异构无线网络中TCP Vegas算法的研究与改进

异构无线网络是将不同接入技术、不同性能的网络融合到一起构成的单个逻辑网络。异构无线网络中,TCP端到端的拥塞控制机制对网络的健壮性和稳定性具有非常重要的作用,因此是网络研究的一个热点问题。针对异构无线网络中移动节点发生垂直切换时传输层性能下降的特点,提出了一种基于TCP Vegas的传输层拥塞控制算法B-Evegas。给出了垂直切换发生时的传输控制方法,垂直切换后拥塞窗口的恢复采用带宽估计与分段增加策略,并引入了快速恢复机制,在拥塞窗口过大时根据链路的时延指数性地减小拥塞窗口。仿真结果表明,该算法是合理的,可以有效提高垂直切换发生后TCP连接的吞吐量或者减小数据包的传输时延。     

异构无线网络中 TCP Vegas 算法的研究与改进

异构无线网络是将不同接入技术、不同性能的网络融合到一起构成的单个逻辑网络.异构无线网络中,TCP 端到端的拥塞控制机制对网络的健壮性和稳定性具有非常重要的作用,因此是网络研究的一个热点问题.针对异构无线网络中移动节点发生垂直切换时传输层性能下降的特点,提出了一种基于 TCP Vegas 的传输层拥塞控制算法 B-Evegas.给出了垂直切换发生时的传输控制方法,垂直切换后拥塞窗口的恢复采用带宽估计与分段增加策略,并引入了快速恢复机制,在拥塞窗口过大时根据链路的时延指数性地减小拥塞窗口.仿真结果表明,该算法是合理的,可以有效提高垂直切换发生后 TCP 连接的吞吐量或者减小数据包的传输时延     

基于SACKTCP的提高异构网络性能的模型

随着卫星网络、无线网络等异构网络的发展和互联,在具有长时延特性和高误码率的网络环境下,当前广泛使用的传输控制协议（TCP）的性能受到极大的影响。该文利用在异构网络的边界处设置具有传输控制功能的性能增强代理（PEP）的理论模型,对TCP选择性确认（SACK）协议下PEP的拥塞控制及拥塞恢复策略进行研究,提出PEPSACK的拥塞控制算法,对具有长时延、高误码率的网络环境下TCP性能的改善具有良好的作用。     

面向数据中心租户带宽特征的虚拟拥塞控制方法性能分析

数据中心租户使用的遗留设备中仍存在没有实现显式拥塞通知ECN的情况,导致数据中心网络中存在ECN流抢占非ECN流带宽资源的不公平现象。虚拟拥塞控制方法通过修改数据包接收窗口字段进行拥塞控制,改善了上述不公平现象。从租户主机数目、带宽需求、网络拥塞程度、拥塞控制算法等四个角度出发,建立对应的符合数据中心租户带宽特征的仿真场景,通过仿真实验分析虚拟拥塞控制方法在上述场景中的性能。结果表明：（1)虚拟拥塞控制方法的性能良好,不受租户主机个数、租户带宽差异以及网络拥塞程度的影响;（2）虚拟拥塞控制算法的性能在拥塞控制算法不同环境下的表现存在差异,当使用YeAH TCP时解决ECN不公平性效果较差。     

基于网络效用最大化的车联网功率控制算法

针对车联网（IoV）中车流密度增加到一定程度时,即使无线信道中只有信标消息,信道拥塞也会发生的问题,提出一种分布式加权公平功率控制（D-WFPC）算法。首先,考虑车联网的实际信道特性,采用Nakagami-m衰落信道模型建立随机信道模型;然后,考虑车联网中节点的移动性,基于网络效用最大化（NUM）模型建立功率控制优化问题,控制本地信道负载在阈值之下,从而避免拥塞;最后,通过对偶分解和迭代法解决该问题,设计分布式算法,每辆车根据周围环境的邻居车辆的信标消息,动态调整发射功率。仿真实验中,与固定发射功率方案相比,随着车流密度增大,D-WFPC算法能有效降低时延和丢包率,最高降幅分别达到24%和44%;与公平分布式发射功率拥塞控制（FCCP）算法相比,D-WFPC算法全程性能占优,时延和丢包率的最高降幅分别达到10%和4%。仿真结果表明,D-WFPC算法能快速收敛,保证车联网中消息的低时延、高可靠传输。     

