多跳无线与有线混合网络中TCP性能改进研究综述

多跳无线与有线混合网络中,数据流通过的传输媒体各不相同,这些差异会严重影响TCP性能.为了提高有线与无线混合网络中TCP协议的性能,研究者对混合网络TCP协议进行了大量的研究,主要是通过修改标准TCP协议,使之适合于混合网络环境,设计方法主要有分层设计与跨层设计两种.分析了多跳无线与有线混合网络的特点;探讨了多跳无线与有线混合网络中影响TCP性能的主要因素、TCP所要解决的主要问题,以及改进TCP性能面临的难点;对当前改进混合网络中TCP效率、公平性等方面的研究成果进行了分析和总结,并指出了多跳无线与有线混合网络中TCP进一步研究的重点.     

无线mesh网TCP性能改进研究

无线mesh网(WMN)是一种近年来快速发展起来的新型网络技术,支持宽带高速多媒体业务服务,是一种有效的无线宽带接人手段.为了提高无线mesh网络的性能,使TCP协议在可靠性低、突发错误时间长以及切换时延高的无线移动环境更为有效地工作,人们提出了种种改进传输层TCP技术的方案.文中结合无线mesh网络的自组织、自修复和多跳的特点,将目前的TCP改进方案进行了归类和比较,并分析了其性能特点,同时指出了今后可能的研究方向.     

TCP Veno在无线Ad Hoc网络中的性能比较研究

TCP Veno是一种新的无线网络环境下TCP的拥塞控制机制,它综合了TCP Reno和TCP Vegas的特点,对单跳无线网络的性能有了较大的改善。对TCP Veno应用于无线多跳网络中的性能进行研究,将TCP Veno在三种不同的无线Ad Hoc路由协议下的性能进行了仿真分析和比较,结果显示TCP Veno在不同的路由协议下的性能有所不同,通过比较,可以找到一个在无线Ad Hoc网络中更适合TCP Veno的路由协议。     

自组网中基于无线链路误码率的TCP性能分析

通过使用NS-2网络仿真器提供的错误模型,模拟无线多跳自组织网络中无线链路的误码率,研究自组织网络环境中的无线链路误码率对TCP性能的影响,并分析其原因。     

TCP Veno在无线AdHoc网络中的性能比较研究

TCP Veno是一种新的无线网络环境下TCP的拥塞控制机制，它综合了TCP Reno和TCP Vegas的特点，对单跳无线网络的性能有了较大的改善。对TCP Veno应用于无线多跳网络中的性能进行研究，将TCP Veno在三种不同的无线AdHoc路由协议下的性能进行了仿真分析和比较，结果显示TCP Veno在不同的路由协议下的性能有所不同，通过比较，可以找到一个在无线AdHoc网络中更适合TCP Veno的路由协议。     

多跳Ad Hoc网络TCP拥塞控制改进方案

为改进传输控制协议TCP在无线移动网络环境下的通信性能,减少网络拥塞,分析了Ad Hoc网络Web通信时数据丢失的主要原因,提出了利用探测包探测网络传输性能重新划分网络状态的方法来改进TCP拥塞控制.仿真结果表明,改进后的TCP拥塞控制机制能够明显提高无线多跳Ad Hoc网络环境下Web通信的性能,避免拥塞.     

无线Ad Hoc网络中的TCP改进研究综述

通过考虑影响无线AdHoc网络中TCP性能的主要因素,分析和比较现有的改善无线AdHoc网络中TCP性能的方法,将目前的改进方案分为跨层的改进方案和单层的改进方案两类,并详细分析了两者的优缺点,为未来的无线AdHoc网络中TCP传输的研究和应用提出可能的研究方向。     

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.     

基于无线自组织网络的TCP Freeze-Probing改进协议

传统的TCP协议在有线网络中能够良好地工作,但用于无线自组织网络时则性能有所下降.其原因在于,传统的TCP协议无法分辨网络丢包原因,如网络拥塞、链路断开、信道错误或者链路改变.为了提高TCP协议在无线自组织网络中的性能,提出了一种TCP协议的改进方案TCP Freeze-Probing.该方案是一种端到端方法,不需要网络中间节点的反馈合作同时,提出了一种基于TCP Freeze-Probing的吞吐量模型并利用仿真对模型进行了验证.分析和仿真结果表明,该方案能够有效地改进TCP在无线自组织网络的性能.     

无线多跳网络中Semi-TCP协议的实现

为解决传统TCP协议在无线多跳网络中经常误判网络拥塞状况且反应迟钝的问题,提出一种Semi-TCP协议的实现方法。添加虚拟TCP层控制包的过滤和重发,采用逻辑信道传递跨层信息,应用一跳式ACK速率控制策略调节发送速率。仿真实验结果表明,该实现方法能在不改变原TCP协议框架的基础上提高系统性能。     

Revealing the problems with 802.11 medium access control protocol in multi-hop wireless ad hoc networks

The IEEE 802.11 medium access control (MAC) protocol is a standard for wireless LANs, it is also widely used in almost all test beds and simulations for the research in wireless mobile multi-hop ad hoc networks. However, this protocol was not designed for multi-hop networks. Although it can support some ad hoc network architecture, it is not intended to support the wireless mobile ad hoc network, in which multi-hop connectivity is one of the most prominent features. In this paper, we focus on the following question: can IEEE 802.11 MAC protocol function well in multi-hop networks? By presenting several serious problems encountered in transmission control protocol (TCP) connections in an IEEE 802.11 based multi-hop network, we show that the current TCP protocol does not work well above the current 802.11 MAC layer. The relevant problems include the TCP instability problem found in this kind of network, the severe unfairness problem, and the incompatibility problem. We illustrate that all these problems are rooted in the MAC layer. Furthermore, by revealing the in-depth cause of these problems, we conclude that the current version of this wireless LAN protocol does not function well in multi-hop ad hoc networks. We thus doubt whether the current WaveLAN based system is workable as a mobile multi-hop ad hoc test bed. All the results shown in this paper are based on NS2 simulations, and are compatible with the results from the OPNET simulations.     

