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.     

基于GPC的主动队列管理算法稳定性分析

根据主动队列管理算法中TCP拥塞窗口的流体流模型,给出了离散模型和广义预测控制(GPC)算法的表达式;得出了路由器输出队列长度与参考队列长度的闭环传递函数;证明了GPC控制器在满足特定控制参数的条件下,无论网络参数如何变化,闭环系统都是稳定的;并通过仿真验证了其正确性.     

基于FAST/RED系统稳定性窗口调整改进策略

定量分析了FAST/RED系统在平衡态时链路队列长度、系统稳定性与RED控制器参数关系.针对FAST协议发现链路丢包就会采用激进的窗口减半策略造成网络不稳定的缺陷,根据稳定性分析提出一种充分利用源端能够获得的排队时延和丢包频率的历史变化信息,协同合作探测网络的拥塞状况,改进FAST协议源端窗口调整策略,从而间接修改RED控制器参数,提高了系统的稳定性.NS-2仿真验证了稳定性理论分析的准确性和改进策略的有效性.     

面向高速对等网应用的拥塞控制机制

为改善现有拥塞控制机制在高速网络中带宽利用率偏低、稳定性不高和更好地应对急剧增长的对等网(P2P)应用流量,提出了一种以FAST为基础,应用大规模网络测量和模糊控制技术的拥塞控制机制.该机制利用分布在网络中的测量设施周期性获取网络状态信息,指导端系统选择适当的控制参数.单个和多个链路瓶颈条件下的仿真实验均表明,本文拥塞控制机制能够在高带宽时延积网络中获得更高的带宽利用率和稳定的排队时延,很适合于P2P等数据传输量大、连接持续时间长的流量的拥塞控制.     

MPTCP联合拥塞控制机制的Markov模型

为了研究多路径传输控制协议(transmission con-trol protocol,TCP)的RFC标准MPTCP的联合拥塞控制机制,提出了一种基于Markov过程的预测模型。该模型是一种离散分组模型,将多条彼此相关的子流拥塞窗口联合起来,通过建立其在多维离散状态空间下的Markov过程,对MPTCP流的有效吞吐率性能参数进行建模。对比实验结果表明:输入参数变化时该模型预测结果与模拟实验结果变化趋势相同。该模型能有效预测MPTCP联合拥塞控制机制性能,同时也为其他多路径TCP拥塞控制机制提供了理论参考。     

一种改进的高速TCP拥塞控制机制

对现代高速网络中,传统TCP拥塞控制机制的窗口速率波动较大和对长时延链接歧视导致的不公平问题,基于合理划分网络负载状态、动态调整拥塞周期个数和拥塞窗口大小的策略,提出了一种自适应的高速网络拥塞控制方案,并使用网络仿真软件对控制算法进行了仿真。     

改进的TCP拥塞控制算法在卫星网络中的应用

本文针对空间环境特点对卫星网络的影响，分析了现有慢启动算法存在的问题，提出了一种能使拥塞窗口平滑增长的慢启动算法。新的算法通过引入两个参数（门限引子和粒度引子）在TCP拥塞窗口指数增长和线性增长阶段之间提供了一个平缓的过渡。仿真表明新的慢启动算法能够在TCP建立连接或超时重传阶段改善拥塞控制的性能。     

网络拥塞控制中基于最佳窗口的RED算法

:Floyd提出的随机提前检测(RandomEarlyDetection,RED)算法是拥塞控制领域中一种有效的分组丢弃机制,在模拟实验和实际监测中都取得了良好的效果.但它使用了具有抖动问题的4.3BSDTCP的窗口调整算法.另一方面,Mitra通过渐近线结果所得出的最佳窗口设计方程可以改善窗口抖动问题,但其通过平均往返时间调整窗口大小,与一般TCP窗口调整算法不同.文中以Mitra的渐近线结果为基础,推导基于排队长度的最佳窗口设计算法,并在此基础上提出了基于最佳窗口的设计RED算法.模拟结果表明,基于最佳窗口设计的RED算法可结合RED与最佳窗口设计机制的优点,其平均排队长度和排队长度抖动性能均优于Floyd的RED算法,可有效地进行网络拥塞控制     

无线网中基于接收端反馈的拥塞控制算法

本文在TCP Newreno拥塞控制机制的基础上,提出了基于接收端反馈的拥塞控制算法（TCP ReceiverFB）,该算法根据接收端反馈的确认包,重新计算拥塞窗口,考虑到无线网的特殊性,在链路发生错误时,根据前面反馈的信息及时调整拥塞窗口。本文通过实验,在不同的丢包率的情况下,对TCP Newreno和TCP ReceiverFB两种拥塞控制机制的吞吐率和拥塞窗口进行对比,实验结果表明,TCP ReceiverFB拥塞控制算法在吞吐率和带宽利用上优于TCP Newreno拥塞控制机制。     

自校正模糊PID控制的FAST节点位移控制方法

为了解决FAST项目中2400多个节点在相邻节点拉力、外界风力、温度等环境因素的影响下仍能够达到预期运动位置,利用自校正模糊PID控制与改进型论域伸缩方案相结合的方式对FAST节点位移控制策略进行了研究.通过对FAST节点液压促动伺服系统的分析,得出被控对象的传递函数.根据误差和误差变化率的分析,进行控制器的设计,选择合理且有效的变论域伸缩因子,最后利用Simulink对改进算法进行了建模和仿真.仿真分析结果验证了基于变论域的自校正模糊PID控制对FAST节点位移控制的可行性.     

