一种支持选择性反馈的编码传输协议

由于当前数据中心网络应用对延迟要求很高,但是数据中心网络采用TCP作为其传输协议,从而引发了延迟敏感流的长尾效应问题,故提出一种基于编码的传输协议(code-based transport protocol,CTP).该协议支持选择性反馈,旨在避免过大的RTO值所导致的长尾效应,同时减少数据中心网络间的传输延迟.CTP方案采用UDP替代TCP作为其传输协议,提出对数级别反馈的LT编码(logarithmic-feedback LT code,LFLT编码)保证可靠性,同时设计了一个有效的自适应的拥塞控制算法提升传输效率并且可以和TCP流友好共存.实验结果表明,CTP在编码效率上比传统LT编码提升了100%,传输时间方面比TCP和基于纯LT编码的UDP分别提升了150%和50%,受丢包率的影响小很多,更适用于流量波动较大的数据中心网络.     

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。     

无线网络中基于自适应带宽估计的跨层拥塞控制算法

TCP是一种主动探索网络可用带宽的传输层协议,在无线网路中,实时准确地探测链路可用带宽,动态调节TCP拥塞控制机制,是提高无线通信系统性能的有效方法之一。本文基于带宽测量技术,提出了一种无线环境下跨层TCP拥塞控制机制,通过探测TCP确认信号ACK返回速率和往返时间RTT,结合链路拥塞和物理层突发错误分布,实时探测可用带宽,对拥塞滑动窗口大小进行动态控制,并根据当前网络状态,动态设置慢启动阀值,保证网络资源的有效利用。仿真结果证明,此算法能有效地降低误码丢包率,提高系统的可靠性。     

一种基于双模糊控制的视频传输策略

由于网络电视用户的快速增长,使得选择合适的视频拥塞控制方法极为重要。在分析和比较TCP友好速率控制（TFRC）和速率适配协议（RAP）的基础上,提出一种双模糊控制策略的闭环梯度估计拥塞的方法,其能够动态自适应输出编码视频流而不依赖于丢包率。通过仿真证明了采用双模糊控制策略拥塞估计方法能够很好的平滑发送速率,同时在传输过程中获得更高的带宽利用率,在视频接收端丢包数量明显减少,视频传输质量有较大提高。     

基于CSFQ的路由器带宽公平性算法的改进研究

针对核心无状态公平队列调度(CSFQ)的丢包算法不适用于TCP流的问题,提出了一种改进算法my-CS-FQ,能够根据网络状况动态地调整TCP流和UDP流各自的丢包行为,解决TCP流与UDP流的带宽分配公平性.大量仿真实验结果表明my-CSFQ算法能够提高TCP流同UDP流竞争网络资源的能力,更有效地利用链路带宽,提高网...     

单向链路下高可靠数据传输方法

提出了一种基于最大速率估计的自适应编码方法,该方法实现了单链路网络中高可靠的数据传输.利用单向链路中数据发送速率和丢包率之间的相关性,研究了在数据发送速率不超过最大速率的情况下冗余编码对丢包率的影响,即在低丢包率下采用基于ErasureCode算法的单向控制机制,并基于最大速率估计来调整编码策略,在传输报文间建立冗余校验,利用线路的最大安全速率传输冗余编码信息,将丢失的数据包尽可能高的冗余恢复出来.实验结果表明:该自适应编码方法能够在低丢包率的环境下进一步有效降低丢包率,较好地提高单向传输的容错性,实现单链路传输的可靠性.     

