IMPNC网络编码多路径传输

时延降25%

面向大规模动态LEO卫星网络，基于域集群架构与网络编码的多路径传输方案，显著降低时延、提升带宽利用率并保证可靠传输。

Ouyang, Man · 张冉 · Bingqing, Wang · 刘江 · 黄韬 · Liu, Liang · Tong, Jincheng · Xin, Ning · Yu, F. Richard

IEEE Internet of Things Journal 2024

参数信息

时延降低

25.1 %

带宽利用率提升

19.6 %

重传概率降低

4.1 %

技术优势

时延降25%以上

网络编码在中间节点对数据包进行编码，解决了多路径可变时延导致的严重乱序问题，从而降低端到端时延。

带宽利用率提升19.6%

利用多条路径进行端到端传输，实现带宽聚合和冗余备份，更充分利用卫星网络的有限带宽资源。

重传概率降4.1%

通过冗余备份和网络编码，即使部分路径丢包也能恢复数据，减少重传次数，从而降低重传概率。

简化网络控制

基于SDN的域集群架构提供更简洁的控制方式，降低大规模LEO网络的管理复杂度。

应用场景

• 卫星网络传输优化：多路径编码传输可直接替代现有单路径TCP，优化卫星网络吞吐和时延。
• 多路径传输协议：基于MPQUIC的多路径协议能适应卫星有限带宽和缓存，实现带宽聚合。
• 物联网骨干传输：可靠低时延的传输可为物联网骨干提供高效承载，减少重传和带宽浪费。
• LEO星座组网：域集群架构简化大规模LEO星座组网控制，降低复杂度，便于管理。