针对车地传输TCP协议优化的TTI-RTT拥塞控制算法

为适应铁路5G专用移动通信系统动态易变的网络环境,解决现有算法中存在的吞吐量减少、传输时延增加、检测数据车地传输可靠性难以保证的问题,在分析传输控制协议(TCP)传输拥塞控制过程,以及对比TCP-Reno,TCP-Vegas和TCP-Westwood 3种基础拥塞控制算法存在问题的基础上,提出一种联合传输时间间隔(TTI)和往返时延(RTT)的拥塞控制算法——TTI-RTT算法,即将RTT的成对比较测试统计量和网络当前拥塞因子联合起来作为网络拥塞判断标准,根据反映网络拥塞程度的拥塞因子动态调节加性和乘性因子,并在传输控制协议拥塞控制的不同条件下灵活调整传输时间间隔。采用NS-3仿真软件,构建考虑高速铁路5G-R无线信道误码影响的点对点通信网络拓扑结构,对TTI-RTT拥塞控制算法进行仿真验证,并与3种基础算法进行性能比较。结果表明:不同丢包率下所提算法的平均吞吐量均保持在9 Mb·s^(-1)以上,较基础算法中吞吐量最高且最稳定的TCP-Reno算法增加了约5.9%,且实时吞吐量稳定性具有显著改善。

基于TCP/IP的传输控制协议实验设计与仿真实现

在对计算机网络的TCP进行深入研究基础上,分析了TCP首部报文的格式和功能,结合具体实验平台,设计了一组相关的TCP仿真实验项目,实现了对TCP连接建立和释放、确认、重传机制等的可视化,使学生更能直观理解计算机网络协议的工作原理,培养学生实践创新能力,并达到良好的教学效果。

基于多路传输控制协议的地震信息网络研究

互联网的快速发展使得越来越多的智能设备能同时支持移动通信网、无线局域网或者有线网这种新型融合网络体系,然而这些设备虽配备有多个网络接口,它们的功能却还没有被充分利用。多路传输控制协议是近些年的研究热点,它通过利用智能设备的多个网络接口聚合传输过程中的多条路径,实现并发多路传输。基于此,以研究多路传输控制协议为核心,以江苏省地震局地震信息网络为应用场景,以局部信息网络为实验模型,在仿真实验平台上实现多接口设备在地震信息网络中的多路径传输的可行性,有效地降低了时延,从而满足工作人员对于更高质量的网络服务的需求。

TCP协议以及多路径传输协议研究进展

文章主要研究了TCP传输协议以及MPTCP多路径网络传输的研究进展。首先,文章对TCP的传输原理以及各项问题和应用进行研究,引用若干典型案例阐述TCP传输协议的优势及其存在的局限性,给出相应建议和改进措施;其次,提出了MPTCP多路径网络传输是当下一种提高网络速度可行、高效的方式,但MPTCP在公平性、安全性、网络速度等方面还存在问题,故未达到可以全面普及的程度;最后,详细介绍了MPTCP多路径网络传输协议的发展趋势与难题,提出采用做多路径传输的代理的方式可以优化传输性能。

一种传输控制协议中的主动拥塞控制机制

TCP Reno是当前Internet中流行的TCP(transmission control protocol)版本,为改善其性能,提出一种TCP Reno的改进方案,取名DAA-TCP(dual AMID-based active TCP).DAA-TCP融合了双重AIMD(additive-increase multiplicative-decrease)算法,添加了主动拥塞控制,即在满足给定条件下,可主动降低拥塞窗口,即便此时网络并未发生拥塞.仿真分析了DAA-TCP的性能,结果表明,与TCP Reno相比,使用DAA-TCP可提高吞吐量、减少重传报文、降低报文重传率;DAA-TCP也能与TCP Reno友好共存.另外,DAA-TCP可由TCP Reno发送方作较小修改得到.因此,DAA-TCP容易实现,所增加的额外开销较少.

