Will TCP work in mmWave 5G Cellular Networks?
毫米波(mmWave)频带中的大量可用频谱为第五代(5G)蜂窝网络提供了多Gbps数据率的可能性。然而,由于毫米波信号在定向搜索中易受阻塞和延迟的影响,毫米波容量可能是高度间歇性的。这种高度可变的链路对传输层协议和端到端应用中的自适应控制机制提出了独特的挑战。本文认为,是否TCP -最广泛使用的传输协议-将在毫米波蜂窝系统的基本问题。本文提供了一个全面的TCP仿真研究,考虑到各种因素,如拥塞控制算法,包括最近提出的TCP BBR,边缘与远程服务器,切换和多连接,TCP数据包大小和3GPP堆栈参数。我们发现,毫米波链路上的TCP的性能是高度依赖于这些参数的不同组合,并确定在这方面的开放的挑战。
2018-10-06 cs.NI
Improving TCP/IP Performance over Wireless IEEE 802.11 Link
蜂窝电话、无线膝上型计算机、支持语音和数据访问的个人便携式设备都是使用无线通信的通信设备的示例。由于TCP/IP(和UDP)是互联网中使用的主要技术,预计它们将通过无线连接使用(目前也是)。在本文中,我们研究了TCP(和UDP)在IEEE802.11无线MAC协议的性能。我们研究的TCP和UDP的性能,假设三种不同的流量模式。第一个批量传输,主要关注的是吞吐量。第二种实时音频(使用UDP)在存在批量TCP传输的地方主要关注的是音频流量的丢包。最后是Web流量,其中主要关注的是响应时间。我们还研究了使用前向纠错(FEC)技术和MAC子层参数对吞吐量和响应时间的影响。
2003-11-24 cs.NI cs.PF
Evaluating Opportunistic Delivery of Large Content with TCP over WiFi in I2V Communication
随着人们对联网车辆的兴趣越来越大,评估通过WiFi基础设施向车辆提供大量内容的能力是有用的。通过WiFi信道实现的吞吐量可能是高度可变的,并且随着与接入点的距离增加而迅速降低。虽然在数据链路层很好地理解了这种行为,但是跨各种协议层(数据链路和向上通过传输层)的交互以及移动性的影响可能会减少传输到车辆的内容的量,因为它沿着道路行驶。本文探讨了在TCP层实现的吞吐量在一个精心设计的室外WiFi环境和跨层的相互作用,影响实现的性能,作为一个功能的接收机的移动性。进行的实验研究表明,WiFi链路上的损伤(帧丢失,ARQ和延迟增加)和TCP看到的剩余丢失导致产生重复ACK的级联。这在发送器处触发大的拥塞窗口减小,导致车辆客户端的吞吐量急剧下降。为了确保室外WiFi基础设施有潜力维持合理的下行链路吞吐量的驱动车辆,我们推测,有必要适应WiFi和TCP(以及移动协议)的功能,这样的车辆应用。
2014-10-10 cs.NI
Buffer Requirements For TCP/IP Over ABR
我们研究了零信元丢失的缓冲要求TCP在ABR。我们表明,在开关所需的最大缓冲区是成比例的最大往返时间(RTT)的所有VC通过链路。往返次数取决于所使用的交换机算法。我们的ERICA [erica-final]开关算法,我们发现,所需的缓冲是独立的TCP源的数量。我们证实了我们的论点与模拟结果。
1998-09-24 cs.NI
A Near-Optimal Scheme for TCP ACK Pacing to Maintain Throughput in Wireless Networks
无线网络中第四代技术的出现和3G的快速发展预示着一个时代的到来,这将需要研究人员找到可靠的和易于实现的解决方案,在无线环境中的TCP性能差的问题。由于互联网的很大一部分是基于TCP的,解决这个问题将有助于确定从有线到无线的移动是否是无缝的。本文提出了一种方案,利用基站的能力来预测的时间,在该链路可能会下降,并估计移动将无法到达由于衰落等条件的期间。通过使用跨层和ACK定步算法,基站防止固定主机在等待来自移动设备的ACK时超时。这反过来又可以防止固定主机上的TCP由于移动性或无线链路的不可靠性引起的临时网络条件而大幅降低吞吐量。实验结果表明,合理的吞吐量增加时,ACK持有计划。
2009-11-08 cs.NI
Improving TCP Performance over Wireless Network with Frequent Disconnections
本文提出的解决方案时出现的问题,TCP/IP协议集是用来提供互联网连接,通过新兴的802.11无线链路移动终端。考虑到通过移动终端的无线互联网接入的强大驱动力,频繁断开导致串行超时的问题进行了检查和分析,与大量的模拟的帮助下。在对无线链路丢失恢复机制进行了详细的回顾和相关问题的识别后,提出了一种在链路层和传输层进行修改的新方案。所提出的修改取决于两个层之间的交互(i)通过防止超时发生来减少TCP处的传输之前的空闲时间,以及(ii)将拥塞控制与由于链路故障而导致的损失的恢复解耦。基于仿真的实验结果表明,相当大的性能改善与传统的TCP,当无线发送方正在经历频繁的链路故障的建议修改。
2011-12-09 cs.NI cs.PF
TCP Congestion Control over HSDPA: an Experimental Evaluation
在本文中,我们专注于高速下行链路分组接入(HSDPA),UMTS的升级,得到全球部署的TCP的实验评估。今天,鉴于Linux OS带来的“自由化”,这一点尤其重要,Linux OS提供了TCP拥塞控制的几种变体。特别是,我们考虑四种TCP变体:1)TCP NewReno,这是IETF标准化的唯一拥塞控制; 2)TCP BIC,也就是说,和3)TCP Cubic,这是Linux操作系统中的默认算法; 4)Westwood+ TCP,已被证明是特别有效的无线链路。主要结果是,所有的TCP变体提供了可比的有效吞吐量,但具有显着更大的往返时间和重传和超时的TCP BIC/立方的情况下,这是其更积极的探测阶段的结果。另一方面,TCP Westwood+提供了最短的往返延迟,这是其基于带宽测量在拥塞事件后设置控制窗口的独特方式的效果。
