高带宽延时网络中一种协同式拥塞控制协议

提出一种协同工作式的TCP(transmission controlprotocol)拥塞控制改进协议C3P(cooperant congestion control protocol),通过C3P源端检测RTT(roundtri ptime)延时信息和路由器反馈的1bit显式预测信息来判断网络拥塞状态,自适应地调节拥塞窗口.仿真实验表明,C3P协议能够有效地适应这种高带宽延时网络的传输特性,以保证网络获得更优的链路利用率、TCP友好性以及流与流之间的公平性.     

一种基于带宽估计的无线网拥塞控制机制

针对无线网提出了一种基于带宽估计的拥塞控制机制。该机制利用TCP确认帧携带的数据包到达时间来估算包到达速率,从而得到带宽的估计值。在此基础上用带宽的估计值更新拥塞窗口,避免在发生链路错误时启动拥塞控制机制,由此提高了TCP在无线网上的性能。实验结果表明,算法能减少链路差错对TCP性能带来的影响,提高了TcP在无线网上的吞吐率。     

一种基于噪声模型带宽估计的拥塞控制改进算法

无线传输中,拥塞控制算法Ntcp估计带宽波动性较大且估计值偏低。提出了Ntcp改进算法Ntcp',它通过对发送端发送数据量更精确的计算,来消除带宽估计的波动性和纠正估计值偏低的问题。理论分析和仿真结果表明Ntcp'算法效果显著。     

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.     

高带宽延迟网络中的拥塞控制

本文针对传统TCP协议及其改进协议在多瓶颈路由器网络拓扑环境下的传输效率、稳定性和收敛性特别差的问题,提出了一种显式反馈拥塞控制ARROW TCP协议。理论分析和使用NS2仿真实验表明,协议在多瓶颈路由器和Web流网络环境中具有很强的稳定性,能够在常数时间内收敛到高效率传输和公平共享网络资源的性能状态,其稳定性要胜于XCP、RCP等其他分布式拥塞控制协议。     

一种基于带宽估计的MANET网络拥塞避免机制

针对MANET 网络提出了一种基于带宽估计的拥塞避免机制。该机制通过实时地监测无线节点链路的工作状态,来估计节点的可用带宽,从而获得节点的拥塞程度指标,根据包的类型进行拥塞控制。带宽估计不需要与其他节点进行状态信息交换,降低了系统开销。拥塞避免机制缓解了无线网络的拥塞状态,提高了网络性能。     

基于自拥塞理论的可用带宽测量研究

对现有的基于自拥塞理论的可用带宽的测量算法TOPP和SLoPS的原理进行了简要分析,指出了它们存在的问题,并提出改进算法ITP.ITP算法通过测量数据包到达时间的差值得到网络的可用带宽,因此,不需要发送方和接收方之间时钟的同步.通过对ITP算法和TOPP算法测试比较,发现ITP算法具有较高的性能.     

高速网络拥塞控制协议VCP的研究

互联网正在逐步进入一种高带宽延时积的高速网络时代.当网络的带宽或者时延增大时,TCP协议的性能严重下降,最显著的就是网络瓶颈处带宽利用率很低.在高速拥塞控制方面比较理想的XCP协议却存在部署方面的问题.变结构拥塞控制协议(VCP)可有效地解决上述问题.VCP协议联合使用ECN机制的两个二进制来编码拥塞信息.根据来自接收端的拥塞信息,VCP协议的发送端选择控制算法来响应拥塞信号.仿真实验表明VCP协议与TCP协议、XCP协议相比不仅具有较高的链路利用率,并且对现有的协议改动非常小,有利于逐步地实施.     

改进的无线网络自适应传输控制协议

传输控制协议(TCP)用于无线数据传输时性能较差,且网络资源利用率低.为此,提出一种自适应无线环境的TCP改进算法.在数据发送端采用带宽估计算法优化慢启动阈值和拥塞窗口尺寸,与具有显式拥塞通知的路由器配合区分分组丢失性质,同时实时监测误码丢包率,并根据监测结果自适应调整TCP段尺寸.仿真结果表明,改进的TCP的吞吐量在误码率为1E-4时高于TCP-Jersey近30％,高于TCP SACK近59％.     

基于自拥塞理论的传输控制算法设计与实现

对可用带宽测量算法SLOPS进行分析,针对其探测流量过大,测量结果易受背景流量影响等缺陷,设计实现了一种基于自拥塞理论的数据传输控制算法DTCA(Data Transmission Control Algorithm)。该算法通过发送轻量级的探测报文来探知当前网络状态,进而调整数据发送速率,以达到充分利用带宽资源的目的。测试结果表明,该算法能够自适应的调整数据发送速率,提高带宽利用率。     

Adaptive explicit congestion control based on bandwidth estimation for high bandwidth-delay product networks

Existing congestion control protocols for high bandwidth-delay product (HBDP) networks either suffer from efficiency degradation caused by insufficient feedback of the network state, or are difficult to deploy in real networks because they require modification in IP header to provide enough feedback information. Based on VCP, this paper proposes the VCP-BE protocol that can provide more accurate network state information by estimating available bandwidth for sender with an adaptive bandwidth estimator. The estimator can dynamically adjust its parameters (e.g., observing interval) to achieve different accuracy and responsiveness to adapt to the network state indicated by two ECN bits, without no more modification in IP header than VCP. Furthermore, when the network load is high, VCP-BE calculates the ratio of current throughput to the available bandwidth to judge if network is close to the overload state. With these fine-grained network state estimation, VCP-BE can adjust the congestion window more precisely than VCP, thus greatly improves its convergence speed of achieving high bandwidth utilization and fairness. Simulation results show that VCP-BE also outperforms MLCP, which uses seven bits for explicit feedback while VCP-BE only uses two ECN bits.     

