基于卡尔曼滤波的移动MPTCP的路径选择算法

针对异构网络中链路特点的不稳定性,提出了一种基于卡尔曼滤波预测传输延时优化多路径传输控制协议性能的方法。使用卡尔曼滤波预测传输延时,并把评估结果作为MPTCP传输路径选择的依据。模拟结果展示了本提议对传输延时的快速变化取得了好的抑制,并可以快速追踪传输延时的变化,因此提高了MPTCP的吞吐量,减少了包的重排,从而提高了总体效益。

一种基于SDN和MPTCP的多径并行传输技术

提出了根据网络信息状态通过SDN控制器来控制MPTCP流量以提高并行传输速率。利用所提出的最宽不相交选路算法,为每个MPTCP连接选择一组可用带宽最宽且链路差距较小的路径集;然后使用可用路径容量的比例作为流量分配到该路径上的概率,进一步减小子流的带宽差距;最后,通过搭建Floodlight仿真实验平台,证明方案能够避免MPTCP的不同子流经过同一路径,并有效地利用路径提升并行传输效率。

SDN环境下基于MPTCP协议的切换管理

为提高无线切换时的网络性能,采用软件定义网络架构并提出基于多路径传输控制协议的移动切换管理方法.根据所提出的基于模糊逻辑的多属性切换算法进行切换判决,综合采用当前信号强度(received signal strength,RSS),预测RSS值以及可用带宽作为网络参数来设计模糊逻辑控制器.然后计算各参数的隶属度值,通过计算综合性能评估值进行切换判决.在切换管理的实现过程中,传输层采用多路径传输控制协议,允许建立多条传输路径传输数据.设备可利用该协议同时连接多个接入点,一条链路发生切换时其余链路继续保持通信.最后搭建了一个Open Flow试验床来验证该切换管理方法,结果表明该方法可实现设备的无缝切换,保证用户服务质量.

基于MPTCP的非对称多链路传输调度方法述评

随着通信及网络技术的发展,移动终端设备往往配备多个网络接口,具有多链路的网络接入能力。为实现多链路传输,互联网工程任务组提出了新型的多路径传输控制协议(Multipath Transmission Control Protocol,MPTCP)。如何合理进行MPTCP数据包调度为用户提供更大带宽、提高数据传输可靠性,并最大化网络资源利用率,成为网络通信领域的重要课题。首先,介绍了MPTCP的基本功能和其在数据调度中面临的主要挑战;然后,针对非对称多链路下的MPTCP传输调度算法,从减少数据包乱序、降低传输延迟、提高链路利用率,以及结合强化学习四个角度分析和比较了近年来的多路径传输相关研究;最后,结合当前研究热点展望了MPTCP的未来发展趋势。

多路并行传输中数据调度算法的优化

针对异构无线网络环境中,基于流控制传输协议(SCTP)的多路并行传输协议(CMT-SCTP)存在接收缓存阻塞和路径负载失衡等问题,提出一种改进的轮询数据调度算法。该算法根据每条路径上的发送队列信息和拥塞状况对网络状况进行估计,并按照各路径上的网络状况分配相应的传输任务量,缩短数据包在接收端缓冲区的平均排队时延,减少接收端乱序数据包的数量。仿真结果表明,改进的轮询数据调度算法能有效提升CMT-SCTP在异构无线网络环境中的传输效率,有效缓解接收缓存的阻塞,且对不同的网络场景具有很好的适应性。

集群计算的多路径并发传输性能研究

聚合集群计算节点机的多接口用于多路径并发传输,引入多路传输控制协议(MPTCP)以提升开放消息传递接口(OpenMPI)的通信吞吐能力和并行计算性能,给出实验原型的组织结构及软硬件配置,重点分析传输路径宽带对称性与吞吐量的变化关系,以及不同传输控制协议栈的LIN-PACK基准测试的加速性能和单链路故障的自愈性能。结果表明,MPTCP双路并发的吞吐量较传统TCP提高89%,并行计算的最大加速比可达2. 63,并具备较好的故障自愈性能。

基于灰色马尔科夫预测的移动多路传输调度算法

多路径传输控制协议通过聚合多路径带宽提高资源利用率及网络吞吐量。在无线异构网络环境中,由于网络性能不稳定、传输路径性能差异等因素容易导致数据包乱序及缓冲区阻塞,对网络多路传输性能造成负面影响。为在有限的接收缓冲区内对数据包实施合理调度,基于灰色预测模型GM(1,N)与马尔科夫优化的前向传输时间(FTT)预测模型,提出一种自适应多路传输数据调度算法GMM-S。通过对未来时刻子流FTT的准确预测实现子流传输性能的有效评估,并以此作为数据分发依据进行传输数据的多子流动态调整。仿真实验结果表明,与RR和LowRTT算法相比,该算法可有效解决接收端数据包乱序问题,同时提升网络吞吐量。

车载异构网络中基于PSRBP的多径TCP路径调度优化

车载异构网络使用多路径传输控制协议(multipath transmission control protocol,MPTCP)进行传输时,由于路径差异性会引起接收缓冲区阻塞问题,导致MPTCP传输性能不佳.针对MPTCP接收缓冲区阻塞问题,提出一种基于路径选择和接收缓冲区预测(path selection and receive buffer prediction, PSRBP)的MPTCP路径调度优化方法.该方法引入吞吐量预测模型,同时引入各条路径和最大吞吐量路径的相似性参数与既定阈值对比分析,从而选择出可以使用MPTCP传输的路径.所提算法通过判断无序包的数量来预测缓冲区阻塞问题,并停止不良路径上的数据传输以提高MPTCP的性能.仿真结果表明,该算法能够提高系统整体的吞吐量,并使网络利用率有所改善.

MPTCP动态预留数据调度策略研究

多路径传输协议(multipath transmission control protocol,MPTCP)是一种基于TCP协议的传输协议,具有高吞吐量、高带宽利用率、高传输速率等优点,且MPTCP向后兼容TCP,支持现有中间件。针对导致MPTCP的传输性能下降的MPTCP中出现乱序、缓存阻塞等问题,综合考虑每条子路径的往返时延RTT(round trip time)和接收端成功接收到的数据包个数,设计了一种动态预留数据调度算法(dynamic resource reservation data scheduling,DR-RS),当每次需要传输数据包时,子路径的发送缓存按照合理的策略为所需传输的数据包预留空间,尽量使数据包能够按序到达接收端,避免接收端缓存阻塞。利用NS-3仿真工具,对比分析了DR-RS性能,结果表明,DR-RS更合理,能使MPTCP的传输更稳定并提高了传输吞吐量,达到了负载均衡。