测控网中TCP协议的研究与仿真

传输控制协议（TCP）是TCP／IP协议族的核心协议,当应用于测控网中的卫星链路时,由于卫星链路传播时延大、信道不对称、传输误码率高的特点,TCP协议性能下降。对几种常见的TCP版本在地面链路和卫星链路的应用进行了仿真比较,找出最适合卫星链路的TCP版本,在此基础上针对卫星链路进行改进使卫星链路的各RL量得到提高,最后利用仿真平台进行验证。     

一种基于喷泉码和并行路径的深空通信无反馈协议

针对深空通信延时非常大的特点,提出了一种基于喷泉编码和并行路径的无反馈数据传输协议,该协议能够避免发送端和接收端之间反复的握手过程,缩短数据传输时间.同时通过在发送端和接收端之间部署多个中继,建立并行传输路径保证数据能够连续传输,克服单一路径易受链路中断影响的缺点,达到充分利用链路资源的效果.仿真结果表明,只要采用编码开销比链路丢包率稍微大一点的喷泉码就能保证数据在接收端以极高的概率准确恢复;增加并行传输路径的数目可以提高传输容量,减小传输所用时间.     

带有输入饱和的TCP/AQM网络系统事件触发控制

研究了具有用户数据报协议(user datagram protocol,UDP)数据流干扰和不确定项的TCP/AQM网络拥塞控制问题.首先考虑由丢包率范围而导致的输入饱和的问题,从而对丢包率进行限制.其次,利用模糊逼近的方法处理系统中的干扰和不确定项.为节约网络资源,引入事件触发机制,结合输入饱和、模糊逼近以及Backstepping技术,提出了一种主动队列管理算法,不仅可以使队列长度跟踪到期望队列长度,而且减少了触发次数,节约了网络资源.最后,仿真验证和分析表明了所提方法的有效性和优越性.     

一种基于神经网络的无线TCP性能改进机制

传统TCP拥塞控制机制由于无法区分拥塞丢包与无线误码丢包,使其在无线环境中传输性能急剧恶化。从避免无线误码丢包出发,提出一种利用传统拥塞控制机制得到的参数（往返时间、重传数据量、拥塞窗口等）,基于无线环境的误码情况和神经网络算法进行TCP段尺寸调整的TCP性能改进方案。仿真结果表明,基于神经网络的TCP改进机制性能得到明显改善。     

一种基于跨层设计的简单可靠UDP协议

为了解决TCP(transmission control protocol)和UDP(user datagram protocol)在诸如卫星信道和无线信道等高误码率信道中遇到的问题,提出了一种基于跨层设计的简单可靠UDP协议.通过增加2个字节的包头建立了确认机制和重传机制,保证了数据包的可靠交付;通过增加1个字节的跨层信息,建立了自适应变包长机制,提高了协议效率.分析和仿真结果表明,该协议兼有UDP协议高效和TCP协议保证可靠交付的优点,可以很好地适用于卫星、无线等高误码率信道.     

面向连接的并发多路径转发算法

在分析数据流关系的基础上,通过动态链表给无连接的IP网络增加一定的面向连接的特性,并结合跨层的思想在IP层对TCP报文首部进行跨层操作,提出了一个面向连接的并发多路径转发算法(CCFA).CCFA通过动态链表统计的不同流的比例关系,对不同流的流量特征进行分类,在多路径上对不同流量进行分流转发.最后通过NS2仿真实验研究了不同转发粒度的特点及相关的应用场合,结果表明CCFA以一定的存储开销为代价,获得了较高的转发性能,提高了带宽利用率,降低了端到端延迟,而且本算法易于在下一代网络的可编程路由器中部署使用.     

基于相似度匹配的网络协议语法分析方法

为解决网络协议语法分析方法中,依赖人工干预、分析效率低下、分析范围较小等问题,提出一种基于相似度匹配的网络协议语法分析方法.通过嗅探采集网络原始数据包,解析基础协议并对数据包进行预处理,提取9维不同角度的特征,建立了网络协议语法相似分析模型,分析网络协议细节语法特征.通过将TCP协议作为已知协议,对UDP、DNS、QQ等3种不同类型的协议测试,结果表明这3类协议报头中,33%以上的字段能在TCP协议中找到对应的相似语法,而且平均准确率均在96%以上,该方法不需人工干预,可以提高分析效率、减少限制条件、扩大分析范围,并能较为有效地分析出网络协议语法特征.      

