立即可解网络编码应用于无线网络重传中的时延分析

立即可解网络编码(instantly decodable network coding,IDNC)分为狭义立即可解网络编码(strict IDNC,S-IDNC)和广义立即可解网络编码(generalized IDNC,G-IDNC).分析了S-IDNC和G-IDNC的特点,并对这2种思想应用于重传的时延性能做了对比分析.以最小化解码时延为目标提出基于S-IDNC和基于G-IDNC权重顶点搜索算法,实验对比分析了所提算法和已有典型算法性能,验证了所提算法的有效性,并归纳了S-IDNC和G-IDNC的时延特征差异.实验结果表明,基于S-IDNC的重传算法使得信宿节点的时延大小分布较为聚集,而基于G-IDNC的重传算法时延大小分布更为分散,G-IDNC时延均值优于S-IDNC,而S-IDNC系统完成时延优于G-IDNC.     

一种基于条件概率重传的协作ARQ协议

在协作ARQ协议中,重传过程由中继辅助完成。研究了在认知无线电网络二级用户通信场景下,采用一种基于条件概率重传的新协作ARQ协议,并增加中继向基站发送确认信号的机制,即ACK-R(Acknowledgment sig-nals from the Relays)机制,经过马尔科夫分析和仿真证明,可以显著增加系统的吞吐量.     

基于冗余避免的高效网络编码广播重传方法

为了提高无线网络中基于网络编码的广播重传方法的编码效率,从而有效地减少重传次数和数据包传输时延,提出一种主动避免编码冗余的高效网络编码广播重传方法(network coding broadcasting retransmission approach based on redundancy avoiding,NCRA)。NCRA编码时主动避免不能解码的编码组合被重复编码重传,同时优先编码重传对接收节点已缓存的未解码编码包的解码贡献较大的丢失数据包以充分利用编码机会,在对解码贡献相同的条件下优先编码较早丢失的数据包以减小数据包传输时延。理论分析和仿真结果表明,NCRA算法相比于现有算法能有效减小重传次数和降低数据包传输时延,减少网络开销,进一步提高了编码重传的效率。     

一种减小非授权频段HARQ进程时延的方案

针对利用非授权频段发送上行或者下行数据时某些HARQ进程总是在重传时刻没有占用到信道资源而导致时延过大的问题,提出了一种基于HARQ进程优先级分配信道资源的上下行重传方案。根据每个HARQ进程错过传输的次数和时延进行优先级判定,在竞争到信道使用权后按照优先级分配资源,使得各个HARQ进程以一种较为公平的方式使用有限的信道资源。在LTE系统仿真平台上建立非授权频段下的HARQ模型,并结合增量冗余（IR）和Chase合并技术进行性能验证。仿真结果表明所提方案的上下行HARQ进程平均时延有明显的降低,系统平均吞吐量得到一定程度的改善。     

一种基于网络编码的无线广播高效重传方法

为了提高无线网络中重传数据包的重传效率,提出一种基于异或网络编码的数据包重传方法,并采用了优化的丢失包编码组合策略.     

避免假重传使TCP更健壮的RR-CETEN算法

许多研究表明,在高并行度和不同链接速率的无线网和卫星网中都存在包的重排序．由于重排序将导致对网络拥塞过高的估计,它大大降低了网络的TCP性能．CETEN（Cumulative Explicit Transport Error Notification）虽然解决了出错丢包对网络拥塞估计偏差的问题,但由于没有考虑无线网络下包的重排序情况,同时也使LEAST（Loss Estimations AlgorithmS for TCP）算法的丢包估计值不准确,导致出错丢包率产生偏差．为此,通过在接收方增加显式的假重传通告方案,使发送方不仅能区分丢失（出错和拥塞）的包,还能处理重排序包,提高了LEAST算法的精确度,使TCP更加健壮．试验仿真结果表明这种方法的有效性．     

基于小波变换和CUSUM算法的PDoS攻击检测方法

Pulsing denial-of-service(PDoS)攻击是一种新型的DoS攻击,它主要利用TCP超时重传机制的弱点,使用周期性的短脉冲向受害者发起攻击,由于平均攻击速率较低,传统的检测机制对其无法检测。笔者对这种攻击采用一种基于Mallat小波变换和CUSUM算法的两步检测法。首先基于Mallat小波变换和小波系数提取出攻击的特征,然后用CUSUM算法可将小偏移量进行累加,提高检测灵敏度,最后针对CUSUM算法的缺陷,提出了改进的CUSUM算法来降低误报率。两步检测法可以准确高效地检测出PDoS攻击。     

WLAN流媒体传输速率控制

针对IEEE 802.11的链路层重传机制和分包策略的不足,研究了基于重传时延最小约束的传输层包长调整策略,提出一种适合于无线局域网(WLAN)流媒体传输的可变包长TCP友好速率控制机制(VPTFRC).与其他方案不同,该机制进一步考查了无线包错误率对包长调整和速率控制的影响.仿真试验结果验证了采用该方法可获得优于TFRC的有效吞吐量、传输延时及抖动等指标,其中,帧传输时延、时延抖动和丢包率的最大改善程度分别可达58%,42%和85%.     

基于最小均方滤波的RTO预测算法

传统的传输控制协议(TCP)中的重传超时值(RTO)设置过于保守,且RTO预测算法对于往返时延(RTT)变化的响应过于缓慢,造成长时间的无谓等待,降低了带宽利用率。为了解决这些问题,提出一种基于最小均方(LMS)滤波的预测算法。为了验证新算法的性能,选择了大量有代表性的网址进行试验,对新旧2种算法的预测结果进行比较,并做了性能分析。试验结果证明,所提出的算法相比于原算法,具有能很快达到稳定,稳定后的预测误差小,对RTT变化的响应快等特点,提高了传输性能。     

物联网应用中TCP协议重传机制的简化研究

以嵌入式Web服务为例,紧紧围绕该应用的具体要求,详细分析了如何设计并精简TCP的重传机制.随后的详细测试结果表明,该设计思路可行.