基于快速传输协议实现卫星TCP性能的改善

在经由卫星通信系统的网络应用中, TCP的性能较低。分段连接机制作为应用最广的一种性能优化方案,可以改善TCP端对端的性能,而在此机制中,卫星链路部分采用何种传输协议直接决定性能改善的效果。XTP协议是一种应用于有线网络的高速传输协议,但经过深入研究发现：XTP协议同样也非常适用于卫星通信系统。所以建议：在分段连接机制中,采用XTP协议作为卫星链路的传输协议。性能测试结果表明采用该建议非常显著地提高了端对端TCP的性能。     

应用传输协议XTP对集群内部通信性能的改善

文中提出采用高效、灵活的XTP传输协议改进集群系统的内部通信性能。针对集群应用的通信特点，从理论上论述了XTP有效改善集群内部通信性能的协议机制。通过试验，在集群环境下实现用户层XTP，比较了XTP与传统通信协议的网络性能，并选取典型集群应用，比较了在XTP和传统通信协议下集群内部通信性能。实测数据表明，采用XTP在一定程度上改善了集群系统通信性能。     

无线传感器网络随机投递传输协议性能分析

无线传感器网络(wireless sensor networks,简称WSNs)通常是资源有限的,且具有较高的链路差错率.在这样的网络环境中,高可靠性的传输协议会消耗过多的能量并产生较大的传输延迟.而另一方面,许多部署在WSNs 环境中的应用可以容忍一定程度的数据包丢失.因此,在这种特殊的网络背景和应用需求环境中,随机投递传输协议应运而生.这种类型的传输协议在有限的网络资源和传输可靠性之间实现了适当的折衷,符合众多传感器网络应用系统的特殊需要.为了对已有的几种随机投递传输协议进行性能分析与评价,采用带吸收态的有限状态马尔可夫链模型对其进行建模.这种建模方法使得协议性能参数的分析计算过程更加直观、简练、易于理解.分析了不同网络参数条件(如源到目的节点之间的跳距,无线链路位差错率等等)对于协议性能的影响.为了提高随机可靠传输协议的效率,部分协议中引入了逐条应答机制或利用无线链路广播特性.分析结果显示,这些措施对协议性能的影响在不同的网络参数条件下也有所不同.最后,为体现分析模型的作用,基于理论分析结果对部分协议进行了改进,并仿真显示改进的效果.     

多速率环境下AODV协议的改进

分析AODV协议在多速率环境下的不足,提出一种改进的协议AODV-HC.AODV-HC采用传输容量作为判断路径优劣的标准,通过链路单向稳定性和链路传输能力的度量,构建路径传输容量度量体系.在路径选择上将每条链路的稳定性和链路可承载的容量纳入考虑因素,能有效解决多速率环境下多跳低速链路带来的吞吐量限制.通过对AODV协议的路由请求信息和路由表的扩充以及对路由发现和路由回复过程的改进来实现AODV-HC协议.仿真实验表明基于传输容量度量的AODV-HC协议在节点高密度分布时能够提高网络的饱和吞吐量和分组交付率,降低平均分组传输时延.     

AODV协议路由维护改进方案

在AODV路由协议的路由维护阶段,当节点检测到链路中断时,会采取一种链路修复机制,然而该机制的实施难以避免数据包的丢失和传输时延的增加,针对这个问题本文提出一种对AODV协议的改进方案。该方案通过计算节点间的链路生存期,在AODV协议的路由发现阶段引入优先节点机制,在路由维护阶段引入链路中断避免机制。仿真实验结果表明,改进的AODV路由协议减少了RREQ消息的数量,降低了丢包率,并且缩短了传输时延,特别适用于节点密度较大的车载网络。     

基于TCP友好的无线网络拥塞控制机制研究

网络实时多媒体业务的广泛应用对传统传输层协议提出了新的挑战:拥塞控制机制的缺乏使得UDP严重抢占TCP应用的共享带宽,从而降低网络的公平性,甚至导致网络拥塞.针对无线网络的高误码特性,将传输延时抖动引入到TFRC控制机制中,提出了一种基于速率控制的TCP友好拥塞控制算法TFRC-JI.该算法基于传输延时抖动有效区分无线链路的拥塞和误码,并以此反馈至发送端,实现不同的速率控制机制.实验结果表明,与传统的TFRC相比,改进的TFRC-JI在保持对TCP业务友好性的同时实现了链路的高效使用,并降低了传输时延抖动,从而较好地适应多协议共存的无线网络实时业务传输.     

