改进的FAST TCP参数选择方案

针对FAST TCP协议参数选择方案存在的参数选择问题,建立包含窗口更新周期参数和指数滤波环节的FAST TCP网络拥塞控制模型,应用劳思-郝尔维兹稳定判据分析该模型的稳定性,提出一种根据控制器增益参数、窗口更新周期和网络相关参数选择合适协议参数的改进方案以确保FAST TCP系统稳定。理论计算与仿真验证表明,与其他相关方案相比,该改进方案具有更准确的选择范围。     

基于不变流形的FAST TCP参数选择方法

在各路径FAST TCP连接到达服从泊松过程、传送文件长度服从指数分布和瓶颈链路处于重流量服务强度的条件下,利用含有各路径FAST TCP连接平均逗留时间的Lyapunov函数,证明了若处于不变流形状态,则各路径活跃FAST TCP连接平均逗留时间最短,并且在有限的时间内系统可到达该不变流形.针对FAST TCP采用静态映射表确定协议参数α的缺陷,按照降阶的不变流形中连接数和协议参数的关系,提出了一种在慢时间尺度比例下根据连接数期望值和不变流形迭代搜索协议参数的方法.NS-2仿真结果表明该方法是有效的.     

单链路多源网络中FAST TCP的稳定性

FAST TCP是面向未来高带宽延迟积网络提出的新一代传输控制协议.在不同的网络环境中分析其稳定性是目前研究的热点之一.建立了单链路多源网络中,FAST TCP和路由器组成的闭环系统的非线性、延迟微分方程模型.根据模型得到系统的平衡点,在平衡点附近将非线性模型进行线性化,采用现代控制理论方法证明了系统局部稳定的充分条件,解除了稳定性条件与网络参数之间的耦合.大量的仿真实验验证了稳定性结论的正确性.     

考虑通信时滞和采样周期的电力系统负荷频率控制

针对电力系统负荷频率稳定控制问题,本文提出了一种时滞/采样相关的离散负荷频率控制(LFC)方案.首先,考虑通信网络传输时滞和反馈信号采样周期对系统的影响,建立闭环电力系统LFC模型.然后,基于建立的LFC模型,利用双边闭环Lyapunov泛函和LMI技术,提出了低保守性的时滞/采样相关稳定准则和控制器设计方法,确保所提控制方案能在一个较大的通信时滞和采样周期条件下保持电力系统稳定运行.最后,通过单区域和三区域电力系统验证所提方法的有效性.仿真结果表明,所设计LFC方案比现有其他LFC方案的控制性能更佳,鲁棒性更强,并且能在一定大小的通信时滞条件下提升电力系统的动态性能.     

FAST TCP稳定性研究

拥塞控制机制是一种分布式算法,本文分析和证明了一种在高速度高延时的TCP协议(FAST TCP)的拥塞控制机制的稳定性.在研究中,使用了一种基于时钟自同步分离时间模型.通过试验证明和理论分析,证明了FAST TCP在单瓶颈链路中拥有的反馈延时可以通过调整参数来达到稳定.     

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。     

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.     

基于灰色预测可变裕度PID网络自适应算法

为了综合控制拥塞链路的队列长度,提高AQM系统对动态网络环境的自适应能力,提出了一种基于灰色预测和考虑可变裕度PID控制的自适应TCP网络主动队列管理。首先,建立相角和幅值裕度与网络参数相关的PID自适应主动队列(TCP/AQM)控制论模型,该模型可以根据网络参数的变化而动态改变控制参数,以提高AQM网络动态自适应能力,及系统的鲁棒性;其次,将灰色预测引入该模型,实现路由器队列长度的超前预测,补偿带有PID反馈模块的AQM算法给队列造成的时滞影响。与其他算法的仿真结果相比较,该设计算法能够使信息流在较短的时间内稳定在期望队列长度阈值附近。     

改进的TCP/RED模型的稳定性分析

TCP自同步特性可提高网络稳定性,TCP/RED拥塞控制模型忽略了TCP自同步特性。针对该问题,提出包含TCP自同步特性更接近实际网络的改进TCP/RED拥塞控制模型。应用Nyquist稳定性判据给出当改进模型在复平面上属于某一不包含-1+j0点的下半平面时的稳定性条件,得到比TCP/RED模型更宽松的RED参数设置范围。NS2仿真验证了该稳定性条件的有效性。     

CAN-Modbus/TCP协议转换的设计与实现

为了解决异构网络之间数据实时通讯的问题,提出了一种CAN-Modbus/TCP协议转换的设计方案.该方案以ARM微处理器作为硬件平台核心,基于嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ平台设计.针对CAN总线协议和Modbus/TCP协议的特点以及各自的收发流程,提出了一种采用CAN-Modbus/TCP协议转换的模型,用来实现异构网络之间的数据通讯,进行了相关实验,实验结果表明了该模型能很好的将CAN数据与Modbus/TCP数据进行交换,实现异构网络之间数据的实时通讯.