TCP友好速率控制协议的分析及应用

传统的TCP由于采用速率减半的拥塞退避机制而使其在数据传输时易产生过大的速率波动,而UDP不具备拥塞退避机制,在拥塞的网络环境中,UDP流将大量抢占TCP流的网络带宽,同时自身的丢包也迅速增加,并可能带来系统拥塞崩溃的潜在危险,因此TCP和UDP都不能很好地满足实时流媒体业务的需要。文中研究了一个具有拥塞退避机制、网络吞吐量波动小,且能够与TCP协议公平分享带宽的传输协议———TCP友好速率控制协议(TFRC),并将其应用于实时多媒体流传输应用程序。研究测试结果表明采用TFRC后多媒体的实时播放较TCP平滑了许多。     

基于延迟抖动分析的TCP友好拥塞控制算法

基于因特网的以UDP为传输协议的实时多媒体数据传输需要在保证实时性和可靠性的基础上,能够与因特网其他服务所使用的TCP协议公平共享有限的带宽。本文采用基于实时传输协议（RTP）和实时传输控制协议（RTCP）的反馈拥塞控制算法,提出一种简单的拥塞控制机制,使UDP数据流能与TCP数据流和平共处;研究了基于速率控制的TCP友好拥塞控制策略-TFRC,分析了其基本机制和关键问题;提出利用延迟抖动作为潜在拥塞信号来改进TFRC的速率控制机制,以适应实时业务低抖动的要求,并通过NS仿真验证了改进的TFRC算法对实时业务的良好性能。     

基于TCP友好的无线网络拥塞控制机制研究

网络实时多媒体业务的广泛应用对传统传输层协议提出了新的挑战:拥塞控制机制的缺乏使得UDP严重抢占TCP应用的共享带宽,从而降低网络的公平性,甚至导致网络拥塞.针对无线网络的高误码特性,将传输延时抖动引入到TFRC控制机制中,提出了一种基于速率控制的TCP友好拥塞控制算法TFRC-JI.该算法基于传输延时抖动有效区分无线链路的拥塞和误码,并以此反馈至发送端,实现不同的速率控制机制.实验结果表明,与传统的TFRC相比,改进的TFRC-JI在保持对TCP业务友好性的同时实现了链路的高效使用,并降低了传输时延抖动,从而较好地适应多协议共存的无线网络实时业务传输.     

卫星网络传输层协议分析与改进

TCP/IP协议的成熟极大地促进了地面网络的发展,然而传统TCP/IP协议难以直接高效地应用于卫星网络.文中针对卫星网络固有的大带宽时延积、高误码率等特点以及卫星网络中UDP流的资源争用问题,深入对比分析了传统TCP协议在卫星网络中的缺点,并针对多媒体数据流引入TFRC机制,从而实现卫星网络TCP流量和UDP流量竞争情况下带宽的公平分配.实验表明:TFRC机制的引入可以有效解决流量带宽竞争问题,较好地实现卫星网络带宽的公平性.     

延迟抖动在TFRC拥塞控制策略中的应用

研究在多媒体实时业务中得到广泛应用的基于速率控制的TCP友好性拥塞控制机制TFRC,分析其基本工作流程、吞吐量模型和关键参数的计算。针对实时业务对于网络传输的要求,提出将延迟抖动作为网络拥塞的预警信号应用于TFRC的拥塞控制中,并采用自适应抖动阈值和调整因子来改进TFRC的速率调整机制。仿真实验结果表明,该方法在实时业务的网络传输中能够取得较好的效果,其友好性和平滑性均得到一定程度的改善。     

基于带宽充分利用的TCP友好拥塞控制机制

当基于TCP的应用和基于UDP的应用共享网络时，由于UDP协议没有拥塞控制机制，为了防止基于UDP的应用占尽所有的带宽，UDP应该具有TCP友好性(TCP_friendly)。提出一种机制以解决该问题。在保证UDP数据流的发送速率不大于TCP数据流的发送速率的基础上，利用剩余可用的带宽发送best_efort数据流，在网关采用改进的支持包标记处理的RED(随机早期检测)队列管理机制对不同流量进行相应的处理。     

松弛算法在TCP友好速率控制中的应用

由于TCP友好速率控制（TFRC）机制在实时多媒体应用中，TFRC流的发送速率波动性明显，不利于实时多媒体流的传输。采用松弛算法对TFRC流的发送速率进行自适应约束，使TFRC流发送速率在与TCP流竞争中变得更加平缓、收敛。实验结果表明，松弛算法能够改善TFRC的性能，提高实时流媒体的传输质量。     

基于TCP友好控制机制的VoIP QoS研究

在基于UDP的VoIP应用中融入流量控制机制是确保其服务质量的重要方式。为了动态适应VoIP中的编码和分组，文中采用一种改进的TCP友好控制机制（TFRC）解决网络拥塞的问题，在端点对UDP语音流采用基于公式的发送速率调整，使之体现对TCP数据流的友好性。经过仿真和分析，该控制机制将公平地处理携带小分组的语音流和其他数据流，进一步保障了VoIP的服务质量（QoS）。     

基于ECN的实时多媒体的实时多媒体流TCP友好控制

随着Internet上多媒体应用的日益增加,实时多媒体流的TCP友好控制成为当前的研究热点。该机制基于RTP/RTCP协议,以ECN的方式将拥塞状况通知发送端,在路由器中采用RED队列管理策略,在端主机采用TCP友好的速率调节机制。ECNBCC机制具有TCP友好的特性并且可以对网络早期拥塞作出反应,从而降低丢包率和网络延时,该机制也可用于无线网络多媒体流的拥塞控制。     

基于无线－有线混合网的TCP友好速率控制算法

研究了实时多媒体业务传输协议在无线－有线混合网络中所面临的新问题，在此基础上提出了一种基于TCP友好速率控制协议的新的实时业务的流控机制，利用延迟抖动率作为丢包分辨信号来调整TFRC的速率控制，以区分拥塞丢包和无线信道丢包。大量的NS仿真实验表明：该算法在无线－有线混合网络中能提高有效通过量，对于TCP流具有良好的公平性。