自相似環(huán)境下的擁塞控制算法研究.pdf

1、隨著社會的快速發(fā)展，信息的傳播越來越多、越來越快。Internet上的信息量更是呈爆炸式增長，以致目前網(wǎng)絡(luò)帶寬和緩存容量等硬件資源難以滿足業(yè)務(wù)流增長的需求，由此引發(fā)網(wǎng)絡(luò)擁塞。網(wǎng)絡(luò)擁塞影響擁塞窗口大小及瞬時隊列長度的穩(wěn)定性，使響應(yīng)速度等性能嚴(yán)重降低，從而無法確保好的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量。因此網(wǎng)絡(luò)擁塞控制已經(jīng)成為近些年來網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域研究的重點。另一方面，大量的研究結(jié)果表明，當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)流量具有普遍的自相似和長相關(guān)特性，這使網(wǎng)絡(luò)中原有的以Markov模

2、型為基礎(chǔ)的協(xié)議、策略及評價方法不夠準(zhǔn)確，導(dǎo)致丟失率上升，網(wǎng)絡(luò)性能下降。但同時由于自相似流量具有可預(yù)測性，這也給研究人員研究擁塞控制算法時提供了新的思路。
　　 本論文結(jié)合自相似流量的特點，探討了自相似流量環(huán)境下基于端系統(tǒng)擁塞控制算法研究的新方法，并與傳統(tǒng)業(yè)務(wù)情況下的一些擁塞控制算法進(jìn)行了仿真比較。重點研究HSTCP擁塞控制算法在自相似流量環(huán)境下的應(yīng)用，以及利用自相似流量的特性對RTT的估值公式進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷膩硖岣咦韵嗨屏髁凯h(huán)境下

3、網(wǎng)絡(luò)的性能。論文的主要工作及成果如下：
　　 (1)研究常見的基于端系統(tǒng)的擁塞控制算法，分析了TCP Reno、Vegas算法的工作原理及優(yōu)缺點，并利用OPNET網(wǎng)絡(luò)仿真器比較了傳統(tǒng)擁塞控制算法在自相似流量環(huán)境下與在傳統(tǒng)流量下算法的性能。
　　 (2)研究了流量預(yù)測的方法，從理論上證實了流量預(yù)測的可行性。
　　 (3)提出了在自相似流量環(huán)境下改進(jìn)的HSTCP擁塞控制算法。利用自相似流量的可預(yù)測性來預(yù)測下一時間點的

4、擁塞窗口大小。把預(yù)測的窗口應(yīng)用到HSTCP擁塞控制算法中來動態(tài)的改變其窗口調(diào)整參數(shù)，使其能更加體現(xiàn)自相似流量網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的實際狀況。最后用仿真驗證了其有效性。
　　 (4)在自相似流量環(huán)境下的一些自相似流量特性必然會反映到RTT上，本論文利用這些特性對RTT的估值公式進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷模蛊淠芨舆m合自相似流量網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。并利用修改后得到的RTT值來探知網(wǎng)絡(luò)的擁塞情況，并根據(jù)擁塞等級來動態(tài)的調(diào)整擁塞窗口調(diào)整參數(shù)。最后用仿真來驗證估值公式