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.     

Internet网络的公平性问题研究

目前，Internet采用了TCP端到端的拥塞控制机制，RTT不同的连接其窗口增长速度是不同的；同时，随着网络应用的多样化，一些数据流没有执行端到端的拥塞控制，以上两个原因都容易导致网络资源的不公平分配．目前，公平性问题成为衡量网络服务质量(QOS)好坏的重要因素．文章重点探讨了Internet网络通信中存在的资源分配的公平性，分析了导致公平性问题产生的原因及其解决方案，并指出了进一步的研究方向．     

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.      

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.     

TCP Veno在无线Ad Hoc网络中的性能分析

分析了TCP Veno在无线Ad Hoc这样的多跳的网络中的性能,并分SANET(静态无线多跳网络)和MANET(移动无线多跳网络)两种网络环境进行仿真分析,结果显示TCP Veno的性能较TCP Reno有一定程度的改进,但并没有在无线单跳网络中的性能优势出色,这对实际应用TCP Veno很重要.     

一种面向实时业务的Ad Hoc网络退避自适应拥塞控制协议

该文对IEEE 802.11分布协调功能DCF(Distributed coordination function)进行改进,提出一种实时退避自适应拥塞控制(RBA-CC)协议.RBA-CC协议有两项重要更变:(1)将迅速交换和快速转发机制应用于多跳Ad Hoc网络,减轻了MAC层的流间竞争和流内竞争,从而提高实时业务的传输效率;(2)依据节点的队列瞬间状态确定拥塞状况,让ACK帧携带下一跳节点的拥塞指示信息,以便实现上一跳节点的自适应退避拥塞控制.对RBA-CC协议的仿真结果显示:RBA-CC协议能够降低实时业务数据包的时延,并有效提高网络端到端的饱和吞吐量.     

基于比例区分服务的端到端传输控制

随着网络技术的不断发展,许多新的网络应用需要端到端的服务质量保证。为了解决端到端的服务质量保证和系统公平性等问题,该文提出了一种基于比例区分服务的网络比例公平调度策略——nPFS策略。该调度策略综合考虑了网络效率、用户服务质量要求和系统公平性等多个性能目标,使用比例公平性原则,有效地实现了多性能目标的端到端传输控制,同时保证系统的公平性。实验结果表明:该文提出的网络比例公平调度策略,可以有效保证多服务类间的比例公平,特别是端到端的服务质量比例公平性。     

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。     

基于AIMD算法的TCP拥塞控制机制改进

基于AIMD算法的随机模型推导了当网络采用主动队列管理时的TCP吞吐率公式,提出了一种改进的TCP拥塞控制机制,新机制在发送端采用了修改过的AIMD算法,在接收端采用了RTT预测补偿机制,仿真结果表明,它在与现有TCP竞争带宽时具有TCP友好性,与普通TCP相比,其流量抖动较平缓并且可以在TCP连接具有不同RTT时提高宽带分配的公平性,因此适合于承载多媒体应用。     

无线多跳网络中基于QoS保证的TCP速率控制跨层优化算法

无线多跳网络(wireless multiple-hop networks,WMN)是近年来快速发展的网络技术,具有可靠性高、网络扩展性好等优势,但其通信环境多跳以及动态自组织的特点,给多媒体业务的应用带来了巨大的挑战。在本文中,提出了基于网络效用最大化(network utility maximization,NUM)的跨层联合优化算法,此算法是一种联合传输层、MAC层、物理层,利用凸优化方法,以网络效用最大化为目标的TCP速率控制和MAC接入竞争跨层联合优化算法,在保证多媒体业务端到端的QoS(quality of service)服务质量前提下,最大限度地提高网络的整体吞吐量。仿真结果表明,此算法可以根据本地网络信息,对系统进行全局优化,大大降低了系统的时延,提升了系统的吞吐量,同时能够满足应用的QoS要求。     

数据中心网络差分流传输控制协议研究

针对数据中心网络多对一通信流量产生TCP Incast拥塞导致吞吐量降低,以及小流易受大流影响难以满足应用截止时间要求等问题,提出了差分流传输控制协议(DFTCP)。DFTCP采用主动队列管理机制,利用显式拥塞通知机制传递拥塞信息,通过控制交换机队列长度来减少突发流分组的丢失以解决TCP Incast问题。DFTCP在终端服务器中对TCP流进行分类,当网络发生拥塞时,基于网络状态信息和流分类信息调节TCP拥塞窗口,通过对大流进行更大程度的拥塞退避从而减小其对网络中其他TCP流传输性能的影响,进而减少小流完成传输的时间,解决小流高延迟的问题。仿真实验表明:与传统TCP相比,DFTCP能够避免因TCP Incast拥塞导致的吞吐量崩溃;与数据中心传输控制协议(DCTCP)相比,DFTCP能够减少小流传输完成的时间,同时DFTCP能够实现共享同一链路的多个大流快速收敛,保证公平性。     