2012-12-07 cs.NI
Network Coded TCP (CTCP)
我们介绍了CTCP,一个可靠的传输协议,使用网络编码。CTCP被设计为结合TCP特性,例如拥塞控制、可靠性和公平性,同时显著地改善TCP在有损、干扰受限和/或动态网络中的性能。采用传输层而不是链路层方法的一个关键优点是,它提供了与安装在整个现有网络中的无线设备的向后兼容性。我们提出了一个便携式用户空间实现CTCP和广泛的测试平台和生产无线网络的性能进行评估。
2013-04-12 cs.NI
TCP over low-power and lossy networks: tuning the segment size to minimize energy consumption
低功率和有损网络(LLN),如基于IEEE 802.15.4标准的无线网络,具有很强的能量约束,并且此外经受频繁的传输错误,不仅由于拥塞,而且由于冲突和无线电信道条件。本文介绍了一种分析模型来计算由于TCP协议的LLN的总能耗。该模型使我们能够突出一些权衡方面的选择的TCP最大段的大小,前向纠错(FEC)冗余比,和链路层重传的数量,以尽量减少总的能源消耗。
2010-10-25 cs.NI
Performant TCP for Low-Power Wireless Networks
低功耗和有损网络(LLN)使各种应用能够集成许多资源受限的嵌入式设备,这些设备通常需要与作为物联网一部分的现有TCP/IP网络互连。但由于对开销和性能的担忧,TCP在LLN中很少受到关注,导致LLN特定的协议需要专门的网关来实现互操作性。基于FreeBSD中的TCP协议逻辑,我们对基于IEEE 802.15.4的LLN中设计良好的TCP协议栈进行了系统的研究。通过仔细的实施和广泛的实验,我们表明,现代低功耗传感器平台能够运行全面的TCP和TCP,违背共同的信念,表现良好,尽管LLN的有损性质。通过仔细研究传输层和链路层之间的相互作用,我们确定了对两者的微妙但重要的修改,在实际LLN应用场景中实现了25%上限内的TCP有效吞吐量(比先前结果高5- 40倍)和与CoAP相称的低功耗操作。这表明,基于TCP的传输层,与现有的TCP/IP网络无缝互操作,是可行的和性能的LLN。
2020-02-28 cs.NI
Performance of TCP/IP Using ATM ABR and UBR Services over Satellite Networks
我们研究了在卫星链路上使用可用比特率(ABR)和非指定比特率(UBR)服务的异步传输模式(ATM)网络的TCP/IP的零信元丢失的缓冲要求。对于ABR服务,我们探讨反馈延迟(一个因素,取决于瓶颈的位置),所使用的开关方案,和背景可变比特率(VBR)流量的影响。结果表明,在ABR上的TCP的缓冲区的要求是独立的TCP源的数量,但取决于上述因素。对于UBR服务,我们表明,缓冲区的要求是TCP接收器窗口大小的总和。我们证实了我们的论点与模拟结果。
1998-09-24 cs.NI
Improve performance of tcp new reno over mobile ad-hoc network using abra
在移动自组织网络中,临时链路故障和路由变化频繁发生。假设所有的数据包丢失都是由于拥塞,TCP在这样的环境中表现很差。有许多版本的TCP,根据需要随时修改。本文通过计算新重传超时(RTO),对移动ad-hoc网络上的TCP New Reno协议进行了改进,以提高拥塞控制的性能。为了计算新RTO,应用TCP New Reno中的自适应退避响应方法(ABRA),其建议ABRA New Reno。它利用了一个ABRA拥塞窗口和慢启动阈值减少,每当收到一个确认和新的退避值计算平滑的往返时间。基于ABRA New Reno与其他TCP变体(如New Reno和Reno)的比较研究,使用实际参数(如TCP数据包接收,数据包丢弃,数据包重传,吞吐量和数据包传输率)进行了评估,这些参数是通过改变节点速度,节点数量和传输时间的属性计算的。在QualNet 4.0模拟器中进行实施和模拟。
2011-05-02 cs.NI
Comparative analysis of ADTCP and M-ADTCP: Congestion Control Techniques for improving TCP performance over Ad-hoc Networks
在移动自组织网络中,识别拥塞的发生是一项重要的任务。针对有线网络设计的现有传输控制协议(TCP)的内置拥塞控制技术不能处理共享无线多跳链路的独特属性。有几种方法被提出来检测和克服移动ad-hoc网络中的拥塞。在本文中,我们提出了一种改进的AD-hoc传输控制协议(M-ADTCP)的方法,接收方检测可能的当前网络状态,并将此信息发送给发送方作为反馈。发送方行为将被适当更改。所提出的技术也与标准TCP兼容。
2012-09-12 cs.NI
Performance of TCP/UDP under Ad Hoc IEEE802.11
TCP是面向连接的传输层协议的事实标准,而UDP是传输层协议的事实标准,其用于音频和视频的实时的业务。虽然已经有很多尝试来测量和分析无线网络中TCP协议的性能,但很少有研究是在UDP或TCP和UDP流量之间的相互作用在无线链路上。本文研究了TCP和UDP在IEEE802.11自组网中的性能。我们使用了两种拓扑结构,一种是字符串拓扑结构,另一种是网状拓扑结构。我们的工作表明,IEEE802.11作为一个ad-hoc网络是不是很适合使用TCP的批量传输。这也表明它对于实时音频要好得多。虽然这里必须小心,因为实时音频确实需要比无线链路带宽少得多的带宽。需要进行认真和详细的研究,以进一步澄清这一问题。
2003-11-27 cs.NI cs.PF
Can network coding bridge the digital divide in the Pacific?
