机会网络中基于元胞学习自动机的拥塞控制策略

对于机会网络中的多副本报文转发机制下由于节点缓存溢出而产生的拥塞现象,已有的控制策略仅考虑报文或者当前节点自身的信息,没有利用邻居节点之间的关系以及邻居节点上报文的存储情况来提高网络中报文的投递成功率。提出了一种基于元胞学习自动机的拥塞控制策略,主要是以局部环境中报文的特性来近似整个网络中报文的特性,根据报文所在节点的局部环境中周围邻居节点对该报文的持有情况,结合学习自动机的算法对报文的丢弃概率进行自动学习及更新。在报文复制时考虑对端节点的缓存熵信息,通过合理的报文的丢弃和复制,提高节点上缓存报文的信息量。实验仿真结果表明,该策略有效的降低了网络负载率和报文的投递延时,并提高了报文的投递率。     

基于RED的差异型丢包队列管理算法

网络流量中UDP成分的逐渐增加可能导致网络存在拥塞缓解失效的隐患.通过引入TCP流量与非TCP流量的区分丢包互斥机制,使用Lotka-Volterra竞争模型证明在该机制下TCP与非TCP流量在网络中必然存在平衡点,作者提出基于TCP与非TCP差异型丢包的队列管理机制.该机制依据TCP模型推导出的TCP协议流量的丢包概率,利用当前缓存队列中的TCP和非TCP数据包的状态,对不同的传输层协议产生差异型的动态丢包概率以确保AQM的稳定性和传输层协议间的公平性.     

一种实现MAC层冲突反馈的跨层TCP拥塞控制机制

详细分析了传统的TCP拥塞控制算法在无线多跳网络环境下面临的问题,指出无线多跳环境下的MAC层信道竞争以及TCP拥塞窗口的过激增长机制是影响TCP性能的主要原因,提出一种新的TCP跨层拥塞控制机制TCP-CR.该机制中节点通过MAC层维护的链表信息,将冲突概率定时向源节点的传输层进行反馈,源节点根据获取的反馈信息做出拥塞窗口调整.仿真结果证明,该机制中源节点能有效根据当前MAC层网络状况做出及时动态调整,从而提高TCP的吞吐量.     

MIMO Ad Hoc网络中一种新的流控多址接入协议

针对PRP-MAC协议中分组冲突导致网络吞吐量减小的问题,提出一种带有冲突避免机制的流控多址接入协议SCMA-CA。该协议可用于MIMO Ad Hoc网络,其在PRP-MAC定义的控制分组基础上,新增CTS分组类型,并利用MIMO技术的流控能力实现冲突避免和最大化数据流数目。仿真结果表明, SCMA-CA协议不仅可避免发送节点数增加时控制分组和数据分组的冲突,提高网络吞吐量,同时又适用于天线多样化的环境,能有效增强网络性能。     

基于滑模变结构的无线传感器网络拥塞控制

为解决无线传感器网络逐跳节点拥塞控制问题,在节点网络层与链路层之间引入水槽流入与流出的数学模型,提出一种针对逐跳节点级链路层帧缓冲区队列长度的拥塞控制模型,并采用基于趋近律的离散滑模控制结构作为该模型的控制器,控制过程简便且易于实现。仿真结果表明,与常规的PID控制、模糊PID控制相比,该模型在响应速度、延迟时间等方面性能较好。     

Ad Hoc网络中基于概率预测的拥塞控制算法

为缓解网络拥塞,提高网络服务质量,提出一种基于概率预测的拥塞控制算法(PPCC)。处理已有数据来构建贝叶斯网络,找出Ad Hoc网络中表示拥塞状态参数之间的关系;改进贝叶斯网络的推理过程,更好地利用所获网络实时参数预测拥塞状态的概率;根据预测得到的概率自适应地调整网络参数,有效地控制网络拥塞,一定程度上提高网络服务质量。仿真结果表明,PPCC算法能够控制网络拥塞,保证网络运行在具有较小时延、较高吞吐量的状态,更好地利用网络资源。     

无线Mesh网络中基于路由信息的拥塞控制策略研究

针对无线Mesh网络的网络特性,分析了无线Mesh网络的拥塞控制策略,对无线Mesh网络的拥塞程度进行分级,并提出了一种无线Mesh网络的拥塞控制算法——RICC算法.该算法主要通过移动节点不同的拥塞程度发送不同的拥塞通告消息,收到拥塞通告消息的移动节点动态地调整发送数据的速率以达到拥塞控制的目的,并通过仿真验证了该算法可提高无线Mesh网络性能.     

一种面向自相似业务的新型主动队列管理算法

网络业务的自相似性对网络性能具有重要影响,可能导致严重的队列时延和分组丢失率.为解决这一问题,提出了一种考虑业务自相似性的主动队列管理算法.该算法基于小波方法对网络业务的赫斯特参数进行估计,并使用该参数的估计结果分析网络自相似过程和确定自相似性的程度.然后实时估计赫斯特参数,并基于此对网络业务进行实时分类.仿真用MATLAB生成网络架构,并使用帕累托分布模拟网络业务,将该算法和其他缓存管理算法的性能进行了比较,仿真结果验证了该算法具有更好的公平性,并且在网络拥塞的情况下,可以避免丢弃分组对其他队列造成影响.     

分布式网络拥塞控制算法稳定性研究

为解决由于网络阻塞而造成的分组丢弃和时延,基于优化理论框架,建立了原始—对偶模型,可用于描述一类拥塞控制算法.对该模型平衡点存在的条件和系统的稳定性进行了分析,与传统的网络控制算法相比,该算法考虑到边界条件的限制,得出了系统存在唯一平衡点的条件.通过TCP/E-RED网络对该理论进行了验证,结果表明,对于一般网络结构,该模型不具有往返时延,系统具有极高的稳定性,提高了网络性能.该方法用于避免由于网络阻塞而造成的分组丢弃和时延是可行的、有效的.     

带碰撞避免机制的多址接入协议能量效率研究

研究了在自组织网络环境下CSMA/CA协议的能量消耗性能,并与传统的CSMA协议能耗性能进行比较.阐述了自组织网络中的隐藏终端和暴露终端问题,并分析CSMA/CA协议相对传统CSMA协议对该问题进行的改进.仿真结果表明,相对非坚持CSMA协议,CSMA/CA协议能够获得的能量效率更高,并且对网络负载的敏感性更低,在网络负载较高时也具有较高的能量效率.