传感器网络中基于ARQ的多链路转发模型分析

传感器网络应用通常部署在如地下停车场、煤矿井下通道等条件复杂的环境中.这种复杂环境使短距离无线通信变得低效.早期传感器网络通信协议更多关注网络连通问题,较少考虑信道特性对协议的影响.随着对短距离无线链路特性认识的加深,人们尝试使用如链路估计、不相交多路径、缠绕多路径等机制提高网络抵达率和能量效率.通过模型分析了基于ARQ的多链路传输机制,给出该机制优于单链路的充分条件,同时分析了冲突对于网络效率的影响,并通过NS2验证模型分析的各项结论.     

基于LEACH和PEGASIS的节能可靠路由协议研究

由于无线传感器网络节点的能量是有限的,因此设计能量有效的路由协议是非常重要的。LEACH和PEGASIS是无线传感器网络中典型的层次路由协议。文中在两者的基础上提出了一种改进的节能可靠路由协议,在簇形成过程中低能量簇首节点可以通过寻找替代簇首,均衡负载,避免过早死亡;在簇首之间形成一条链路主干路由,进行数据融合以及多跳传输,并针对链路易断的缺点提出一种可靠传输机制。理论分析及仿真结果表明。新提出的路由协议比LEACH更能均衡并减少能量消耗,延长了网络的生命周期。     

一种基于单接口多信道无线Mesh网路由协议改进

在无线Mesh网中,MCRP是一种单收发器多信道路由协议;通过对该协议的分析,针对协议中存在的缺陷,即在链路断开后触发链路修复或链路发现造成的较大网络开销,引入一种阀值估算算法对其进行改进,提出了一种基于链路预测的路由协议PRE-MCRP;并由NS2仿真实验证明,与标准的MCRP协议和AODV协议相比较,PRE-MCRP协议不仅有效地降低了控制开销和端到端的传输时延,而且增加了数据包的投递率,改善了网络性能。     

卫星单向广播链路IP数据传输技术

针对卫星单向广播链路的特点,论述了传输控制协议/网际互联协议(TCP/IP)数据在卫星单向广播链路上的传输方式。基于典型的网络组网结构,分析了链路层和网络层协议在单向链路上的应用方式,最后提出了一种改进方案,解决了协议无关组播(PIM)、地址解析协议(ARP)、逆向路径转发检查(RPF)等协议和过程在单向链路上的应用和部署难题,实现了卫星单向广播链路IP数据的传输。     

XTP协议研究及其在Intranet中的应用

ＸＴＰ是新一代轻型运输层协议,研究如何利用ＸＴＰ现有的速率控制,根据接收方ＲＴＴ时间估计和分组失率估算,借助“ＴＣＰ与好”的速率计算近似公式和ＴＣＮＴＬ分组的速率协议ＸＴＰ的拥挤控制。并讨论ＸＴＰ在企业Ｉｎｔｒａｎｅｔ中支持ＷＥＢ应用和实时多媒体应用的方案。     

基于Riverbed的ITER广域网优化方案

为了满足参与国际热核聚变实验堆(ITER)各采购包对CN DA和ITER之间的网络性能不断增长的需求,给出一个基于Riverbed的ITER网链路优化加速解决方案。 Riverbed实现了三层优化系统RIOS, RIOS在数据层、传输层和应用层实现了数据优化和协议优化,此外RIOS支持丰富的QoS标志和加速设备负载均衡和冗余的高可用性集群技术,同时RIOS实现了管理优化,使得网络部署更加容易和快捷。     