基于历史特征的FAST TCP公平性改进算法

新建和已存在的旧FAST TCP连接估测的传播延时不同,它们无法公平地分配瓶颈链路的带宽。为了解决新旧FAST TCP连接的公平性,提出了一种改进估测FAST TCP传播延时的算法。在各连接无法通信的情况下,该改进算法利用新连接建立时,旧连接会表现RTT逐步增大和拥塞窗口逐步减小的特征。当旧连接发现这一特征出现时,就同步计算新的“传播延时”,从而使新旧连接具有相同的“排队延时”,公平地分配瓶颈链路带宽。NS-2仿真实例验证了该改进算法的有效性。     

FAST算法的窗口控制策略研究及其TCP友好性分析

分析了FAST的理论基础、优点和存在问题，并讨论了它的TCP友好性。分析结果表明，FAST算法运用延时信号，克服了传统TCP不稳定和在高速网络环境中利用率低等问题，但也面临难于正确估测base RTT和参数自适应等新的困难，它的TCP友好性研究还有待相关文献的正式发表和足够的实验数据去证明。     

确信服务TCP连接吞吐量模型

在区别服务网络内为使传输控制协议（TCP）连接在网络拥塞时得到同目标速率相一致的吞吐量，需要分析影响TCP连接吞吐量的主要因素，基于流模型假定，推导了一个确信服务TCP连接在边缘路由器采用漏桶标记算法和核心路由器采用In和Out随机提前检测算法的吞吐量模型，TCP连接吞吐量是一个漏桶参数、确信服务TCP连接目标速率、TCP连接的端到端时延和数据包丢失率的函数，模拟方法证实了模型的有效性。     

混合模型仿真大规模网络实现

在仿真的效率和可扩展性方面，单纯的数据包仿真已无法满足网络发展的需要．该文将流仿真模型嵌套到数据包仿真的程序中，实现了流仿真同数据包仿真的集成．在仿真中，流网络通过流链路链接到包级仿真的Ns节点上，这种采用集成混合模型进行的网络仿真，既保持了数据包仿真的参数精确性，又提高了仿真效率．实验结果表明：采用混合模型仿真TCP流可以获得正确的动态特性；混合模型仿真可以提高网络的仿真效率，提高的程度与采用数据包仿真流所占整个TCP流的比例有关．     

TCP/AWM网络系统的H∞拥塞跟踪控制

对于TCP/AWM网络系统拥塞跟踪控制问题，提出了一种基于AWM机制的拥塞控制策略设计思想.针对网络系统的非线性模型，采用坐标变换将其转化为具有下三角结构的误差模型.采用backstepping技术设计了H_∞控制器.考虑到系统中存在UDP流干扰的情况，设计了H_∞性能函数，对干扰起到良好的抑制作用，将backstepping技术与H_∞性能函数相结合得到了误差系统稳定的充分条件.仿真结果表明，所提控制方法可以快速稳定队列长度，并且在UDP流占据接近一半的链路带宽时依然有效.     

Tuning TCP under Linux

The goal of this laboration is to tune TCP parameters to increase the network performance of TCP.Our laboration was done under the LINUX operating system -Ubuntu.LINUX allows us to fully control the TCP parameters.In this lab we will work in the terminal to execute a command.By using our congestion control algorithms-Hybla we can characterize the link while downloading files and analyze TCP via using Wireshark.     

自适应虚拟队列算法AVQ的公平性研究

从理论上对自适应虚拟队列(AVQ)算法的拥塞控制机制和TCP的吞吐量模型进行了分析,在不同网络配置条件下使用NS2网络仿真器对其进行了仿真,考察公平性和网络中长期TCP流的数量、路由器缓冲区大小、AVQ算法中的平滑因子α、期望链路利用率γ等之间的关系.结果表明,AVQ算法在长期TCP流数量较多和各种缓冲区容量条件下均表现出良好且稳定的公平性,α对公平性影响不大,但γ的取值对公平性有很大影响,当该参数取值较大时,算法的公平性明显下降.     

通过ARQ提高无线网络中的TCP吞吐量

针对现有提高无线网络中传输控制协议（TCP）吞吐量方案（如Snoop）的若干局限性，提出一种改进方案，利用数据链路层的自动请求重传（ARQ），检测并重传在无线链路上丢失的分组，从而提高TCP的吞吐量性能，这一方案不需要修改端终点的TCP实现，与Snoop相比，ARQ可以传输加密或封装后的分组，不受TCP确认机制的影响，不要求基站保留TCP流的状态，降低了基站的实现复杂度，仿真结果表明，当链路错误率较高或网络中存在竞争性背景流量时，ARQ可以比Snoop更加有效地提高TCP吞吐量。     

Analysis and improvement of TCP congestion control mechanism based on global optimization model

Network flow control is formulated as a global optimization problem of user profit. A general global optimization flow control model is established. This model combined with the stochastic model of TCP is used to study the global rate allocation characteristic of TCP. Analysis shows when active queue management is used in network TCP rates tend to be allocated to maximize the aggregate of a user utility functionU _s (called,U _s fairness). The TCP throughput formula is derived An improved TCP congestion control mechanism is proposed. Simulations show its throughput is TCP friendly when competing with existing TCP and its rate change is smoother. Therefore, it is suitable to carry multimedia applications. Foundation item: Supported by the 95 National Defense Project (31.1.2.3) Biography: Pan Li (1974-), male, Ph. D. candidate, research direction: broadband networks, congestion control and IP quality of service.     

基于H∞控制的主动队列管理算法

针对网络参数的不确定性和链路带宽的时变性,设计了一种主动队列管理(AQM)算法.该算法将可获得的链路带宽作为标称值,而不可获得的未知时变链路带宽作为干扰信号, 以状态空间的形式描述TCP/AQM模型,用时间域H∞控制方法解决网络拥塞问题.NS2仿真结果表明,该算法在往返时间时变和具有扰动业务流情况下,能够快速收敛于期望队列长度,且性能优于已有的控制算法.