基于FAST TCP稳定性参数选择改进方案

针对FAST TCP协议参数选择指导方案存在的缺陷,建立了包含窗口更新周期参数和指数滤波环节的FAST TCP网络拥塞控制时滞模型.通过分析得出其超越方程特征根分布在左半平面条件,提出了一种根据控制器增益参数、窗口更新周期和网络相关参数,来选择合适协议参数确保FAST TCP系统稳定的改进指导方案.NS2仿真验证表明,和相关指导方案相比,该改进方案具有更准确的选择范围和更广泛的应用范围.     

TCP拥塞控制中慢启动算法的改进

对慢启动算法存在的问题进行了分析,提出了一种改进的慢启动算法,即在初始窗口内发生丢包,不改变慢启动阈值的拥塞控制方法.改进的慢启动算法使慢启动的性能更好,同时改进的慢启动算法具有严格的TCP友好性.该方法在应用时仅需修改源端协议,对整个网络的协议及算法复杂度没有影响,在实际应用中具有一定的积极意义.     

TCP拥塞控制中慢启动算法的改进

对慢启动算法存在的问题进行了分析,提出了一种改进的慢启动算法,即在初始窗口内发生丢包,不改变慢启动阈值的拥塞控制方法.改进的慢启动算法使慢启动的性能更好,同时改进的慢启动算法具有严格的TCP友好性.该方法在应用时仅需修改源端协议,对整个网络的协议及算法复杂度没有影响,在实际应用中具有一定的积极意义.     

RED算法的改进及其性能分析

随机早期检测(RED)算法作为主动队列管理(AQM)中有效的实现算法,其性能研究近来已成为网络研究的一个热点。介绍了原始RED算法,并在此基础上对该算法进行了改进,仿真结果和实验数据表明,改进算法能显著地降低丢包率,提高网络的链路利用率。     

RED算法的改进及其性能分析

随机早期检测（RED）算法作为主动队列管理（AQM）中有效的实现算法，其性能研究近来已成为网络研究 的一个热点。介绍了原始RED算法，并在此基础上对该算法进行了改进，仿真结果和实验数据表明，改进算法能 显著地降低丢包率，提高网络的链路利用率。     

基于矩法估计量的无线传感器网络路由度量

采用有效的路由度量来计算开销是无线传感器网络路由协议设计的基础.首先通过实验研究,发现无线传感器网络的底层通信链路存在着丢包、非对称等特点,但是现今的路由度量大多是假设底层链路在理想的状况下提出来的;其次,通过测量无线传感器网络链路的正向与反向的包接收率,求出了二者之间的矩法估计量,并建议以此作为新的路由度量方法;接着,对传统的AODV协议进行了修改,将矩法估计量代替原有的最小跳数度量,并用NS-2进行了仿真,结果表明基于矩法估计量的路由性能比原有以最小跳数为度量的协议性能在端到端的吞吐量、丢包率等方面有了很大的改进.     

基于RED的网络拥塞控制算法研究及改进

随机早期检测(Random Early Detection,RED)算法是为TCP流设计的一个主动队列管理机制,能在一定程度上缓解网络拥塞.在RED算法中丢包率与包的大小之间是独立的,这就造成了对小包的歧视.在packet size算法中,通过对RED算法进行适当的改进,体现了丢包率和吞吐量之间的公平性.在此基础上进一步分析,用平均包的大小来影响丢包率以提高网络性能.仿真实验表明该算法对网络拥塞控制具有较好效果.     

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.     

分组交换网路由选择非平稳过渡过程的研究

对分组交换网非平稳过渡过程的路由选择问题进行了分析.从系统控制论的角度,在多业务流多链路网系统环境中建立了描述信息包从源端到目的端传输的全过程和网络节点分流过程的状态空间模型;根据李亚普诺夫系统稳定性理论,对多个传输链路的利用率函数G(·)和节点分流矩阵R~d的过渡过程特性进行了分析,推导了其稳定过渡条件,从一个新的侧面,提出了分组交换网路由选择协议设计中应注意的问题.     

基于海上无线Mesh网络的M-LAR协议研究

将位置辅助路由协议应用于海上无线Mesh网络中,并通过海上节点地理位置信息来限制路由请求的广播范围,从而减少了网络路由开销;同时,通过在LAR协议中加入路由修复,提高了路由链路的稳定性及减少了丢包率.仿真实验表明:M-LAR协议的路由丢包率、路由开销及分组时延均较AODV协议与LAR协议有所减少.     

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．     

基于QoS的多媒体服务系统设计

针对多媒体服务提供商和用户所关注网络服务质量问题,设计了一个能够保障端到端流服务性能的多媒体服务系统.该系统首先设计了一个分层数据流曲线的多媒体数据源,接着采用端到端链路测量技术得到通信链路的丢包率和带宽,并利用接纳控制和QoS协商技术保证了多媒体流的服务质量.最后应用NS2进行了系统仿真实验及结果分析.     

