无线接入网络中组播拥塞控制机制的研究

随着无线技术的迅速发展和无线设备的日益普及,如何有效地提高传统的组播拥塞控制机制在无线网络中的性能是一个急需解决的课题。本文提出了一种新的组播拥塞控制机制,该机制通过对无线缝路上的随机丢失分组和网络中的拥塞丢失分组进行辨别并采取相应的处理措施,有效地提高了传统的组播拥塞控制机制在无线网络中的性能,同时保证了在有线网络环境中的TCP友好性。     

基于TCP友好的无线网络拥塞控制机制研究

网络实时多媒体业务的广泛应用对传统传输层协议提出了新的挑战:拥塞控制机制的缺乏使得UDP严重抢占TCP应用的共享带宽,从而降低网络的公平性,甚至导致网络拥塞.针对无线网络的高误码特性,将传输延时抖动引入到TFRC控制机制中,提出了一种基于速率控制的TCP友好拥塞控制算法TFRC-JI.该算法基于传输延时抖动有效区分无线链路的拥塞和误码,并以此反馈至发送端,实现不同的速率控制机制.实验结果表明,与传统的TFRC相比,改进的TFRC-JI在保持对TCP业务友好性的同时实现了链路的高效使用,并降低了传输时延抖动,从而较好地适应多协议共存的无线网络实时业务传输.     

无线网络中SACK与TFRC的友好性分析*

TCP友好是Internet拥塞控制的基本要求。TFRC以TCP拥塞避免阶段的稳态速率模型为基础,实现了TCP友好的速率控制。在无线网络中,TCP SACK机制被推荐代替TCP以获得更高的带宽利用率。对无线网络中SACK与TFRC的友好性进行了模拟实验,并给出了初步分析。结果表明,当网络拥塞达到一定程度时,SACK获得的吞吐量将大大超过TFRC,而这种变化与TFRC的丢包率有一定的对应关系。     

基于自适应加权平均的TCP友好拥塞控制机制

TCP友好拥塞控制是保证实时媒体流和组播业务在Internet广泛应用的关键技术.基于收端TCP模拟方案TEAR(TCP emulation at receivers),提出了一个根据丢包类型和当前拥塞周期的持续时间动态调整加权平均参数的拥塞控制机制,称为自适应TCP友好拥塞控制方案ATFCC(adaptive TCP-Friendly congestion control).仿真结果表明,ATFCC方案在速率平滑程度和TCP友好性方面的性能优于TCP友好速率控制协议TFRC(TCP-Friendly rate control).     

基于DiffServ的分层组播拥塞控制机制

nternet多媒体业务的发展使得网络异构性问题更加突出,它对传统组播拥塞控制提出了新的要求,分层组播是适应网络异构性的一种有效方案.为了克服传统分层组播质量不稳定、控制复杂、纽播树变动频繁等问题,提出了一种基于区分服务的分层组播拥塞控制机制LMCC.它在考虑预约带宽公平性的前提下进行分组标记和转发,适应了网络异构性.算法性能分析表明LMCC机制具有较快的拥塞响应速度、较好的稳定性、TCP友好性和较低的丢报率.     

有线无线网络TCP友好流媒体拥塞控制机制

在TCP友好拥塞控制方法比较基础上,为了实现流媒体平滑传输以及保证TCP流友好性,提出了TCP友好速率控制算法WTFCC。该算法能够在接收端区分网络拥塞丢包和链路错误随机丢包,准确判断网络拥塞状况;结合接收端缓存区占用程度,自适应实施多级速率调节。仿真实验结果表明,该机制对TCP流是友好的,并且保障了媒体播放质量,在有线无线混和网络中具有很好的性能。     

基于ECN的实时多媒体的实时多媒体流TCP友好控制

随着Internet上多媒体应用的日益增加,实时多媒体流的TCP友好控制成为当前的研究热点。该机制基于RTP/RTCP协议,以ECN的方式将拥塞状况通知发送端,在路由器中采用RED队列管理策略,在端主机采用TCP友好的速率调节机制。ECNBCC机制具有TCP友好的特性并且可以对网络早期拥塞作出反应,从而降低丢包率和网络延时,该机制也可用于无线网络多媒体流的拥塞控制。     