传统的TCP性能在长延迟和/或受限带宽下显著受损。虽然卫星连接的太平洋小岛屿国家经历了极端的情况,但人口少和偏远往往排除了海底光纤连接,其社区难以获得互联网的好处。网络编码的TCP(TCP/NC)可以在高延迟和数据包丢失的情况下增加有效吞吐量,但以前没有用于在卫星链路上隧道传输传统的TCP和UDP。我们报告的可行性研究,旨在确定预期的有效吞吐量增益在这样的TCP/NC隧道到岛屿目标对地球静止轨道和中地球轨道卫星链路。
2015-06-02 cs.IT cs.NI math.IT
Diagnosing client faults using SVM-based intelligent inference from TCP packet traces
Monash University(莫纳什大学)
我们提出了智能自动客户端诊断(IACD)系统,它只依赖于推理传输控制协议(TCP)的数据包跟踪客户端设备的问题,导致网络性能问题的快速诊断。使用软余量支持向量机(SVM)分类器,系统(i)区分链路问题与客户端问题,以及(ii)识别客户端故障特有的特征以报告客户端设备问题的根本原因。实验评估表明,IACD系统的能力,以区分故障和健康的链接,并诊断客户端故障与98%的准确率在健康的链接。该系统可以独立于客户端的特定TCP实现来执行故障诊断,从而在各种客户端计算机上实现诊断能力。
2012-07-16 cs.AI cs.LG cs.NI
TCP Selective Acknowledgments and UBR Drop Policies to Improve ATM-UBR Performance over Terrestrial and Satellite Networks
我们研究了选择性确认的性能与TCP的ATM-UBR服务类别。我们研究各种UBR丢弃策略,TCP机制和网络配置,建议最佳参数的TCP UBR。我们讨论了各种TCP拥塞控制机制,比较它们在LAN和WAN网络中的性能。我们描述了卫星延迟对UBR上TCP性能的影响,并给出了LAN,WAN和卫星网络的仿真结果。SACKTCP提高了TCP在UBR上的性能,特别是对于大延迟网络。交换机上的智能丢弃策略是局域网中良好性能的重要因素。
1998-09-24 cs.NI
Comparative study of High-speed Linux TCP Variants over High-BDP Networks
传输控制协议(TCP)已经被大多数互联网应用广泛使用。自20世纪70年代以来,为了应对网络容量的快速增长,特别是在高带宽延迟积(high-BDP)网络中,已经开发了几种TCP变体。在这些TCP变体中,已经使用了几种方法,这些方法中的一些具有估计可用带宽的能力,并且一些基于网络丢失和/或延迟变化做出反应。所使用的方法的这种多样性产生了具有不同可靠性和准确性水平的许多随之而来的问题。实际上,适合无线网络的特定TCP变体可能不适合高BDP有线网络,反之亦然。因此,有必要在高速TCP变体之间进行比较,这些变体具有很高的重要性,特别是在网络带宽快速增长之后。在本文中,高速TCP的变种,在Linux中实现和可用于研究,已使用NS 2网络模拟器进行了评估。这种性能评估提出的优点和缺点,这些TCP变种的吞吐量,丢失率和公平性方面的高BDP网络。结果表明,CUBIC和YeAH在不同的缓冲区大小的情况下克服了其他高速TCP变体。然而,它们仍然需要更多的改进来扩展它们充分利用高速带宽的能力,特别是当应用的缓冲器接近于零或小于链路的BDP时。
2016-01-26 cs.NI
Network coding meets TCP
我们提出了一种机制,将网络编码到TCP的协议栈只有微小的变化,从而允许增量部署。在我们的方案中,源发送随机的线性组合的数据包目前在拥塞窗口。我们方案的核心是ACK的新解释-接收器承认每一个自由度(即,揭示一个新信息单元的线性组合),即使它没有立即揭示原始分组。这样的ACK实现了用于网络编码的类似TCP的滑动窗口方法。我们的计划有很好的属性,数据包丢失基本上是从拥塞控制算法掩盖。因此,我们的算法的反应,在一个平稳的方式丢包,从而在一个新的和有效的方法,拥塞控制在网络中涉及有损链路,如无线链路。我们的实验表明,我们的算法实现了更高的吞吐量相比,TCP在存在损耗的无线链路。我们还建立了我们的算法的合理性和公平性。
2008-09-29 cs.IT cs.NI math.IT
Adapting Large Language Models for Improving TCP Fairness over WiFi
本研究提出TCP-LLM框架,利用大型语言模型的预训练知识减少人工设计并增强泛化能力,在减少流不公平性、适应拥塞控制和防止饥饿等TCP任务中,以最小微调显著优于传统TCP。
2024-12-24 cs.NI
Network Coding-Aware Queue Management for TCP Flows over Coded Wireless Networks
我们感兴趣的单播流量在无线网络,采用建设性的会话间网络编码,包括单跳和多跳方案。在这种设置中,TCP流由于其突发行为以及由于TCP对底层网络编码不可知的事实而没有充分利用网络编码机会。为了提高TCP流在编码无线网络上的性能,我们采取了以下步骤。首先,我们制定了网络效用最大化的问题,我们提出了一个分布式的解决方案。其次,模仿的最优解的结构,我们提出了一个“网络编码感知”队列管理方案(NCAQM)在中间结点,我们不做任何改变TCP或MAC协议(802.11)。我们证明,通过模拟,NCAQM显着提高TCP性能相比,TCP在基线计划。
2010-10-03 cs.NI
Implementation and Performance Evaluation of TCP over QUIC Tunnels
