基于跨层设计的认知无线Mesh网络拥塞反馈研究

在认知无线Mesh网络中,由于信道状态变化导致的链路负载差异,网络拥塞成为影响认知无线Mesh网络系统性能的重要因素。针对这一问题,提出了基于最大最小公平策略的拥塞反馈算法。该算法通过综合分析基于随机搜索-遗传算法的多速率编解码调制、多重数据流的信道分配机制,以及优化的路由选择三种机制的网络资源分配约束条件,来构建跨层模型,计算网络拥塞。同时,通过拥塞值反馈,实现对物理层、链路层和网络层的联合跨层优化,最大程度避免网络拥塞。仿真结果表明,该算法在网络发生拥塞时收敛更快,能够有效避免拥塞,均衡负载,并能提升网络吞吐量。     

无线网络中基于显式拥塞反馈的TCP协议跨层设计研究

无线网络的特殊性使得有线网络下TCP的拥塞控制方法不能直接应用在无线网络中,因此出现了一些跨层设计方法来优化TCP的性能.但是目前跨层优化的实现方法中没有充分考虑与已有TCP协议的相互融合,使得其应用受到一定的限制.为此,提出了基于显式拥塞反馈的TCP协议跨层设计模型,并详细讨论了其可行性、兼容性和扩展性.该模型对混合网络中的TCP协议的研究具有较好的参考价值.     

无线传感器网络中的逐跳跨层拥塞控制

给出一种逐跳跨层拥塞控制机制,依据检测缓冲区占用率和拥塞度所获得的拥塞信息,在传输层开环逐跳速率控制的基础上,自适应地调整节点MAC层信道接入优先级,使整个传感器网络中的节点根据局部的拥塞状态调整信息发送速率。NS2仿真结果表明,该算法可有效地提高网络性能和拥塞控制效率。     

无线传感器网络中基于定向扩散协议的跨层拥塞控制方法

针对无线传感器网络的拥塞特征,利用跨层设计的思想提出了一种基于定向扩散路由协议的跨层拥塞控制方法。该方法包括局部拥塞控制和全局拥塞控制两部分,在本地节点和Sink节点上进行了基于ACK的拥塞反馈和跨层速率调节。仿真实验表明,该算法不仅能有效地缓解拥塞,降低能耗,而且能保证数据包的完整性,与CODA机制相比能量节省了32.56%,逼真度提高了6%。     

IEEE 802.16 Mesh模式下的跨层拥塞控制

基于IEEE802.16Mesh网络,提出了一种拥塞控制策略.每个节点通过自身拥塞情况进行局部拥塞控制,同时利用节点间的协同能力在每相邻两跳内的3个结点间进行拥塞控制.通过跨层机制反馈整条传输链路的拥塞情况,并在链路源节点进行数据发送调节.仿真结果表明,这种基于跨层反馈的拥塞控制策略(CLFC2)能有效缓解链路拥塞状况,在负荷严重的情况下能提供更好的通信质量.     

基于滑模变结构的无线传感器网络跨层拥塞控制

基于滑模变结构机制,讨论了节点级和链路级同时发生拥塞情况下的无线传感器网络跨层拥塞控制问题.对于节点级拥塞和链路级拥塞分别提出了准滑模控制策略.链路级拥塞采取节点输出流量最小的数据包优先进行传输的原则,实现了拥塞控制的跨层设计,大大降低了各节点排队时间,能够有效缓解拥塞的发生.仿真结果表明,该算法实现了较高的吞吐量和较低的延迟,提高了整个网络的服务质量.     

