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.     

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.     

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.     

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。     

基于滑模变结构的WSNs跨层拥塞控制算法

针对具有传输控制协议（TCP）传输机制的无线传感器网络（WSNs）节点拥塞问题,在传输层的基础上结合物理层的信噪比（SNR）参数来估计信道状况,不断调整传输模型,实现跨层控制。此跨层方法改变了以往的单层拥塞控制方法,充分利用了WSNs层与层的协作关系,并用基于自适应趋近律的离散滑模控制结构模型作为控制器,过程简单且易于实现。仿真结果表明：该跨层拥塞控制方法具有响应速度快、延迟小、鲁棒性好等特点。     

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%。     

基于云模型的无线传感器网络拥塞及速率控制策略

针对无线传感器网络拥塞带来的网络丢包、能量损耗等问题,提出了一种基于云模型的无线传感器网络拥塞及速率控制策略。节点周期性地计算本地队列拥塞度,利用云模型的模糊随机性控制速率调节因子来决策节点输入速率,再通过公平性策略进行上游节点及本地速率分配。仿真实验结果表明,本文的拥塞及速率控制机制具有良好的公平性和节能性,能够有效缓解网络拥塞,降低网络丢包率,延长网络寿命。     

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.     

Ad Hoc网络中联合跨层拥塞控制和资源调度

提出一个联合传输速率、链路的传输时间和链路速率的网络利用最大化模型（NUM）,并用对偶分解理论设计该问题的分布式算法。目标是为了得到传输层的最优的端到端的源速率,物理层的功率以及MAC层资源的最优分配,从而使网络利用率达到最大的同时使所有链路的功耗最小。通过仿真实验,验证算法的可行性,能达到预期的目标。     

Power Adjusting Algorithm: A New Cross-Layer Power Saving Mechanism for Mobile Ad-Hoc Networks

Power saving is one of the key issues in Mobile Ad-Hoc Networks(MANETs).It can be realized in Medium Access Control(MAC) layer and network layer.However,previous attentions were mainly paid to MAC layer or network layer with the aim of improving the channel utilization by adopting variable-range transmission power control.In this paper we focus on the power saving in both MAC layer and network layer,and propose a Power Adjusting Algorithm(PAA).In the presence of host’s mobility,PAA is designed to conserve energy by adjusting the transmission power to maintain the route’s connectivity and restarting the route discovery periodically to find a new route with better energy efficiency dynamically.After analyzing the operations of PAA,we find that the length of route discovery restarting period is a critical argument which will affect power saving,and an energy consumption model is abstracted to find the optimal value of the restarting period by analyzing the energy consumption of this algorithm.PAA can handle the mobility of MANET by adjusting the transmission power and in the meantime save energy by restarting route discovery periodically to balance the energy consumption on route discovery and packet delivering.Simulation results show that,PAA saves nearly 40% energy compared with Dynamic Source Routing protocol when the maximum speed of mobile hosts is larger than 8m/s.     

Ad Hoc 网络节能型功率控制与拥塞控制的跨层优化

有限的节点能量和通信带宽,是Ad Hoc网络的两个重要的特点.节点能量是影响网络容量的关键因素,也是制约网络寿命的决定因素;而有限的通信带宽使得网络更容易产生拥塞.因此,节能型的功率控制与拥塞控制联合优化在Ad Hoc网络中显得尤为重要.首先,设计了节能型的网络效用最大化问题,即在目标函数中引入能量消耗成本函数,从网络效用和网络寿命两个方面来综合优化网络性能.其次,运用对偶分解与梯度投影方法,提出了相应的节能型功率控制与拥塞控制联合优化算法.另外,分析和证明了所提算法的收敛性.最后,详细的仿真结果表明了所提算法的有效性:在保持网络吞吐量基本不变的同时,可以有效地减少节点的能量消耗,从而延长网络寿命.     

Survey on Simulation for Mobile Ad-Hoc Communication for Disaster Scenarios

Mobile ad-hoc communication is a demonstrated solution to mitigate the impact of infrastructure failures during large-scale disasters. A very complex issue in this domain is the design validation of software applications that support decision-making and communication during natural disasters. Such disasters are irreproducible, highly unpredictable, and impossible to scale down, and thus extensive assessments cannot be led in situ. In this context, simulation constitutes the best approach towards the testing of software solutions for natural disaster responses. The present survey reviews mobility models, ad-hoc network architectures, routing protocols and network simulators. Our aim is to provide guidelines for software developers with regards to the performance evaluation of their applications by means of simulation.     

基于移动Agent的分布式拥塞控制策略

提出一种基于移动Agent分布式的拥塞控制策略DCCMA。DCCMA策略通过将网络结点和端点相结合，直接提供拥塞检测和拥塞控制机制。与传统的Reno TCP相比，大大缩短了源端点的拥塞反应时间；另一方面，在UDP应用层对其发送速率加以控制，使之体现一定的TCP友好性，同时对具有恶意攻击的数据流(如UDP Flood和TCP Flood)和传统的没有拥塞控制机制的UDP数据流(如视频流)加以惩罚和限制，降低了恶意攻击数据流的危害。仿真实验验证了该策略的有效性。     

基于OPNET的TCP拥塞控制仿真

论文分析慢启动、拥塞避免、快速重传、快速恢复等四个拥塞控制阶段的特点。利用OPNET Modeler软件构建了一个简单的网络模型,在此基础上分别对Tahoe,Reno,New Reno,SACK等拥塞控制算法进行仿真,对比研究了它们各自的不同点。     

以SIP协定整合移动AD HOC网络

随着时代的演进,网络通讯科技的发展也从有线网络演进到无线网络。其中移动AdHoc网络,更是备受瞩目。它是由许多具有无线装置的移动节点所动态构成的网络,节点与节点之间的通讯是经由其邻近的节点所传送,其特色是不需预先建构相关网络基础设施。该论文是建立在集群路由方式的移动AdHoc网络平台上,整合IPv6自动组态设定和SIP协定,以提供移动节点所需的IP地址,与相关位置指信息。并提出一个分散式路由机制,使网络内的终端机可与移动网络节点互相通讯。     

一个用于Ad Hoc网络的分簇方法

该文提出了一种ad hoc网络的分簇方法,通过相关性来计算节点的相关度值,利用D—tree算法来对随机分布的移动节点分簇,实现ad hoc网络的层次结构的划分;并对算法进行了分析和模拟计算,得到了ad hoc网络主要技术参数之间的关系．