Department of Computer Science, School of Artificial Intelligence Taizhou University(台州大学人工智能学院计算机系)
本文探讨了通过QUIC隧道实现TCP的方法,展示了其在高丢包率环境下显著提升吞吐量,但理想网络条件下存在适度开销。
2025-10-07 cs.NI
UBR+: Improving Performance of TCP over ATM-UBR service
ATM-UBR交换机通过在缓冲区满时丢弃信元来响应拥塞。在UBR上运行的TCP连接具有低吞吐量和高不公平性。对于100%的TCP吞吐量,每个交换机需要的缓冲区等于所有TCP连接的窗口大小之和。智能丢弃策略可以在缓冲区有限的情况下提高UBR上TCP的性能。UBR+服务建议对UBR进行智能丢弃的增强。早期数据包丢弃提高了吞吐量,但并不试图提高公平性。基于每个连接缓冲区占用率的选择性分组丢弃提高了公平性。公平缓冲区分配方案进一步提高了吞吐量和公平性。
1998-09-24 cs.NI
Network Coded TCP (CTCP) Performance over Satellite Networks
我们展示了网络编码TCP(CTCP)在大延迟网络上的性能的初步结果。虽然CTCP在具有相对短的RTT的网络中执行得非常好,但是当前采用的慢启动机制在RTT较大时不能充分地填充可用带宽。无论如何,我们表明CTCP仍然优于当前的TCP变体(即,CubicTCP和HyblaTCP)用于高分组丢失率(例如,>2.5%)。然后,我们探讨了修改后的拥塞控制机制的基础上关闭的H-TCP,打开拥塞窗口迅速克服大延迟网络的挑战的可能性。初步结果表明,网络编码与适当的拥塞控制算法相结合,可以提供增益的顺序上的20倍,现有的TCP变种。最后,我们提供了一个讨论未来的工作需要增加CTCP的性能在这些网络中。
2013-12-22 cs.NI
Throughput of TCP over Cognitive Radio Channels
在本文中,我们研究了认知无线电网络上的TCP连接的性能。在这些网络中,网络可能并不总是可用于传输。此外,分组可能由于无线信道损伤而丢失。我们评估的吞吐量和数据包重传超时概率的二级TCP连接在ON/OFF通道。我们首先假设ON和OFF持续时间是指数分布,然后将其扩展到更一般的分布。然后我们考虑通过ON/OFF通道的多个TCP连接。我们通过ns 2模拟验证了我们的理论模型和近似。
2016-11-17 cs.NI
Improving the Performance of TCP over the ATM-UBR service
在本文中,我们研究的设计问题,在提高TCP性能的ATM UBR服务。ATM-UBR交换机通过在缓冲区满时丢弃信元来响应拥塞。在UBR上运行的TCP连接可能会遇到低吞吐量和高不公平性。智能交换机丢弃策略和端系统策略可以在有限缓冲区的情况下提高TCP over UBR的性能。我们描述了各种设计选项,可用于网络以及终端系统,以提高TCP性能的UBR。我们研究了早期数据包丢弃的影响,和两个每VC会计为基础的缓冲区管理政策。我们还研究了各种TCP端系统拥塞控制策略的效果,包括慢启动和拥塞避免,快速恢复和恢复以及选择性拥塞。我们提出了各种小的和大的延迟配置不同的缓冲区大小和数量的源的模拟结果。
1998-09-23 cs.NI
Performance of TCP over ABR on ATM backbone and with various VBR traffic patterns
我们在两个方向上扩展了我们以前的研究TCP ABR的缓冲区要求。首先,我们研究了ATM骨干网中TCP在ABR上的性能。在主干上,TCP队列位于边缘路由器,而不在ATM网络内部。路由器要求缓冲区等于参与TCP连接的接收器窗口大小之和。其次,我们介绍了各种模式的VBR背景流量。VBR背景在ABR容量中引入方差,并且TCP业务在ABR需求中引入方差。一些简单的切换方案无法跟上高度变化的需求和高度变化的ABR容量的组合效果。我们提出了我们的经验,完善ERICA+开关方案,以处理这些条件。
1998-09-24 cs.NI
TCP over IEEE 802.11
IEEE 802.11是用于媒体访问控制的广泛使用的无线LAN标准。TCP是最初为有线网络设计的重要传输协议。TCP将数据包丢失视为拥塞并降低数据率。在无线网络中,分组丢失不仅由于拥塞,而且还由于各种其他原因。因此,有必要使TCP适应无线网络。可以将TCP和IEEE 802.11的各种参数设置为适当的值,以实现最佳性能结果。本文对IEEE802.11标准的各种参数进行了优化。网络仿真器NS2用于仿真。
2012-02-27 cs.NI
A Survey of TCP Reno, New Reno and Sack Over Mobile Ad-Hoc Network
传输控制协议(TCP)由于其广泛的应用,在Internet上具有数据传输可靠的优点,因此在移动自组织网络(MANET)的传输层上实现TCP协议往往是首选。然而,由于MANET的一些独特的特点,TCP不能提供可靠的服务,同时使用电子邮件,互联网搜索和文件传输在这样的网络。研究如何以及不同版本的TCP响应各种性能差异时,受到不同的网络压力和拓扑结构的变化,除了确定最有效和最强大的TCP版本(S)为不同的MANET场景。在几种TCP变体中,有三种类型被认为是分析的重要内容,即TCP Reno、TCP New Reno和TCP Selective Acknowledgment(SACK)。在大多数情况下,TCP的性能被发现在我们的研究中,当节点的大小和移动速率在网络中的增加而下降。不过,这也有例外。正如我们的模拟结果表明,在节点速度的增加,有时有助于TCP获得更好的性能。研究还表明,在这三种变体中,TCP SACK可以相对较好地适应不断变化的网络规模,而TCP Reno在MANET中存在不同的移动速率时表现得最稳健。
