异构无线网络中 TCP Vegas 算法的研究与改进

异构无线网络是将不同接入技术、不同性能的网络融合到一起构成的单个逻辑网络.异构无线网络中,TCP 端到端的拥塞控制机制对网络的健壮性和稳定性具有非常重要的作用,因此是网络研究的一个热点问题.针对异构无线网络中移动节点发生垂直切换时传输层性能下降的特点,提出了一种基于 TCP Vegas 的传输层拥塞控制算法 B-Evegas.给出了垂直切换发生时的传输控制方法,垂直切换后拥塞窗口的恢复采用带宽估计与分段增加策略,并引入了快速恢复机制,在拥塞窗口过大时根据链路的时延指数性地减小拥塞窗口.仿真结果表明,该算法是合理的,可以有效提高垂直切换发生后 TCP 连接的吞吐量或者减小数据包的传输时延     

异构无线网络中一种TCP增强算法

在异构无线网络中TCP Vegas、TCP Westwood＋等TCP拥塞控制算法存在低延迟向高延迟网络切换时最小往返时间（Round-Trip Time,简称哪不能更新问题。对于这一问题,通过改进最小IUT计算方法提出一种基于TCP Westwood＋的增强算法。仿真结果表明该增强算法解决了最小RTT在切换后的更新问题,提高了异构无线网络中链路的利用率。     

无线异构网络环境中基于拥塞状态区分的TCP Vegas 改进算法

在无线网络环境中,TCP Vegas应用时会受到无线信道干扰和噪声的影响,对往返延时（RTT）难以进行准确的估计,导致其性能大幅度降低。结合TCP New Vegas和TCP Vegas A+等的优点提出一种改进算法TCP Vegas-P。该算法针对慢启动过早结束和拥塞避免阶段拥塞出现在反向链路上导致吞吐量下降的问题,以及在与NewReno共存时公平性恶化的问题进行了综合的改进。经仿真实验,改进的算法在无线网络中能够进行比较好的RTT估计,对解决上述Vegas存在的问题达到了良好的效果。     

异构无线网络中垂直切换算法的评测与改进

垂直切换作为多网融合的基础,受到了学术界和工业界的广泛关注.目前,相关工作主要集中于垂直切换算法的研究.但由于各种算法用于自身验证的仿真评测环境各不相同,因此无法公平地予以对比.从节点运动模型出发,提出了一组适合垂直切换算法的仿真评价模型.基于所提出的仿真评价模型,对常用的迟滞电平算法和驻留定时器算法进行了性能分析.在此基础上,提出了一种自适应垂直切换算法(self-adaptive vertical handoff algorithm,简称SAVA).仿真实验结果表明,该算法能够有效地提高垂直切换的性能.     

TCP Vegas拥塞避免机制的改进算法

TCP Vegas协议在许多方面的性能都比传统TCP协议优越,但是研究表明TCP Vegas在拥塞避免机制上存在一些问题,包括与New Reno竞争时性能较差,对先前的连接不公平等问题。针对上述问题提出了一种改进的拥塞避免算法——TCP Vegas-W。该算法不依赖于路由器端的缓冲队列管理,可以在端节点单独运行。仿真实验结果表明,改进的算法在有线网络中能获得更好的性能,对解决上述Vegas存在的问题达到了良好的效果。     

基于吞吐量和队列检测的TCP Vegas改进算法

TCP Vegas协议通过比较期望吞吐量和实际吞吐量的差值来进行网络拥塞控制,相对TCP Reno协议具有更佳的网络稳定性和利用率。通过分析两种协议在复杂环境中的网络性能,证实TCP Vegas协议在共存环境下公平性欠佳的结论,并提出一种基于网络自适应的TCP Vegas改进算法。该算法通过对期望吞吐量自适应改进和对队列拥塞监测的优化,提高了协议在复杂环境中的自适应性,增强了与TCP Reno协议共存环境下的公平性,最后通过仿真证明了改进算法的有效性。     

TCP Reno与TCP Vegas竞争性分析的数学模型

提出了一种对TCP Reno与TCP Vegas的竞争进行分析的嵌入式马尔科夫模型。该模型不但能对Reno和Vegas的慢启动阶段、拥塞避免阶段和快速重传/快速恢复阶段进行精确的描述,还能对在一个窗口内发生多次丢包对性能的影响进行区分。此外,该模型还能方便地扩展到延迟确认和NewReno的情况,以及多个流并存的情况。对于网络中流的规模较大时,提出了一种Monta-Carlo模拟算法。用NS-2仿真软件对模型的准确性进行了验证,结果表明该文的数学模型的平均误差不超过6%,使用Monta-Carlo模拟的平均误差不超过8%。     

TCP Vegas在异构网络环境中的优化研究

研究TCP Vegas和TCP Reno中可用带宽分配均匀性问题。观察在异构网络环境中两种协议的拥塞窗口大小的变化。探讨TCP Vegas在异构网络环境中公平分配可用带宽资源的改进问题,通过NS-2进行仿真,提出改进方案,结果表明方法可行。     

