无线网络中一种改进的TCP协议

为了解决无线网络下TCP性能下降的问题,提出了一个改进的TCP协议:TCP-AP(Transport Control Protocol with AP).此协议通过层与层之间的通信,使TCP发送方能够正确区分出是无线链路比特错误造成的丢包,还是有线链路拥塞造成的丢包,从而采取相应的办法,提高了无线网络中的TCP性能.文中使用了仿真工具Network Simulator对各种场景进行了仿真实验,验证了TCP-AP协议的性能.     

基于数据链路层协作机制的SCTP协议改进及其仿真

流控制传输协议（stream control transmission protocol，SCTP）是IETF提出的一种用于有线网络的传输协议，该协议没有考虑无线网络具有的高误码率和较大延迟变化范围的特点．通过引入与802．11MAC层的协作机制对SCTP协议进行改进，使其可以准确地侦测到因无线链路误码而导致的数据报丢失，进而采用错误恢复算法进行处理，以避免拥塞窗口的盲目缩减．仿真实验表明：在异构网络中，改进后的协议能够显著地改善性能，获得更大的吞吐率．     

无线网中面向TCP友好的拥塞控制算法

在LDA协议的基础上,提出一种改进的端到端无线网TCP友好拥塞控制算法（WIAD＋）。WLDA＋根据无线中的拥塞用一种类似于处于丢包和延迟状态的TCP连接的方式来调节发送者的传输行为。考虑到无线网的特殊性,WLDA＋加进了错误区分模式来监测无线网中丢包。通过模拟实验评价了WLDA＋模式的性能。实验结果表明应用错误区分模式能有效地达到无线网的拥塞控制。     

通过ARQ提高无线网络中的TCP吞吐量

针对现有提高无线网络中传输控制协议（TCP）吞吐量方案（如Snoop）的若干局限性，提出一种改进方案，利用数据链路层的自动请求重传（ARQ），检测并重传在无线链路上丢失的分组，从而提高TCP的吞吐量性能，这一方案不需要修改端终点的TCP实现，与Snoop相比，ARQ可以传输加密或封装后的分组，不受TCP确认机制的影响，不要求基站保留TCP流的状态，降低了基站的实现复杂度，仿真结果表明，当链路错误率较高或网络中存在竞争性背景流量时，ARQ可以比Snoop更加有效地提高TCP吞吐量。     

一种面向无线互联网的多媒体有效传输算法

由于无线网络与有线网络在位误码率、拥塞控制、衰减和切换等方面存在很大差异，传统的面向有线网络的多媒体传输协议不适合于在无线网络上传输多媒体数据。提出了一种面向无线互联网的多媒体数据传输有效机制，根据有线和无线传输数据所存在的不同位误码率和传输时间响应等特点，改善了有线与无线相结合网络中多媒体传输的差错控制和衰减控制，实验结果证明了本机制的有效性。     

一种新的无线Mesh网络拥塞控制机制

针对无线Mesh网络的拥塞问题,提出一种新的链路自适应速率控制机制LLAP(Link Layer Adaptive Pacing),通过网关的链路层队列调度机制进行包的调度和MAC通告,利用Mesh网关控制从有线到无线数据流的发送速率,避免了过多数据传输产生跳路间的严重干扰.控制机制在链路层完成,不需要修改现有的传输或路由协议.利用网络仿真软件NS2对LLAP控制下的Mesh网络性能进行了分析和测试,仿真实验结果表明,LLAP控制下的网络性能得到了明显改善.     

TCP友好速率控制算法及其在无线环境中的性能局限性

TCP友好的速率控制协议是为在Internet有线环境中的流媒体传输提供平滑数据发送率并和TCP协议兼容所设计.本文将分析和比较TCP友好的速率控制协议在有线和无线环境中的性能,并针对TCP友好的速率控制协议在无线环境中的局限性作相应分析.     

TCP友好速率控制算法及其在无线环境中的性能局限性

TCP友好的速率控制协议是为在Internet有线环境中的流媒体传输提供平滑数据发送率并和TCP协议兼容所设计.本文将分析和比较TCP友好的速率控制协议在有线和无线环境中的性能,并针对TCP友好的速率控制协议在无线环境中的局限性作相应分析.     