2012-02-09 cs.NI
milliProxy: a TCP Proxy Architecture for 5G mmWave Cellular Systems
TCP是互联网中使用最广泛的传输协议。然而,当在高带宽毫米波链路上操作时,它提供次优性能。由在这样的高频率下的通信引入的主要问题是(i)对阻塞的敏感性和(ii)由于视线(LOS)到非视线(NLOS)的转换而引起的高带宽波动,反之亦然。特别地,TCP具有端到端连接的抽象视图,其不能正确地捕获无线毫米波链路的动态。其结果是对可用资源的次优利用。在本文中,我们提出了一个TCP代理架构,提高了TCP流的性能,而无需在远程发送端进行任何修改。代理被安装在无线电接入网络中,并且利用在gNB处可用的信息以便最大化吞吐量并且最小化延迟。
2017-12-07 cs.IT cs.NI math.IT
Fakernet -- small and fast FPGA-based TCP and UDP communication
数据采集系统的一个共同主题是将数据从数字化前端模块传输到稳定的存储和在线分析。如今,一个不错的选择是将其建立在无处不在、商业化和廉价的以太网技术基础上。提出了一种固件构建块,该固件构建块使用数据流架构将前端电子设备的FPGA变成TCP数据源和UDP控制接口。总体性能目标是能够使1 Gbps网络链路饱和,同时使用很少的FPGA资源。目标是用普通以太网设备取代定制数据总线和协议的使用。这些目标是通过刚刚足够的一致性来实现的,使得在与这里提出的Fakernet系统接口的PC设备中不需要特殊的驱动器。一个重要的设计选择是在内部将所有数据包数据作为16位字处理,从而降低时钟速度要求。有利的情况是,即使在1Gbps的速度下,对于本地网段,往返时间通常远低于500微秒。因此,不超过50 kiB的未确认数据需要在传输中,允许在没有TCP窗口缩放的情况下使网络链路饱和。到目前为止,Fakernet系统已被证明在11.7 MB/s的TCP输出数据下使100 Mbps链路饱和,并且能够以超过450 kword/s的速度进行32位控制寄存器访问。
2020-03-27 cs.NI physics.ins-det
A Performance Analysis Model of TCP over Multiple Heterogeneous Paths for 5G Mobile Services
在新兴5G移动业务的主要需求驱动下,并发多路径传输(CMT)的需求仍然突出。然而,多径传输协议尚未被广泛采用,基于TCP的CMT方案仍将在5G中占据主导地位。然而,TCP流在多个异构路径上传输的性能容易出现链路质量不对称,我们的实地调查显示,这种程度是显着的。在本文中,我们提出了一个性能分析模型,TCP在多个异构路径在5G场景中,其中带宽和延迟不对称的考虑。采用现场调查参数进行评价表明,该模型在实际环境中具有较高的精度。从该模型可以得出一些有趣的推论,如影响TCP在异构网络中的性能的主导因素,以及在不同的路径异构情况下确定适当的链路数的标准。因此,该模型可以为5G移动业务中基于TCP的CMT解决方案的设计提供指导。
2018-04-07 cs.CR cs.NI eess.SP
Performance Evaluation of TCP over Mobile Ad hoc Networks
随着移动计算设备的激增,对与物理位置无关的连续网络连接的需求已经刺激了对使用移动自组织网络的兴趣。由于传输控制协议(TCP)是用于在因特网中通信的标准网络协议,因此任何具有因特网服务的无线网络都需要与TCP兼容。TCP被调整为在传统的有线网络中表现良好,其中数据包丢失主要是因为拥塞。然而,Ad-hoc移动网络中的TCP连接受到诸如高比特出错率、频繁的路由改变、多路径路由和临时网络分区等问题的困扰。TCP在这种连接上的吞吐量并不令人满意,因为TCP将分组丢失或延迟误解为拥塞,并调用拥塞控制和避免算法。本研究主要针对TCP协议在高误码率(Bit出错率,BER)和移动性的Adhoc移动网络中的性能进行研究。仿真模型的实现和实验进行了使用网络仿真器2(NS 2)。
2010-02-10 cs.NI
Optimizing TCP Loss Recovery Performance Over Mobile Data Networks
高速移动网络的最新进展揭示了部署在Internet中的无处不在的TCP协议的新瓶颈。除了区分非充血性损失,充血性损失,我们的实验揭示了两个显着的性能瓶颈,在损失恢复阶段:流量控制瓶颈和应用程序失速,导致QoS性能下降。为了解决这两个问题,我们首先开发了一种新的机会重传算法,以消除流量控制的瓶颈,这使得TCP发送端发送新的数据包,即使接收端的接收窗口耗尽。其次,通过仔细监控和调整TCP发送缓冲区增长机制,可以显著减轻应用程序停滞。我们在Linux内核中实现并模块化了所提出的算法,因此它们可以很容易地与现有的TCP丢失恢复算法即插即用。通过仿真实验,我们表明,与现有的TCP丢失恢复算法相比,所提出的优化算法将带宽效率提高了133%,并完全缓解了RTT尖峰,即,在损失恢复阶段,RTT降低超过50%。
2018-01-08 cs.NI
Providing Rate Guarantees to TCP over the ATM GFR Service