TCP Vegas拥塞避免机制的改进算法

TCP Vegas协议在许多方面的性能比传统的TCP协议优越,但是TCP Vegas在拥塞避免机制上存在一些问题,包括与TCP Reno竞争时性能较差、对先前的连接不公平等问题。针对上述问题提出了一种改进的拥塞避免算法TCP Vegas-N,该算法不依赖于其他因素,可在端节点上运行。仿真实验结果表明,改进的算法在有线网络中能获得更好的性能,对解决上述Vegas存在的问题达到了良好的效果。     

一种新型的异构无线网络呼叫接纳控制算法研究

在CDMA2000蜂窝网络和WLAN组成的异构无线网络中,呼叫接纳控制算法对于提高系统资源的利用率有着非常重要的作用。根据WLAN的网络负载情况和移动用户的速度来判决是否接入WLAN;提出一种基于概率机制的CAC算法,WLAN能够限制来自于蜂窝网的VHO呼叫,减少不必要的VHO处理负荷;对新呼叫阻塞率和DVHO呼叫阻塞率进行理论分析和推导。仿真结果表明,该CAC算法能够减少不必要的重复上下垂直切换,同时将DVHO呼叫阻塞率控制在可接受的范围内。算法保证了较高的系统吞吐量,提高了系统整体性能。     

TCP Vegas拥塞控制机制的改进

针对Vegas拥塞控制技术的不足，提出了一种改进方法。首先对发送分组根据长度进行分类，分别计算各长度类别的“往返时间”（RTT）和RTT最小值（base_rtt）；在更新发送窗口以及设置重传定时器时，根据分组长度选择属于同一长度范围的RTT和base_rtt值作为输入参数。这在一定程度上消除分组长度差异对发送窗口更新和重传定时器设定值所产生的影响，进一步提高协议吞吐率。仿真结果表明，改进的Vegas能够将原协议的吞吐率提高多达24％。     

自组网TCP Vegas协议研究

对自组网络内的TCP拥塞控制算法进行了仿真比较研究。主要研究了自组网环境下TCP Vegas拥塞控制算法的性能表现,并尝试对Vegas算法的拥塞避免机制进行改进。改进的主要措施是对拥塞避免阶段网络通信状况进行细致分解,并根据不同的网络状况采取相应的措施;进而提出了Vegas1和Vegas2两种改进方案。与Reno、SACK、Vegas等算法的仿真对比结果表明,无论在TCP吞吐量方面,还是在TCP段的传送效率方面,改进后的Vegas2算法都优于其他算法。     

Analysis and enhancement of TCP Vegas congestion control in a mixed TCP Vegas and TCP Reno network scenario

Its more refined congestion control mechanisms, also based on the estimation of round trip delays, allow TCP Vegas to outperform the more widespread TCP Reno congestion control, based only on the packet loss detection, in a number of network environments. However, these mechanisms make TCP Vegas less aggressive with respect to TCP Reno; thereby TCP Vegas sources show high weakness in taking the available bandwidth when competing with other TCP Reno sources. This is a major reason that hinders the spread of TCP Vegas among Internet users. In this work, after a preliminary analytic study about the limits of TCP Vegas in mixed network environments, we describe a new adaptive mechanism for TCP Vegas, called TCP NewVegas, designed in order to improve its performance even in heterogeneous network scenarios. The large number of simulations, presented in this paper, show that TCP NewVegas guarantees good performance even in mixed network environments, without canceling the desirable features (e.g. fairness) that TCP Vegas exhibits in homogeneous environments.     

基于Vegas协议的包错误检测机制

为解决无线或异质网络中TCP拥塞控制性能不稳定的问题,提出一种基于Vegas协议的包错误检测机制。该机制扩展了TCP Vegas头部选项并允许接收端返回一个发生包错误的特殊ACK给TCP发送端,保留TCP Vegas机制端对端的语义,无须修改基站或中间节点。NS2模拟实验表明,该机制可区分包丢失的原因,能较好避免由包错误产生的超时重传,提高传输性能。     

面向无线多跳网络的TCP协议改进研究综述

无线多跳网络应用日益广泛,但它的特殊性如共享无线信道、多跳连接、节点移动等,使得针对有线网络设计的TCP协议不能很好地工作在该网络环境中,经常误判网络拥塞状况而且反应迟钝,严重损害了网络性能。本文深入分析无线多跳网络中影响TCP性能的因素,总结目前提高TCP性能的改进方案并对这些方案进行比较,为无线多跳网络中TCP的研究方向提供参考。     

异构无线网络垂直切换技术

随着各种异构无线网络的相继出现,多种无线网络融合基础的垂直切换技术受到了学术界和工业界的广泛关注。因此,下一代无线网络(Next Generation Wireless Networks,NGWN)必须支持垂直切换技术以保证用户从一个网络切换到另一个网络或从一种传输媒体切换到另一种传输媒体时仍然保持已有通信的连续性。本文对目前垂直切换技术的基本思想及存在难点进行简要分析,同时引入一种使用多种判决因子的垂直切换判决策略,并对其核心思想及切换过程进行分析。