ALCS：一种用于星地融合网络中多路径 TCP 的自适应时延补偿调度器
网络与互联网体系结构
2025-03-12 v1
摘要
星地融合网络（STIN）通过同时利用地面网络和卫星网络来增强端到端传输，在应急响应和跨洲通信等场景中具有显著优势。低轨（LEO）卫星网络为长距离数据传输提供了更短的往返时延（RTT），并在地面网络故障时作为关键备份。同时，地面网络具有充足的带宽资源和通常更稳定的链路条件。因此，将多路径 TCP（MPTCP）融入 STIN 对于优化资源利用和通过发挥两种网络的互补优势来确保高效数据传输至关重要。然而，STIN 固有的异构性、不稳定性和切换等挑战给通常为地面网络设计的传统多路径调度器带来了困难。为了解决这些问题，我们提出了一种用于 STIN 的新型多路径数据调度方法——自适应时延补偿调度器（ALCS）。ALCS 通过引入 RTT、拥塞窗口大小、在途数据包与排队数据包以及卫星轨迹信息来改进传输时延估计。它进一步采用了用于时延补偿和主动切换管理的自适应机制。在 MPTCP Linux 内核中实现并在模拟 STIN 测试床中评估后，ALCS 优于现有的多路径调度器，实现了更快的数据传输，与基准算法相比获得了 9.8% 至 44.0% 的吞吐量提升。
引用
@article{arxiv.2503.07973,
title = {ALCS: An Adaptive Latency Compensation Scheduler for Multipath TCP in Satellite-Terrestrial Integrated Networks},
author = {Lin Wang and Ze Wang and Zeyi Deng and Jingjing Zhang and Yue Gao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.07973},
year = {2025}
}