基于深度强化学习的无线自组网拥塞控制性能提升方法

针对现有传统拥塞控制算法难以适应高度动态变化的无线自组网链路环境的问题,提出了一种基于深度强化学习的拥塞控制性能提升方法Enhanced-CC（Enhanced Congestion Control）。通过利用传统拥塞控制算法对拥塞窗口进行初步探测,在此基础上,利用深度强化技术学习链路实时最佳拥塞窗口区间,在传统拥塞控制算法计算的拥塞窗口过大或过小时,对拥塞窗口进行调整,从而使发送速率能够与高度动态变化的链路带宽相匹配,提升传统拥塞控制算法的传输性能。实验结果表明Enhanced-CC能够大幅度提升BBR、CUBIC、Westwood、Reno等传统拥塞控制算法的性能,同时也优于PCC、PCC Vivace等完全基于学习的拥塞控制算法以及Orca、DeepCC等结合深度强化学习与传统拥塞控制算法方案的性能。     

基于时滞鲁棒分析技术的AQM拥塞控制算法

通过采用一种基于Lyapunov泛函的多变量时滞系统分析技术对网络拥塞控制问题进行了研究,得到了系统以衰减度!指数稳定的鲁棒镇定条件,在此基础上提出了AQM网络拥塞鲁棒控制算法,所得结果不但可用于小时延网络(如LAN),同时也适用于大时延网络(如WAN、Internet),仿真实验表明采用该技术设计的网络拥塞控制算法具有良好的鲁棒性及控制性能。     

基于累积时延的流媒体传输模糊拥塞控制

为保证网络流媒体传输质量,在流媒体的传输中需要采用有效的拥塞控制策略.结合流媒体数据对时延敏感的特点,提出了一种基于累积时延的模糊拥塞控制算法,该算法在流媒体数据流传输过程中检测和跟踪其时延,在转发分组数据前,根据容忍时延阈值,丢弃超时数据包,减少不必要的带宽浪费,并且对所到达的数据流按照累积时延进行优先级分类,把全局性缓冲区和各队列的局部性缓冲区按照正常、拥塞避免和拥塞的规则划分为3个具有交叉过渡域的阶段,然后采用整体和局部相结合的拥塞控制方法,实现队列调度过程中的模糊处理,从而对网络拥塞进行有效的控制.理论分析和实验结果表明,使用基于累积时延的模糊拥塞控制算法,能有效改善流媒体的传输性能,是解决流媒体传输拥塞控制的有效途径,并能对提高网络性能起到重要作用.     

一种新型的基于RED的逐节拥塞控制算法

随着Internet上各种多媒体应用的迅速发展,导致网络经常发生拥塞现象,严重影响网络传输的服务质量（QoS）,现有的拥塞控制采用以TCP为核心的基于窗口技术的端到端控制,具有丢包、响应速度慢等缺陷,提出的基于RED的逐节拥塞控制算法通过对拥塞的早期检测和在相邻节点进行拥塞控制等方法,使网络能对拥塞做出快速响应,有效地克服了现有拥塞控制方法的缺陷,实验结果表明,在相同配置下,采用该拥塞控制算法的网络在吞吐率和拌动等性能上均优于端到端拥塞控制。     

模糊随机早期检测在组播拥塞控制中的应用

现有的组播拥塞控制算法大都基于端系统进行拥塞控制,而较少讨论中间路由器的主动队列管理机制。基于模糊逻辑对网络状态的动态适应性特点,提出了基于模糊逻辑的RED算法（Fuzzy Logic-based RED,FL RED）。该算法运用于组播拥塞控制中,网络能够及时对拥塞做出准确反应,更有效地分配和利用资源。仿真结果表明,该算法比普通RED算法具有更好的TCP-友好性,并且能够将队列长度维持在一个较小值,具有更小的传输时延。     

图书馆多媒体信息资源网络的自适应传输控制方法

为了增强图书馆多媒体信息的稳健传输和多媒体信息网络的鲁棒性、稳定性,提出了一种新颖的RED策略。最小阈值(minth)和最大阈值(maxth)能够随着缓存队列的平均占用率的变化动态调整,而不再是预设的固定参数。改进后,ATRED对路由器队列的控制力度能够根据网络环境的变化自适应调整,使得队长方差减小,队列振荡变小,网络更加稳定,能够在复杂多变的网络环境下提供更加可靠的服务。     

基于参数不敏感设计的网络拥塞控制算法

本文提出了一种新颖的主动队列管理(active queue management,AQM)策略一间隔随机早期检测(interval random earlv detection,IRED).与传统的RED机制不同,IRED的参数设计中,平均队长的门限值一最小阈值和最大阈值从固定不变的单值,变为了一个阈值区间.相对于RED的单值固定阈值的设计,IRED的适应能力和鲁棒性得到增强,在大多数的网络环境下能够保持良好的性能,特别是在网络状态出现波动和突变时,其性能比传统的AQM算法更佳.本文进一步采用了TCP-AQM的动态模型分析了使用IRED控制器的拥塞控制系统的稳定性,分析了系统的稳定裕度,并给出了稳定裕度与控制增益的关系式,从而提出了一种根据期望稳定裕度来设计阈值区间的系统化方法.最后.在NS-2仿真平台上,通过与RED和Gentle-RED种算法比较,证明IRED优越性,特别是在变负载的网络环境下的良好性能.     