对TCP-Friendly拥塞控制协议的一种改进

TCP友好速率控制(TFRC)是用于对非TCP流进行拥塞控制的一种机制。由于无线环境下数据传输的丢包不一定是网络拥塞引起的,因此采用原有的TFRC协议常常会导致误操作。采用有偏队列管理策略,这个策略可以添加到任何主动队列管理机制中去区分拥塞丢包和非拥塞丢包,减少不必要的拥塞控制,使无线网络的传输性能得以提高。通过网络模拟软件进行模拟实验,验证了此方法对无线网络传输速率的稳定性有明显改善,保证了应用层的QoS。     

基于无线网络的分层组播拥塞控制策略研究

分析了分层组播拥塞控制协议的基本原理,针对当前存在的拥塞控制算法的不足,提出了使用单向延迟和pathload算法来判断网络拥塞情况,避免了接收端信息反馈给算法带来的复杂性和可扩展性的问题,并实现了一种适应于无线异构网络环境下分层组播拥塞控制策略WALM。仿真实验表明,WALM不但能比较好的适应无线网络环境,而且还具有比较好的TCP友好性。     

一种模糊控制的组播速率调节机制

目前多数组播拥塞控制机制采用模拟TCP窗口机制传输流媒体业务,尽管保证了TCP友好性,但是速率不够平滑,不能很好地满足流媒体组播业务服务质量的要求。针对这一问题,提出了一种模糊控制的组播速率调节算法（FC-MRAA）。该算法基于模糊控制理论设计了两个模糊控制器,一个根据接收端的反馈信息计算速率增量,保证TCP友好性;另一个根据路由器缓冲区占有率计算控制增益,平滑发送速率。仿真结果表明,该算法具有良好的速率平滑性和TCP友好性。     

一种适用于无线网络的流媒体传输机制

为保证无线网络中多媒体数据的传输质量,提出了一种适用于无线网络的流媒体传输机制（WMTCC）。该机制通过发送探测报文区分网络拥塞丢包和链路误码随机丢包,准确判断网络的拥塞状况,实施发送速率调节,保证了流媒体服务质量(QoS)。由于准确区分出无线链路误码丢包,该机制在链路误码率较高时能维持较高的网络吞吐量。仿真实验结果显示在高误码率无线网络中,该机制可以获得更高的吞吐量和更大的拥塞窗口,并且发送速率的变化更加平滑。     

一种无线TCP的拥塞控制算法及其性能分析

由于TCP协议总是认为丢包是网络拥塞所造成的,使得其在高误码率的无线信道中性能下降较大.提出一种无线网络中TCP的拥塞控制算法.应用该算法,源节点能够在发生拥塞时迅速降低发送速率,以缓解拥塞;也能在无线信道丢包时,迅速重传,避免网络资源浪费.仿真结果表明,该算法能够较好地适应无线环境,使TCP的性能提高大约5%～18%.     

控制无线实时传输的改进TFRC算法

为了解决实时数据在无线网络中传输中所遇到的拥塞控制问题,结合延迟抖动大小和丢失事件率,对基于用户数据报协议(UDP)的TFRC的拥塞判断机制进行了改进,以使其适用于无线实时传输.改进后的协议减少了因比特传输错误引起的拥塞控制,使得无线实时数据的吞吐率更加平滑.通过NS2仿真环境对改进前后的算法进行了实验对比,结果表明,改进的TFRC协会能为无线实时数据传输提供更好的速率控制策略.     

基于MIPv6的TCP性能增强方法

TCP协议假定链路上的数据丢失率极小，所以当数据传输中出现丢包情况时，它认为是由于网络拥塞而导致的，并且相应地采取拥塞避免机制。然而在无线网络中，由于信道比特差错率高，移动主机切换等原因，经常会导致数据的丢失。如果把这种情况下的数据报丢失错误归因于网络拥塞而采取拥塞控制机制，则不必要地降低了吞吐量，导致自身性能下降。文章首先介绍了针对无线移动网络所常用的TCP性能增强方法，然后提出了一种基于MIPv6的移动主机切换情况下TCP性能增强的方法并进行了分析。     

