一种基于多媒体流分层组播的拥塞控制策略

论文针对当前多媒体流分层组播中的拥塞控制方案的不足,提出一种基于接收者驱动的TCP友好且自适应的拥塞控制策略,它利用TCP吞吐量模型和改善的“RTP/RTCP”协议计算出接收端的TCP友好接收速率,接收者根据历史记录并结合当前网络带宽选择“加入”下一层组播组的最佳时机,从而避免了过于频繁的“加入”测试易造成网络拥塞的缺陷。文中给出了详细的实现方案,且在实际系统中运行后表明该策略达到了预期效果。     

基于接收驱动的拥塞控制算法分析

研究基于接收端驱动的分层组播拥塞控制策略中的速率调整问题,提出一种基于接收方估计的速率调整算法,有效解决分层组播的细粒度速率调整问题。试验证明,该算法可使异构链路接收者的带宽被充分利用,并具有良好的TCP友好性和可扩展性。     

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。     

一种模糊控制的组播速率调节机制

目前多数组播拥塞控制机制采用模拟TCP窗口机制传输流媒体业务,尽管保证了TCP友好性,但是速率不够平滑,不能很好地满足流媒体组播业务服务质量的要求。针对这一问题,提出了一种模糊控制的组播速率调节算法（FC-MRAA）。该算法基于模糊控制理论设计了两个模糊控制器,一个根据接收端的反馈信息计算速率增量,保证TCP友好性;另一个根据路由器缓冲区占有率计算控制增益,平滑发送速率。仿真结果表明,该算法具有良好的速率平滑性和TCP友好性。     

基于种群生态的组播拥塞控制机制

针对现有TCP类组播拥塞控制机制不具有速率平滑性、往返时间(RTT)公平性以及在高速环境中传输效率低的问题,提出一种基于种群生态理论的自适应高速组播拥塞控制机制。该机制在每个接收端实现瓶颈链路带宽和背景流速率的测量,并将这两个测量值用于种群生态模型中以计算期望服务速率,然后使用一种简单的反馈抑制机制选取期望服务速率最小的接收端作为代表,该代表将其期望服务速率反馈给源端控制发送速率。仿真结果表明新机制发送速率平滑,具有RTT公平性,在低速网络和高速网络中都能与单播流公平共享带宽资源。     

组播环境中层式前向纠错与TCP友好拥塞控制策略研究

该文详细描述了组播环境中基于层式结构的前向纠错和基于接收端驱动的TCP友好拥塞控制策略，采用层式结构发送数据可以满足尽量多的异构接收用户，不同的用户可以根据网络状态和计算的TC宏好发送速率选择接收不同的数据层和纠错层的数据流。采用接收端驱动和接收端计算包往返时间的方法可以有效地防止大量的反馈信息和计算阻塞发送端。实验和分析均证明该策略工作良好。     

基于分级树的可靠组播拥塞控制的研究

首先分析了可靠组播拥塞控制机制所面临的问题,在此基础上提出了一个基于分级树的可靠组播的拥塞控制机制,它着重考虑了拥塞控制的可扩展性以及与TCP数据流的友好性,因而具有很强的实用性.仿真试验结果表明,该拥塞控制机制可以较好地解决TCP流对瓶颈带宽的共享问题,并在一定程度上满足了可靠组播流对TCP友好性的要求.     

基于模糊逻辑的单速率组播拥塞控制机制

分析了现有的单速率组播拥塞控制的优缺点,提出了一种基于模糊逻辑的单速率组播拥塞控制机制FSRMCC,在FSRMCC中接收端利用指数平滑预测模型预测期望速率,运用模糊判决器控制反馈信息的发送,减少反馈包的数量,发送端根据反馈信息通过模糊控制器及时调整发送速率,减少速率抖动;仿真表明,FSRMCC具有良好的TCP友好性、速率平滑性、响应性以及可扩展性,适用于流媒体组播业务的传输.     

基于缓冲区控制的TCP友好速率控制机制

TFRC因没有考虑流媒体传输过程中发送速率对接收端缓冲区的影响,导致其在保证TCP友好性的前提下盲目的增长发送速率,造成缓冲区溢出、占用过多的带宽等问题.由此在TFRC基础上提出了基于缓冲区控制的TCP友好速率控制机制BC-TFRC.该机制的发送端在传输过程中根据接收端反馈的缓冲区水位状态和自身检测的网络状态调整发送速率.实验结果表明,BC-TFRC能解决TFRC存在的问题,在保证流媒体播放质量的同时又不多占用网络带宽.     

基于自适应加权平均的TCP友好拥塞控制机制

TCP友好拥塞控制是保证实时媒体流和组播业务在Internet广泛应用的关键技术.基于收端TCP模拟方案TEAR(TCP emulation at receivers),提出了一个根据丢包类型和当前拥塞周期的持续时间动态调整加权平均参数的拥塞控制机制,称为自适应TCP友好拥塞控制方案ATFCC(adaptive TCP-Friendly congestion control).仿真结果表明,ATFCC方案在速率平滑程度和TCP友好性方面的性能优于TCP友好速率控制协议TFRC(TCP-Friendly rate control).     

