.687 8,满足红、绿色数据不同可靠性要求,同时可减少LTP重传,提高协议性能,更适用于深空通信。 展开更多
关键词 深空通信 licklider传输协议 喷泉码 不等差错保护 可靠性
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空间DTN网络下的转发决策方法 被引量:2
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作者 张平 《无线电工程》 2019年第6期463-466,共4页
空间DTN网络采用存储转发机制进行数据传输,基于LTP红段来提供可靠传输以及LTP绿段或UDP等提供不可靠传输。如何灵活地利用可靠方式和不可靠方式进行数据传输,成为研究热点。提出一种基于历史重传率的转发决策方法,在链路质量较好时,采... 空间DTN网络采用存储转发机制进行数据传输,基于LTP红段来提供可靠传输以及LTP绿段或UDP等提供不可靠传输。如何灵活地利用可靠方式和不可靠方式进行数据传输,成为研究热点。提出一种基于历史重传率的转发决策方法,在链路质量较好时,采用不可靠方式进行数据传输,可以提高效率;当链路质量变差时,可以考虑采用可靠传输来提高传输成功率,并搭建了典型场景进行了试验,试验结果表明,在近地空间通信场景中,即信道误码率10^(-7)~10^(-6)之间时,该方法相较传统IPN方法,传输延迟时间更短,转发效率更高。 展开更多
关键词 空间DTN网络 数据传输 ltp协议
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一种空间DTN接触图路由精确性提高方法 被引量:4
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作者 时文丰 周华春 高德云 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期87-97,共11页
接触图路由利用空间DTN节点运动轨迹可以预知的特点,将节点间通信的开始与截止时间、速率等信息配置在接触图中,以此为依据计算路由,但这也带来了对接触图准确性要求极高的问题。在复杂的空间环境中,短时的电磁干扰或能量过低等原因可... 接触图路由利用空间DTN节点运动轨迹可以预知的特点,将节点间通信的开始与截止时间、速率等信息配置在接触图中,以此为依据计算路由,但这也带来了对接触图准确性要求极高的问题。在复杂的空间环境中,短时的电磁干扰或能量过低等原因可能导致接触意外失效,此时按照原始配置计算的路径将无法使用,另外接触图路由未考虑排队时延对低生存时间束(Bundle)的影响,导致这些束可能会在排队中过期。针对上述问题,提出一种接触图路由精确性提高方法,包括接触失效发现机制、接触恢复探测机制、接触失效及恢复通告机制、接触图更新机制和考虑接触失效的路由计算机制,同时使用基于效用函数的转发策略优先发送生存时间低的束。实验表明接触图路由精确性提高方法在链路意外失效的情况下能够提高束的传递率、降低传递时延。 展开更多
关键词 接触图路由 非预期的接触中断 基于效用的束转发 ltp
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延迟/中断容忍网络技术在载人登月通信中的应用研究
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作者 王洋 赵燕 +2 位作者 赵锦瑾 任凯 宫长辉 《计算机测量与控制》 2022年第7期286-291,共6页
针对未来构建天地一体化空间网络的需求,分析了载人登月网络的特点以及目前地面网络广泛应用的TCP/IP协议应用于载人登月网络所遇到的一系列问题;针对这些问题,提出了使用延迟/中断容忍网络(DTN,delay/disruption tolerant network)体... 针对未来构建天地一体化空间网络的需求,分析了载人登月网络的特点以及目前地面网络广泛应用的TCP/IP协议应用于载人登月网络所遇到的一系列问题;针对这些问题,提出了使用延迟/中断容忍网络(DTN,delay/disruption tolerant network)体系来构建载人登月网络的设想,并设计了载人登月网络协议体系架构;最后通过在测试平台上进行真实的文件传递试验来对基于DTN技术的载人登月网络进行性能仿真,并对利克里德传输协议(LTP,licklider transmission protocol)的参数进行理论上的优化分析;仿真结果表明,在地月信道误码率较高的情况下,采用LTP segment大小为400 Bytes,相比于LTP segment大小为1400 Bytes、800 Bytes和100 Bytes,分别提高了17540 Bytes/s、4160 Bytes/s和47000 Bytes/s的有效吞吐量。 展开更多
关键词 延迟/中断容忍网络 载人登月 测试平台 ltp 优化分析
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LTP协议数据传输轮次
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作者 董扬威 林闯 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期1216-1220,1228,共6页
Licklider协议(Licklider transmission protocol,LTP)是一种主要应用于空间网络的点到点传输协议,可用于空间网络相邻节点间的数据传输。LTP可靠传输通过返回确认和重传实现。空间网络节点间距离长,多个往返轮次的确认和重传过程造成... Licklider协议(Licklider transmission protocol,LTP)是一种主要应用于空间网络的点到点传输协议,可用于空间网络相邻节点间的数据传输。LTP可靠传输通过返回确认和重传实现。空间网络节点间距离长,多个往返轮次的确认和重传过程造成极大的传输延迟。该文给出了一种传输轮次的形式化分析方法,其结果包含传输轮次的分布函数、期望和方差。另外提供了一种基于上下界的方法,给出了形式非常简洁的结论,其结果包含轮次期望的上下界和近似值。然后通过典型例子的仿真计算和比较验证了相关结论。 展开更多
关键词 licklider传输协议 延迟分析 传输轮次
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基于排队模型的延迟容忍网络中继节点存储性能优化 被引量:2
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作者 冀常鹏 韩星美 冀雯馨 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2020年第17期115-123,共9页
结合延迟容忍网络(DTN)架构中束协议/利克里德传输协议(BP/LTP)的数据交付机制与排队模型,计算出更准确的重传回合数,构建了中继节点存储空间保管队列的平均长度模型。用该模型衡量节点存储空间的变化趋势,基于利克里德传输协议(LTP)数... 结合延迟容忍网络(DTN)架构中束协议/利克里德传输协议(BP/LTP)的数据交付机制与排队模型,计算出更准确的重传回合数,构建了中继节点存储空间保管队列的平均长度模型。用该模型衡量节点存储空间的变化趋势,基于利克里德传输协议(LTP)数据块聚合的协议数据单元bundle数目与LTP数据段长度提出了联合优化方案。理论分析和仿真结果表明,在不影响数据正常传输的前提下,该优化方案可使节点存储空间的保管队列长度最短,即占用内存空间最小。在bundle的到达速率及信道误比特率发生变化时,优化后的队列长度分别减少了70.9%与61.8%。 展开更多
关键词 延迟容忍网络 束协议/利克里德传输协议 排队模型 存储优化
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