无线多跳网络中Semi-TCP协议的实现

为解决传统TCP协议在无线多跳网络中经常误判网络拥塞状况且反应迟钝的问题,提出一种Semi-TCP协议的实现方法。添加虚拟TCP层控制包的过滤和重发,采用逻辑信道传递跨层信息,应用一跳式ACK速率控制策略调节发送速率。仿真实验结果表明,该实现方法能在不改变原TCP协议框架的基础上提高系统性能。

Semi-TCP协议在ARM开发板RP4412下的实现方法

Semi-TCP协议将传统TCP的拥塞控制下放到MAC层,构成逐跳的拥塞控制来判断节点间的拥塞状态,它比传统TCP以及在这基础上改进的无线TCP更适应于动态拓扑的网络。但是目前对Semi-TCP协议的研究还仅局限于计算机仿真阶段。因此尝试基于实际平台RP4412开发板,不修改已有MAC层的控制帧和已有的硬件配置信息,利用软件定义发送数据帧的形式,在帧体域携带节点缓存状态量化信息,完成节点拥塞状态信息的传递,以此实现并测试Semi-TCP在实际平台下拥塞控制的性能。

端到端通信中TCP和Semi-TCP协议兼容问题的分析与解决

传统TCP根据ACK的数量对网络拥塞状况进行估测,采用滑动窗口机制对发送窗口的大小进行调节,从而实现拥塞控制。但在MANET中,无论是拥塞判断方法,还是拥塞解决方法,传统TCP的表现均不尽人意。近年来提出各种对传统TCP拥塞控制的改进方法,其中Semi-TCP采用跨层设计的思想,根据节点内数据链路层缓存占用率对拥塞状况做精确检测,使网络性能大幅提升。二者采用不同的拥塞检测标准,当一条通信链路中同时存在两种协议且发生拥塞时,使用不同的拥塞检测标准势必会对后续的拥塞处理造成不良影响。研究TCP和Semi-TCP协议共存时出现的问题,并在不改变传统TCP协议的情况下,在Semi-TCP协议中添加对传统滑动窗口机制的拥塞信息转换机制,解决上述问题。

基于实际开发平台的Semi-TCP与ARQ协议的联合实现

传统无线网络中,传输可靠性控制主要通过数据链路层的ARQ重传机制以及传输层TCP实现,但二者对于可靠性控制是分开实现的,因此这会导致当前节点的缓存占用率很大。所以提出将Semi-TCP与ARQ协议相结合,当前节点出现错误时,直接从传输层Semi-TCP进行重传,这样就能有效缓解当前节点缓存占用率大的问题,并且通过改变ARQ的纠错能力来平衡该方案可能导致的传输时延大、信道的利用率低等问题。基于现有实际平台n RF51822开发板联合实现Semi-TCP与ARQ协议,并研究测试该方案在实际平台下的功能与性能。

一种考虑无线链路突发差错的TCP流量新解析模型

该文提出新的TCP流量理论分析模型,研究无线链路突发差错引起的分组丢失对TCP流量性能的影响。理论分析及数值仿真结果表明,该解析模型是合理的,既有较准确的分析结果,又降低了复杂度。同时,还表明在慢衰落信道中相关性越强,TCP流量越大,独立同分布信道的TCP流量是下界,即物理信道相关性对TCP流量是有利的。

Linux下的高流量数据包监听技术

研究了Linux操作系统中使用底层抓包函数库Libpcap处理高量数据包监听的原理,利用网卡设备在网络的旁路处进行数据捕捉后预处理,利用NAPI技术实现设备半轮询机制以加快数据在缓冲区的处理速度,最后利用排队论原理计算最优带宽值并设置相关参数以达到最佳处理效率。实验表明,该方法不仅提高数据包的捕捉率,并且在系统资源占用率等多项指标中都有显著改善。

基于建模的TCP拥塞控制机制的研究

为了对以往TCP拥塞控制机制的发展和完善,提出一种基于建模的TCP拥塞控制机制的半马尔可夫新模型,并做了进一步的研究,能够有效地加深理解TCP拥塞控制机制,对探索改进空间具有指导意义。

基于无线TCP/IP通信的轮胎吊远程半自动改造

对轮胎吊进行远程半自动改造,添加远程控制系统、单机控制系统和无线通信系统,并分析各系统的主要组成部分及功能。远程控制系统与单机控制系统之间采用TCP/IP通信技术,中控PLC用作Client端,单机控制系统用作Server端。为了防止网络堵塞,采用请求应答方式通信。针对无线通信不稳定及经常断电情况,增加Client和Server的断线自动重连;为了防止传输过程中数据丢失,当数据发送后没有收到回复时,增加重发机制。这些优化降低TCP通信故障的次数,提高系统的可靠性。