有线无线网络TCP友好流媒体拥塞控制机制

在TCP友好拥塞控制方法比较基础上,为了实现流媒体平滑传输以及保证TCP流友好性,提出了TCP友好速率控制算法WTFCC。该算法能够在接收端区分网络拥塞丢包和链路错误随机丢包,准确判断网络拥塞状况;结合接收端缓存区占用程度,自适应实施多级速率调节。仿真实验结果表明,该机制对TCP流是友好的,并且保障了媒体播放质量,在有线无线混和网络中具有很好的性能。     

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。     

无线TCP友好拥塞控制研究

分析了流媒体业务在无线环境下传输所存在的问题,在TFRC算法研究的基础上,提出了一种适用于流媒体业务传输的无线TCP友好拥塞控制机制WL_TFRC,在接收端引入了丢包区分机制来区分拥塞丢包和无线丢包。     

用于流媒体的平滑传输控制协议

为减小传输流媒体业务时的速率抖动,提出一种平滑传输控制协议（Smooth Transmission Control Protocol）。该协议的速率控制主要在接收端实现：接收端不断检测丢包,如果发生丢包,就通过丢包率和当前的发送速率估算端到端的实际传输能力,依据纯属能力减小发送速率;如果没有发生丢包,则模拟TCP的和式增加策略以提高发送速率。使用丢失率降低发送速率,避免了TCP中积式减小的过激行为,减小了速率抖动,获得平滑的发送速率。仿真实验表明,STCP发送速率平滑,时延抖动小,具有TCP友好性,适用于流媒体的传输控制。     

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.     

基于ECN阶跃标记的TFRC改进协议

针对无线网络中TCP友好速率控制(TFRC)协议无法准确判断分组丢弃原因而导致的效率低下问题,提出一种基于显式拥塞反馈的阶跃标记方法,设计新的无线流媒体传输协议。仿真实验表明,新协议能在无线信道下准确区分丢包原因,并提供准确的拥塞通告信息,在保证TCP友好性的同时提高吞吐率。     

一种基于模型的实时媒体流拥塞控制机制

随着因特网上实时媒体流应用的不断增多，采用AIMD算法的TCP拥塞控制已显出其不足，研究一种适合于实时媒体传输且具有有效拥塞控制机制的TCP友好的传输协议，已成为因特网传输领域的一个重要课题。本文在分析了已有实时媒体流拥塞控制算法的基础上，提出了一种基于模型的实时媒体流拥塞控制机制MBCC。该机制采用TCP吞吐量模型，根据丢包事件率和对未来往返时间RTT的预测值较为平滑地调节发送速率。实验证明，该机制不仅能准确跟踪可用带宽，具有平滑的发送速率，而且是TCP友好的。     

大数据量实时视频流传输拥塞控制研究

大数据量实时视频流传输系统有广泛的应用前景。大数据量、高带宽要求的视频流传输中存在许多问题。网络的负载均衡、视频的回放质量都将严重影响整个网络的安全以及传输系统的应用。通过对丢包率进行卡尔曼过滤(Kalman Filter)分析预测网络负载状况、结合接收缓冲区大小设置来平滑发送速率,在分析TCP友好拥塞控制的基础上,提出了一种基于RTCP反馈的TCP友好(TCP-Friendly)对该机制的TCP友好性、视频的回放质量进行了实验和结果分析。     

对TCP-Friendly拥塞控制协议的一种改进

TCP友好速率控制(TFRC)是用于对非TCP流进行拥塞控制的一种机制。由于无线环境下数据传输的丢包不一定是网络拥塞引起的,因此采用原有的TFRC协议常常会导致误操作。采用有偏队列管理策略,这个策略可以添加到任何主动队列管理机制中去区分拥塞丢包和非拥塞丢包,减少不必要的拥塞控制,使无线网络的传输性能得以提高。通过网络模拟软件进行模拟实验,验证了此方法对无线网络传输速率的稳定性有明显改善,保证了应用层的QoS。     

一种适用于无线网络的流媒体传输机制

为保证无线网络中多媒体数据的传输质量,提出了一种适用于无线网络的流媒体传输机制（WMTCC）。该机制通过发送探测报文区分网络拥塞丢包和链路误码随机丢包,准确判断网络的拥塞状况,实施发送速率调节,保证了流媒体服务质量(QoS)。由于准确区分出无线链路误码丢包,该机制在链路误码率较高时能维持较高的网络吞吐量。仿真实验结果显示在高误码率无线网络中,该机制可以获得更高的吞吐量和更大的拥塞窗口,并且发送速率的变化更加平滑。     

无线网络丢包检测技术的研究

相较于有线网络,无线网络具有误码率高、时延大、带宽低等特性.因此,考虑到TCP直接应用于无线环境的局限性,这方面的研究者们提出了多种TCP拥塞控制的改进机制,这些方案一般没有考虑误码丢包对数据发送速率的影响.本文详细的讨论了有关无线网络丢包检测的各种实施策略,并介绍了若干丢包检测技术的实现原理.     

无线网络中基于流媒体传输的自适应TFRC机制

在无线网络高误码率的环境下, 经典TFRC机制会将无线误码丢包误认为拥塞丢包, 导致吞吐量过度降低. 针对无线网络实时流媒体业务的传输控制问题, 提出了一种改进型动态自适应TFRC机制(Adaptive-TFRC). 它在接收端利用丢包区分参数来真实反映网络的状态(即拥塞或者误码), 然后反馈至发送端, 同时对经典TFRC机制的吞吐量模型公式进行改进, 最终能够根据实时网络条件动态自适应地调节传输速率. 仿真结果表明, Adaptive-TFRC机制能够有效地提高网络吞吐量, 降低实时业务流的延时抖动, 同时能够进一步改善TCP业务的友好性传输, 从而保证无线网络实时流媒体的服务质量.     