数据中心网络快速反馈传输控制协议

在数据中心网络中,当多个服务器同时向一个接收端发送数据时,产生的数据流量易在瓶颈交换机的缓冲区溢出,造成丢包事件以及数据重传,导致TCP Incast问题。为此,提出一种可快速反馈的数据中心网络传输控制协议(FFDTCP)。该协议在TCP协议的基础上采用显式拥塞通知机制,利用2个显式拥塞通知位通告4种拥塞级别,发送端根据拥塞信息所表示的拥塞级别快速调整拥塞窗口以减少拥塞,从而避免因瓶颈链路丢包而造成的吞吐量急剧下降问题。NS2仿真实验结果表明,与传统TCP协议相比,FFDTCP协议可以保证较低的时延和较大的吞吐量,有效缓解TCP Incast问题,提高数据中心网络传输性能。

重传确认延迟——一种改进无线传输控制协议性能的链路层重传方案

基于无线网络中的传输控制协议 ( TCP) ,提出一种新的链路层自动请求重传 ( ARQ)方案——重传确认延迟 ,ARQ能对无线链路差错进行恢复 ,当接收端检测到分组丢失时 ,对确认帧延迟一段时间 .仿真结果表明 ,在保证无线 TCP吞吐量的同时 ,新算法所需的确认帧数目显著减少 .

传输控制协议(TCP)介绍

本文分别介绍了位于运输层的TCP(传输控制协议)和UDP(用户数据报协议)的概念,解释了连接的过程及流量控制方法。

用于流媒体的平滑传输控制协议

为减小传输流媒体业务时的速率抖动,提出一种平滑传输控制协议(Smooth Transmission Control Protocol)。该协议的速率控制主要在接收端实现:接收端不断检测丢包,如果发生丢包,就通过丢包率和当前的发送速率估算端到端的实际传输能力,依据纯属能力减小发送速率;如果没有发生丢包,则模拟TCP的和式增加策略以提高发送速率。使用丢失率降低发送速率,避免了TCP中积式减小的过激行为,减小了速率抖动,获得平滑的发送速率。仿真实验表明,STCP发送速率平滑,时延抖动小,具有TCP友好性,适用于流媒体的传输控制。

一种改进的无线网络传输控制协议

在传统的无线网络传输控制协议中,错误调用拥塞控制机制会导致性能下降。针对该问题,提出一种改进的TCP协议(TCP-FR)。通过判断数据相对传输时间的延迟趋势,区分网络拥塞丢包和无线链路误码丢包,并根据拥塞程度划分网络拥塞等级,动态调整拥塞窗口的大小。仿真结果表明,该协议可保证网络对拥塞判断的准确性,并提高网络的信道利用率和吞吐量。

数据中心网络差分流传输控制协议研究

针对数据中心网络多对一通信流量产生TCP Incast拥塞导致吞吐量降低,以及小流易受大流影响难以满足应用截止时间要求等问题,提出了差分流传输控制协议(DFTCP)。DFTCP采用主动队列管理机制,利用显式拥塞通知机制传递拥塞信息,通过控制交换机队列长度来减少突发流分组的丢失以解决TCP Incast问题。DFTCP在终端服务器中对TCP流进行分类,当网络发生拥塞时,基于网络状态信息和流分类信息调节TCP拥塞窗口,通过对大流进行更大程度的拥塞退避从而减小其对网络中其他TCP流传输性能的影响,进而减少小流完成传输的时间,解决小流高延迟的问题。仿真实验表明:与传统TCP相比,DFTCP能够避免因TCP Incast拥塞导致的吞吐量崩溃;与数据中心传输控制协议(DCTCP)相比,DFTCP能够减少小流传输完成的时间,同时DFTCP能够实现共享同一链路的多个大流快速收敛,保证公平性。

一种新的卫星网络传输控制协议

为了解决TCP协议在卫星通信网络中性能差的问题,该文提出了一种适合卫星网络的新型传输控制协议——TP-Satellite。为了加速在连接开始阶段拥塞窗口(cwnd)增涨速度,该协议不再采用传统的Slow Start策略,而是采用一种新的窗口增涨策略——超起始策略。为了将误码与网络拥塞造成的数据丢失区分开,协议还采用基于不同优先级IP数据交错发送的丢失判断策略。另外,协议采用了主动周期应答策略。通过理论分析和仿真比较,TP-Satellite协议能够迅速提升数据发送速率和有效地区分数据丢失原因,明显提高前向链路的吞吐量,同时降低反向链路的带宽占用。

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。

一种适合于深空星际互联网的传输控制协议

目前国内外已经开展了大量针对同步卫星互联网的传输控制技术研究,提出了很多传输控制协议方案。然而,这些协议方案在信道条件更加恶劣的行星际互联网中的性能表现并不理想。针对深空通信信道特点,在TP-Sa-tellite协议的基础上提出了TP-Satellite+协议。仿真表明,TP-Satellite+协议在月球与地球之间的行星际互联网中,不仅能够有效对抗信道误码,节省反向链路资源占用,而且能缩短连接建立时间,提高行星际互联网的网络性能。