高速网的传输协议的研究与进展

光纤网的高速传输已使通信的瓶颈从传输介质转移到了主机处理系统,尤其是终端系统的传输协议处理能力。近年来,研究人员不断地提出新的传输协议以满足高速网的要求,如HTPNET、XTP等,而作为传输协议成功的典范——TCP也在不断地进行自我改进以适应将来高速网的发展。本文简述了传输协议在高速网下的改进策略,论述了上述协议的特点、性能,总结了它们在高速网中应用的优劣。     

XTP over ATM

This paper discusses some of the issues involved in mapping the Express Transfer Protocol (XTP) over the ATM (Asynchronous Transfer Mode) network technology. Both ATM and XTP are designed to facilitate high bandwidth transfers. ATM offers virtual channels that can be utilized to carry XTP frames without any encapsulation. The added benefit is the ability to offer different Quality of Service with the XTP channels. The largest problem area is the mapping of XTP signalling onto the signalling used in ATM. There is a mismatch in mechanisms that will result in inefficiency in the implementations. Some of the mechanisms in XTP seem to be optimized for shared medium technologies like Ethernet and FDDI. In our opinion, this needs to be changed in future releases of the protocol.     

SCTP传输性能研究

流控制传输协议SCTP是一种新型的传输层协议,主要用于在IP网上传输PSTN信令。将SCTP与TCP、UDP在一般的网络环境下进行了比较,发现SCTP的传输性能与TCP、UDP的相差甚远;同时将SCTP不同流数下的传输性能进行了比较,发现SCTP的传输性能与传输数据的流数、传输的数据量之间存在关系。基于实验数据,分析了SCTP与TCP、UDP在传输性能方面的差距的可能原因,并提出了相应的解决方法。     

Wireless Sensor Network transport protocol: A critical review

The transport protocols for Wireless Sensor Network (WSN) play vital role in achieving the high performance together with longevity of the network. The researchers are continuously contributing in developing new transport layer protocols based on different principles and architectures enabling different combinations of technical features. The uniqueness of each new protocol more or less lies in these functional features, which can be commonly classified based on their proficiencies in fulfilling congestion control, reliability support, and prioritization. The performance of these protocols has been evaluated using dissimilar set of experimental/simulation parameters, thus there is no well defined benchmark for experimental/simulation settings. The researchers working in this area have to compare the performance of the new protocol with the existing protocols to prove that new protocol is better. However, one of the major challenges faced by the researchers is investigating the performance of all the existing protocols, which have been tested in different simulation environments. This leads the significance of having a well-defined benchmark for the experimental/simulation settings. If the future researchers simulate their protocols according to a standard set of simulation/experimental settings, the performance of those protocols can be directly compared with each other just using the published simulation results. This article offers a twofold contribution to support researchers working in the area of WSN transport protocol design. First, we extensively review the technical features of existing transport protocols and suggest a generic framework for a WSN transport protocol, which offers a strong groundwork for the new researchers to identify the open research issues. Second we analyse the experimental settings, focused application areas and the addressed performance criteria of existing protocols; thus suggest a benchmark of experimental/simulation settings for evaluating prospective transport protocols.     

群组通信模型及运输协议映射*

新型网络应用要求通信协议提供多点投递和相应群组管理功能,同时,高速传输服务和新型网络层协议也开始具有数据多点传输和简单群组控制能力,跨越两者的运输层协议,从而又重新成为学术研究和标准化的热点和趋势.文章主要描述建立群组通信抽象模型的过程和结论以及参照新型运输协议XTP(express transport protocol)和计算机会议应用的模型映射和评价.     

卫星网络可靠传输协议ACK机制研究与性能分析

基于近地轨道卫星网络特点,分析了现有空间信息传输可靠传输协议ACK改进机制,以SCPS-TP协议提出的SNACK机制为研究对象,对几种典型的TCP扩展协议进行了仿真实验和性能比较分析。