TCP SIAD: Congestion Control supporting High Speed and Low Latency
拥塞控制已经是一个开放的研究课题超过二十年。越来越多的具有窄延迟要求的应用正在出现，这些应用没有被现有提案很好地解决。本文提出了一种新的拥塞控制方案--TCP可伸缩增加自适应减少（SIAD），它同时支持高速和低延迟。更确切地说，我们的算法旨在提供各种网络条件下的高利用率，因此将允许运营商配置小缓冲区以实现低延迟支持。为了在高速网络中提供完全的可扩展性，我们设计了一种新的方法，其目标是独立于可用带宽的固定反馈速率。此外，我们的方法提供了一个配置旋钮的反馈率。这可以由较高层控制环路使用以影响容量共享，潜在地以更高拥塞为代价，例如对于需要最小速率的应用。我们评估了TCP SIAD对众所周知的高速拥塞控制计划，如可扩展TCP和高速TCP，以及H-TCP，在其他目标的目标小缓冲区。我们表明，只有SIAD是能够利用任意缓冲区大小的瓶颈，同时避免了站立的队列。此外，我们证明了SIAD的容量共享取决于配置的反馈率和TCP SIAD的非拥塞相关的损失的高鲁棒性。
2016-12-23 cs.NI
TCP ROCCET: An RTT-Oriented CUBIC Congestion Control Extension for 5G and Beyond Networks
针对5G等蜂窝网络中TCP CUBIC因大缓冲区引发的时延高、缓冲区膨胀等问题，提出结合RTT与丢包响应拥塞的TCP ROCCET扩展，实验验证其在真实5G场景下可降时延且吞吐量与BBRv3相当。
2025-10-29 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
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
TCP D*: A Low Latency First Congestion Control Algorithm
在TCP拥塞控制中，如何在时延和丢包之间选择反馈机制一直是争论的焦点。这个问题已经部分得到解决，因为越来越明显的是，需要基于延迟的方法来促进现代交互式Web应用程序。然而，尚未解决的是应该使用什么控制，其中两个候选者是拥塞窗口和起搏速率。BBR是一种新的基于时延的拥塞控制算法，它以调步速率作为主要控制，以拥塞窗口作为次要控制。我们建议，拥塞窗口优先算法可能会给更理想的性能特性的情况下，延迟必须最小化，即使在一些损失的吞吐量为代价。为了评估这一假设，我们引入了一个新的拥塞控制算法称为TCP D*，这是一个拥塞窗口优先算法，采用BBR的方法，最大限度地提高交付率，同时最小化延迟。在本文中，我们讨论了该算法的主要特点，讨论的差异和相似性BBR，并提出了一些初步的结果的基础上，一个真正的实现。
2020-12-30 cs.NI
Study of Proposed Methods for Improving TCP Performance Over Wireless Links
TCP是为网络而设计的，它假设主要的损失只会由于网络流量的拥塞而发生。在无线网络上，TCP将由于比特错误和拥塞引起的传输损失误解为拥塞引起的损失，并触发拥塞控制机制。由于其端到端的传输模型，拥塞处理和避免机制，TCP已被广泛接受为互联网的传输层协议。随着普适计算和移动通信的普及，互联网在无线链路上的扩展是不可避免的。本文介绍了不同的机制，提出了扩展传输控制协议和其他替代解决方案，以提高端到端的性能在有损无线链路的研究。本文详细研究了不同的设计选择建议和他们的技术优势和劣势。最后，对无线网络中所提出方案的最佳选择进行了分析和建议。
2009-08-07 cs.NI
ECN based Congestion Control for a Software Defined Network
本文提出一种SDN集中式控制器通过设置ECN位参与端侧TCP拥塞控制的框架，无需修改端节点和交换机，并在Mininet中实现，流完成时间相比TCP Cubic提升30倍、相比TCP/RED提升1.7倍。
2023-10-26 cs.NI
The persistent congestion problem of FAST-TCP: analysis and solutions
FAST-TCP实现了比传统TCP-Reno方案更好的性能，但不幸的是，由于对往返传播延迟的错误估计，FAST-TCP固有地对较旧的连接不公平。本文提出了一种模型，这种异常行为的FAST流，被称为持续拥塞问题。我们首先开发了一个基本的分析方案，只有两个流，然后建立一个任意数量的流的一般情况。该模型正确地量化了不同联系之间的不公平程度，证实了之前几项研究的实验观察结果。我们建立在这个模型上开发一个算法，以获得一个很好的估计的传播延迟的FAST-TCP，使实现公平的年龄和新的连接，同时保持高吞吐量和低缓冲区占用的原始协议。此外，我们的建议只需要修改发送方主机，避免了以任何方式升级中间路由器的需要。