ATM保证帧速率(GFR)服务旨在用于能够受益于最小吞吐量保证的尽力服务业务。将LAN连接到ATM网络的边缘设备可以使用GFR在单个GFR VC上传输多个TCP/IP连接。这些设备通常将VC多路复用到单个FIFO队列中。已经表明,一般而言,FIFO排队不足以提供速率保证,并且需要具有调度的每VC排队。我们表明,在低缓冲区分配的条件下,它是可能的控制TCP速率与FIFO排队和缓冲区管理。我们目前的分析和模拟结果控制TCP速率的缓冲区管理。我们提出了一个缓冲区管理策略,提供宽松的速率保证SACK TCP源时,总的缓冲区分配低。我们通过仿真研究了这种缓冲区管理方案的性能。
1998-09-23 cs.NI
INTCP: Information-centric TCP for Satellite Network
卫星网络正在蓬勃发展,以提供高速和低延迟的互联网接入,但传输层成为主要障碍之一。传统的端到端TCP是为地面网络设计的,不适用于容易出错、传播延迟变化和间歇性的卫星链路。因此,有必要对卫星传输层进行重新设计。本文介绍了一种新的以信息为中心的逐跳传输层设计INTCP。该协议利用缓存和请求-响应模型,实现逐跳的数据包重传和逐跳的拥塞控制。逐跳重传在跳上恢复丢失的数据包,减少重传延迟。INTCP还通过跳来控制流量和拥塞。每一跳都尽力最大化其带宽利用率并提高端到端吞吐量。高速缓存的能力使异步组播在传输层。这将节省卫星网络中宝贵的频谱资源。利用仿真的Starlink星座对INTCP的性能进行了评估。可实现1000公里以上的远距离通信。结果表明,在单播情况下,INTCP可以减少42%的单向延迟,53%的延迟抖动,并提高60%的吞吐量相比,传统的TCP。在组播场景下,INTCP可以实现超过6倍的吞吐量。
2021-12-30 cs.NI
Extending TCP for Accelerating Replication on Cluster File Systems over SDNs
本文探讨了TCP有效支持Hadoop分布式文件系统(HDFS)等集群文件系统所需的更改,其中存储节点通过软件定义网络(SDN)连接。这些文件系统中的传统链式复制会导致较大的延迟并导致低效的网络使用。但是SDN可以与集群文件系统合作,通过预先安排分发树来解决问题,这为并行复制提供了可能性。不幸的是,如果不扩展TCP,它就无法实现,以适应传输层上的并行传输。本文讨论了如何对TCP协议进行扩展,使其成为可能,并通过在Linux内核中实现一个原型来论证其可行性。该原型节省了25%的数据复制时间,同时大大减少了网络使用。
2019-03-07 cs.NI
TCP Reno over Adaptive CSMA
一个有趣的分布式自适应CSMA MAC协议,称为自适应CSMA,最近提出的调度任何严格可行的可实现的速率内的容量区域。特别令人感兴趣的是,自适应CSMA可以实现系统效用任意接近,是在中央调度器下实现的。然而,一个专门设计的传输层速率控制器是需要这个结果。一个突出的问题是,广泛安装的TCP Reno是否与自适应CSMA兼容,并且可以实现相同的结果。这个问题的答案将决定自适应CSMA离实际部署有多近。首先,我们观察到直接在自适应CSMA上运行TCP Reno会导致严重的饥饿问题。实际上,它的性能并不比传统CSMA(IEEE 802.11)上的TCP Reno更好,并且自适应CSMA的潜力无法实现。幸运的是,我们发现多连接TCP Reno在自适应CSMA与主动队列管理可以体现自适应CSMA的优点。NS-2仿真结果表明,该方案能够有效缓解饥饿问题,实现公平有效的速率分配。多连接TCP可以在应用层或传输层实现。应用层的实现不需要修改内核,这使得该解决方案可以很容易地部署在运行自适应CSMA的网络中。
2010-08-02 cs.NI
An Algorithm to Improve Performance over Multihop Wireless Mesh Network
传输控制协议(TCP)是互联网中使用的主要可靠传输协议。如何提高TCP在多跳环境下的性能是无线Mesh网络的研究热点之一。无线网状网络具有大的往返时间变化,并且这些变化取决于跳数。在无线mesh网络中,当拥塞丢失和无线丢失同时存在时,丢弃的数据包数量会增加,对TCP及其拥塞控制机制产生不利影响,导致吞吐量降低。在这里,我们设计了一个新的TCP方案的多跳无线网状网络,通过修改发送端的拥塞控制功能的TCP NewReno,这是朝着提高TCP的性能调整。仿真结果表明,在多跳无线mesh网络中,TCP SAC比TCP NewReno、Reno、Sack和Vegas具有更高的性能。
2013-05-10 cs.NI
Is two greater than one?: Analyzing Multipath TCP over Dual-LTE in the Wild
多路径TCP(MPTCP)是一种标准化的TCP扩展,它允许终端主机同时利用其所有网络接口。最近双SIM移动电话的激增使得多LTE MPTCP设置成为一个有吸引力的选择。我们在受控和野外环境中,在低速和高速移动场景下,对两个LTE连接上的MPTCP进行了为期五个月的广泛测量。我们的研究结果表明,MPTCP性能在高速下降,由于信号强度下降和衰减的频率增加。两个LTE路径都经历频繁的变化,这导致次优的子流利用。我们还发现,虽然路径变化是不可预测的,其对MPTCP的影响遵循确定性的趋势。最后,我们表明,这两个应用程序的流量模式和拥塞控制变种影响MPTCP的适应性在高速。
2019-09-05 cs.NI
Worst Case Buffer Requirements For Tcp Over ABR
