Ad hoc网络中Backpressure调度算法延迟性能的改进*

为了成功传输数据包,Backpressure算法需要形成从源节点到目的节点的递减队列差梯度。但是,形成队列差梯度需要一段时间并且所需时间的波动性大,容易导致数据包平均延迟变大。通过分析时间波动性的原因,提出了改进的Backpressure算法(associated with the hops and delay, DH-BP),以解决在Ad hoc网络下有固定路由的Backpressure算法的延迟问题。DH-BP算法用由队列长度、队头延迟、路由跳数决定的计数器值代替队列长度值,来计算链路调度集合,从而实现链路调度。理论上证明了DH-BP算法具有throughput-optimal性能。仿真结果表明,DH-BP算法相比另外两种算法,其延迟性能和总吞吐量都有改善。     

基于权重的MPTCP数据调度算法设计

并行多路传输技术通过聚合多条链路的带宽资源可以提高传输吞吐量,越来越受到学术界和工业界的关注。多路径TCP(MPTCP)是其中最具代表性的研究成果之一,因其是在TCP的基础上拓展而来,保持了对TCP的兼容性,能够比较容易地部署到现有网络中。然而,MPTCP默认的数据调度机制在异构网络环境下导致传输性能下降。针对此问题,本文提出一种基于权重的数据调度算法,充分考虑子流之间的差异性。仿真结果显示所提算法优于传统的数据调度算法,能够较好的适应网络环境变化。     

MANET中基于信号强度的TCP拥塞控制算法研究

针对MANET中较高比特误码率、路由故障等因素引起的大量数据丢包和重传提出跨层设计的TCP拥塞控制算法.算法根据接收到的信号强度预测路由断点并提前建立备份路由,拯救传输中的数据包,解决传统TCP的拥塞控制算法在MANET中存在的问题.实验结果表明,优化算法极大地提高了TCP流的平均吞吐量.     

基于网络编码的无线网络多路径机会路由算法

提出了一个效用优化模型,以最大化整个网络的吞吐量,并在各个流之间均衡分配带宽资源。基于该模型,结合无线网络的广播特性和机会路由的思想,构造单播多路径路由,并应用网络编码简化数据调度。性能分析与仿真实验表明,算法在稠密网络及存在多个流的条件下,可以取得比同类协议更大的吞吐量、更低的网络整体开销和更合理的带宽资源的分配。     

无线自组网基于服务曲线的TCP流公平性改进

TCP流的不公平性在无线自组网中是一个广泛存在的问题;基于服务曲线最早期限优先(Service Curve Earliest Dead-line First,SCED)调度模型,推导了保证节点内资源公平分配的无线自组网TCP流的调度算法,结合已有的节点间信道资源公平分配算法,提出TCP数据流公平性改进策略;仿真实验表明,基于服务曲线的混合改进策略在没有严重降低TOP吞吐量的情况下改进了其公平性.     

无线自组网TCP吞吐量上界研究

对进入无线自组网节点的TCP数据流进行漏桶管制,节点为TCP提供基于速率-延迟模型的服务保障,在已有无线自组网链路吞吐量模型的基础上利用网络演算理论推导TCP数据流的吞吐量上界模型。在网格拓扑的无线自组网环境下,TCP数据流的仿真结果都在数值计算的上界范围内,从而表明基于网络演算的无线自组网TCP吞吐量性能上界模型具有较好的性能,同时也表明现有TCP协议在无线环境下还存在较大的改进空间。     

一种改进的TCP拥塞控制算法

目前,TCP拥塞控制算法作为一种可靠的数据传输被广泛应用在因特网中．在保证网络数据传输可靠性的基础上,数据流之间的公平性是算法设计的重要的性能指标之一．在单瓶颈网络环境下对TCP数据流之间的研究算法已经被提出,但对多瓶颈网络环境下TCP数据流之间的公平性研究至今不多见．因此,根据网络层的显示拥塞指示Marking Relay ECN（explicit congestion notification,ECN）技术,研究了在多瓶颈网络环境下TCP数据流的公平性,提出了一种改进的TCP拥塞控制算法,并使该算法在IP网络中得以实现．仿真结果证明,此算法在多瓶颈网络环境下能使TCP流达到较好的数据流之间的公平性;而且所提出的算法与传统的TCP算法相比,有更高的吞吐量和更快的响应．总之,所提算法性能表现良好．     

无线传感网络中基于时延感知的背压路由

背压路由算法已广泛应用于传感网络,其优化了吞吐量,但其存在数据包传输时延大的问题。为此,提出基于时延感知的背压路由(Delay-Aware Backpressure Routing, DABR)路由。DABR路由估算数据包驻留在队列中的时间(驻留时间),并依据数据包队列积压差和驻留时间决策路由,优先传输驻留时间长的数据包,进而在损害网络吞吐量性能前提下,缩短数据包传输时延。仿真结果表明,提出的DABR路由提升了数据包传输成功率,并降低了数据包传输时延。     

Ad Hoc网络中基于双向多信道预留的媒体接入算法

结合多信道和双向信道预留的策略,本文提出了一种新的应用于Ad Hoc网络的多信道媒体接入算法-NBMC算法,并对其吞吐量进行了性能分析。仿真实验结果表明,与IEEE802.11DCF相比,NBMC算法使Ad Hoc网络上的TCP吞吐量和各TCP流信道占用的公平性都得到了有效的改善。     

MANET TCP-Vegas跳数自适应算法的设计与实现

TCP Vegas是为有线网络设计的一种拥塞控制算法,在MANET下使用存在诸多问题。提出一种在MANET环境下提高TCP Vegas性能的新算法TCP Vegas-HA(TCP Vegas-Hops Adaptive),该算法通过测试获取一组不同跳数和节点缓存下的最优阈值作为经验值,在新的拥塞控制算法中引入跳数自适应机制,并针对路由改变时往返时间最小值baseRTT无法精确测量的问题,提出新的利用经验值的测量方法。对算法仿真执行的结果表明,该算法对网络环境的变化具有良好的适应性,能有效提高TCP Vegas在MANET中的吞吐量。