基于认知无线网络的TCP协议改进及性能分析

未改进TCP协议(如TCP-Vegas、TCP-Reno协议等)无法适应认知无线网络复杂的环境,严重影响网络的传输性能。基于TCP-Reno协议提出一种性能改进的TCP协议——TCP-CR。通过改进CTS/RTS帧,并结合TCP-MAC跨层交互信息,改善频谱探测和切换的频繁慢开始问题,及时适应切换后新信道。通过NS2工具仿真,仿真结果显示TCP-CR可以提高TCP传输吞吐量,降低重传率和丢失率,提高传输性能。

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。

一种改进的TCP连接初始阶段的拥塞控制模型

论文对TCP连接初始阶段的拥塞控制模型加以改进,以避免初始阶段大量丢包现象的发生。在改进模型中,发送方根据最初收到的ACK动态估计网络可用带宽,并以此计算初始的慢启动阈值ssthresh,并将拥塞发生后的ssthresh调整为网络数据包总长度的3/4。该模型包含慢启动、拥塞避免、快速重传和快速恢复四个阶段。最后,测试结果表明了改进的模型获得了更好的性能。

新的TCP拥塞控制机制

拥塞控制已成为确保Internet稳定性、鲁棒性的关键因素。针对目前TCP拥塞控制机制中存在的实际问题,提出了一种新的拥塞控制机制,包括COS-Slow-Start和A-AIMD两种改进策略。NS2仿真实验结果表明,该机制能有效地减少分组的丢失、平缓突发流量的冲击,并可增加带宽的有效利用率。

一种基于动态阈值的TCP慢启动策略

针对目前TCP拥塞控制机制的慢启动算法中存在的实际问题,提出了一种基于动态阈值的新慢启动策略COS-Slow-Start。最后NS2仿真实验表明,该策略能有效地减少分组丢失、平缓突发流量冲击,并可增加带宽的有效利用率。

新TCP拥塞窗口调整策略

互联网的稳定性和鲁棒性离不开拥塞控制,然而目前TCP传输中广泛使用的AIMD算法因窗口波动剧烈,致使丢包明显、系统吞吐量及带宽利用率偏低。为此提出了一种新的TCP拥塞窗口调整策略A-Cwnd。该策略依据RTT采样值构建正态分布函数式,动态更新下一拥塞窗口值,能较好地适应网络实时变化特点,具有不错的响应性。从数学角度对新策略的合理性与可行性进行了分析证明。NS3仿真结果表明新策略可有效稳定窗口波动、增大发送速率、降低丢包率,同时对系统吞吐量及带宽利用率的提高也有一定贡献。

基于RTT自适应的无线TCP改进算法

针对TCP Reno在无线环境下的性能恶化问题,在研究分析TCP Reno拥塞控制算法问题的基础上,提出一种基于RTT自适应的改进算法。该算法实现了丢包区分的拥塞窗口与慢启动门限调整,减轻了传统TCP由于无法区分拥塞丢包与误码丢包、盲目将拥塞窗口减半带来的性能下降。分析了该算法的可行性,并通过NS仿真对其吞吐量、带宽利用率、公平性等指标进行评估。仿真结果表明,相对TCP Reno,改进算法实现了无线环境下的TCP性能改善,同时具有一定的友好性与公平性。

变误码率的无线信道中TCP性能研究

描述了TCP Reno、TCP Vegas和TCP SACK的实现原理,并在NS2中仿真出一个误码率时变的无线信道,把TCP三个版本置于NS仿真环境中进行了仿真,对仿真结果进行了分析,指出了无线信道中TCP的研究方向。

一种改进的TCP连接初始阶段的拥塞控制模型

本文对TCP连接初始阶段的拥塞控制模型加以改进 ,以避免初始阶段大量丢包现象的发生。在改进模型中 ,发送方根据最初收到的ACK动态估计网络可用带宽 ,并以此计算初始的慢启动阈值ssthresh ,并将拥塞发生后的ssthresh调整为网络数据包总长度的 3/ 4。本模型包含慢启动、拥塞避免、快速重传和快速恢复四个阶段。最后 ,我们的测试结果表明了改进的模型获得了更好的性能。

一种改进的慢开始冲突避免算法研究

慢开始与拥塞避免算法及后来改进的快重传和快恢复算法是TCP拥塞控制的常用算法。虽然快重传和快恢复算法对慢开始与拥塞避免算法做了相应的改进,但其对慢开始门限的控制,一直采用乘法减小算法。当慢开始门限减至最低时,就只能以最低的慢开始门限发送数据报文。本文针对以上不足,提出一种基于网络信道拥塞状况的慢开始门限回升算法,以此达到较为理想的网络利用率。