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Investigación sobre la Mejora Basada en INT de BBR en SD-UAVANET

Autores: Yuan, Yang; Yang, Li; He, Liu

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2026

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Acceso abierto

Artículo científico
2026

Investigación sobre la Mejora Basada en INT de BBR en SD-UAVANET


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Redes ad hoc de vehículos aéreos no tripulados
Redes definidas por software
Control de congestión
Enrutamiento a nivel de red
Optimización de capas cruzadas
BBR

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Las Redes Ad Hoc de Vehículos Aéreos No Tripulados (UAVANETs) se caracterizan por cambios de topología altamente dinámicos y condiciones de enlace inestables, lo que requiere una profunda colaboración entre el control de congestión de la capa de transporte y las decisiones de enrutamiento de la capa de red para garantizar la calidad del servicio. Sin embargo, la arquitectura en capas existente de las Redes Definidas por Software (SDN) resulta en una separación significativa entre la información de enrutamiento y los mecanismos de control de congestión, lo que hace que los protocolos tradicionales sean ineficaces para manejar las severas fluctuaciones de rendimiento causadas por el cambio de rutas altamente dinámico. La desconexión significativa entre la planificación de rutas de la capa de red y las estrategias de control de congestión de la capa de transporte en las Redes Ad Hoc de Vehículos Aéreos No Tripulados Definidas por Software (SD-UAVANETs) conduce a un rendimiento de transmisión degradado de BBR (Ancho de Banda del Cuello de Botella y Tiempo de Propagación de Ida y Vuelta) en escenarios de cambio de ruta de alta dinámica. Por lo tanto, este documento propone un esquema de optimización entre capas basado en telemetría de red en banda (INT) para BBR, denominado SDN-BBR. En primer lugar, se diseña un mecanismo ligero de detección de cambio de ruta en tiempo real basado en INT. En segundo lugar, se establece un modelo de desigualdad de QoS antes y después del cambio de ruta, derivando el ancho de banda crítico de la nueva ruta e integrándolo en el algoritmo BBR para acelerar la convergencia y evitar la congestión. Finalmente, se rediseña la máquina de estados de BBR para lograr la fusión de información entre capas y el control coordinado, optimizando así el rendimiento de transmisión. Los resultados experimentales muestran que el esquema propuesto reduce el tiempo de convergencia en un 69.8% y aumenta el rendimiento en un 73.9% en escenarios de cambio de bajo ancho de banda a alto ancho de banda; disminuye la tasa de pérdida de paquetes en un 86.8% y reduce la latencia en un 8.3% en escenarios de cambio de alto ancho de banda a bajo ancho de banda; y mejora el rendimiento en un 12.3%, reduce la tasa de pérdida de paquetes en un 21% y disminuye la latencia en un 7.9% en escenarios de flujo de tráfico múltiple concurrente. El esquema mejora significativamente el rendimiento de transmisión de BBR en entornos de enrutamiento altamente dinámicos de SD-UAVANET.

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