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。     

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．     

避免假重传使TCP更健壮的RR-CETEN算法

许多研究表明，在高并行度和不同链接速率的无线网和卫星网中都存在包的重排序．由于重排序将导致对网络拥塞过高的估计，它大大降低了网络的TCP性能．CETEN（Cumulative Explicit Transport Error Notification）虽然解决了出错丢包对网络拥塞估计偏差的问题，但由于没有考虑无线网络下包的重排序情况，同时也使LEAST（Loss Estimations AlgorithmS for TCP）算法的丢包估计值不准确，导致出错丢包率产生偏差．为此，通过在接收方增加显式的假重传通告方案，使发送方不仅能区分丢失（出错和拥塞）的包，还能处理重排序包，提高了LEAST算法的精确度，使TCP更加健壮．试验仿真结果表明这种方法的有效性．     

基于仿真的TCP流量控制机制的研究

文章介绍了TCP协议对流量控制的一些重要机制:慢启动,拥塞避免,快速重传,快速恢复等;然后通过仿真这些根据不同机制不同算法的TCP版本,比较不同网络条件下的版本在性能上的差异,从而直观的演示了流量控制机制的正负效果;最后给出一个更改TCP SACK初始化窗口大小值的仿真实验,通过仿真予以验证分析。     

基于模糊单类支持向量机的丢包区分算法

针对现有丢包区分算法难以获取先验知识和不具有推广性的问题,通过对模糊单类支持向量机的改进提出一种新的丢包区分算法。该算法根据无线误码丢包与按序到达包的时延特征分布一致的特点,由按序到达包的时延特征构成训练集,从而将区分误码丢包和拥塞丢包的二分类问题转化为判断丢包是否为误码丢包的单分类问题。由于无需采集两类丢包样本,解决了难以获取先验知识的问题,使新算法能实现在线的模型训练和丢包区分,具有很好的推广能力。仿真结果显示,新算法区分效果良好,提高了无线网络的传输效率。     

Logvegas:高速长距离网络中基于Vegas的拥塞控制机制

TCP Vegas是一个著名的传输控制协议,能在早期探测网络拥塞并成功阻止周期性的丢失数据包,但是在高带宽时延积网络中,TCP Vegas在包丢失后恢复到大窗口的行动迟缓,其拥塞控制算法的性能比较差;文章提出了TCP Vegas的一种改进版本的Logvegas,它基于历史拥塞窗口,允许在包丢失事件发生后按对数级速度恢复拥塞窗口;通过在ns2下进行的大量模拟实验表明,Logvegas可以取得比Tcp Vegas更好的传输性能.     

一种面向卫星网络的TCP改进算法研究

提出了一种改进的ADa LR算法(TCP ADa LR+),将Veno区分随机丢包和拥塞丢包的思想引入来改变拥塞窗口的值,并且将ADa LR慢启动不同的子阶段中拥塞窗口进行区别增加,使TCP更好的适应卫星链路的高丢包率和长时延的特点.仿真结果表明改进算法可提升卫星网络中的TCP传输性能.     

TCP协议在卫星信道中的拥塞控制改进

传统TCP（transmission control protocol）本是为有线网络设计,它假设包丢失全是由网络拥塞引起,这个假设不能适应于卫星信道,因为卫星信道中除了拥塞丢包以外,还存在由于较高比特误码率等因素引起的丢包现象以及长时延、上行信道瓶颈引起的误判丢包．当出现非拥塞因素丢包时,传统TCP将错误地触发拥塞控制,从而引起TCP性能低下．本文首先概括了卫星信道的特点带来的问题,之后提出拥塞控制改进的方法。     

认知无线电网络中基于误码丢包拥塞控制的研究

无线网络引起拥塞的一个重要因素是链路误码,可以通过降低TCP发送端的数据发送速率来调整误码丢包,尽量降低对系统吞吐量和增大系统时延的影响。本文在认知无线电网络下对链路层误码情况进行较为深入的探讨,分析认知无线网络中基于误码丢包的影响。在此基础上提出一种在认知无线电网络环境中基于误码率的窗口拥塞控制方案和基于授权用户丢包的拥塞控制方案。通过大量的仿真实验,验证了算法的有效性。     

无线网中基于接收端反馈的拥塞控制算法

本文在TCP Newreno拥塞控制机制的基础上,提出了基于接收端反馈的拥塞控制算法（TCP ReceiverFB）,该算法根据接收端反馈的确认包,重新计算拥塞窗口,考虑到无线网的特殊性,在链路发生错误时,根据前面反馈的信息及时调整拥塞窗口。本文通过实验,在不同的丢包率的情况下,对TCP Newreno和TCP ReceiverFB两种拥塞控制机制的吞吐率和拥塞窗口进行对比,实验结果表明,TCP ReceiverFB拥塞控制算法在吞吐率和带宽利用上优于TCP Newreno拥塞控制机制。     

异构网络环境中的拥塞丢包率仿真分析

针对TCP Vegas算法在异构网络环境中流量公平性导致的拥塞丢包问题,将TCP Vegas拥塞控制算法与主动队列控制策略来行结合分析,提出了将网络模型中不同层次的拥塞控制机制进行结合的算法。网络仿真表明,结合算法能有效避免拥塞丢包。该算法对随机早期检测算法进行了改进,使其能够区分突发流量,从而降低拥塞丢包率,这也将为高可靠性网络的发展提供一个优良的参考价值。     