基于模糊逻辑和路由器辅助的MCC算法

针对端到端组播拥塞控制的局限性,提出一种基于模糊逻辑和路由器辅助的组播拥塞控制算法FLRA-MCC。在FLRA-MCC中,主动路由器实时监测网络状态,利用模糊逻辑计算缓冲区调节因子a,从而自动调节缓冲区大小以缓解拥塞,并且只在发生较重拥塞时,才向源端反馈拥塞信息以通知源端减小发送速率。仿真结果表明,该算法能够保证网络吞吐量的稳定性,较好地吸收突发流,同时以更小的丢包率传输数据。     

一种服务质量自适应调整算法的研究

提出一种端到端视频流传输服务质量自适应调整算法，此算法通过多级显式拥塞通知（ECN）机制，监测网络带宽变化、路径上节点缓冲容量变化及客户端接收速率变化等多个目标信息，自适应地动态调整视频流传输速率以及编码码率，以提高服务质量。通过仿真实验，证明了这一算法的有效性。     

基于模糊逻辑的Internet视频流拥塞控制

为了提高视频传输质量,在Internet上对视频流进行拥塞控制,即利用包发送和接收间隔时间（IPGs）代替丢包率作为拥塞指示,采用模糊逻辑拥塞控制策略（FLC）调整视频发送速率并用遗传算法优化模糊控制规则,提高了拥塞控制性能。仿真结果表明,与TFRC和RAP拥塞控制相比,由于FLC发送速率更平滑、带宽利用率更高,从而减少了丢包,提高了视频传输质量;另外,FLC能够与竞争的TCP流公平地分享带宽并对路由器缓冲区大小保持了很好的鲁棒性。     

基于聚类的拥塞控制机制研究及其改进

针对基于聚类的拥塞控制(ACC)机制在解决网络拥塞时造成非恶意数据流使用带宽减少的问题,提出增强的基于聚类的拥塞控制(EACC)机制。该机制使用目的地址和丢包率对DDoS恶意数据流进行识别,并通过减少恶意数据流的使用带宽解决网络拥塞问题。实验结果表明,EACC能解决ACC存在的问题,在尽快恢复网络正常工作的同时,保障了非恶意数据流的可用带宽。     

自相似通信量下ABR控制机制的研究*

近几年的研究表明,无论是在局域网或是广域网,用自相似过程对网络流量进行建模可以更精确地反映网络流量的变化。自相似流量给网络带来了更大的突发性。ATM（异步传输模式）网络中ABR（可用比特率）服务采用基于速率的流量控制机制。研究了EFCI,ERICA和提出的基于传统控制理论的一种PD（比例—微分）显式速率流量控制机制在自相似业务背景下的性能,并通过仿真,对这几种机制的性能进行了比较。     

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。     

Application of adaptive weights to intelligent information systems: An intelligent transportation system as a case study

Optimization of information feedback technologies is very important for many socioeconomic systems such as stock markets and traffic systems aiming to make full use of resources. In this paper, we propose an adaptive weight method, which has potential value for a variety of information processing contexts. We apply this adaptive weight method to an intelligent transportation system (ITS) as a case study. A feedback strategy named Improved Congestion Coefficient Feedback Strategy (ICCFS) is introduced based on a two-route scenario in which dynamic information can be generated and displayed on the roadside in order to enable drivers to make an informed route decision. Our model incorporates the effects of adaptability into the cellular automaton models of traffic flow. Simulations demonstrate that adopting this optimal information feedback strategy provides a high efficiency in controlling spatial distribution of traffic patterns when compared with the three other information feedback strategies, i.e., Travel Time Feedback Strategy (TTFS), Mean Velocity Feedback Strategy (MVFS) and Congestion Coefficient Feedback Strategy (CCFS).     

分组交换网络中拥塞计费策略及拥塞率的计算

随着网络视频和流媒体等应用的逐渐普及,用户对带宽的需求日益增加.基于多TCP流的应用大量挤占网络带宽,影响网页浏览和电子邮件等低数据量应用的体验.如何在不过度限制高带宽需求应用的前提下,有效改善低数据量应用的体验,成为目前分组交换网络亟待解决的问题.拥塞计费是该问题的一种可行的解决方法.其基本思想是在网络发生拥塞时按照用户所造成拥塞量的多少来对用户进行收费.本文介绍了基于拥塞量收费的网络拥塞计费策略,建立了多拥塞点网络的数学模型,给出了计算拥塞率的方法,并对其算法复杂度进行了分析.最后,本文通过网络仿真对所提出的模型进行了验证.     

单载波WMN中跨层拥塞反馈算法研究

在单载波无线Mesh网络(WMN)中,网络拥塞是影响系统性能的一个重要因素。为此,提出一种跨层拥塞反馈算法,通过拥塞反馈将不同协议层作为一个整体架构进行优化设计。各层利用本地信息进行分布式计算完成个体优化,即在传输层、网络层、链路层、物理层分别优化拥塞控制、路由策略、MAC调度、AMC模式,以达到整体性能优化的目的。仿真结果表明,该算法能降低拥塞率,且其吞吐量相比传统IEEE802.11 TCP提升约18%。