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。     

一种基于链路质量的选择协作式HARQ传输协议

针对单中继协同混合自动重传请求(hybrid autom atic repeat request,HARQ)策略中重传时延性能不佳的问题,通过对快衰落信道下单中继HARQ系统的误码率和时延特性的研究和分析,提出一种基于目的端控制选择协作式HARQ(selective cooperative-HARQ,SC-HARQ)传输协议的实现方案,此方案是在单中继环境下根据中继链路和直达链路的链路质量判断选择重传路径的HARQ传输协议。SC-HARQ传输协议方案需要设定传输链路质量的门限值,然后根据不同的链路质量选择不同的重传模式:当直达链路质量大于设定的门限值时,选择直达链路进行重传;反之,选择完全协同HARQ传输协议进行重传。经过理论分析和MATLAB仿真验证证明,SC-HARQ传输协议方案在保证一定传输质量的前提下能够有效减小系统时延、改善系统性能。     

无线传感器网络中混合ARQ性能分析

针对无线传感器网络中无线链路质量差异性和动态变化的问题和资源受限的特点,在无线传感器网络中使用交替重传的混合自动请求重传(hybrid ARQ,HARQ)方案实现自适应差错控制.该方案发送端使用1/2码率的纠错码来对数据编码,将码字的信息位和校验位分成2个数据包并交替传输,接收端由单个正确接收的数据包或者合并2个出错的数据包译码恢复原始数据.结合IEEE802.15.4标准规范和主流传感器节点平台参数,对ARQ协议和交替重传HARQ方案的能量效率、平均传输次数和传输成功率进行理论分析和仿真比较.结果表明,交替重传HARQ方案的性能明显优于ARQ技术.     

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。     

基于噪声信道的三种单模式GBN-ARQ系统时延性能分析与比较

在考虑发送端到达信息包随机拆分情况和分组长度的影响下,建立分组批到达情况下的自动请求重传GBN-ARQ系统的排队时延模型,给出其时延性能表达式.基于前向链路和反向链路为一般噪声信道,通过对3种单模式GBN-ARQ系统(SGBN-ARQ,CGBN-ARQ,nGBN-ARQ)的传输时延性能进行解析研究、数值分析和比较,构造一种具有更小平均服务时延的自适应AGBN-ARQ传输机制.该系统根据信道状态自适应地采用CGBN-ARQ和nGBN-ARQ两种传输模式进行传输,这种自适应机制兼顾了两种传输机制的优点,克服了基本的GBN-ARQ系统随着信道错误率的提高时延迅速增加的缺点,具有较低的系统实现复杂度.     

能量捕获无线传感器网络中低时延的可靠数据传递

在能量捕获无线传感器网络(Energy Harvesting Wireless Sensor Network,EH-WSN)中,采用网络编码(Network Coding,NC)技术可有效提高数据传递的可靠性。已有的研究成果大多采用固定的数据速率(Data Rate, DR)和固定的最大重传次数(Maximum Number of Retransmissions, MNR),传输时延较高。为了降低传输时延,结合EH-WSN中节点的能量捕获特性和相邻节点之间的无线链路质量,提出一种优化数据速率和最大重传次数的低时延数据传递方案。通过对节点的能量捕获过程和能量消耗进行建模,给出了节点的剩余能量公式;对相邻节点之间的无线链路质量进行建模,推导出节点发送数据包的成功收包率和每个数据包的期望传输次数,进而推导出传输路径上每一跳的传输时延公式;基于优化方程,在节点满足链路收包率条件和剩余能量条件的前提下,对其数据速率和最大重传次数进行优化配置,使得每一跳的传输时延最小。实验结果表明,与采用固定数据速率和固定最大重传次数的数据传递方案相比,本文所提出的方案具有最低的端到端传输时延。     

无线单跳场景下基于网络编码的新型传输模型

为了解决无线链路易出错从而降低传输效率以及由于重传导致数据流间传输不公平的问题,基于网络编码思想提出了一种新的编码组重传模型.在无线单跳信道易错场景下,利用无线广播传输和重传特性,设计了基于编码组重传模型的新型单跳传输算法.根据编码系数产生方式的不同,该算法又分为随机编码组重传算法和启发编码组重传算法.实验结果表明:编码组重传算法的传输延迟和吞吐量略差于单播ARQ传输技术,在信道突发出错情景下,单播ARQ传输技术吞吐量急剧下降,而编码组重传算法下的吞吐量能够维持稳定.编码组重传算法能够有效保证无线传输效率以及数据间传输的公平性.     