改进TCP VEGAS拥塞控制协议及其在无线链路中的应用

针对无线信道的随机丢包和时延抖动提出一种基于TCP VEGAS的改进拥塞控制算法。发送端基于确认包中的ec_位估计前向链路的拥塞概率,发生丢包时如果该拥塞概率没有增加则认为是信道引起的丢包。另外,利用低通滤波器对回程时间（RTT）进行平滑,作为TCP VEGAS拥塞控制的基础。基于NS-2的仿真实验验证了算法的有效性。     

MANET中TCP拥塞控制方法综述

拥塞控制是MANET(mobile Ad-hoc NETwork)中的关键问题.MANET具有无线信号干扰大、信道衰落严重、多跳路由、链路不对称和网络拓扑动态扩展等特性,这些特性会使传统TCP(transmission control protocol)在发送数据过程中经历丢包率高、应答包在中间节点累计、乱序包多和往返时间抖动大等问题,容易触发TCP作出错误的拥塞控制,进行不必要的超时重传、丢包重传和减小发送窗口大小,最终严重降低端到端的吞吐量.本文调研了近年来针对MANET提出的各种拥塞控制改进方法,按照拥塞产生的原因进行分类总结,详细介绍各个算法的工作原理并比较这些方法的技术特点.发现通过跨层设计获取网络实时状态信息,进而用来辅助拥塞控制,是改进方法的主流实现方式.     

卫星网中基于时间戳的TCP拥塞控制算法研究

TCP(传输控制协议)拥塞控制机制直接使用在卫星网中存在很多不足。针对卫星网通信时延长、网络环境变化复杂的特点,利用TCP协议中的时间戳扩展选项,设计实现了一种改进的TCP重传和拥塞控制算法,能够根据RTT(RoundTripTime,往返时间)的变化对网络情况进行预测,从而及时重传数据包并调整窗口大小,仿真实验证明改进算法能够很好地提高TCP性能。     

分组失序影响TCP传输性能仿真分析

尽管TCP协议是一种面向连接的、可靠的传输控制协议,但是分组失序还是会对TCP传输性能产生严重影响。并行交换和较高的网络负载是导致分组失序现象大量涌现的根本原因,提出并实现了一个具有并行交换功能的仿真系统,对分组失序触发快速重传和快速恢复操作、抑制拥塞窗口增长过程进行了仿真。结果表明,TCP协议将分组失序误认为分组丢失是导致其传输性能下降的主要原因。     

TCP拥塞控制算法的比较

TCP拥塞控制机制对Internet的稳定运行起着重要的作用.对先后出现的4种典型的TCP算法--Tahoe、Reno、SACK和Vegas的性能作了分析与比较.Tahoe和Reno是目前TCP拥塞控制的两个最常用的实现;SACK在Reno的基础上作了有限的扩展,采用了SACK选项;Vegas是对Reno的发送端算法进行修改的基础上提出的一种拥塞控制算法.对这些算法在不同网络参数下的优缺点作了分析与比较,并指出了进一步改进TCP拥塞控制的必要性.     

一种改进的TCP连接初始阶段的拥塞控制模型

本文对TCP连接初始阶段的拥塞控制模型加以改进,以避免初始阶段大量丢包现象的发生.在改进模型中,发送方根据最初收到的ACK动态估计网络可用带宽,并以此计算初始的慢启动阈值ssthresh,并将拥塞发生后的ssthresh调整为网络数据包总长度的3/4.本模型包含慢启动、拥塞避免、快速重传和快速恢复四个阶段.最后,我们的测试结果表明了改进的模型获得了更好的性能.     

基于LwIP的TCP拥塞控制方法的改进

RFC2001和RFC2081文档描述了TCP拥塞控制方法,主要有慢启动算法、拥塞避免算法、快速重传算法和快速恢复算法;RFC2582和RFC3782文档描述了快速恢复算法NewReno修正。本文结合开源嵌入式TCP/IP协议栈LwIP,详细阐述了慢启动算法、拥塞避免算法、快速重传算法和快速恢复算法的实现方法,并根据TCP的快速恢复算法NewReno修正对LwIP的TCP拥塞控制方法的实现提出了改进建议。     

多径衰落信道下TCP协议的分析及改进

为了区分大尺度传播模型和多径衰落的小尺度模型在实际传播环境下的不同,针对无线信道多径衰落的特点,分析了TCP(Transmission Control Protocol)在多径衰落信道下的特性,提出了一种根据当前网络实际情况进行带宽估计而采取相应拥塞控制机制的TCP协议,并对不同TCP版本和改进后的协议进行了仿真分析。结果表明,改进后的协议能够根据网络的状况进行有效的拥塞控制,在既存有网络拥塞又有多径衰落导致丢包的情况下,其算法的吞吐率比TCP-Sack提高了约17.8%。     

对TCP Westwood算法的改进研究

针对Westwood算法无法区分无线随机丢包和网络拥塞丢包的问题, 提出了一种改进的Westwood-c算法。在原算法基础上加入丢包区分机制和改进加性增长机制, 即通过对比积压报文数N与设定的门限值β, 对拥塞窗口Pcwnd进行设置, 使网络吞吐量保持在较高水平, 从而提高网络资源利用率。在NS-2 (Network Simulatorversion-2)仿真环境下, 将Westwood-c算法与Westwood算法在不同场景下的吞吐量进行对比实验的结果表明, Westwood-c算法的吞吐量有显著提高。