基于无线链路的传输控制协议（TCP）的研究

简述了目前无线网络中传输控制协议（TCP）的应用现状，讨论了其实现机制，总结了各自相应的性能，展望了基于无线链路的传输控制协议（TCP）将来的研究方向和发展趋势。     

链路层重传对无线Ad hoc网络TCP性能影响的研究

在基于IEEE 802.11 MAC接入的无线Ad hoc网络中,突发性较弱的TCP反向应答包在与正向数据包竞争信道时处于劣势,从而引起TCP连接周期性的多余重传.静态拓扑研究表明,适中的链路层重传上界(如5次)可获得最优的TCP性能 ,且该最优重传上界与网络业务负载大小有关系;动态拓扑研究则显示,不同节点移动速度对链路层重传上界不敏感.     

多中继协作ARQ在Nakagami-m信道中的性能分析

为分析采用等增益合并的协作自动重传请求(CARQ)网络在Nakagamim信道中的性能,利用一种新的近似方案推导出其在高信噪比时的误帧率表达式,其结果适用于任意中继数的情况. 仿真结果表明,与传统的自动请求重传（ARQ）网络相比,CARQ可以获得更好的性能.     

基于时间机制的无线TCP协议

无线TCP协议是目前新一代无线移动因特网研究的热点领域之一。本文在对适用于无线链路的TCP协议进行总结和分析的基础上，研究了3种基于时间机制的TCP协议：TCP Vegas，TCP Westwood以及TCP Reno的基本原理和性能，并在ns2仿真平台上对这3种TCP协议在无线信道中的部分性能进行了分析和比较，最后提出了进一步的研究方向。     

截短RS/混合Ⅱ型ARQ在衰落信道上的性能分析

分析了截短RS/混合Ⅱ型ARQ在无线衰落信道上的分组错误率、通过效率、传输时延等特性,给出了数值仿真结果。研究发现,由于RS码具有很强的纠错能力,通过有限次的重传就可达到很低的分组错误率,同时减小了固重传而引起的传输时延。     

一种基于ARQ的最优中继动态选择协作方法

在以多轮重传增加时延为代价提高可靠性的自动重传请求（ARQ）协作网络中,对中继节点无信号合并接收能力时的跨层协作策略进行了研究,提出了一种在ARQ重传过程中系统解码集和最优中继选择动态改变的选择协作方法。在Rayleigh衰落信道环境中,该方法能够在不增加中继节点接收机复杂度的情况下取得最优分集-复用-时延（D-M-D）权衡。仿真结果表明,该方法的系统中断概率性能与中继节点具备信号合并接收能力方案的中断概率性能接近,能够在接收机复杂度和系统性能之间取得较好的权衡。     

无线传感器网络与TCP/IP网络的融合

介绍了无线传感器网络和传输控制协议/网际协议（TCP/IP）网络融合的最新研究成果,总结了当前主流的2种方法,即代理服务器和直接TCP/IP化传感器网络。以此为基础,分析了它们各自的优势和不足,通过代理连接传感器网络和TCP/IP网络,比直接TCP/IP化整个传感器网络实现方便,安全性较高;但另一方面采用TCP/IP的网络可扩展性与健壮性比代理连接更好。最后提出了一种结合代理和TCP/IP化的优化方法。     

提高ad hoc网络中TCP吞吐量的新定时方案

针对传统的TCP定时器不适用于具有动态随机变化往返时间的ad hoc网络,提出了一种基于rtt_active定时器的新的TCP定时方案。理论分析和基于NS2的仿真表明:与rtt_active定时器相比,新的TCP定时方案能够更迅速地响应网络变化、设置更合理的TCP重传超时值,从而提高了TCP数据流的吞吐量。为了进一步提高本方案的性能,最后给出了一种改进措施。     

突发传输下TCP对无线局域网吞吐量的影响

研究了媒体接入控制(MAC)层的突发传输方式对无线局域网(WLAN)吞吐量性能的改善、传输控制协议(TCP)对MAC层吞吐量和应用层吞吐量的影响.建立了无线局域网的仿真平台,得到在采用与不采用TCP协议两种情况下的MAC层和应用层吞吐量变化趋势,并对TCP制约突发传输优越性的原因进行探讨.仿真表明,突发传输方式提高网络吞吐量性能的关键是传输帧数,应用TCP协议的网络运行时需要根据网络负载选择合适的传输帧数,保证良好的网络吞吐量和时延(抖动)性能.     