高速网络中基于AIMD的HSTCP拥塞控制算法的改进

HSTCP(高速传输控制协议)是高速网络中基于AIMD(加性增长和乘性减少)的一种新的拥塞控制算法,它能在高速度和大时延的网络中更有效地提高网络的吞吐率。文中针对HSTCP算法在公平性方面的缺陷对该算法提出了改进意见,改进算法通过引进参考因子r来动态预测拥塞的发生并调节窗口的增长方式,使窗口增长方式在TCP Reno模式和标准的HSTCP的方式之间切换。模拟结果表明HSTCP的改进方案对HSTCP流和TCP Reno流共存时的公平性有明显的改善。     

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%。     

一种基于CAPPROBE带宽估计的TCP Westwood算法

无线局域网中,传统拥塞控制算法往往把因信道错误引发的丢包归因于网络拥塞,进而不必要地减小拥塞窗口(cwnd),导致传输性能下降.为了解决这个问题,TCP Westwood(TCPW)算法通过监听ACK流估计网络带宽,以此调整拥塞算法的参数.在TCPW中引入更准确的CAPPROBE带宽估计,提出并实现了一种TCPW CARPROBE的网络拥塞算法(TCPWC).该算法通过设计ACK双包机制和CAPPROBE算法获得更精确的瓶颈链路带宽估计值,合理调整cwnd和慢启动算法的阈值(ssthresh),避免拥塞控制机制的过度反应,从而提高无线网络的传输性能.在NS3仿真环境实验中,该算法与传统的TCP Tahoe、TCP Reno和TCP NewReno机制相比,不仅提高了网络吞吐量,而且具有友好性和公平性,从而验证算法的优越性.     

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。     

基于NS仿真的无线自组网TCP性能研究

由于Ad Hoc网络具有多跳、无线连接的特点,其TCP性能成为Ad Hoc网络研究的重点.考虑Ad Hoc网络的多跳拓扑及无线分组丢失,根据TCP主流版本的拥塞控制规则,基于NS实验分析了TCP窗口及吞吐量性能.研究表明：基于有线网络设计与优化的TCP版本,并不都适合于Ad Hoc网络.Tahoe不但将TCP窗口维持在...     

基于纳什议价解的IEEE 802.16网络流量控制方法

基于纳什议价合作博弈论,针对IEEE 802. 16无线Mesh网络中不同信道情况下的流量控制问题,提出了一种最大化网络整体效用的流量控制方法.该方法以IEEE 802. 16无线Mesh网络端到端的业务流为研究对象,基于纳什议价解(NBS)框架,结合自适应调制编码技术,设计了一种节点速率优化控制机制.实验结果表明,所提方法能兼顾用户的收益和公平性,并能最大化网络的整体效用.     

基于NS仿真的无线自组网TCP性能研究

由于Ad Hoc网络具有多跳、无线连接的特点,其TCP性能成为Ad Hoc网络研究的重点.考虑Ad Hoc网络的多跳拓扑及无线分组丢失,根据TCP主流版本的拥塞控制规则,基于NS实验分析了TCP窗口及吞吐量性能.研究表明：基于有线网络设计与优化的TCP版本,并不都适合于Ad Hoc网络.Tahoe不但将TCP窗口维持在一个较高的数值上,而且在主流TCP版本中吞吐量性能也是较好的.另外,实验与分析也显示,除了无线分组丢失,超时成为影响Ad Hoc网络TCP性能的重要因素.     

基于P-RED算法的计算机网络TCP拥塞控制

源端到目的端的往返传输时延将给TCP拥塞控制的稳定性和快速性带来极大的不利．基于此，应用控制理论中的Smith原理，并与随机早期检测(RED)算法相结合，提出了具有预测能力的RED(P—RED)算法，以使TCP拥塞控制更加及时．控制的稳定性更高．此外，从理论上分析了该算法的稳定性，并导出了算法中主要参数取值的理论范围，从而对参数的设置起指导作用，从理论上保证了控制的品质．     

基于RTCP反馈的TCP友好的实时流媒体拥塞控制机制

提出了一种端到端的、基于RTCP反馈的、改进了的TFRC拥塞控制机制,即a-TFRC(amelioratedTFRC);主要针对实时流媒体要求低延迟和低抖动的特点,修改了TFRC的慢启动阶段,使得TFRC流开始的发送速率不至于太低而使得接收端在开始有较大的延迟和抖动·仿真结果验证了此机制在实现对TCP流友好性的同时提高了实时流媒体的QoS