认知无线电环境下TCP性能分析

首先讨论分析了认知无线电环境下影响TCP性能的关键因素,并通过NS2仿真软件搭建认知网络环境,仿真分析了不同TCP版本协议在认知网络环境下的性能状况,包括reno,newreno,westwood,vegas和sack。仿真结果表明,在认知网络环境下,westwood性能最好而vegas最差。     

认知无线电网络架构与协议体系

认知无线电网络具有动态、灵活、智能地使用频谱资源,提高频谱利用率的特点,其网络结构和协议体系的设计是实现上述网络功能的关键。现有基于认知无线电技术的网络架构主要有美国的CORVUS系统,基于IEEE 802.22的无线局域网(WRAN)和支持多信道多接口的无线Mesh网络;协议体系有CORVUS协议体系,军用的XG系统协议及WRAN协议等。     

认知无线电网络节能效率调度与性能分析

为寻求替代计算更容易的解决方案,文章提出了一个多项式时间启发式算法,即节能效率启发式调度,从而使分配到的每个空闲频率的认知用户达到最高节能效率。将原来的问题重新制定了资源分配方案,即基于能耗限制的吞吐量最大化调度和基于吞吐量保证约束的能耗最小化调度。这两个调度也提供资源分配公平性的能力。在连续和分散频谱情况下,文章分析了节能效率和所提出的调度成功传输的概率。性能研究表明,相比于吞吐量最大化的目标单纯的机会调度,调度可在更好的节能效率下达到几乎相同的吞吐量性能。     

非饱和认知无线电网络MAC协议设计

针对具有连续性接入需求的业务,论文融合时分多址接入技术和竞争窗口差分服务机制,提出了具有连续性保障的无线接入协议:CP-MAC(MAC with Continuity Provisioning)协议.通过对业务等级划分,保障了连续用户的接入概率.并基于Markov模型,给出了非饱和认知无线电网络的系统容量,接入时延和被阻塞概率的数学解析式.最后,通过与现存的MAC接入协议比较,CP-MAC协议在不降低系统容量的同时,提高了连续用户的接入概率,并降低了其接入时延.     

一种改进的TCP稳态流吞吐量模型及其性能分析

根据对Internet上TCP稳态数据流的实测分析,在Padhye模型的基础上,本文提出了一种改进的TCP稳态数据流模型。该模型不仅考虑了三次重复应答和超时事件对TCU稳态流吞吐量的影响,而且还充分考虑了超时后慢启动过程的影响。文中给出了改进模型与实测结果的分析比较,表明改进的模型能更好地预测实际TCP数据流的吞吐量性能。最后,本文还分析了模型的几个主要参数对TCP吞吐量性能的影响。     

认知无线电选择中继放大转发协议性能分析

研究了基于完全信道信息和部分信道信息的最佳中继选择策略认知中继网络中断概率,详细推导了这两种策略中断概率的封闭表达式,然后分析了它们的平均误码率。仿真结果表明,基于完全信道信息的中断概率和平均误码率性能要优于部分信道信息,并且两种策略的性能随中继节点数目、干扰温度增加而提高。     

认知网络中TCP拥塞控制研究

无线电频谱是一种宝贵的、有限的资源,由国家统一授权使用。但是,随着无线通信的迅速发展,人们对频谱资源的需求越来越大,频谱资源日趋匮乏。认知无线电的出现有效解决无线电频谱短缺的状况,然而传统的TCP拥塞控制方法不能很好的应用于认知无线电网络,所以有必要针对认知无线网络的特点,改进现有的拥塞控制方法。本文首先介绍了认知网络的概念,然后分析了认知网络传输层存在的问题及主要优化方法,最后分析了未来的发展趋势。     

在多跳Ad hoc网络中基于路由协议的TCP性能改进

在MAC层基于IEEE802．11的多跳Ad hoc网络中，底层频繁的冲突严重影响了TCP的性能。文中提出并实现了一种依靠路由协议向上层屏蔽底层短暂而频繁的中断，从而提高TCP报文传输成功率的方案。仿真结果表明该方案使得TCP丢包率大幅下降，TCP吞吐量获得了从12％到200％不等的改善幅度。     

认知网络中TCP拥塞控制研究

无线电频谱是一种宝贵的、有限的资源,由国家统一授权使用。但是,随着无线通信的迅速发展,人们对频谱资源的需求越来越大,频谱资源日趋匮乏。认知无线电的出现有效解决无线电频谱短缺的状况,然而传统的TCP拥塞控制方法不能很好的应用于认知无线电网络,所以有必要针对认知无线网络的特点,改进现有的拥塞控制方法。本文首先介绍了认知网络的概念,然后分析了认知网络传输层存在的问题及主要优化方法,最后分析了未来的发展趋势。     

