基于往返延迟抖动区分丢包的TCPW改进

针对TCP Westwood(TCPW)在高误码率无线网络环境下不能区分无线丢包和拥塞丢包的问题,提出了一种基于往返延迟抖动区分丢包的TCPW改进协议,称之为TCPWBJ。它根据测得的往返延迟抖动划分拥塞等级,区分无线丢包和拥塞丢包,并根据拥塞等级进行相应的拥塞控制。仿真结果表明,TCPW BJ算法在高误码率无线网络中,显著提高了带宽利用率和吞吐量,并保持良好的公平性与友好性。

一种面向4G-LTE网络的丢包区分算法

无线网络中的丢包,一般认为是由拥塞或无线信道衰落造成的.在4G-LTE移动网络中,其传输特征的变化使得已有丢包区分算法并不适用.对此,提出了一种针对4G-LTE移动网络的丢包区分算法LDA-LTE.首先,基于LTE基站仿真器构建了真实可控的4G-LTE移动网络仿真测试平台;然后分别采集并分析了4G-LTE移动网络在拥塞和无线信道衰落条件下的传输特征;最后根据以上传输特征,提出了LDA-LTE丢包区分算法,实现了4G-LTE移动网络在拥塞和无线信道衰落同时发生场景中的丢包区分.实验结果证明,在4G-LTE移动网络中,由于网络传输特性与丢包特征的变化,使得传统的丢包区分算法并不适用,所提方法的区分结果准确度更高.

基于丢包区分及共享瓶颈的MPTCP拥塞控制算法

为有效利用非共享瓶颈链路处的网络资源并解决多路径传输控制协议(multipath TCP,MPTCP)应用在异构网络中缺少丢包区分机制导致拥塞窗口急剧下滑等问题,提出一种基于子流丢包区分及共享瓶颈的MPTCP拥塞控制算法。通过检测MPTCP中子流共享瓶颈的情况,进行动态地调整拥塞窗口,充分利用非共享瓶颈链路处的网络资源;在MPTCP应用于异构网络时,引入丢包区分机制,避免因非拥塞丢包浪费网络资源。实验结果表明,与现有MPTCP拥塞控制算法相比,该算法确保了共享瓶颈公平性,改善了网络的吞吐量性能。

一种基于Fuzzy丢包区分的TCP拥塞控制算法

在无线/有线混合网络中,传统TCP把所有的分组丢失简单归因于网络拥塞的盲目性严重影响了异构网络中TCP的性能。在对当前丢包区分算法分析的基础上,提出了一种采用fuzzy逻辑进行丢包区分的方法来解决这个具有明显fuzzy特征的问题,即采用条件概率构造不同丢包模式下的隶属度函数,从而按照最大隶属原则进行丢包原因区分,基于此方法,提出了一种适合无线环境的TCP拥塞控制算法。仿真验证表明,该算法较当前主要TCP版本及典型区分算法具有更为理想的效果。

模糊综合评判的融合网络2种丢包原因区分

提出了基于Fuzzy综合评判的无线/有线融合网络中2种丢包原因区分算法——联合平均丢包率和包对探测帧的相对单向传输时延(ROD),构造不同网络环境下的动态权重分布,从而采用Fuzzy综合评判模型区分因无线误码造成的丢包和网络拥塞造成的丢包.该算法不是简单地设置某一参数在不同丢包模式下的阈值,而是在变化的网络环境下,构建不同参数的动态权重,按照多因素综合评判原则以适应变化的网络环境.仿真显示,该算法在不同的网络条件下,具有更好的网络适应性.

基于GEO卫星链路丢包区分的TCP Westwood改进算法

在分析TCP Westwood(TCPW)算法优缺点的基础上,针对其应用于同步轨道(GEO)卫星链路时存在的不足,结合Vegas、Veno及LogWestwood+等改进算法的优势,基于预测的下一时刻的网络带宽,把窗口调整与带宽利用情况相结合,提出了一种新的适合于GEO卫星链路的基于丢包区分的TCP Westwood改进算法。改进算法将每个阶段的窗口调整与带宽估计、网络状态紧密联系起来,结合网络状态和带宽估计判断拥塞窗口的合理性,动态地调整拥塞窗口,使拥塞即将发生时,窗口能及时下降到适宜的水平,尽量避免由于拥塞而导致的分组丢失。仿真结果表明,改进算法提高了TCP westwood在GEO卫星链路中应用时的性能,具有较好的吞吐量、公平性、友好性和较低的丢包率。