WSN中基于分簇的实时传输算法

采用跨层技术,提出一种无线传感器网络(WSN)中基于分簇的实时传输算法。在WSN中找出簇头到基站的多条优化路径,采用基于平均队列长度的拥塞控制方法,在这些路径中找出一条耗能最小且实时性最优的路径,并沿着该路径将数据传送到基站。仿真分析表明,该算法能满足网络的实时性需求,并能有效进行拥塞控制。     

网络中的拥塞避免控制模型的仿真分析

研究延迟网络中的拥塞避免控制方法.在延迟网络中,随机分配网络资源,造成延迟网络资源的局限性较强,容易造成延迟网络拥塞.传统的拥塞避免控制方法是根据网络链路的反馈回执进行拥塞控制的,但是由于延迟网络的链路均匀性较差,无法建立准确的拥塞反馈回执,造成拥塞避免控制的效果较差.为了避免上述缺陷,提出了一种加权排队控制算法的延迟网络拥塞避免控制模型.对延迟网络参数进行训练,计算延迟网络的带宽,从而为延迟网络的拥塞避免控制提供准确的数据基础.建立加权排队控制模型,能够实现延迟网络的拥塞避免控制.实验结果表明,利用改进算法进行延迟拥塞避免控制,能够有效提高延迟网络的数据传递效率.     

移动Ad Hoc网络的跨层优化拥塞控制

基于网络协议层框架充分分析了TCP应用到Ad Hoc网络导致性能下降的原因,包括:物理层中易损耗的无线信道, MAC层中的过度竞争和不公平接入,网络层中节点移动引起的频繁路由失效,传输层中TCP采用的不合适机制,包括基于窗口的传输、基于数据包丢失的拥塞指示,拥塞窗口的慢启动和AIMD、对ACK自定时的依赖;提出了全新的适合Ad Hoc网络特性的跨层优化拥塞控制协议CCOC(cross-layer optimal congestion control).CCOC运用了跨层设计框架来改进MAC层的接入信道公平性、检测虚假链路失效、减少路由失效次数、加快路由切换后的重启动、运用SACK实现可靠传输和实施非线性优化论指导设计的自适应优化策略;描述了CCOC的协议体系结构;实施了详细的NS仿真实验,仿真结果表明,在几乎所有的仿真场景和移动环境下,CCOC比TCP和ATCP在许多重要性能指标,如吞吐量和公平性方面都有了明显的改进.     

高带宽延时网络下拥塞控制协议比较与分析

随着网络技术的飞速发展和接入性能的不断提高,如今全世界的互联主干网络呈现出一种高带宽高延时(High Bandwidth-Delay Product Networks)的网络特性.在这种网络特性下,传统网络中的TCP拥塞控制协议已经开始显现出不适应性,如带宽利用率低下、流量抖动频繁等问题.近些年来,各国学者均提出一些适应这种网络环境变化的拥塞控制协议,基于这些协议中窗口调节机制所采用的反馈信息,本文将其划分为三类:基于丢包反馈的协议、基于路径延时反馈的协议和基于显式反馈的协议,并分析了这些协议的优缺点.在总结了高带宽延时网络下拥塞控制协议研究成果的基础上,进一步分析了网络中的传输延时RTT、瓶颈路由器缓存和路由器队列管理算法对现有拥塞控制协议的影响,并通过NS2对各协议在高带宽延时网络下的性能进行了一次全面的比较和评价.最后文章在总结前人工作的基础上,指出了高带宽延时网络下拥塞控制协议性能优化的研究方向.     

一种TCP友好的实时流单播拥塞控制算法*

通过分析TCP拥塞控制机制和已有的实时流拥塞控制算法,提出了一种利用RTP/RTCP协议收集QoS信息的基于模型的单播拥塞控制算法——基于拥塞率反传的拥塞控制算法。实验证明,该算法不但具有TCP友好性,而且能在速率恢复阶段减少拥塞再次出现的概率,使实时流速率变化平稳,并且丢包率比参考协议TFRC减小了2/3。     

一种基于反馈的流媒体拥塞控制算法的改进

目前流媒体的拥塞控制算法大都采用控制发送端速率的方法，但这种方法存在着反馈延迟和参数选择的问题。针对上述问题，在一种基于反馈的流媒体拥塞控制算法FCA基础之上，从反馈信息的即时性和参数调整两方面进行了改进。仿真实验结果表明，改进算法IFCA在延时抖动和吞吐量方面都有所改进，更适合流媒体的传输，并较好地保持了TCP友好特性。     

