无线网络中差错控制与拥塞控制策略的分析

无线环境与有线环境相比,具有误码率高、时延大、带宽低、信道不对称以及频繁的移动等特性,使无线网络中的通信质量难于保证.鉴于网络中的差错控制和拥塞控制是网络通信性能优劣的重要基础和前提.为此,分析和探讨了适用于无线网络的差错控制与拥塞控制策略,讨论了当前在这方面的研究动向,为以后的进一步研究提供了重要的参考.     

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。     

无线网络中TCP协议的改进研究

如果收到3个重复的确认,TCP Reno协议就认为源主机和目的主机之间的某处网络发生了拥塞,于是将速率减半。文章在无线网络环境下将拥塞判断引入到TCP Reno中,对重复确认进一步分析,如果当前网络处于非拥塞状态,则不必降低速率,从而提高了无线网络吞吐量。     

有线/无线网络中最小方差拥塞控制算法

为了满足流媒体等新型应用对网络服务质量的需求,该文提出了基于最小方差理论的网络拥塞控制算法。针对有线/无线网络特性,利用平衡点线性化方法将拥塞控制模型转换为离散传递函数,并考虑系统噪声和随机性的影响,将广义最小方差控制理论引入有线/无线网络的拥塞控制中,设计了基于最小方差的网络拥塞控制算法。仿真实验表明,在变化网络环境下,所设计的网络拥塞控制算法是有效和鲁棒的,能够维持期望的队列长度,有效抑制队列长度波动和延时的影响,提高有线/无线网络服务质量。     

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。     

改善Internet视频流QoS的途径和方法

在当前Internet的服务模式下,网络拥塞和分组丢失不可避免,视频流必须使用有效的拥塞控制和差错控制来改善性能。分析了Internet视频流QoS影响因素,提出了两种QoS解决方案:基于终端和基于网络。文中着重讨论了基于终端的QoS解决方案,在目前Internet的环境下,基于终端的QoS解决方案更具可行性。     

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。     

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.     

基于双向路径的RTT算法研究

传统网络中的RTT测量是基于往返路径统计完成的,研究发现在时延敏感网络与QoS需求较高的环境下,这种RTT测量存在一定的局限性.文章分析了有线网络中可以控制组播与无线网络时延敏感网络,提出基于双向路径发现的正反向RTT域值控制算法,在兼容传统TCP协议的基础上,能有效区分网络拥塞与大数据传送引发的"拥塞假象",并对本算法进行了仿真实验;结果表明,本算法在时延敏感的网络环境下能有效地改善网络的QoS.     

有线无线网络拥塞控制算法研究

分析了网络拥塞控制算法性能评价方法,重点对目前有线、无线网络拥塞控制典型算法及一些较有影响的拥塞控制算法进行了研究,并分析比较它们的优缺点．最后指出了当前拥塞控制算法设计过程中存在的不足,并提出将控制理论恩想引入网络拥塞控制的一个非常有意义的研究方向．     

一种新的Ad Hoc网络拥塞定量检测方法

Ad Hoc网络是一种自行组织的无线网络,网络中各节点不仅可以作为无线终端,而且可以作为路由器,为其他节点转发数据.因此,某些节点成为多个数据流的交汇点,从而在这些节点处形成拥塞.拥塞会造成Ad Hoc网络的丢包率增大,时延增大,开销增加和吞吐量降低.拥塞检测是拥塞处理的先决条件.提出了一种新的Ad Hoc网络拥塞定量检测方法--拥塞趋势度方法.通过节点缓冲区达到完全满载的速度来测量节点的拥塞程度和变化趋势;与其他拥塞检测方法进行仿真比较分析,结果显示提出的定量检测方法比其他的方法更能准确的测量出当前拥塞程度,而且可以体现出拥塞的变化趋势,为进一步进行拥塞处理提供准确的信息.     

有线-无线混合IP网络多媒体传输算法研究

提出了一种端到端的在异构的有线-无线混合IP网络上多媒体传输的改进算法WMTA(wireless multimedia transmission algorithm).通过研究Gilbert无线差错模型仿真环境中包的长度与丢包率的关系,发现包长与丢包率呈线性增长的关系.基于上述观察,算法通过交替发送大小数据包探测随机和拥塞丢包数,并根据两种丢包的程度进行速率控制.针对不同网络状态转换时算法更新慢的缺点,添加了更新因子K,使算法在网络状态转换时能迅速适应当前网络的状态.仿真结果表明,与现有算法相比,WMTA无论是在运行单个流还是存在竞争流情况下,都能够达到更高的吞吐量和带宽利用率,有效地提高了网络中多媒体传输的服务质量(QoS).     

Transmission delay based control over networks with wireless links

To achieve the mobility of computers during communication, the TCP connections between fixed host and mobile host may often traverse wired and wireless networks, and the recovery of losses due to wireless transmission error is much different from congestion control. The paper analyzes the side effect of RTT estimation while making the TCP source to handle congestion and wireless error losses properly. Then present a strategy using information feedback by the last hop acknowledgement and monitoring the queuing level of the wired bottleneck link by calculating the changes in transmission delay along the path. With the identification of the early stage of congestion, it can respond to wired congestion quickly while keeping wireless link more reliable, and make TCP react to the different packets losses more appropriately. Foundation item: Supported by the National Natural Science Foundation of China (69874025) Biography: Zhou Zhi-zhao (1973-), male, Ph. D. candiate, research direction: data communication over heterogeneous networks.     

传感器网络中一种新的跨层自适应拥塞控制策略

针对无线传感器网络中的拥塞问题,在已有的SenTCP协议的基础上,提出了一种跨层自适应拥塞控制策略（CACC）该策略根据监测到的节点拥塞信息,自适应地调整上游节点的信道接入优先级,使整个传感器网络中的节点根据局部的拥塞状态动态自适应地调整信息发送速率,从而有效地解决了传感器网络中的拥塞控制问题。     

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。     

论智能控制

对智能控制与传统控制的关系作出简单的总结，讨论了智能控制的主要方法与当前的研究热点，并对智能控制的发展前景做出展望。     

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．     

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.      

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.     

无线Ad Hoc网络的MAC层拥塞控制算法

为解决无线Ad Hoc网络中拥塞主要由节点在MAC（媒体访问控制）层竞争无线信道而引起的问题,提出了一种基于无线环境监测的拥塞控制（EACC）算法.该算法通过监测IEEE 802.11的二进制指数退避过程判断MAC层拥塞状态,节点据此自适应调整数据分组的丢弃概率,通过丢包达到缓解拥塞的目的.利用IEEE 802.11DCF的信道接入机制,推导出MAC拥塞信息和吞吐量的关系方程,证明了该拥塞信息的正确性.仿真结果表明：EACC算法能够准确测量节点的拥塞程度,显著提高网络的吞吐量,从而有效地缓解网络拥塞.