一种有线-无线异构网络的媒体感知ARQ控制方案

在基于IEEE802.11b协议的无线局域网(WLAN)中,针对MPEG4视频数据在有线-无线异构网络中最后一跳的传输,当无线网络出现较严重的拥塞和干扰情况下,会导致视频播放的图像质量下降。提出了一种基于路由代理的媒体感知ARQ(automatic repeat request)机制,该机制通过利用路由代理接收视频信息并将该信息反馈给无线接入点(AP)以实现选择性的视频数据包的重传,并根据时延要求进行优先数据包重传以保障时延的要求,提高异构IP网络的视频播放质量和用户感受质量。仿真结果表明,本算法对无线链路的丢包和队列拥塞丢包进行了保护,可以提高视频的播放质量。     

基于ARQ信息的TCP代理确认方法

分析了TCP协议在无线环境下的缺陷，讨论了TCP／IP协议组用于无线链路时的性能问题，提出了一种基于ARQ的TCP代理确认的改进方案．该方案通过利用链路层ARQ反馈信息在无线链路两端生成代替性的TCP确认，并且在无线链路两端过滤原有的TCP确认来对TCP的无线性能进行改善，大大提高了链路的吞吐率，减少了时延，节省了大量的无线链路上行带宽，而且与无线链路层ARQ相结合，较好地提高了TCP协议在误码率较大的无线链路上的性能．通过仿真，本方案可以使无线环境下的TCP协议的时延减小45％，同时可使其流量最大提升42％．     

深空通信中基于中继选择的文件传输协议

针对深空通信传播时延大、误码率高以及链路间歇性中断的问题,提出一种基于中继选择的深空文件传输协议。该协议将文件传输过程分为跳到跳发送和端到端重传2个阶段。在发送阶段,提出一种中继选择算法,通过分析天体运动规律选择合适的中继节点,并结合深空链路信道特点,分析链路丢包率和信道增益的关系,选择最优中继链路逐跳进行传输,降低丢包率进而减少重传次数;在重传阶段,目的端对数据包进行校验和检查,丢失的数据包通过端到端链路进行重传,保证文件的可靠传输。仿真结果表明,当端到端误码率大于10－5时,所提协议能有效减少重传次数,进而降低传输时延。在误码率为10－3时,与空间数据系统咨询委员会（consultative committee for space data systems,CCSDS）提出的文件传输协议（CCSDS file delivery protocol,CFDP）相比,该协议的传输时间缩短了40％,能较好地适应深空通信环境。     

Design of hybrid automatic repeat request （HARQ） for TDD-OFDM system

Reliability-based hybrid automatic repeat request （HARQ） （RB-HARQ） is a recently developed form of incremental-redundancy ARQ. It achieves good performance whereas large retransmission request packets should be fed back. In this paper, in order to reduce the number of the fed back bits, we propose a HARQ scheme applied in time duplex division orthogonal frequency division multiplexing （TDD- OFI）M） system over the slow fading channel which is named channel-based HARQ （CB-HARQ）. Because one bit which meets deep fading is always with small value of log likelihood ratio （LLR） during the process of decoding of LDPC code, the bits transmitted on the carrier with deep fading are retransmitted. At the receiver, the decoder will compute the locations of retransmission bits according to the channel fading values which are gotten by utilizing the feature of channel symmetry in TDD mode. So the indices of retransmission bits are avoided to be transmitted. Simulation results show that this method achieves better BER performance and requires much smaller request packets in feedback link.     