多跳Ad Hoc网络环境下的TCP性能分析

文中首先介绍了几种TCP版本的基本拥塞控制机制,包括Reno、NewReno、SACK、VegasTCP,另外还选择了DSACK作为有DA机制的TCP的代表;其次对无线多跳adhoc网络环境下的各种TCP的性能进行了仿真,通过比较和分析仿真结果,得出了结论。     

移动自组织网络中TCP性能优化的研究

移动自组织网络中影响传输控制协议性能的特性包括多跳无线连接、频繁的路由失效还有高误码率等,该文对主要的特性及其解决思路进行介绍。接着对多个传输控制协议改进方案进行介绍和分析,这些改进方案主要是解决移动自组织网络中频繁路由失效的问题。而后从多个方面对这些改进方案进行比较和定性评估,并指出下一步的发展方向和研究重点。     

无线自组网络中TCP流公平性的分析与改进

研究了TCP(transmission control protocol)流在多跳无线自组网络中的公平性问题,发现IEEE802.11DCF协议在此环境下会导致严重的不公平性,即部分节点垄断了网络带宽而其他节点被饿死.首先,通过仿真分析了产生TCP流不公平性的原因,指出其根源在于MAC(media access and control)协议的不公平性,同时,TCP的超时机制加剧了不公平性的产生;然后,利用概率模型定量分析了TCP不公平性与MAC协议参数之间的关系,发现TCP流的公平性与TCP报文长度直接相关,并且增加MAC协议初始竞争窗口的大小能够有效提高公平性.据此,提出了一种根据TCP报文长度动态调节初始回退窗口大小的自适应回退MAC协议改进算法.理论分析和仿真表明,该算法在很大程度上可以有效缓解不公平性问题的产生,并且不会引起网络吞吐量的严重降低.     

Investigating the performance of TCP in mobile ad hoc networks

Mobile ad hoc networks have several inherent characteristics (e.g. dynamic topology, time-varying and bandwidth constrained wireless channels, multi-hop routing, and distributed control and management). The goal of this work is to investigate the impact of these characteristics on the performance of TCP. First, we investigate throughput performance of TCP as a function of path length (i.e. multiple wireless hops), node mobility, and traffic intensity. Next, we examine the ‘fairness’ of the ad hoc network with regard to equal sharing of network bandwidth among multiple TCP flows. Third, we evaluate the impact of two on-demand routing protocols (i.e. AODV and DSR) on the throughput of TCP. Finally, a factorial design experiment is conducted to quantify the effects and interactions of three factors, which influence the throughput of TCP. These factors include routing, node speed, and node pause time. Two key results were observed. Results show that traffic intensity (e.g. number of concurrent flows) is significantly affects TCP throughput, suggesting the need for congestion control, scheduling and traffic management schemes. Second, source routing achieves higher throughputs while also generating significantly less routing overhead than AODV. Results also show that in some instances, the fairness of the network is very uneven among concurrent TCP flows, resulting in several sending stations achieving very little or no throughput.     

存在隐藏终端的IEEE802.11e多跳无线网络模型分析

首次将802.11e的接入机制放入多跳环境中进行仿真分析和定量研究。提出一种新的多跳环境下802.11e网络模型,结合M/G/1/K排队模型,定量分析在隐藏终端影响下802.11e网络的MAC层吞吐率、MAC时延和帧丢失率,研究802.11e在多跳环境下性能表现的内在原因。经过仿真实验结果与数值分析结果的对比,验证了分析模型的准确性;通过有(无)隐藏终端影响下MAC层性能的对比分析,指出了802.11e在多跳无线网络中支持QoS的局限性:受隐藏终端的影响,802.11e对不同接入等级的业务提供QoS区分的性能明显降级。因而有必要研究隐藏终端问题的解决方案,提高802.11e在多跳环境下的性能。     

移动Ad Hoc网络中的TCP改进方案性能分析

TCP协议是针对固定可靠网络设计的一种传输协议,它把数据包丢失或延迟的原因都归结为网络拥塞。但在移动AdHoc网络中,其他因素如信道误码、网络分割及路由变化等也能引起数据包丢失,此时TCP协议的慢启动和快速重发特性将导致传输性能下降。首先讨论了AdHoc网络中影响TCP性能的几个主要因素,介绍几种典型的TCP改进方案,并对这些方法进行了性能分析与比较。     

存在隐藏终端的IEEE 802.11e多跳无线网络模型分析*

首次将802.11e的接入机制放入多跳环境中进行仿真分析和定量研究。提出一种新的多跳环境下802.11e网络模型,结合M/G/1/K排队模型,定量分析在隐藏终端影响下802.11e网络的MAC层吞吐率、MAC时延和帧丢失率,研究802.11e在多跳环境下性能表现的内在原因。经过仿真实验结果与数值分析结果的对比,验证了分析模型的准确性;通过有（无）隐藏终端影响下MAC层性能的对比分析,指出了802.11e在多跳无线网络中支持QoS的局限性：受隐藏终端的影响,802.11e对不同接入等级的业务提供QoS区分的性能明显降级。因而有必要研究隐藏终端问题的解决方案,提高802.11e在多跳环境下的性能。