无线网络中TCP性能的研究

本文针对无线网络中的蜂窝网络和卫星网络的TCP性能进行了相关研究,提出了具体的改进方法,取得了一定的成果,具有一定的理论意义和参考价值.     

无线网络TCP研究综述

如果把标准TCP直接应用于3种无线网络模型(蜂窝网络、Ad hoc网络和卫星网络),由于其不能够区分丢包的原因,可能会错误地启动拥塞控制,导致性能下降,分析了3种无线网络模型中影响TCP性能的因素,指出为减轻这些因素造成的负面影响所必须增加的一些额外技术,总结了提高无线网络TCP性能的一些方法并对这些方法进行了比较和分类,指明了无线网络TCP的研究方向。     

改进的无线网络TCP协议跨层设计方法

针对传统TCP协议的拥塞控制机制在无线网络中不能很好地解决数据丢失的问题,提出一种改进的无线网络TCP协议跨层设计方法——NTCP。NTCP将传统TCP功能分割为传输速率控制和数据完整性控制2个部分,避免使用转发节点信息的方法,最大限度地利用无线资源。该方法与传统TCP-Reno方法相比,能提高无线网络的吞吐量,其稳定性和速率自适应能力也有较好的改善。     

TCP协议的拥塞控制策略及改进

TCP是当前流行的一种网络传输协议,其错误控制机制是基于将所有丢包原因都归结于网络拥塞的假设。这种错误控制机制在网络上已获得了很大的成功,但由于其控制算法还存在一些弊端,本文对TCP协议的一个改进方案进行了阐述,提出了进一步研究的方向。     

TCP协议在无线网络中的一种改进方法

近年来,无线网络飞速发展,但由于其物理特性的影响,使其不如有线网络那么可靠,无线网络上的丢包率大大高于有线网络.当无线网络中出现丢包后,传统TCP协议会启动其拥塞控制机制,从而造成TCP性能的极大下降.对此提出了一种在传输层上改进wired-cum-wireless网络上TCP协议的方法--WirelessACK响应机制,力图在不改变有线网络的基础上提高TCP的性能.     

基于无线网络TCP拥塞控制的跨层设计

分层设计的网络协议无法保证无线网络性能的最优化,因此需要引入跨层设计机制。本文探讨了无线网络的TCP拥塞控制的跨层设计的策略和方法。     

基于测量的TCP拥塞控制的公平性研究

通过分析传统TCP算法的局限性，讨论TCP Vegas、TCPW两种基于源端实时带宽测量拥塞控制算法的原理以及带宽分配的公平性，结合主动队列管理技术，提出一种基于加权缓存区容量分配RED算法．理论分析和仿真实验表明该算法提高了带宽分配的公平性．保持了网络的高吞吐量，并实现服务QoS保证.     

无线网络拥塞控制最新研究进展

描述了已有的TCP拥塞控制技术的内容和特点,仔细分析了在现有无线网络中实施拥塞控制算法所涉及的技术难点及不足,对各种算法的改进、性能等相关问题进行了比较性研究;并根据目前最新的研究情况,提出把控制与优化理论引入到无线网络拥塞控制中的思路,最后总结出进一步的研究趋势和方向。     

无线网络中TCP性能改进技术研究

因特网和移动通信的结合是未来通信发展的趋势，作为因特网传输层协议标准的TCP协议在未来无线网络中仍将发挥着重要作用。但是由于TCP是专为有线网络而设计的，在无线网络中的性能并不理想，因此需要对传统的TCP协议进行改进以增强其性能。文章对无线网络中TCP性能的改进技术进行了阐述，并着重对ELN协议进行了分析。     

一种新型的端到端TCP拥塞控制机制

拥塞控制机制是决定TCP协议性能的重要因素。传统拥塞控制机制在卫星网络中运用时会导致TCP性能的大幅下降。本文提出了一种新的适应于卫星网络大延时特点的端到端拥塞控制机制,通过观察连续的不同长度的数据包的RTT的变化来确定网络带宽和适宜的拥塞窗口。实验结果证明,这种新机制在吞吐量、公平性、友好性方面均好于当前主流的端到端拥塞控制机制。     

一种Ad Hoc网络端到端的TCP拥塞控制改进方案

传统的TCP协议是为有线网络而设计的,它假定数据包的丢失是由网络拥塞引起的,然而在Ad Hoc网络中,除拥塞丢包外,其它非拥塞因素也会引起数据包的丢失。分析Ad Hoc网络影响TCP性能的主要因素,在原有拥塞控制方案MMJI的基础上,提出了一种端到端的TCP拥塞控制改进方案（Imp MMJI）。该方案能根据前向路径跳数自适应调整拥塞窗口的大小,防止拥塞窗口过快增长,当发生路由改变或链路中断时,重新计算拥塞窗口cwnd和ssthresh的值,以确保路由重建前后TCP连接负载率的一致性;并在ACK应答包的TCP首部增加了状态标志位,结合多个度量参数联合判断网络状态,提高网络状态识别的准确性,使发送端实时采取相应的措施。仿真结果表明,该方案能使网络吞吐量得到明显的提高,改善了TCP的性能。     

Allocating Network Resources by Weight Between TCP Traffics

Under the current TCP/IP architecture,all TCP traffics compete for network resources completely fairly,which makes it difficult to satisfy applications‘‘‘‘‘‘‘‘ versatile communication requirements.This paper presents an improved TCP congestion control mechanism where the congestion window becomes ω(1-b)W rather than(1-b)W for every window W containing a packet loss.Theoretical analysis and simulation results show that it cann be easily implemented with less additional overhead and can easily perform network resource allocation by weighted parameter ω for traffics under the similar communication environments,whic can efficiently lead to guaranteed relative quqlity of scrviccs and improve network performances.     