基于丢包区分的IEEE 802.11 MAC改进协议

IEEE 802.11标准对于丢包的处理流程导致在出现丢包时性能下降。本文提出一种基于丢包区分的改进协议LD-MAC。该协议在对丢包原因进行区分的基础上,在冲突丢包时只进行指数退避,在弱信号丢包时只进行速率自适应调整,从而获得性能改进。实际实验结果验证了LD-MAC协议的性能提升。

基于模糊单类支持向量机的丢包区分算法

针对现有丢包区分算法难以获取先验知识和不具有推广性的问题,通过对模糊单类支持向量机的改进提出一种新的丢包区分算法。该算法根据无线误码丢包与按序到达包的时延特征分布一致的特点,由按序到达包的时延特征构成训练集,从而将区分误码丢包和拥塞丢包的二分类问题转化为判断丢包是否为误码丢包的单分类问题。由于无需采集两类丢包样本,解决了难以获取先验知识的问题,使新算法能实现在线的模型训练和丢包区分,具有很好的推广能力。仿真结果显示,新算法区分效果良好,提高了无线网络的传输效率。

基于Fuzzy丢包区分的TCP拥塞控制算法

针对传统传输控制协议(TCP)应用于异构网络的局限性,在研究灰色关联度基础上,分析网络参数,提出一种基于往返延迟抖动积区分丢包的TCP-N算法。根据测得的往返延迟抖动积构建隶属函数,区分无线误码丢包和网络拥塞丢包,并依据隶属度进行相应的拥塞控制。仿真实验结果表明,与传统TCP协议相比,TCP-N算法在异构网络中能够较准确地区分无线误码丢包和网络拥塞丢包,提高带宽利用率和吞吐量。

无线环境下基于丢包区分算法的流媒体拥塞控制

无线环境中存在的链路质量以及切换等的问题严重影响了拥塞控制机制的性能,该文针对此问题,考虑到实际无线链路的差错控制对上层的影响,提出了一种新的基于(M,K)统计测量方式的端到端丢包区分算法,并基于此设计了适合于无线环境的流媒体拥塞控制机制(WTFRC)。通过NS模拟验证,相对于其他端到端丢包区分算法,该文提出的算法的准确度更高,WTFRC可以在实际的无线环境中保持良好的性能。

卫星网络中基于丢包区分的TCP跨层改进

为解决TCP-Casablanca算法在卫星网络中无错误控制机制的问题,提出一种适合卫星网络的新算法——BQM_Sat。该算法在丢包区分方法的基础上,根据ACK的反馈情况跨层判断信道误码状况,并实现物理层调制方式的跨层自适应,可满足传输系统对于发送速率或抗噪性能的要求。仿真结果表明,BQM_Sat算法能提高卫星网络的吞吐量及链路的带宽占用率,保证网络的稳定性。

异构网络中的丢包区分和拥塞控制机制

现有异构网络传输控制协议不能准确估计网络状态,缺乏有效的丢包区分机制.为此,提出一种基于效用估计的丢包区分算法,并将其应用于多媒体业务TCP友好传输控制协议.该算法将网络状态估计算法和差异化丢包区分算法相结合,根据分组到达时间间隔估计当前网络的可用带宽,计算效用参数并估计网络状态,自适应地选取合理的区分机制,以准确区分无线-有线异构网络中拥塞/无线丢失,提升多媒体传输控制协议性能.实验部分比较了该算法与现有文献方法的仿真性能..

基于RED的差异型丢包队列管理算法

网络流量中UDP成分的逐渐增加可能导致网络存在拥塞缓解失效的隐患.通过引入TCP流量与非TCP流量的区分丢包互斥机制,使用Lotka-Volterra竞争模型证明在该机制下TCP与非TCP流量在网络中必然存在平衡点,作者提出基于TCP与非TCP差异型丢包的队列管理机制.该机制依据TCP模型推导出的TCP协议流量的丢包概率,利用当前缓存队列中的TCP和非TCP数据包的状态,对不同的传输层协议产生差异型的动态丢包概率以确保AQM的稳定性和传输层协议间的公平性.