机载PHM中的无线传感器网络功率控制算法

由于机载环境的复杂性,机载故障预测与健康管理(PHM)系统采用无线传感器网络(WSNs)技术进行数据采集。鉴于机载PHM对消息传输高实时性的要求,需要通过功率控制来优化网络拓扑,减少网络平均长度。提出一种基于小世界理论的功率控制算法(PCS),该算法通过添加捷径来降低网络平均路径长度,并采用遗传算法对捷径进行优化,得到通信代价较小、网络平均路径长度较短的捷径。仿真结果表明:PCS算法优化了网络拓扑,缩短了网络平均路径长度,提高了信息传输速率,并且在较大的传感器网络环境下也具有较好的适用性。     

基于CTCP的动态调整拥塞控制算法

空间网络具有传播延时长、信道丢包率高等特点,使得传统的地面路由协议TCP协议难以适应于空间网络。CTCP是一种结合网络编码技术的新型传输协议,实验表明在高丢包率的空间网络环境中的性能要优于传统的TCP协议。但由于CTCP的拥塞控制方式类似于TCP-Reno,拥塞窗口的调整是静态设定的,使得CTCP的拥塞控制机制在多变复杂的空间网络环境效果并不理想。本文提出一种基于CTCP的动态调整拥塞控制算法H-CTCP,通过对空间网络中的可用带宽进行实时估算,动态设定拥塞窗口。实验证明,改进后的拥塞控制算法更能适应高丢包率的空间网络环境,大大提高CTCP的传输性能。     

一种新的基于BP神经网络的拥塞控制算法

针对计算机高速互联网中发送端速率调节的问题，在一般网络模型基础上，将BP（Back Propagation神经网络运用到计算机网络的拥塞控制中，提出了一种基于BP神经网络的动态资源管理机制以解决网络的拥塞问题，对所提出的拥塞控制方案，进行了仿真分析，仿真结果显示，控制方案有较好的可扩展性，有效性，并使网络性能表现良好。     

互联网中的模糊滑模拥塞控制策略

针对互联网中的拥塞控制问题, 基于滑模控制理论及T-S（Takagi-Sugeno）模糊模型,提出了一种模糊滑模拥塞控制策略。考虑到互联网中存在的不确定和时变时滞因素,采用T-S模糊模型对网络系统进行了建模。利用线性矩阵不等式设计了一个渐近稳定的滑模面,有效地补偿了不确定及时滞因素的影响。基于趋近律的方法设计了控制器,有效地抑制了路由器中队列长度的振荡。多种情况下的仿真对比表明,所提出的控制策略具有更好的稳定性和鲁棒性。     

基于轻量级OpenPose改进的幻影机手势交互系统

目前人机交互方式多以键盘鼠标为主,而基于深度学习手势识别的交互方式算法准确率不高,且实时性和系统稳定性均有待提升。提出一种新颖的针对轻量级OpenPose进行改进的幻影机手势交互系统。采用轻量级OpenPose将人手简化建模为21个关键点,以MobileNetV1作为基础模型,应用部分亲和域（Part Affinity Fields,PAF）方法实现人手关键点的检测并画出简化骨骼图。为进一步提升人机交互系统的实时性,采用幻影模块（Ghost Module）对卷积层进行降维,用更少的硬件资源取得同样的识别效果。最后搭建验证环境,根据画出的人手骨骼图进行模式匹配,根据匹配识别结果生成交互控制指令,经由蓝牙通讯将指令传送至Arduino UNO平台控制小车实现交互响应。经过初步训练后,该系统在COCO2017验证集上能实现58.7%的准确率,保持了原始OpenPose网络和轻量OpenPose网络的人手关键点识别效果,在家用PC机上可实现每秒32~36帧的识别速率和较高的手势识别率。     

TCP CAE: an improved congestion control using comparative ACK-based estimator

TCP receivers deliver ACK packets to senders for reliable end-to-end transfer. However, due to network congestion in the backward direction, ACK packets may not be successfully transferred, which causes the degradation of TCP performance. To overcome this problem, this paper proposes a reverse congestion warning mechanism and a congestion handling mechanism in heterogeneous networks with heavy background traffic in the backward direction. In the proposed scheme, senders detect the reverse direction congestion and execute an exponential backoff algorithm in advance instead of waiting for RTO expiration. According to the simulation results using the NS-2 network simulator, the proposed scheme shows a performance elevation of 20% than Reno, 150% than New Reno, and 450% than Westwood, respectively, under heterogeneous networks and that the error rate of the radio link is 1% when the backward network is congested.