一种链路稳定性预测的分层路由协议

提出了LSP-DOA路由协议.该协议继承了DOA算法的局部路由修复的优点,基于Two-Ray无线传播模型和Friis公式计算链路的稳定性,并构造一个阈值;当链路稳定性小于阈值时,便发出警告,启动路由发现寻找可以及时替换即将中断的链路的新路径.仿真结果表明,与路由协议AODV,DSR和DOA相比,LSP-DOA路由协议提高了系统分组投递率、路由修复成功率和平均路径长度,降低了控制开销和平均端到端延时,能够长时间维持稳定高效的活跃路径,改善了网络整体性能.     

深空通信中基于中继选择的文件传输协议

针对深空通信传播时延大、误码率高以及链路间歇性中断的问题,提出一种基于中继选择的深空文件传输协议。该协议将文件传输过程分为跳到跳发送和端到端重传2个阶段。在发送阶段,提出一种中继选择算法,通过分析天体运动规律选择合适的中继节点,并结合深空链路信道特点,分析链路丢包率和信道增益的关系,选择最优中继链路逐跳进行传输,降低丢包率进而减少重传次数;在重传阶段,目的端对数据包进行校验和检查,丢失的数据包通过端到端链路进行重传,保证文件的可靠传输。仿真结果表明,当端到端误码率大于10－5时,所提协议能有效减少重传次数,进而降低传输时延。在误码率为10－3时,与空间数据系统咨询委员会（consultative committee for space data systems,CCSDS）提出的文件传输协议（CCSDS file delivery protocol,CFDP）相比,该协议的传输时间缩短了40％,能较好地适应深空通信环境。     

基于事件预测的遥操作机器人系统的性能分析

Internet的时变时延及数据丢包严重影响了互联网遥操作机器人系统的操作性能,甚至造成了系统不稳定.为降低时变时延对遥操作机器人系统性能的影响,文中基于具可变滑动窗口的稀疏多元线性回归算法提出了单步时延预测算法,并在此基础上设计了基于事件预测的网络遥操作机器人系统.该系统在主端加入基于时延预测的离散路径管理器,它通过求解超前的优化函数,在线产生一个合适的预测路径的事件参数,从而提高跟踪性能和环境适应能力以应付突发事件的发生.根据Lyapunov稳定性定理,文中还推导得到了该系统的稳定性条件.本地实验和跨地区的遥操作机器人实验结果表明,文中方法能有效解决时变时延以及网络数据丢包引起的稳定性问题和性能下降问题.     

基于SDN的QoS测量与路由规划系统设计与实现

采用OpenFlow技术,设计并实现了一套基于软件定义网络的QoS测量与路由规划系统.利用控制器与OpenFlow交换机之间的消息交互,实现SDN中链路时延、负载和丢包率的测量功能.针对QoS路由中存在的"多指标约束限制"问题,根据本文考虑的QoS指标(链路时延、负载和丢包率),改进并实现了一种自适应多指标限制路由算法.实验结果表明:该系统在准确测量链路QoS指标的同时,可以根据测量结果切换符合条件的路由路径,满足系统设计需求.     

具有随机数据包丢失的网络控制系统

研究了有丢包的网络控制系统的稳定性问题,将系统建模为一个随机Markov链过程,针对传感器与控制器之间和控制器与执行器之间有丢包的网络控制系统,将系统模型表示成一类Markov跳变系统,最后利用Lyapunov稳定性和Markov跳变系统理论分析闭环系统的稳定性,进而给出控制器的设计方法。     

基于RED的AODV路由协议改进

基于当前使用非常广泛的随机早期检测(RED)拥塞控制机制,提出了一种改进方案:在AODV的路由发现阶段,根据当前平均队列长度来确定以不同的方式响应路由请求,从而使建立起来的路由比较可靠,使数据流可以绕过负担比较重的节点,实现一定程度的拥塞控制和流量均衡,最后对改进前后的协议进行了性能仿真和分析.结果表明,改进后的协议与原协议相比在复杂度没有明显增加的前提下,降低了平均延时和丢包率,提高了网络性能.     

高速长时延拥塞控制的系统稳定性研究

对高速长时延拥塞控制的FAST TCP拥塞控制算法中的稳定性做了研究。提出了一种基于控制理论的网络流量数学模型,对方程线性化之后进行了拉普拉斯变换,得到一个带负反馈的线性窗口拥塞控制系统。对一条瓶颈链路上FAST数据流传输的情况,分析了窗口控制参数满足稳定条件下选择的范围,得出了参数满足稳定的充分条件。在分析结果之后,用ns2进行了仿真,结果与所得结论符合较好,证明了参数满足稳定条件所得出范围的正确性。     

无线Mesh网络中基于链路状态的RED算法研究

针对无线Mesh网络的特性,分析了随机早期检测(random early detection,RED)算法的实现过程,提出了一种基于链路状态的RED(link-states-based RED,LS-RED)算法。该算法的基本思想是通过移动节点的链路状态信息动态调整RED算法中的4个参数。详细讨论了LS-RED算法的实现过程,提供了无线网络下LS-RED算法参数的设置方法,并对该算法实现过程进行了分析,通过仿真分析验证了该算法对无线Mesh网络性能提高的有效性。