ATM(异步传输模式)是宽带综合业务数字网(B-ISDN)选择的技术。ATM ABR(可用比特率)业务可以用来传输“尽力而为”业务。在本文中,我们扩展了我们以前的工作上的缓冲区要求的问题,TCP在ABR。这里,生成最坏情况场景,使得TCP源在源具有大拥塞窗口并且ABR的ACR(允许的信元速率)高时发送数据突发。我们发现,ABR使用ERICA+开关算法可以控制最大队列长度(因此缓冲区的要求),即使在最坏的情况下。我们提出了分析参数的预期队列长度和模拟结果,不同数量的源值和参数值。
1998-09-22 cs.NI
TCP-UB: A New congestion aware transmission control protocolvariant
传输控制协议(TCP)是一种面向连接的协议,用于多种类型的分布式应用程序。TCP是可靠的,特别是对于传统的固定网络。随着更快的无线网络的出现,TCP在其原始格式中的性能一直很差。TCP的性能受到拥塞窗口、最大包长、重试限制、恢复机制、备份机制和移动性等多种因素的影响。为了克服原有TCP协议的不足,对TCP协议进行了一些改进,以提高网络质量。移动性是降低移动无线网络性能的主要障碍。在本文中,我们介绍和实现新的TCP变种布里奇波特大学(UB),结合TCP韦斯特伍德和拉斯维加斯的特点。我们使用不同的现实情况下,检查TCP-UB,拉斯维加斯和韦斯特伍德的性能。NS 2模拟器证明了TCP-UB的稳定性相比,TCP拉斯维加斯和Westwood在高度拥塞的网络从移动性的角度来看。
2012-10-07 cs.NI
Analysis and Simulation of Delay and Buffer Requirements of satellite-ATM Networks for TCP/IP Traffic
本文提出了一个研究卫星ATM网络端到端时延性能的模型。我们描述了一个卫星ATM网络结构。该体系结构提出了一个权衡之间的板上交换/处理功能和卫星通信系统的复杂性。通过卫星星座的连接的端到端延迟包括传输延迟、上行链路和下行链路地面终端-卫星传播延迟、星间链路延迟、星上交换、处理和缓冲延迟。在宽带卫星网络中,传播延迟和缓冲延迟对总延迟的影响最大。我们提出了一个分析的传播和缓冲延迟组件的GEO和LEO系统。我们将低轨星座建模为围绕地球的圆形轨道上均匀分布的卫星。一个简单的路由算法LEO系统计算本地最佳路径的端到端连接。这用于计算LEO网络的端到端传播延迟。本文提出了一个计算TCP/IP业务在ATM ABR和UBR业务上的缓冲延迟的仿真模型。我们应用这个模型来计算TCP/IP在卫星ATM网络上的总端到端延迟。
1998-09-23 cs.NI
An Active-Passive Measurement Study of TCP Performance over LTE on High-speed Rails
高速铁路(HSR)系统可能提供比飞机更有效的门到门运输方式。然而,它们也在为机上乘客提供无缝互联网服务方面提出了前所未有的挑战。在本文中,我们进行了一个大规模的主动-被动测量研究的TCP性能在LTE上的高速铁路。我们的测量目标是在中国以300 km/h以上的速度运行的高铁线路。我们通过受控设置和被动监测进行了广泛的数据汇集,获得了135719公里行程中收集的1732.9 GB数据。利用这样一个独特的数据集,我们可以测量重要的性能指标,如TCP有效吞吐量、延迟、丢失率,以及TCP流的关键特征、应用程序故障和用户行为。我们进一步定量研究了频繁的蜂窝切换对HSR网络性能的影响,并深入研究了两种广泛部署的传输层协议:TCP CUBIC和TCP BBR的性能。我们的研究结果揭示了当今的商业HSR网络的性能“在野外”,以及确定几个性能的低效率,这促使我们设计一个简单而有效的拥塞控制算法的基础上BBR进一步提高吞吐量高达36.5%。它们共同强调了开发对极端移动性友好的专用协议机制的必要性。
2018-12-12 cs.NI
MPTCP meets FEC: Supporting Latency-Sensitive Applications over Heterogeneous Networks
在过去的几年中,TCP经历了许多更新,以在各种网络条件下提供性能增强。然而,对于丢失,传统TCP检测和恢复机制几乎无法实现。快速重传和重传超时都需要至少一个额外的往返时间来执行,这可能会严重影响延迟敏感型应用程序的性能,特别是在有损或高延迟网络中。虽然前向纠错(FEC)不是这个方向的新举措,但大多数方法都在应用程序内部考虑FEC。在本文中,我们设计并实现了一个框架,FEC是集成在TCP。我们选择这种设计的主要目标是在高延迟和有损网络中通过TCP启用延迟敏感的应用程序,但保持应用程序不可知。我们进一步将这种设计纳入多路径TCP(MPTCP),在那里我们特别关注异构设置,考虑到TCP恢复机制进一步升级多路径中的线头阻塞的事实。我们评估所提出的框架的性能,并表明,这样的框架可以带来显着的好处相比,传统的TCP和MPTCP的延迟敏感的实际应用程序的流量,如视频流和Web服务。
2018-07-29 cs.NI
QUIC on the Highway: Evaluating Performance on High-rate Links
本文扩展 QUIC Interop Runner,在专用 10G 硬件上对多种 QUIC 实现进行可复现基准测试,揭示其性能差异及缓冲区、NIC 卸载和 AES NI 的影响。
2023-09-28 cs.NI
Multimedia Satellite Networks and TCP/IP Traffic Transport
为了满足全世界对多媒体服务和电子连接日益增长的需求,卫星网络将在全球网络的部署中发挥不可或缺的作用。新的服务包括移动服务、私人内联网和通过综合卫星光纤网络提供的高数据率互联网接入。在传输层协议(如TCP)能够令人满意地在大延迟带宽网络中通过卫星ATM工作之前,需要解决几个性能问题。在本文中,我们回顾了拟议的卫星系统,并讨论了宽带卫星ATM网络的业务管理和QoS要求等挑战。在ATM上的未指定比特率(ATM-UBR+)的TCP增强的性能结果与各种终端系统策略和丢弃策略的几个缓冲区大小的大带宽延迟环境。
