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。     

Vegas算法对不对称空间链路性能的影响

不对称空间链路TCP性能对空间网络十分重要。基于NS2,建立空间网络TCP场景,在比较几种TCP拥塞控制算法的基础上,重点研究了Vegas算法对不对称空间链路性能的影响。仿真结果表明：Vegas算法的窗口门限值α、β的增大能增加吞吐量,相应的窗口值将变。Vegas算法的估计缓存区里的包数δ影响窗口的大小,δ为默认值时吞吐量较大。     

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.     

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。     

一种认知无线网络中TCP拥塞窗口的在线学习方法

在认知无线电中,改进传输层协议提高吞吐量的方法引起了业界的广泛关注。采用可用带宽测量技术,提出了一种基于ACK时间间隔的在线学习方法(TCP-Learning)。该方法能够快速地学习到网络链路中可用剩余带宽;并能够快速调整TCP拥塞窗口。仿真结果表明,在链路处于良好状态下,TCP-Learning吞吐量略优于Reno和Vegas等传统拥塞控制算法,但在链路较差情况下,TCP-Learning吞吐量明显优于Reno和Vegas等传统拥塞控制算法。     

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。     

基于反步设计法的非线性主动队列管理算法

针对网络拥塞问题提出了一种非线性主动队列管理(AQM)算法,设计了一种标注概率可以保证网络的最大传输速率和最小队列长度。通过比较引理和反步设计法设计了非线性输出反馈控制算法,并提出了控制参数的取值范围。在考虑实际网络中往返时间(RTT)与队列长度的函数关系的基础上提出了基于变RTT的非线性网络模型,并设计了新的TCP窗口大小观测器,证明了当标注概率取值范围为0~1时,TCP窗口观测误差渐近地收敛到0。仿真表明,该文基于反步设计法的非线性AQM算法在变化的网络环境下具有较好的鲁棒稳定性,实验中的链路利用率为95.41%,丢包率为0.287%。     

一种改善与TCP Reno兼容性的TCP Vegas改进算法

在分析TCP Vegas及其相关改进算法优缺点的基础上,针对TCP Vegas在与TCP Reno共享带宽时存在不兼容的问题,基于TCP Vegas-A算法,引入相对队列时延的拥塞状态判断方法,提出了一种Vegas改进算法TCP Vegas-A+.新算法将路由器缓存占用量和相对队列时延相结合,把网络状态进一步细分成拥塞增加和拥塞减轻状态,以更准确地判断网络拥塞情况、适时合理地调整拥塞窗口.分阶段对各算法的拥塞窗口大小、所传输的分组数进行数学计算,分析Vegas-A+连接与Reno连接的兼容性,并与Vegas+连接与Reno连接的兼容性进行比较,同时利用仿真实验进行验证.数学分析和仿真结果表明,Vegas-A+算法能更准确判断网络状态,改善了与TCP Reno的兼容性,能和TCP Reno较公平地竞争带宽.     

区分协议类型的RED公平性改进算法

由于UDP协议无拥塞控制功能,与TCP流量竞争带宽时具有优势.早期互联网绝大多数流量均使用TCP协议,但随着以网络视频为主的新兴网络服务的广泛应用,使得传统的TCP流量在拥塞链路带宽竞争中不公平.为了提高路由器对TCP流量的公平性,对路由器队列管理中的随机早检测算法RED进行了研究,提出了区分协议类型的RED改进算法Flow-RED,并且在NS-2网络模拟器中实现了该算法,使得在拥塞链路中使用TCP/UDP协议的吞吐量大致相当.实验结果表明,此方法能够改善TCP流量的服务质量.     

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.     

An adaptive mechanism to guarantee the bandwidth fairness of TCP flows

End-to-end TCP (transmission control protocol) congestion control can cause unfairness among multiple TCP connections with different RTT (Round Trip Time). The throughput of TCP connection is inversely proportional to its RTT. To resolve this problem, researchers have proposed many methods. The existing proposals for RTT-aware conditioner work well when congestion level is low. However, they over-protect long RTT flows and starve short RTT flows when congestion level is high. Due to this reason, an improved method based on adaptive thought is proposed. According to the congestion level of networks, the mechanism can adaptively adjust the degree of the protection to long RTT flows. Extensive simulation experiments showed that the proposed mechanism can guarantee the bandwidth fairness of TCP flows effectively and outperforms the existing methods.     

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.     

LEO卫星网络TCP拥塞控制算法仿真分析

研究了类Iridium系统的LEO卫星网络环境下各种TCP(TransmissionControlProticol)拥塞控制算法的性能表现,包括Reno,Newreno,SACK,Vegas四个算法,侧重点是各种性能参数在整个网络上总的平均结果,关心网络的整体性能·仿真结果表明在平均往返时延上Vegas算法优于其他算法,但各种算法在平均吞吐量方面的差别并不明显·与单一链路的仿真结果比较,使用完整的网络进行仿真具有积极的意义·     

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。     

一种改善RTT公平性的TCP慢启动算法

针对Internet拥塞控制策略在慢启动阶段中,具有不同RTT的TCP连接在竞争带宽时存在的不公平性,以及慢启动后期窗口增长过快等问题,提出一种改善RTT公平性的TCP慢启动新算法.新算法在慢启动初期窗口仍保持指数增长,慢启动后期引入与RTT成正比的窗口增长控制因子,使RTT较大的TCP连接窗口增加较快,反之增加较慢.性能分析和仿真结果表明,新算法在慢启动后期减缓了拥塞窗口的增长速度,削弱了RTT较小的TCP连接竞争带宽的侵略性,在一定程度上保证了不同RTT的TCP连接共享带宽的公平性,并且保持了标准慢启动算法的端到端语义,简单易实现,具有一定的理论和实际应用价值.     

一种基于往返时延的慢启动策略

目前TCP协议中的慢启动门限是一个固定值,所以它不能有效的适应网络状态的变化,容易出现由于慢启动过程过早或者过晚结束,进而导致拥塞崩溃或者网络吞吐量下降。文章提出一种基于往返时延(RTT,round-trip time)的慢启动算法,在该算法中,慢启动门限将根据当前网络的RTT进行动态调整。仿真结果表明,它能有效的在网络拥塞状态下减少拥塞崩溃,以及在网络理想情况下提高网络的吞吐量。     

TCP Reno/Vegas算法的进化博弈模型

为了精确研究 TCP(transmission control protocol)算法 ,指导其他端到端流量控制算法以及路由器中的分布式流量控制算法的设计和实现 ,该文从非合作博弈的角度出发 ,提出了一种基于进化博弈理论的 TCP算法模型。使用该模型 ,针对 Reno和 Vegas两个版本的 TCP算法进行了描述、仿真和比较。分析和仿真结果表明 :TCP Reno使用 3个策略进行流量控制 ,而 Vegas是一个 5策略的流量控制算法 ,因此 ,Vegas能够比 Reno更好地适应复杂的网络环境 ,获得更好的性能。另外 ,该文从进化博弈理论的角度提出了一些能够提高 TCP性能的方法和改进方向