Block-level packet recovery with network coding for wireless reliable multicast

Reliable multicast, the lossless dissemination of data from one sender to a group of receivers, has a wide range of important applications in wireless networks. In this paper, we are interested in the reliable single-hop wireless multicast. As the wireless channel is inherently error prone, it is challenging to achieve high channel utilization in reliable wireless multicast. Most schemes proposed by now for reliable single-hop wireless multicast share the same weakness in that an entire frame will be retransmitted even if it has single error bit. To alleviate this problem, this paper presents an efficient reliable multicast scheme based on block-level ARQ and network coding technique. The new scheme breaks the data stream into blocks and retransmits only erroneous blocks (rather than the entire corrupted frame), where the novel network coding technique is further adopted to minimize the total number of block retransmissions. The theoretical analysis and simulation are conducted to demonstrate the performance of the new scheme and also some typical available schemes in terms of their bandwidth efficiency. The simulation and theoretical results indicate that new reliable wireless multicast scheme can significantly enhance the channel utilization, especially in the scenarios where bit error rate is high and the number of receivers is large.     

An end-to-end robust approach for scalable video over the internet

With the growth of the Internet and abundant network resources, video streaming is becoming one of the increasingly important Internet applications. However, the current IP-based network provides only a single class best effort service. Video packet can be regarded as a packet loss by the video decoder either due to network congestion or due to exceeding the maximum delay threshold. It remains an open challenging task as to how to cope with the packet loss in the video streaming over the Int…     

无线网络中多媒体传输拥塞控制机制的研究

TFRC是一种专门针对多媒体流在Internet中传输的拥塞控制方案。在有线网络如Internet中，TFRC效率很高，然而在无线网络中．TFRC的发送速率会因传输造成的比特错误而急剧下降？因此，如何在无线网络中改善TFRC的拥塞控制机制便成了当前需要解决的一个前沿课题：介绍了针对这一问题的两种解决方案——ZBS和TFRC Veno，并且通过仿真分析，指出ZBS和TFRC Veno在无线网络中都能获得比TFRC更高的吞吐率，而在有线网络中TFRC Veno则表现出比ZBS更好的TCP友好特性。因此．TFRC Veno是针对该问题的更为有效的解决方案：     

AD hoc网络中的机会分组调度算法

无线多跳Ad hoc网络中节点在业务发送过程中需要竞争共享信道,容易发生局部拥塞导致网络性能下降,而且节点内部采用的先入先出(FIFO)队列容易使队头阻塞,影响队列中后续分组的发送。本文提出了一种机会分组调度算法CBOS,发送节点采用多播RTS的方式同时指向多个接收节点,可以支持可变长分组,提高了Ad hoc网络的空间重用率,接收节点根据拥塞程度按照一定概率返回CTS,有利于节点网络的拥塞控制。仿真结果表明,该算法提高了网络端到端的饱和吞吐量和信道利用率,并提高了业务流之间的公平性。     

Adaptive hybrid error correction model for video streaming over wireless networks

The Hybrid ARQ (HARQ) mechanism is the well-known error packet recovery solution composed of the Automation Repeat reQuest (ARQ) mechanism and the Forward Error Correction (FEC) mechanism. However, the HARQ mechanism neither retransmits the packet to the receiver in time when the packet cannot be recovered by the FEC scheme nor dynamically adjusts the number of FEC redundant packets according to network conditions. In this paper, the Adaptive Hybrid Error Correction Model (AHECM) is proposed to improve the HARQ mechanism. The AHECM can limit the packet retransmission delay to the most tolerable end-to-end delay. Besides, the AHECM can find the appropriate FEC parameter to avoid network congestion and reduce the number of FEC redundant packets by predicting the effective packet loss rate. Meanwhile, when the end-to-end delay requirement can be met, the AHECM will only retransmit the necessary number of redundant FEC packets to receiver in comparison with legacy HARQ mechanisms. Furthermore, the AHECM can use an Unequal Error Protection to protect important multimedia frames against channel errors of wireless networks. Besides, the AHECM uses the Markov model to estimate the burst bit error condition over wireless networks. The AHECM is evaluated by several metrics such as the effective packet loss rate, the error recovery efficiency, the decodable frame rate, and the peak signal to noise ratio to verify the efficiency in delivering video streaming over wireless networks.