一类TCP网络系统的Minimax拥塞控制

研究一类带有用户数据报协议(user datagram protocol,UDP)流干扰的TCP网络系统拥塞控制问题.首先,建立了一个严格反馈非线性TCP网络系统模型,然后,利用反推(backstepping)技术和极小极大(minimax)理论,提出一个新的网络拥塞控制算法,并且给出了一个充分条件.在最大UDP流干扰存在的情况下,构建了一个状态反馈控制器,使得TCP网络系统渐近稳定.最后,对4种不同的情况进行了仿真,特别是在最大干扰存在时对4种控制方法进行了仿真对比,通过得到的仿真结果可以看出本文所提方法的可行性和优越性.     

基于UDP的滑动窗口协议的设计与实现

UDP滑动窗口协议是一种适用于现代通信系统中板间通信的应用层协议,它采用滑动窗口技术来保证数据包无重复、无丢包地按序递交.文中论述了基于UDP的滑动窗口协议并给出了实现方法,通过测试分析,该协议有效地解决了TCP的高协议处理开销和UDP的低可靠性之间的矛盾,而CPU占用率比单独采用UDP只增加约3%.     

一种改进的核心无状态公平带宽分配机制

CSFQ(Core Stateless Fair Queue)算法在无状态网实现了如同有状态网那样好的公平带宽分配，但它的丢包算法是针对UDP流等非响应流导出的，不适用于TCP流．本文针对TCP流的特点提出了一种改进的CSFQ算法．算法主要改进有两点：(1)将缓存队列长度变化与丢包概率关联起来，用一种类似于RED(Random Early Drop)的缓存策略解决了缓存频繁溢出导致的一些问题，如公平共享速率的收敛问题；(2)对TCP流使用了与UDP流不同的丢包策略，彻底解决TCP流与UDP流的带宽分配公平性．仿真结果显示，当TCP流与UDP流共享拥塞链路时，在带宽分配的公平性方面，改进算法较原算法有了很大的性能提高．     

基于核拉普拉斯稀疏编码的图像分类

使用稀疏编码解决计算机视觉问题可以取得良好的效果.然而,以往的稀疏编码都是在原始特征空间进行.受核方法可以获得特征的高维非线性映射的启发,扩展了拉普拉斯稀疏编码(LSc),提出了核拉普拉斯稀疏编码(KLSc),它可以降低特征量化误差,增强稀疏编码的性能.在3个标准数据集上的实验结果表明,所提出的基于KLSc的图像分类算法具有良好的分类效果,分类正确率优于LSc.     

TCM在Pattern时延差编码通信体制中的应用

Pattern时延差(PDS:Pattern time Delay Shift)编码通信体制具有很好的抗多途干扰能力,但传输过程中仍存在一定的误码.为提高该体制的抗噪声能力,将网格编码调制(TCM:Trellis-Coded Modulation)技术与PDS体制结合使用,对信息进行网格编码调制和维特比软判决译码.实验...     

基于IP的主动测量协议IPMP

目前广泛使用的主动测量技术，大部分都是基于ICMP，TCP或UDP协议进行测量的，从而导致相关测量工具存在局限性。IPMP协议的设计目的就是为多种测量机制提供底层协议支持，在路由器的协助下，它可以实现对单向时延和链路瓶颈等网络参数的精确测量。首先介绍了IPMP的原理，讨论了它目前存在的问题，并提出了改进方法。     

基于稀疏序列LDPC的多层码的迭代译码

提出一种稀疏二进制序列构造的LDPC码作为分量码,译码采用串行迭代的多层码方案.每次串行迭代译码逐层进行,低层向高层传递译码软信息.采用该方案分别对8PSK和16QAM调制的多层码进行串行迭代译码和并行迭代译码的性能仿真.仿真结果表明:该方案的编码复杂度较低,相比于并行迭代译码,串行迭代译码简化了译码结构,且2种迭代译码算法复杂度相同;在AWGN信道和平坦瑞利衰落信道中,串行迭代译码的误比特性能优于并行迭代译码.