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．     

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．     

交通流局部单向传输对复杂网络拥塞的影响

实施网络局部交通流的单向传输能否有效地提高网络的吞吐量及缓解网络拥塞情况, 对于许多现实复杂系统而言具有重要意义. 通过研究节点的度和介数与节点拥塞情况的关系, 提出了两种用于交通流单向传输控制的流向约束模型. 为检验不同模型下流向约束对网络传输能力的影响, 通过引入一个状态参数H, 利用由稳态到拥塞状态的指标流量相变值来度量网络的吞吐量, 并分别针对3种网络在不同约束模型下进行了仿真. 通过数值模拟得到如下结论: 采用基于度的流向约束模型对ER随机网络和WS小世界网络的数据传输能力几乎没有影响, 网络吞吐量和拥塞情况均没有得到改善, 但该模型在一定程度上缓解了BA无标度网络的拥塞程度; 采用基于介数的流向约束模型有效地提高了ER随机网络和WS小世界网络的吞吐量并在一定程度上缓解了网络拥塞情况, 且较基于度的约束模型进一步改善了BA无标度网络的拥塞程度, 但无论采用哪种约束模型, 均不能有效提高BA无标度网络的吞吐量. 同时可以看出, 对于3种网络, 有意识地对介数较大(拥塞较严重)节点实施流向约束均可以有效地缓解网络的拥塞程度.     

基于高阶图卷积自编码器的网络流量预测

网络流量预测是有效保障用户QoS措施之一。当前深度学习为基础的网络算法预测中没有充分利用网络拓扑信息。为此,提出了基于高阶图卷积自编码器的网络流量预测模型。该流量预测模型基于软件定义网络（SDN）架构,利用高阶图卷积网络（GCN）获取网络拓扑中的多跳邻域之间的流量相互影响关系,采用门控递归单元（GRU）获取网络的时间相关性信息,利用自编码模型来实现无监督学习和预测。在Abilene网络上采用真实数据进行了仿真对比分析试验,结果表明,提出的方法在网络流量检测方面的MAPE值为41.56%,低于其它深度学习的方法,同时预测准确率方面也达到最优。     

异构网络中的丢包区分和拥塞控制机制

现有异构网络传输控制协议不能准确估计网络状态,缺乏有效的丢包区分机制. 为此,提出一种基于效用估计的丢包区分算法,并将其应用于多媒体业务TCP 友好传输控制协议. 该算法将网络状态估计算法和差异化丢包区分算法相结合,根据分组到达时间间隔估计当前网络的可用带宽,计算效用参数并估计网络状态,自适应地选取合理的区分机制,以准确区分无线-有线异构网络中拥塞/无线丢失,提升多媒体传输控制协议性能. 实验部分比较了该算法与现有文献方法的仿真性能.     

REM算法的改进

在分析REM算法和最优化流控模型的基础上,改用非线性优化理论的变尺度算法计算链路影子价格,从而改进了REM算法.模拟实验表明,改进后的REM算法队列十分平稳,收敛速度比原来的算法快,适用于高带宽网络.     

CSFQ算法分析与改进

本文通过对核心无状态公平队列调度（CSFQ）算法进行分析,提出了一种基于公平策略的FCSFQ算法,通过动态阈值缓存管理机制,根据缓冲资源的占用率和数据流的到达速率共同决定丢包概率,减少了无谓、不公平丢包现象。根据非响应流UDP数据包空间分布特点,当网络处于拥塞时增加CHOKe机制对缓存进行管理,有效解决了响应流TCP和非响应流UDP之间的不公平问题。     

无线多跳网络中TCP拥塞控制性能改进策略

将TCP协议应用于无线多跳网络时,由于无线多跳网络的一些固有限制,TCP协议的效率较为低下.据此,提出一种无线多跳网络中TCP性能改进机制.该机制的基本思想是使用往返时间（RTT）,在发送方用自适应的速率调节算法,使用RTT计算相应的发送速率并据此来控制发送速度,从而达到改进拥塞控制的目的.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地提高TCP在无线多跳网络中的性能.     

基于接收方信用量调整的TCP新算法

传输控制协议(transport control protocol, TCP)发送窗口的大小由拥塞窗口和接收方确认窗口中较小的值来确定。在高速网络中,通过合理地增加拥塞窗口,可以提高TCP的性能。然而,一个相对较小的接收方确认窗口将限制发送窗口的增加,如果根据TCP接收方的数据变化率恰当地增加接收方确认窗口赋予发送方的信用量,就能减少这种限制。提出一种增强的TCP算法,命名为接收方信用量调整传输控制协议（receiver credit adjustment transport control protocol, RCA-TCP）,该算法根据TCP接收方缓冲区的动态数据变化率和TCP连接的最小往返时间之间的乘积的估计值来获得信用量增量。在ns-2(network simulator, version 2)下仿真表明,该算法能获得更好的性能。     

多媒体传感器网络中服务感知的传输控制协议

多媒体传感器网络中同时存在端到端（end-to-end）的多媒体流和事件到汇聚点（event-to-sink）的事件流,这对多媒体传感器网络服务质量保证带来了新的挑战。针对多媒体传感器网络提出了一个基于二级反馈的QoS自适应保证方法,该方法以传输控制协议为核心,根据汇聚节点处数据包的接收率和网络拥塞状况将网络划分为10个运行状态,通过传输控制协议调整媒体流和事件流的发送率,完成网络向最优状态的迁移。一系列基于NS2的仿真试验证明了本方法的有效性。

Abstract：

There exist two kinds of streams in multimedia sensor networks：end-to-end stream and event-to-sink stream,this makes the guarantee of QoS multimedia transmission face a new set of challenges. A self-adaptive QoS guarantee scheme was proposed based on two-layer feedback for multimedia sensor networks. The kernel of this scheme is transport control protocol. The network is partitioned into 10 typical states by means of the data packet receive rate at sink node and network congestion status,thus the state transfers to the optimal one by adjusting the transmit rate of media stream and event stream. A series of simulation results are performed by NS2 to demonstrate the effectiveness of the proposed scheme.