Congestion tracking control for wireless TCP/AQM network via immersion and invariance

This paper deals with an immersion and invariance (I&I) control design for wireless Transmission Control Protocol (TCP) network to solve Active Queue Management (AQM) problems. With the help of this strategy, the developed control law can be used to cope with congestion tracking problems for a nonlinear wireless network model. Besides, the nonlinear congestion control law is proposed to assure that the queue length is able to track the desired queue length despite having sudden changes. The developed control design is validated in the MATLAB environment. The effectiveness of the developed control is verified through a simulation and compared with integral backstepping design, backstepping design, sliding mode design, and synergetic control design. The simulation results demonstrated that the presented strategy is not only able to solve the desired congestion tracking control problem but also provide improved transient performances.     

软件定义网络中TCP伪拥塞问题探究

软件定义网络(software-defined networking, SDN)将控制平面与转发平面分离,通过控制器配置交换机流表项来实现网络的灵活控制,极大地提高了网络带宽利用率.随着SDN的蓬勃发展,越来越多的高校和公司开始部署SDN.同时SDN也面临着一些传统IP网络中不存在的问题,如一些原本在IP网络中运行良好的协议在SDN网络中性能却受到了严重的影响,TCP协议就是其中之一.从SDN的工作机制出发,通过3个场景阐明了SDN在proactive工作模式下依然存在Packet-In短时间内高速并发的可能性.总结并实验验证了高速并发的Packet-In以及流表更新时旧表项需重排列的特性都会使数据包在SDN网络中产生较大时延.实验结果表明,当TCAM支持4000个流表项时,最坏情况下仅由新插入流表项优先级原因导致已有流表项的重排列就能使单次传输时延达到10s,并发的高速Packet-In则会使时延加大.以实验为基础,揭示了由于SDN网络特性造成的伪拥塞现象,即传统TCP在SDN网络中面临两大问题：1)TCP建立连接困难;2)TCP协议传输低效.最后通过对实验现象进行分析,提出了解决SDN网络中TCP低效问题可能的工作方向.     

基于TCP端口的拥塞控制算法研究

随着计算机网络的快速发展,人们对网络资源的要求也越来越高,尤其是近年来如语音,图像等多媒体流在网络上大量涌现,网络拥塞问题也随之变得严重,而网络拥塞也一直是计算机网络研究的重点和热点问题之一。该文将阐述目前基于TCP/IP协议的几种典型拥塞控制算法,并指出其优缺点,同时给出两种拥塞控制方法的比较。     

无线异构网络环境中基于拥塞状态区分的TCP Vegas 改进算法

在无线网络环境中,TCP Vegas应用时会受到无线信道干扰和噪声的影响,对往返延时（RTT）难以进行准确的估计,导致其性能大幅度降低。结合TCP New Vegas和TCP Vegas A+等的优点提出一种改进算法TCP Vegas-P。该算法针对慢启动过早结束和拥塞避免阶段拥塞出现在反向链路上导致吞吐量下降的问题,以及在与NewReno共存时公平性恶化的问题进行了综合的改进。经仿真实验,改进的算法在无线网络中能够进行比较好的RTT估计,对解决上述Vegas存在的问题达到了良好的效果。     

基于误码丢包率监测的无线TCP改进

针对无线环境下TCP错误调用拥塞控制算法致使性能下降的情况,提出一种基于误码丢包率监测的无线TCP改进方法。利用显式拥塞通知的路由器配合区分分组丢失性质,在数据发送端采用实时误码丢包率监测,并根据监测结果调整TCP段尺寸。仿真结果表明,改进后的TCP吞吐量在误码率为1E-4时超过TCP_SACK和TCP_Reno近1倍。     

基于RTT自适应的无线TCP改进算法

针对TCP Reno在无线环境下的性能恶化问题,在研究分析TCP Reno拥塞控制算法问题的基础上,提出一种基于RTT自适应的改进算法.该算法实现了丢包区分的拥塞窗口与慢启动门限调整,减轻了传统TCP由于无法区分拥塞丢包与误码丢包、盲目将拥塞窗口减半带来的性能下降.分析了该算法的可行性,并通过NS仿真对其吞吐量、带宽利用率、公平性等指标进行评估.仿真结果表明,相对TCP Reno,改进算法实现了无线环境下的TCP性能改善,同时具有一定的友好性与公平性.