一种基于分组漏斗的DDoS防御机制

提出一种新的基于分组漏斗算法以防御DDoS攻击.该算法引入基于历史IP过滤(History-based IP Filtering)算法思想,并采用活动IP(AIP)表和等待矩阵(Waiting Ma-trix)两级过滤机制保护服务器.实验结果显示,该防御方案以牺牲少量随机合法用户的正常访问为代价,过滤掉大部分攻击包,从而确保大多数合法用户的正常访问.     

Opportunistic Video Communication over Cooperative Decode-Forward Networks

An opportunistic automatic repeat request (ARQ) scheme was developed to support high-quality video transmission over cooperative decode-forward networks. The opportunistic ARQ is implemented in the form of distributed space-time block codes (STBCs) and the desired STBC for a certain channel state is de-termined by the diversity-multiplexing tradeoff principle. With good channel states, the source and relay may jointly retransmit the lost video packets using high-rate low-diversity codes while with bad chann...     

基于LDPC码的HARQ系统仿真

为有效和可靠地传输数据,在不降低数据传输速率的条件下,最大限度地减小误码率,提高系统吞吐量,利用Matlab和Simulink平台共同仿真了混合自动重传请求HARQ (Hybrid Automatic Repeat Request)系统.该系统使用低密度奇偶校验码LDPC (Low-Density Parity-Che...     

An efficient QoS enhancement mechanism of VoIP using erasure array codes

In order to solve the problem of losing voice packets in voice over internet protocol ( VoIP) , a kind of lost packets double recovery algorithm is proposed.The algorithm is based on erasure coding technique which comes from highly available data storage systems.An efficient coding scheme with higher tolerance based on STAR and Reed-Solomon ( RS) erasure code is described.An efficient method is also provided which could transform the voice data packets of one dimensional bit stream into two dimensional array according to given window size.If the lost rate has increased beyond the error correction capability, packet-loss concealment will be adopted.Under various conditions of packet-loss simulation during the experiments, the algorithm has proved its better performance on MOS rating and coding rate.     

WSAP： provide loss rate differentiation with active queue management

How to provide service differentiation in the Intemet is a hot research topic. One proposal is to provide loss rate differentiation by assigning levels of drop precedence to IP packets. This paper proposes a new Active Queue Management (AQM) mechanism, Weighted SAP (WSAP) to achieve this goal. WSAP is based on a new AQM algorithm called Simple Adaptive Proportional (SAP). WSAP can approximate proportional loss rate differentiation, while keeping high link utilization and short queuing delay. Compared with Weighted RED(WRED) and RED In and Out (RIO), WSAP is easier to configure and can provide better performance. Furthermore, an architecture for differentiated service is proposed. In the design of this architecture, more attention is paid to the characteristics of network traffic in the lntemet and an attempt is made to preserve the Intemet‘s original design principles.     

截短Turbo混合ARQ及衰落信道下的性能

为了提高移动通信中数据及图象的传输可靠性 ,需采用自动重传请求 (ARQ)与前向纠错 (FEC)相结合的混合ARQ信道编码 (HARQ)技术 ,该文提出了基于 Turbo码编码的有限次重传 HARQ方案。给出了传输结构及组合译码算法 ,分析了系统通过率 ,讨论了该方案 Turbo码译码迭代次数及帧长度对系统性能的影响。通过分析仿真 ,说明了本方案具有数据存贮量小、系统通过率高、延迟小并易于实现的优点     

一种改进的分片包标记IP追踪方案

针对Savage等人提出的分片包标记方案(fragment marking scheme,FMS)存在的不足,提出一种改进的分片包标记方案(IFMS),该方案通过扩大标记空间和采用动态标记概率的方法,减少了重构攻击路径所需的数据包数,降低了计算开销,同时采用40位Hash作为误差校验,显著降低了路径重构的误差率.理论分...