一种基于UDP的拥塞控制方案

实现UDP和TCP数据流的公平性以及在UDP中解决拥塞控制从而保证传输可靠性是提高服务质量所面临的两个迫切需要解决的问题。提出一种解决上述两个问题的方案——FFUDP(Friend and Fair UDP),即UDP根据丢包率来判断网络的拥塞情况,如果网络拥塞,接收方通知发送方调整发送速率从而有效解决公平性问题以及UDP的拥塞控制问题。仿真结果表明,FFUDP大幅度提高了数据吞吐量,降低了丢包率,实现了与TCP数据流的公平性。     

基于自拥塞理论的可用带宽测量算法

在分析网络可用带宽测量算法性能及存在问题的基础上,提出一种轻负载、高精度、自适应的端到端可用带宽测量算法iChirp。基于自拥塞理论采用近似指数分布的动态探测队列结构,以可用带宽预测值为中心设置关键域,在其中加快采样频率,增加报文密度,并能根据反馈自适应的对探测范围和关键域进行调整。仿真实验结果表明,该算法对网络干扰性较小,能够快速准确地测量出端对端可用带宽。     

改进的基于带宽估计的Ad Hoc网拥塞控制策略研究

为解决Ad Hoc网络中路由协议在通信过程中存在拥塞问题,提出了一种基于带宽估计的拥塞控制策略.该策略通过结合一阶低通数字滤波算法和算数平均值滤波算法,有效提高可用带宽估计的精确度;采用主动队列管理算法实施拥塞控制,实现对包的选择性丢弃策略,达到了较优的控制效果.实验结果表明,该算法在各项重要指标上都有较好性能.     

基于TCP拥塞控制可靠性多播协议的研究

随着互联网规模的增长,互联网上的用户和应用都在快速的增长,拥塞已经成为一个十分重要的问题.由此提出了一个新的协议,称为可靠的拥塞控制多播协议(RCCMP).拥塞控制是该协议的核心,该协议即不需要来自于网络元素的支持,也不需要维持依靠接收者数目的状态信息,并在此研究的基础上也介绍了该协议执行性能的系列仿真结果.     

一种改进的多速率组播拥塞控制协议DAMCC

提出了一种新的动态分配带宽的多速率组播拥塞控制策略(DAMCC).针对当前使用的多速率组播拥塞控制策略RLC调整速率粒度粗糙、接收端带宽的利用不充分的问题,DAMCC设计了动态分段计算增强层的速率算法.执行DAMCC的接收端,根据反馈的响应信息计算网络往返延迟(RTT),进而计算自身的TCP友好速率,以相应的速率接收组播数据,达到与TCP流公平竞争网络资源的目的.仿真实验表明,该拥塞控制策略比分层组播控制常用的典型策略(RLC)更有效地利用网络带宽,解决网络带宽的异构性问题,并能通过接收端计算TCP友好速率,使接收端达到与TCP流公平竞争网络资源的目的.     

一种自适应比例系数的TCP拥塞控制策略

互联网业务的快速发展使得网络拥塞日益严重,因此如何减轻网络拥塞也就成为当前研究的热点。针对这一问题,首先叙述了TCP拥塞控制的基本原理及其相关算法;然后对拥塞控制算法进行了详细分析并提出了自适应比例系数的新策略;最后对新策略进行NS2仿真。仿真结果表明,新方法提高了包投递率,降低了端到端时延。     

拥塞窗口自适应的TCP拥塞避免算法

针对TCP Reno拥塞避免阶段拥塞窗口增长不够平滑的缺陷,在研究分析TCP Reno拥塞控制算法的基础上,提出一种基于拥塞窗口自适应调整增长因子的拥塞避免新算法——在拥塞避免阶段采用压缩特性的对数增长因子函数。在网络情况良好阶段,该因子增长速率大,以充分利用网络资源;而在逼近网络拥塞阶段,该因子以较小的速率增长,以避免过激的拥塞丢包。数学分析说明了新算法的可行性,并通过NS仿真对其吞吐量、公平性、友好性进行评估。仿真结果表明该改进的TCP拥塞避免算法的有效性。     

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。     

一种基于H-TCP的拥塞控制改进算法

针对H-TCP存在的RTT公平性和TCP友好性不好的缺点,提出了一种基于H-TCP的拥塞控制改进算法RH-TCP。NS-2模拟实验结果表明,RH-TCP明显提高了RTT公平性和TCP友好性,并且保留了良好的带宽利用率、稳定性、收敛性和公平性,在6个新TCP协议中RH-TCP的总体性能最好。