TCP Vegas-O:一种新的基于延迟估计的TCP Vegas改进算法

针对TCP Vegas会出现慢启动过早结束、拥塞窗口过小导致带宽利用率下降的问题,以及在与Reno等基于丢包来判断拥塞的算法竞争带宽时的公平性差等问题,文中分别就慢启动和拥塞避免阶段进行了相应的改进,最后将其结合.仿真结果表明,该算法对慢启动过早结束、带宽公平性等TCP Vegas协议的缺陷有了明显的改善,特别是在高带宽时延乘积网络中.     

大带宽时延积网络TCP Vegas自适应慢启动算法

TCP Vegas具有比TCP Reno更好的带宽利用能力和稳定性,但是在带宽时延积较大的网络中,TCP Vegas会出现慢启动过早结束、拥塞窗口过小的问题,降低了传输效率.文中在分析慢启动结束的原因和条件的基础上,提出一种对临时性排队时延进行估计,将其排除后再进行慢启动结束条件判断的TCP Vegas慢启动算法,对不同网络条件有自适应能力.仿真结果表明本算法能有效避免慢启动过早结束,使TCP性能明显改善.     

基于带宽测量技术的TCP拥塞窗口在线学习方法

为了改进传输层协议提高吞吐量,本文提出了一种基于ACK时间间隔的在线学习方法（TCP-Learning）,该方法采用可用带宽测量技术,快速学习网络链路中可用剩余带宽并能够迅速调整TCP拥塞窗口。仿真结果表明,在链路处于良好状态下,TCP-Learning吞吐量略优于Reno和Vegas等传统拥塞控制算法,但在链路较差情况下,TCP-Learning吞吐量明显优于Reno和Vegas等传统拥塞控制算法。     

用于卫星通信系统的空间通信协议网关设计

针对卫星通信系统中传输控制协议(TCP)传输性能不理想的问题,设计并实现了一种基于空间通信协议的网关。在网关设计中,优化了Vegas拥塞控制算法的参数,并通过空间通信协议连接表实现了对多连接的支持。卫星通信模拟系统中的测试结果表明,当卫星链路具有高误码率和大传输延时(大于1 000 ms)情况下,该网关的性能与直接使用TCP相比,平均吞吐量提高比达10∶1,且多连接情况下各连接之间竞争带宽的公平性表现较为满意。     

TCP协议在宽带多媒体卫星通信系统中的性能分析与增强（上）

作为承载多媒体业务的一种重要协议,TCP协议在宽带多媒体卫星通信（BSM,Broadband Satellite Multimedia）系统中的地位十分重要,然而TCP的内在机制（滑动窗口、慢启动、拥塞避免等）差,即而出现了许多针对卫星应用环境的TCP增强策略。由于篇幅关系,本文分为两个篇次：（上）主要分析TCP协议在卫星应用环境中的局限性并介绍目前常见的TCP性能增强方法,（下）主要关注TCP性能增强方法中最常用的性能增强代理（PEP,Performance Enhancement Proxy）的原理和性能,最后对目前TCPPEP中的行业标准“基于SCPS—TP协议的PEP”进行介绍.     

一种基于带宽估计的战术互联网TCP改进机制

无线的战术互联网通常面临复杂的电磁环境,高误码率、终端的频繁移动等恶劣的通信环境使得针对有线网络设计的TCP协议传榆性能急剧下降.针对战术互联网提出了一种基于带宽估计的TCP改进机制,该机制利用TCP确认帧携带的数据包到达时间来估算带宽,并用动态的低通滤波器来平滑带宽的估计值.在此基础上用带宽的估计值更新拥塞窗口,避免在发生链路错误时启动拥塞控制机制,由此提高TCP在战术互联网中的性能.实验结果表明,该算法能减少链路差错对TCP性能带来的影响,提高TCP在战术互联网上的传输性能.     

MP-Start：基于带宽测量的分阶段TCP慢启动机制

针对TCP慢启动机制门限值参数难于设置以及突发流量引起网络抖动的问题，提出了一种基于带宽测量及分阶段实施的TCP慢启动改进算法。该方法利用在线网络带宽测量技术，探测出网络带宽，从而根据网络状态的动态变化实现慢启动门限值的动态更新，同时，采用分阶段方法调节拥塞窗口的增加，在拥塞窗口大于门限值一半时，拥塞窗口增幅为门限值和拥塞窗口差值的一半，逐步迭代逼近门限值，使拥塞窗口在连接启动和过渡到拥塞避免阶段增加幅度比较小，而在中间阶段窗口增加幅度比较大。有效避免了多个分组丢失现象的发生，实现了连接的平滑接入和过渡到拥塞避免阶段；为提高改进算法的性能，设计了一种灵活的参数化的模型和自适应参数设置方案。大量仿真实验结果表明MP-Start能在多种网络环境下有效改善网络性能，如降低分组丢弃数、减少数据传输时间、降低共享链路分组队列长度、保持连接的传输平滑性。     

随机回退的TCP拥塞控制算法

 面对目前大量使用弃尾队列管理的网络中间节点,提出了一种随机回退的TCP拥塞控制算法TCP Njust,拥塞时在一定范围内随机减少拥塞窗口,拥塞避免时其拥塞窗口在一定范围内随机增加,以减缓TCP全局同步.该算法在Newreno基础上增加了一个随机函数,仿真表明该算法的性能优于Newreno,在网络突发数据流较多时,其性能优于Vegas,适合在Internet上使用.     

空间信息网络可靠传输协议研究

设计了与传统TCP相兼容的空间信息网络可靠传输协议STP.协议针对空间环境特点从慢启动算法、拥塞避免算法、快速重传和快速恢复算法等多方面对传统TCP进行综合改进,仿真分析结果表明STP协议比传统TCP性能有较大提升,也比主要针对卫星通信的TCP改进协议的性能有一定改善.能较好地适应空间信息网络中的信息可靠传输需求.     

卫星TCP/ATM传输中的明确窗口指示拥塞控制策略研究

卫星ATM是近年来卫星通信领域的一个研究热点,TCP业务在卫星ATM中的传输是其中一个重要的研究课题.由于在TCP协议中主要是通过对窗口的控制来实现拥塞控制,而卫星信道传输的长延时特性大大降低了TCP层拥塞控制的效率.本文提出一种基于UBR传输的明确窗口指示拥塞控制策略,仿真结果表明在效率、公平性、VBR背景传输下的性能等各方面,取得了比目前广泛使用的Reno TCP更好的结果.并且该算法实现简单,交换机实现零信元丢失的缓冲区很小并且与TCP源连接的数目无关.