基于QPID-AVQ的组播拥塞控制机制

针对现有多媒体组播拥塞控制协议的不足,提出基于QPID虚拟队列管理的组播拥塞控制机制QPID-MCC。QPID-MCC在瓶颈路由器中采用QPID-AVQ队列管理策略,结合显式拥塞指示(ECN),按照一定的概率标记新到分组。接收端依据标记概率计算期望的TCP友好速率。发送端依据接收端的反馈信息并结合多媒体的最小带宽需求调整发送速率。仿真结果表明,QPID-MCC具有平滑稳定的发送速率、较好的公平性和较快的拥塞响应速度,并能满足最小带宽要求,保证多媒体业务的服务质量。     

基于带宽估计和ECN的无线TCP改进

针对无线环境下TCP调用拥塞控制算法致使性能下降的问题,提出一种基于带宽估计和显式拥塞通知的无线TCP改进方法。在数据发送端采用带宽估计算法优化拥塞窗口尺寸,与具有显式拥塞通知的路由器配合区分分组丢失性质,利用选择性确认选项,加快单窗口多包丢失时拥塞窗口恢复速度。仿真结果表明,改进后的TCP吞吐量超过TCP_SACK近30%,超过TCP_Reno近52%。     

基于场景变化的传输控制协议拥塞控制切换方案

针对轻量级基于学习的拥塞控制算法在某些场景下性能表现会出现断崖式下滑的问题,提出了一种基于场景变化的传输控制协议拥塞控制切换方案。首先,该方案模拟实时的网络环境;然后,根据实时的环境参数来识别场景;最后,将当前的拥塞控制算法切换至该场景下相对最优的轻量级基于学习的拥塞控制算法。实验结果表明,所提方案相较于原来使用单个拥塞控制算法的方案,例如测量瓶颈链路带宽和时延的拥塞控制（BBR）方案、面向性能的拥塞控制（PCC）方案等,可以使不同场景下的网络性能得到显著提升,总吞吐量增幅达到5%以上,总时延降幅达到10%以上。     

一种改进的主动拥塞控制算法

在已有的主动网络拥塞控制机制(ACC)中,通过丢包的方式缓减拥塞。TCP拥塞控制机制起主导作用,但不能满足现有网络环境要求。该文提出一种改进的ACC算法,该算法将拥塞控制参数嵌入到每个主动包中,通过驻留在主动路由器中的拥塞控制代码,对参数进行相应修改,从而达到拥塞预防和控制的目的。仿真结果表明,该方法具有较好的网络带宽利用率和公平性,丢包概率接近0。     

基于稳定性理论的拥塞控制算法E-SARED

拥塞控制是网络设计中一个十分重要的问题。该文针对基于稳定性理论的拥塞控制算法SARED不能有效地增加带宽利用率的缺点，提出了增强型拥塞控制算法E—SARED。该算法可根据网络流量特性对队列占有率阈值和最大输出输入带宽比两个重要参数进行动态调整，模拟结果表明，可有效地提高系统的吞吐量。     

基于RED的无线传感器网络的拥塞控制

拥塞控制问题是影响无线传感器网络性能的一个重要因素。针对无线传感器网络中的拥塞控制问题,提出了一种基于RED的拥塞避免策略。RED算法目前比较常用于路由器队列管理中,以实现对缓存空间队列长度的管理。将其引入到无线传感器网络中,采用拥塞度门限值作为拥塞调节的依据,以matlab软件作为仿真工具,通过建立简单网络拓扑结构进行模拟实验,综合比对各个实验参数下的不同实验结果,从而得到适当参数值下,较好的无线传感器网络传输性能。     

System reliability and congestion in a material handling system

Congestion in a transportation system prevents vehicles from traveling freely. Therefore, congestion in a material handling system can reduce the system's performance. This paper: (1) develops an analytical methodology for measuring congestion in a material handling system, (2) develops a congestion measure that is measurable in real-time and readily incorporated into existing analytical models for material handling system design and (3) develops quantitative relationships between critical material handling system variables and system congestion.