多路径TCP协议性能分析

现有的网络终端通常配有多个网络接口,被称为多宿主主机,拥有多个可用的IP地址。多路径TCP能够同时使用这些接口进行数据传输,提高数据传输的效率和稳定性。通过搭建真实环境测试平台,剖析了多路径TCP的工作机制,并对多路径TCP的性能进行测试分析。     

认知无线电网络中一种改进的传输层协议

在认知无线电网络中,传统的TCP协议无法适应认知用户周期性感知频谱、切换信道等特点,使得网络的传输性能大大降低。在TCP-Reno基础上提出了一种基于传输预判与慢启动门限值(Slow Start Threshold,SSThresh)的自适应调整的传输层协议———TCP-Cog,该协议通过预测下一个数据包的传输时延,调整发送端的发送,并通过预测切换信道的带宽调整SSThresh。通过在NS2工具中进行仿真,验证了TCP-Cog能够提高TCP的传输速率,降低重传率,提升传输性能。     

无线Ad Hoc网中的TCP SACK与TCP Vegas

本文用仿真方法分析了TCP SACK和Vegas在无线ab hoc网络中的性能，提出了一种改进的SACK选项格式（ASACK）和一种称为环回时间通知（RN）的新技术以分别用于提高TCP SACK和TCP Vegas在无线ab hoc网中的性能。为了研究路由稳定性TCP Vegas性能的影响，我们实现了一种基于相关性的选路协议（ABR）。     

基于中继协作的认知无线电性能研究

频谱感知是认知无线电技术的关键。协作频谱感知能够充分利用网络资源,提高网络中认知用户的检测概率,降低认知用户的虚警概率。基于两个认知用户之间的中继协作,研究了协作频谱感知的感知性能与吞吐量的折衷。仿真结果表明：中继协作的频谱感知方法能够使得在充分保证对授权用户不造成干扰即检测概率一定时,能够有效地降低认知用户感知授权用户的虚警概率,缩短＂弱＂认知用户获得最大吞吐量的最优感知时间,提高其最大吞吐量,并提高认知系统的最大吞吐量。     

认知无线网络中的频谱切换性能分析

在认知无线网络中,次用户的频谱切换性能不仅和主用户的通信行为关系密切,而且也和次用户本身的频谱感知精度以及频谱切换策略密切相关。该文采用连续时间马尔科夫模型对次用户在理想感知和非理想感知情况下的频谱切换进行建模,进一步分析与比较不同频谱感知精度对频谱切换性能的影响。为了有效降低次用户在频谱切换过程中的强制中断概率,提出基于信道预留机制的频谱切换策略。数值结果表明,次用户对主用户信号的感知精度明显会影响次用户的频谱切换性能,而有效的频谱切换策略则可以以较小的代价获得更好的频谱切换性能。     

认知无线电网络中改进的拓扑控制算法

在对认知无线电网络进行信道分配时,网络的拓扑健壮性、对主用户的干扰和认知用户之间的干扰是衡量网络性能优劣的重要指标。文中在假设信道占用时间服从负指数分布的前提下,提出了一个权衡对主用户干扰和认知用户之间干扰的参数,并结合健壮的拓扑控制算法,给出了一种改进的拓扑控制算法。仿真结果表明,ITCA比CRTCA在网络吞吐量上有所增加,冲突率有所降低。     

基于传输中断概率的认知无线电系统性能分析

如何设计最优的频谱感知与传输框架是认知无线电技术的重要环节。考虑频谱接入过程中数据传输中断对认知网络性能影响的问题,提出了一种新的基于传输中断概率的频谱感知与传输模型,联合优化频谱感知和数据传输两个阶段,将问题建模为对主用户的干扰量约束条件下的非凸优问题,以最大化认知网络吞吐量为目标联合优化感知时间、传输速率,并通过数值计算方法对其进行求解与仿真。数值分析表明,引入传输中断概率后,在满足上述约束条件的同时,在保护主用户和认知网络吞吐量、传输时延之间有了更好的权衡。     

认知无线电网络中频谱分配算法

 随着新型无线业务的不断发展,频谱供需矛盾日益明显.认知无线电网络被认为是实现动态频谱共享、缓解频谱供需矛盾的重要途径,近年来相关研究受到了广泛关注.本文对认知无线电网络中的频谱分配研究进展进行了分析.论文首先介绍了认知无线电网络的技术背景,分析了认知无线电网络中频谱分配的关键问题和算法设计目标.在此基础上总结了主流频谱分配模型的设计思想与技术特点,并详细描述了各模型经典分配算法的实现机制.最后,对频谱分配研究趋势进行了展望.