2016-03-25 cs.NI
Real Time and Energy Efficient Transport Protocol for Wireless Sensor Networks
可靠的传输协议(如TCP)被调整为在传统网络中表现良好,在传统网络中,数据包丢失主要是因为拥塞。无线传感器网络的许多应用只有在连接到外部网络时才有用。以往对传感器网络传输层协议的研究主要集中在设计专门针对传感器网络的协议。然而,在传感器网络中部署TCP/IP将使得传感器网络与外部TCP/IP网络之间能够直接连接。在本文中,我们专注于无线传感器网络中的TCP的性能。已知TCP在无线环境中在吞吐量和能量效率方面表现出较差的性能。为了克服这些问题,我们引入了一种称为TCP Segment Caching的机制,并通过仿真表明TCP Segment Caching显著地提高了TCP的性能,从而使TCP可以在无线传感器中发挥作用
2010-06-14 cs.NI
Performance of TCP over ABR with Long-Range Dependent VBR Background Traffic over Terrestrial and Satellite ATM networks
众所周知,压缩视频在本质上是自相似的。我们模型VBR进行远程相关(LRD),复用MPEG-2视频源。该模型的实际流量使用快速傅立叶变换生成分数高斯噪声(FGN)序列。我们的压缩视频源模型与携带视频的MPEG-2传输流相似,即,它是长距离相关的,并且以分段CBR方式生成业务。我们研究了这种VBR流量对ABR承载TCP流量的影响。这种VBR业务的影响是ABR容量是高度可变的。我们发现,像ERICA+开关算法可以容忍这种变化的ABR容量,同时保持高吞吐量和低延迟。我们目前的地面和卫星配置的模拟结果。
1998-09-23 cs.NI
TCP BBR Performance over Wi-Fi~6: AQM Impacts and Cross-Layer Insights
School of Information Technology, Deakin University(迪肯大学信息技术学院)
研究评估TCP BBRv3在Wi-Fi 6家庭网络中使用现代AQM方案的性能,发现FIFO导致不稳定,FQ-CoDel恢复公平性,CAKE表现最佳,同时识别出CAKE的快速队列排水可能引发重传 burst。
2026-03-29 cs.NI
Experimental Analysis of AODV & DSR over TCP & CBR Connections with Varying Speed and Node Density in VANET
车载自组织网络(VANET)是一种特殊类型的自组织网络,由称为节点的移动汽车组成;提供了一种在不依赖固定基础设施的情况下在汽车之间交换任何信息的方法。为了在节点之间进行有效的通信,已经基于不同的场景提出了各种路由协议和移动性模型。由于网络拓扑的快速变化和频繁断连,给选择合适的移动模型和路由协议带来了困难。因此,性能评估和路由协议之间的比较是必要的,以了解任何路由协议,以及开发一个新的路由协议。本文从数据包投递率、丢包率和平均端到端时延等方面分析了两种按需路由协议AODV和DSR在TCP和CBR连接下随速度限制和节点密度变化的性能。
2012-04-05 cs.NI
ZBanner: Fast Stateless Scanning Capable of Obtaining Responses over TCP
本文提出简化 TCP 有限状态机的无状态扫描模型并实现 ZBanner,可完全无状态建立连接、获取响应并识别服务,扫描速度和内存占用显著优于现有工具。
2024-05-13 cs.NI
Performance Evaluation of Aodv&DSR with Varying Pause Time & Node Density Over TCP&CBR Connections in Vanet
车载自组织网络由称为节点的汽车组成,允许它们在不使用任何固定路边单元的情况下相互通信。它有一些独特的特点,使它不同于其他ad hoc网络,以及难以定义任何精确的移动模型和路由协议,因为他们的高移动性和不断变化的移动模式。因此,路由协议的性能可以随着各种参数而变化,例如速度、暂停时间、节点密度和流量场景。本文从数据包投递率、丢包率和平均端到端时延等方面分析了两种按需路由协议AODV和DSR在TCP和CBR连接下随暂停时间和节点密度变化的性能。
2012-04-05 cs.NI
Performance Evaluation of AODV & DSR with Varying Pause Time & Speed Time Over TCP & CBR Connections in VANET
VANET(Vehicular Ad-hoc Network)是近年来受到广泛关注的一项新技术。车载自组织网络由称为节点的汽车组成,允许它们在不使用任何固定路边单元的情况下相互通信。它有一些独特的特点,使它不同于其他ad hoc网络,以及难以定义任何精确的移动模型和路由协议,因为他们的高移动性和不断变化的移动模式。因此,路由协议的性能可以随着各种参数而变化,例如速度、暂停时间、节点密度和流量场景。本文从数据包投递率、丢包率和平均端到端时延等方面分析了两种按需路由协议AODV和DSR在TCP和CBR连接下随暂停时间、速度时间和节点密度变化的性能。
2012-03-15 cs.NI