用于分层移动IPv6网络拥塞控制的新机制

针对在IPv6无线网络切换过程中, 短暂的链路连接断开会导致反复丢包; 同时在切换过程中, 由于带宽的改变, 在新的接入点就有可能发生丢包或资源浪费以及拥塞。提出一种以TCP协议为基础的路径损耗确认（TCP-PLACK）机制来代替TCP选择确认机制（TCP-SACK）。每当一个TCP接收方在断开或切换后而连接到一个新的接入点时, 上述的TCP-PLACK机制就会发送一个特殊的确认, 其中包含有在新接入点丢包的详细信息和可用带宽。收到这个确认, 发送方会重新发送丢失的包, 并在新接入点根据带宽的可用性调整发送速率。实验结果表明, 该机制有利于改善IPv6网络切换过程中的丢失恢复和速率控制问题。     

无线网络中一种智能控制的组播拥塞控制机制

针对现有组播拥塞控制算法应用到无线网络中存在的性能下降问题,提出一种基于新的智能组播拥塞控制机制ECMCC。ECMCC机制根据网络相对队列时延和数据包丢失检测网络的拥塞状态,采用代表集合机制反馈信息,利用专家控制器的推理判断区分丢包原因和当前的网络状态,进而采取不同的控制策略调节组播源端发送速率。仿真结果表明,ECMCC机制收敛速度快、灵敏性好、速率变化平滑,在有线网络中具有良好的TCP友好性。同时,ECMCC能有效区分网络拥塞和随机差错,提高了网络的吞吐量,适用于无线网络环境,且在无线网络较低误码率时具有一定的TCP友好性。     

Engineering TCP transmission and retransmission mechanisms for wireless networks

Transmission Control Protocol (TCP) provides mechanisms for reliable data communications. Although it works well in wired networks, it fails to offer satisfactory performance in lossy and wireless environments. And in the multi-hop wireless infrastructure, packet delivery suffers high cumulative loss rate if traveling over multiple wireless hops. The Selective acknowledgment (SACK) is one header option that might be used to combat segment corruptions in air channels. In this paper, an alternative set of flow control mechanisms is proposed to handle high packet loss rate in a wireless medium. Using a measurement-based mechanism, sustainable segment delivery is achievable through a novel size-reduction method. Multiple segment retransmission mechanisms are introduced to reduce successive timeout events. One single byte loss is sufficient to waste all other bytes in a file received at a destination. That is, a good TCP flow control mechanism should provide a high successful file transmission completion rate, and this is set as our design goal. Through thorough simulations, our proposed multi-segment retransmission designs perform with higher successful file transfer rate and fewer timeout events than NewReno and SACK under a wide range of packet loss probabilities.     

一种用于移动机器人遥操作的传输协议

针对移动机器人Internet遥操作系统中存在着将无线丢包误认为拥塞丢包的问题,提出了一种传输协议TFRC-PROBE。它使用了一个探测主机来实时监测移动机器人和网关服务器之间的无线连接状态,从而区分移动机器人发送视频反馈及其他反馈信息的时候数据包丢失的类型。然后远程移动机器人使用一个基于TFRC的改良的发送速率计算公式来计算发送视频反馈及其他反馈信息的速率。使用NS-2的仿真结果显示TFRC-PROBE能大幅度提高网络的吞吐量,并且具有TCP友好的特性。     

高带宽无线局域网中PI速率控制算法

针对传统传输控制协议（TCP）在高带宽、无线网络中性能表现不佳的问题, 建立了一个端到端的虚拟路由器模型, 提出了一个端到端的发送端比例积分（PI）速率控制算法。根据RTT的变化, 利用PI控制器计算发送端的发送速率, 使瓶颈节点的队长稳定在一个目标位置, 减少拥塞丢包, 避免无线链路错误丢包引起的对拥塞窗口的错误调整。仿真结果表明, 与传统拥塞控制协议相比, 新机制能较好地控制路由器队长、提高网络负载的稳定性和网络吞吐率。     

基于GM(1,1)模型的自适应链路层ARQ控制策略

提出了一种用于无线实时流媒体传输的自适应链路层ARQ控制策略,用以提高接收方的播放质量。该策略采用跨层设计的方法,基于GM（1,1）模型预测当前的网络状态,考虑GOP可解码帧数的特性,自适应地调整ARQ参数Nmax;另一方面,在应用层采用自适应FEC策略,在视频源数据和冗余数据之间动态分配网络带宽。数学分析和仿真验证均表明,该策略能使接收方获得最大的可播放帧率,有效地提高了流媒体传输的可靠性和实时性。     

基于RTCP的移动流媒体研究

在移动网络发生拥塞时,由于传统的TCP友好速率控制机制(TFRC)存在丢包率偏差问题,导致移动流媒体服务器不能获取正确的嗣络状态信息,从而过度调节发送速率.为了解决问题,提出一种基于RTCP的改进机制.基于移动网络的特性,机制结合时间分布均匀化的RTCP发送机制缓解RTCP初始化洪泛,通过分析RTCP报告,在流媒体服务器端正确区分出网络拥塞丢包和移动网络随机误码丢包,以获得正确的丢包率,最终实现数据发送速率的自适应调节.利用NS2网络仿真软件进行仿真,结果显示该机制比TFRC机制更具备适应网络波动的能力,并能维持较高的网络利用率.移动流媒体的服务质量得到提升.