无线TCP与ARQ相互作用性能研究

TCP和ARQ都提供了差错和流量控制,但它们工作在不同的网络层次。TCP是传输层的协议,它保证可靠的端到端的传输,并提供了流量和拥塞控制。ARQ是数据链路层协议,它提供了基于帧的差错恢复机制。国际上对两个协议虽然已经分别有很多研究成果,但对两个协议协同工作时性能和相互作用却很少研究。基于NS2仿真软件,研究了TCP与ARQ的相互作用,分析讨论了各种参数条件下TCP的性能。     

无线环境下保证QoS的传输层拥塞控制机制

讨论了在无线信道条件恶化时,如何根据用户的服务质量(QoS)要求降低传输控制协议(TCP)发送速率的最佳参数值,在此基础上给出了2种调节TCP拥塞口的算法. 目前在无线环境下的TCP拥塞控制研究一般考虑如何提高吞吐量,出现误码丢包时不减小拥塞窗口的大小,这种设计导致了数据发送可靠性的降低. 本方案则同时考虑吞吐量要求和可靠性要求,很好地解决了无线环境下TCP吞吐量和用户的QoS要求. 仿真结果证明,该机制有效地保证了用户的QoS要求,又不会过多降低系统吞吐量.     

多进制LDPC码混合重传联合设计与性能分析

以下一代数字卫星战术数据链通信系统为背景,研究了低复杂度、简单实用多进制低密度校验(LDPC)码与混合自动请求重传(HARQ)技术的联合优化,并且与传统的二进制LDPC码HARQ方案进行了误帧率和吞吐量性能比较。基于C++的链路级仿真结果表明,多进制LDPC码HARQ技术能提供明显的性能改善,尤其是包合并和部分增益型HARQ。此外,多进制LDPC码HARQ在复杂度增加不大的情况下,可提供比二进制LDPC码HARQ更可观的性能增益。     

单播链路中多数据流联合自动请求重传方法

为了提高单播链路的重传效率,发射端采用网络编码将多个重传数据流的增量冗余版本经过合并后再传输给接收端.基于置信传播(BP)算法,接收端从经过网络编码的组合数据流中检测出各个重传数据流,并和在前次传输时缓存的数据流软合并后译码.此外,再用BP算法将先译码成功的数据流从组合数据流中消除,以提高未成功译码数据流的检测性能.和单播链路上传统的多数据流独立自动请求重传(ARQ)相比,多数据流联合ARQ能够将单播链路的频谱效率提高大约10%,而仅导致低于22%的复杂度增加.     

一种新的使用Turbo码的HARQ机制一种新的使用Turbo码的HARQ机制

实际的无线通信系统中,传输延时是表征系统性能的重要参数。本文根据速率兼容打孔turbo码的特性,提出了一种新的混合自动重传请求(HARQ)的递增冗余方法。该方法根据当前的信道状况设定递增冗余的初始状态,选择初始发送的校验比特。仿真结果表明,采用新方法后,数据正确接收所需的传输延时明显降低,并且简单实用,便于实现。     

D2D communication in a cellular network based on link adaptation with truncated ARQ

A device-to-device （D2D） communication mode underlaying cellular network in a single- cell environment is introduced. A practical method based on link adaptation with automatic repeat request （ARQ） is presented. Link adaptation technique, which combines adaptive modulation and coding （ AMC ） with truncated ARQ, can maximize the cellular UEs＇ data rate under prescribed delay and performance constraints. The proposed method can maximize the total transmission rate when an outage probability is determined. Numerical results show that with proper power control, the in- terference between the two links can be coordinated to increase the sum rate without overwhelming the cellular service.     

一种基于测量的TCP Fast改进方案

通过对比分析reno、vegas和fast等几种重要的传输控制协议(TCP)拥塞控制机制，验证了fa st的高性能，同时针对其缺少全局状态、控制参数不易设置的缺陷，提出了一种基于测量的改进方案. 基本思想是：利用测量技术周期性监测网络主干链路， 根据链路性能为竞争连接设定适当的期望冗余包参数，在不依赖路由器的条件下使瓶颈排队趋向于一个固定长度. 仿真实验表明，改进后的fast能够获得更高、更稳定的power值，其power值不随竞争连接增多而下降.     

微型无人机群空空数据链协议建模与仿真

为较为准确、客观地评价微型无人机群（UAV：Unmanned Aerial Vehicles）空空数据链系统的各项性能指标,根据ZigBee（Zig＋Bee无线数传网络）协议,通过建立时隙轮询表完成时隙分配。在简要分析ZigBee协议栈各层的功能及其网络拓扑结构的基础上,重点阐述了空空数据链协议的时隙分配机制及网络地址分配机制,讨论了利用网络仿真工具OPNET（Optimized Network Engineering Tools）建立该无线通信协议模型的过程,并通过构建一个网络仿真平台对信道接入延时、吞吐量等进行仿真分析。验证了该空空数据链采用的通信协议的有效性,同时也为其他网络协议仿真提供了参考。