OFDM系统中基于跨层的TCP性能增强技术

针对高误码率及高中断率对无线TCP(Transport Control Protocol)的影响,提出了OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)系统跨层TCP增强技术CLTCP(Cross-Layer TCP)。CLTCP利用链路级恢复和TCP冻结技术,提高了无线TCP性能;对于出错的无线帧,链路层能给予有限次的重传,以屏蔽TCP层对高误码率的感知;同时,为了保证出错帧在有限重传次数内被正确递交对端,链路层联合物理层采用自适应调制编码技术来提高重传帧的可靠性。对于无线链路长时间断连,CLTCP利用TCP源端冻结技术冻结RTO(Retransmission Time Out)值,以避免数据包连续超时造成的极大RTO,由此保证无线链路恢复连接后,TCP层能及时恢复工作。通过NS2(Network Semulation 2)软件仿真了多种无线TCP增强技术,并对仿真结果进行了比较和分析。仿真结果表明,CLTCP的吞吐量较Snoop技术最多可提升33%,并同时节省约38%的带宽。     

Mesh网的可靠性评价方法研究

为了对固定无线Mesh网中可用路径多样性带来的可靠性进行评价,将有线网络可靠性算法和无线网络传输模型结合,提出一种Mesh网终端对可靠性计算方法.能够计算出全部链路和节点的故障率,以及基于多跳/多路径链路的性能计算出用户站和基站间链路的总故障率.实验结果表明:能够有效地评价Mesh用户站群与基站连接的可靠性,提高了网络节点选择到基站最可靠通路和避开网络中较差链路,以及在更可靠的链路上获得更低的误码率的能力.     

面向接收方的多跳无线TCP拥塞的控制机制

在多跳无线网络中,因信道错误丢包和主机移动导致的带宽变化使传统TCP对无线信道的利用率低下.在分析和比较了当前相关研究情况后,提出一种基于接收方预测的拥塞控制机制来提高多跳无线网络的信道利用率.该方法在接收方计算当前带宽和RTT,并推导可用带宽反馈到发送方,发送方据此来控制发送速度.仿真试验结果验证了该算法的有效性,表明新算法可以有效提高TCP在多跳无线网络中的性能.     

海上110报警系统通信链路的设计与实现

设计并实现海上110报警系统,以满足航行船只的报警需求.采用系统集成方式,将无线通信设备与有线通信设备组合为专用通信链路,实现从船只到指挥中心的报警信息传输,分析了无线链路的最大通信距离和采用重复发送/大数判决的误字率,给出了基于PSTN的有线网络最大接警率,以DTMF方式在PSTN上传输,明显降低了成本并保证了传输质量.实践表明,所述系统设计是合理可行的.     

一种Ad hoc网络的跨层拥塞控制改进方案

针对传统的TCP拥塞控制协议不能很好适用于无线Ad hoc网络的问题,本文利用跨层设计思想和优化理论,通过提取协议栈各层的特性参数,给出了无线Ad hoc网络跨层拥塞控制的改进方案CCIM (cross-layer control improvement methods). 提出了将MAC层输入、输出速率与网络层缓存队列长度相结合的拥塞检测新方法,并依据ECN显示拥塞反馈机制和扩展信令传递机制,对拥塞控制和随机接入进行建模,以便获取最优发送速率. NS2仿真结果表明,该方案能够降低端到端传输时延,使网络吞吐量和公平性得到了明显改善.      

