无线有线网络中基于自适应丢包区分的TCP改进.docVIP

无线/有线网络中基于自适应丢包区分的TCP改进 叶进1, 2, 王建新1, 龚皓1 （1. 中南大学 信息科学与工程学院，湖南 长沙410083; 2. 桂林电子科技大学 通信与信息学院，广西 桂林541004） 摘 要：分析指出BQM方法无法适应网络状态的变化，提出了A_BQM(adaptive bias queue management)方法，其关键思想是根据网络事件动态调节模式匹配参数，使得算法在瓶颈拥塞和误码错误增加的情况下，依然能够保持有效性。实验表明A_BQM方法在不同的网络状态下都具有比较高的丢包区分准确率，可以自适应网络状态的变化。相对BQM方法，A_BQM方法在网络吞吐量、公平性、传输延迟抖动等方面都有明显提高。 关键词：异构网络；丢包识别；区分队列管理；链路错误通告 中图分类号：algorithm over wired-wireless networks YE Jin1,2, WANG Jian-xin1, GONG Hao1 (1. School of Information Science and Engineering, Central South University, Changsha 410083, China;2. School of Communication and Information , Guilin University of Electronic Technology, Guilin 541004, China) Abstract: BQM discriminator can not be fit to different network states was pointed and an adaptive BQM, whose key idea is adjusting the important parameters for pattern matching according to network states so that the scheme can keep validity while congestion loss and/or channel error increasing was proposed. The experiment results show that the accuracy of A_BQM discriminator is higher than BQM in different network states and A_BQM can adjust itself adaptively according to network states. A_BQM gets better performance than BQM in some metrics, such as network throughput, fairness, delay jitter, and can be implemented and used easily in wired-cum-wireless networks. Key words: heterogeneous network; loss differentiation algorithm; bias queue management; error link notice 1 引言 与有线网络不同的是，无线网络具有较高的比特误码、复杂的信道衰落、突发的设备噪声，这些特点将导致频繁产生丢包，可是传统TCP把所有的丢包简单归结为网络拥塞而盲目采取控制策略，从而极大降低了TCP的性能。因此在有线/无线混合网络中TCP除了进行原有的拥塞控制外，还必须增加错误控制的任务，近年来，以增强无线链路上吞吐量、公平性等性能为目标的TCP改进已成为研究的热点之一[1~3]。 本文提出的A_BQM（adaptive bias queue management）方法是一种基于丢包区分的TCP改进方法，其基本思想是根据某种特定的队列管理模式 进行丢包区分，并通过反馈机制影响TCP的窗口调控，该方法能够在瓶颈拥塞和无线错误增加的时候，通过参数的自适应调节保证区分的准确率，实验表明该方法具有的较好的健壮性和伸缩性，能够有效提高有线/无线混合网络中的TCP性能。 2 相关工作 针对错误控制的问题，传统TCP在有线/无线混合网络中的改进主要集中在区分无线丢包和拥塞丢包、减少无线信道上的数据量这2个方面。本文重点讨论的是前者，它主要由2个部分组成：1）如何对丢包原因进行分析。2）如何根据不同的丢包类型进行窗口调整。目前这个方面的改进主要有以下策略。 链路层策略：已经提出的FEC、ARQ以及ELN[4]等方法分别采用向前纠错、选择重