无线/有线混合网络下基于平均丢包率差值的Fuzzy丢包评判算法

在对最后一跳为无线的无线/有线混合网络下,对无线误码丢包和网络拥塞丢包的平均丢包率差值统计概率分布特点进行了分析和验证,在此基础上提出了一种基于平均丢包率差值的Fuzzy丢包区分算法,利用Fuzzy模式识别区分丢包原因。仿真验证表明,该算法效果比较理想。

一种适用于流媒体传输的无线TCP友好速率控制机制

综合无线错误丢包以及拥塞丢包事件的统计特征,基于丢包区分,本文提出一种适用于流媒体传输的无线TCP友好速率控制(Wireless TCP-Friendly Rate Control,WTFRC)方程并建立实用的速率控制机制.该机制包括服务器或者代理发送端和用户接收端两部分,分别负责往返传输时间(Round-Trip Time,RTT)估计、发送速率估计调整和丢包区分、丢包率(Pack-et Loss Ratio,PLR)统计、接收速率估计.仿真结果验证了该机制能够获得较高的吞吐量和较平缓的发送速率,并具备较好的TCP友好特征.

移动网络下流媒体传输拥塞控制机制的研究

在移动网络环境下,实现流媒体数据的传输已经得到非常广泛的应用。由于经典的TCP友好速率控制机制,在网络发生拥塞时,将无线误码丢包误认为拥塞丢包,会降低网络传输速率,导致网络利用率过度降低。如何保证移动网络环境下流媒体发送端正确区分拥塞丢包和无线链路丢包,实现网络传输速率的准确调整是个很重要的研究课题。本文分析了TFRC协议以及AIMD等拥塞控制机制在该数据传输问题中的适用性,提出了在TFRC协议基础上的一种改进的M-TFRC协议,添加了丢包区分算法,可以准确区分丢包类型。通过NS2分析仿真,验证了M-TFRC相比TFRC提高了网络吞吐量,维持较高的网络利用率,从而保证移动网络环境下流媒体服务质量。

混合网络中一种基于拥塞概率预测的TCP协议

现有的TCP协议采用丢包事件、拥塞反馈信息或往返时延等信息启动拥塞控制,而这些基于单个数据包信息的方法进行丢包区分的能力较弱,使得有线/无线混合网络中的非拥塞丢包影响了TCP的拥塞控制行为.本文提出了一种新的TCP协议,PceReno(Probability of Congestion or Error),它通过对最近一段数据的拥塞概率预测来决定如何响应当前丢包事件,从而避免盲目的启动拥塞控制.这种先应式拥塞感知和后应式拥塞响应相结合的拥塞控制方法不需要增加额外的开销,完全依赖于原有的拥塞控制.实验结果表明PceReno能够较好地对抗随机错误,有效提高TCP在混合网络中的吞吐量.

面向自动驾驶的5G边缘计算业务连续性技术研究

为了提升在5G边缘计算场景下的自动驾驶业务连续性,保障车辆在高速移动下的鲁棒性和实时性,解决由于车载设备与5G边缘计算之间的通讯网络路径发生突变和变长,导致网络连接不可靠和拥塞丢包的问题,提出了增强型随机早期检测算法(stochastic fair-random early detection,SF-RED)和端到端双连接双链路技术保障业务鲁棒性,并提出硬件加速技术保障业务实时性。增强型SF-RED算法通过统一资源定位器(uniform resource locator,URL)识别应用,并基于不同应用来设计数据报文转发路径策略,实现基于多路径的转发和数据缓存以及报文拥塞下的丢弃控制,进一步改善丢包队列的管理。通过自动驾驶应用的实际案例证明,采用增强型SF-RED和端到端双连接双链路技术能够有效提升高速移动的自动驾驶车辆业务可用性,采用的硬件加速技术显著降低其业务时延。

有线/无线混合网络传输控制策略

针对有线/无线混合网络存在的数据包易丢失的问题,提出一种基于探测包的传输控制策略。发送方周期性地向网络发送探测包,接收方通过观测探测包到达的时间间隔评估网络状态。观测结果能较好地表征可用带宽、网络拥塞以及包丢失原因等信息,发送方可根据观测结果调整发送速率以适应网络拥塞和丢包特性。仿真实验结果表明,该策略是有效的。

无线视频错误控制技术研究

无线视频传输中误码和丢包会导致视频质量的严重下降,研究了视频传输中的错误控制相关技术。对已有的无线视频错误控制方法进行了详细分析,在此基础上提出了一种更加有效的无线视频传输中的错误控制框架。将无线误码丢包和拥塞丢包准确区分,改进了以往算法带宽估计公式不准确的问题。并且对视频内容根据在解码端重要性的不同区分保护。在错误控制的同时进行了拥塞控制。