TCP带宽估计算法

在有线网络或者误比特率较低的环境中,分组丢失往往是由于网络拥塞造成的,因此传输控制协议（TCP）能够良好运行;然而当TCP运行在高误码环境中,并且在遭遇误码丢包时,TCP拥塞窗口依旧盲目减半,没有能够充分利用可用带宽,从而导致其性能大幅度下降．近年来,提出了不少对TCP拥塞控制机中带宽估计算法进行改进的方案,以用来改进TCP在随机丢包链路中的性能．文中首先分析了在TCP连接中发送端实现的带宽估计算法所面临的问题,然后重点分析了几种带宽估计算法的准确性及其性能,同时讨论了带宽估计算法的准确性对协议的公平性产生的影响．     

一种改善与TCP Reno兼容性的TCP Vegas改进算法

在分析TCP Vegas及其相关改进算法优缺点的基础上,针对TCP Vegas在与TCP Reno共享带宽时存在不兼容的问题,基于TCP Vegas-A算法,引入相对队列时延的拥塞状态判断方法,提出了一种Vegas改进算法TCP Vegas-A+.新算法将路由器缓存占用量和相对队列时延相结合,把网络状态进一步细分成拥塞增加和拥塞减轻状态,以更准确地判断网络拥塞情况、适时合理地调整拥塞窗口.分阶段对各算法的拥塞窗口大小、所传输的分组数进行数学计算,分析Vegas-A+连接与Reno连接的兼容性,并与Vegas+连接与Reno连接的兼容性进行比较,同时利用仿真实验进行验证.数学分析和仿真结果表明,Vegas-A+算法能更准确判断网络状态,改善了与TCP Reno的兼容性,能和TCP Reno较公平地竞争带宽.     

无线网络中模糊自适应显式窗口流量控制

将显式窗口自适应技术应用于无线网络中，设计出一种基于模糊逻辑的显式窗口自适应流量控制算法．该算法依据基站缓存的变化量，通过模糊推理和判断，自适应地调整通知窗口，并将结果以显式的方式反馈给发送端，使发送端的发送窗口能够快速响应网络负荷状况，从而避免了发生网络拥塞和丢失数据分组．仿真结果显示，采用所提算法可以提高网络吞吐量，降低缓存用量，特别是当无线链路误码率较高时，其网络吞吐量比Snoop算法可提高2．3倍，而缓存用量只有Snoop算法的40%.     

基于RTT相位图的TCP拥塞控制

异构无线网络中传统TCP协议性能大幅度下降.在不增加开销的情况下,利用三维相位图划分RTT所处空间区域来区分丢包原因,提出了一种新的TCP拥塞控制机制(TCP- BRP).仿真结果表明,TCP- BRP增强了对拥塞和随机差错的区分能力,满足公平性要求,有效地提高了在异构无线网络环境下TCP的性能.     

自适应虚拟队列算法AVQ的公平性研究

从理论上对自适应虚拟队列(AVQ)算法的拥塞控制机制和TCP的吞吐量模型进行了分析,在不同网络配置条件下使用NS2网络仿真器对其进行了仿真,考察公平性和网络中长期TCP流的数量、路由器缓冲区大小、AVQ算法中的平滑因子α、期望链路利用率γ等之间的关系.结果表明,AVQ算法在长期TCP流数量较多和各种缓冲区容量条件下均表现出良好且稳定的公平性,α对公平性影响不大,但γ的取值对公平性有很大影响,当该参数取值较大时,算法的公平性明显下降.     

卫星因特网接入TCP/IP协议的改进与发展

因特网的发展对带宽的要求越来越高 ,现有的地面网络远远不能满足用户的需求 ,交互的、高速的、和因特网结合的新一代卫星通信网络是目前研究的热点。该文分析了传输控制协议 (TCP)的运行机制 ,以及它在高延时带宽积和高突发误码率的卫星信道上传输效率低下的原因。按照从链路层到应用层的分类方法 ,对目前提出的众多对 TCP协议改进方案进行了描述 ,并对各种方案的特点作了简单总结。作为地面网络的补充 ,卫星网络已经成为因特网的重要部分 ,针对卫星网络进行的 TCP协议改进也必将成为未来因特网协议的一部分     

重传确认延迟--一种改进无线传输控制协议性能的链路层重传方案

基于无线网络中的传输控制协议(TCP)，提出一种新的链路层自动请求重传(ARQ)方案——重传确认延迟，ARQ能对无线链路差错进行恢复。当接收端检测到分组丢失时，对确认帧延迟一段时间，仿真结果表明，在保证无线TCP吞吐量的同时，新算法所需的确认帧数目显著减少。