一种基于深度强化学习的TCP网络拥塞控制协议

在面对网络变化时,传统的TCP拥塞控制协议因其固有的规则机制只能做出固定的动作,既未充分利用链路带宽,也未从历史经验中学习,并且在发生拥塞时带宽恢复所用时间较长。近年来基于强化学习的拥塞控制协议(Reinforcement Learning Congestion Control,RL-CC)虽然可以有效地从历史经验中学习,但是它没有考虑历史经验在时序上存在的因果关系。对这种因果关系进行隐式提取,提出一种基于时序卷积网络和强化学习的拥塞窗口自适应智能化拥塞控制协议(Temporal convolutional network and Reinforcement Learning Congestion Control,TRL-CC)。TRL-CC通过NS-3仿真不同带宽的网络环境。大量的仿真实验表明,与NewReno和RL-CC做对比,TRL-CC在吞吐量方面提升32.8%和8.5%,时延降低41.3%和12%。

基于传输控制协议的无线自组网主动队列管理建模

主动队列管理(AQM)通常研究队列控制器的设计.作为被控对象,传输控制协议(TCP)往往利用网络仿真器(NS)的仿真实现,因此有必要研究无线自组网的TCP及AQM特性.基于TCP窗口加性增-乘性减算法及排队原理,推导了TCP窗口及队列的微分方程,再基于比例积分AQM控制,推导了拥塞丢弃概率的微分方程,通过建立联立微分方程组,提出了Ad Hoc网络TCP/AQM微分模型.对比仿真显示,新模型能较好地估计无线自组网的性能.模型研究也表明,网络跳数,无线丢失和过小的队列成为AQM性能瓶颈,队列信息则有助于TCP区分无线自组网的拥塞丢弃与无线丢失.

MANET中基于链路稳定性路由的跨层传输控制协议

在MANET中,通信节点的移动会造成端到端通信路由的时常中断.传统TCP协议只有拥塞控制机制,对由于节点移动造成的数据包传输丢失和超时也作为拥塞处理,使得端到端传输性能低下.为解决这一问题,采用跨层设计思想,将传输控制与链路稳定性路由结合,提出了一种基于链路生存时间概率的传输控制协议(transmissioncontrol protocol based on probability of link residual lifetime,简称TCP-PLRT).该协议通过在路由稳定时跨层收集路由层链路生存时间概率信息来实现对端到端连接稳定性的认知,并针对路由不稳定、路由中断、路由恢复,分别制定了路由切换、数据存储转发、ACK再确认三大机制.这使得TCP-PLRT协议具有对由移动造成的路由中断进行提前预判和有效处理的能力.仿真结果表明,TCP-PLRT协议能够极大地减小由节点移动带来的端到端传输性能的下降,减少分组重传,提高端到端的吞吐量.

高速网络传输控制协议研究

随着高速网络的发展,标准TCP的控制方法已经不能适应其发展要求。由于高速网络具有高带宽-延时积的特点,标准TCP的控制机制在高速网络中对拥塞窗口有严重的限制,影响了高速网络的性能。文中结合高速网络的特点,通过源节点基本控制技术、TCP稳态模型分析研究了原有的TCP传输控制技术。最后研究和分析了近年来提出的高速网络传输控制协议。

一种新的基于中继的端到端多径传输控制协议

如何建立并利用多条路径传输数据成为当前网络控制协议研究的热点,然而目前针对实时媒体数据多径传输控制协议的研究还没有完善的解决方法.针对这一实际情况,提出一种新的基于中继的端到端多径传输控制协议,协议使用中继作为建立、管理多径的重要组件,文中对多径传输控制协议定义的相关消息做了详细介绍,并通过仿真实验进行验证.仿真结果表明,该协议在传输实时音视频媒体数据时相比单径传输,在传输时延、数据丢包率、传输质量等方面有较大提高.

极低速无线信道下的数据传输控制协议

通过对极低速率无线信道传输特性的分析,提出了一个轻量级的数据传输控制协议,研究了协议中轻量级报文首部、发送方差错控制和多播回执等技术,实现了该信道条件下的低协议负荷、可靠传输和高效传输。