2015-09-01 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
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
Media-TCP: A Quality-Centric TCP-Friendly Congestion Control for Multimedia Transmission
在本文中，我们提出了一个以质量为中心的拥塞控制的多媒体流在IP网络，我们称之为媒体TCP。与现有的拥塞控制计划，适应用户的发送速率仅网络条件不同，我们的解决方案适应发送速率的网络条件和应用程序的特点，明确考虑失真的影响，延迟的最后期限，和不同的视频包类的相互依赖性。因此，我们的媒体感知解决方案能够提供不同的服务，用于传输各种数据包类，从而进一步提高多媒体流的质量。我们这个问题使用的时域马尔可夫决策过程（FHMDP）建模，并确定最佳的拥塞控制政策，最大限度地提高长期的多媒体质量，同时坚持时域TCP友好的约束，确保长期的公平性与现有的TCP应用。我们表明，FHMDP问题可以分解成多个最佳停止问题，承认一个低复杂度的阈值为基础的解决方案。此外，不同于现有的拥塞控制方法，它专注于维护基于吞吐量的公平性之间的用户，建议的媒体TCP的目的是实现基于质量的公平性之间的多媒体用户。我们也得到了充分条件，多个多媒体用户，以实现基于质量的公平使用媒体TCP拥塞控制。我们的仿真结果表明，建议的媒体TCP实现了超过3dB的改善，在PSNR方面比传统的TCP拥塞控制方法，与最大的改善，观察到的实时流媒体应用需要严格的播放延迟。
2009-10-21 cs.MM cs.NI
MPTCP Linux Kernel Congestion Controls
多路径TCP（MPTCP）是一种很有前途的协议，它通过对传输层的有效创新，为TCP/IP协议栈的僵化问题带来了新的曙光。MPTCP连接由一个或多个子流的集合组成，其中每个子流提供到达目标远程端系统的替代路径。然而，简单地对每个子流应用标准TCP拥塞控制将给出不公平的资源共享。连接的各个子流会与常规单路径TCP连接争夺瓶颈链路，导致它们处于饥饿状态。为了解决这个问题，多径拥塞控制算法以耦合的方式调整所有子流的发送操作，以便实现各种目标，例如，友好性、响应性、吞吐量改进和拥塞平衡。在这份报告中，我们描述了四个耦合的拥塞控制算法部署在MPTCP Linux内核实现，即：LIA，OLIA，BALIA和wVegas。我们提供了每个算法的技术细节的简明材料，同时从一个单一的符号总结了所有这些。
2018-12-07 cs.NI
Evaluation of TCP Congestion Control for Public High-Performance Wide-Area Networks
本文评估了三种TCP拥塞控制算法在公共HP-WAN上的表现，发现通过在进入HP-WAN前进行流量整形，BBRv1能实现最佳的流完成时间预测。
2026-03-24 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
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
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
PCC: Re-architecting Congestion Control for Consistent High Performance
几十年来，TCP及其变体一直遭受着令人惊讶的糟糕性能。我们认为，TCP家族几乎没有希望实现一致的高性能，由于一个基本的架构缺陷：硬连接数据包级事件来控制响应，而不了解其行动的真正性能结果。我们提出了面向性能的拥塞控制（PCC），一个新的拥塞控制架构中，每个发送器不断观察其行动和经验经验丰富的性能之间的连接，使其能够始终如一地采取行动，导致高性能。我们证明了PCC收敛到一个稳定的公平均衡。在许多现实世界和具有挑战性的环境中，PCC表现出一致的，通常是10倍的性能改进，具有比TCP更好的公平性和稳定性。PCC不需要路由器硬件支持或新的数据包格式。
2014-10-11 cs.NI
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
Managing Congestion Control in Mobile AD-HOC Network Using Mobile Agents
在移动自组织网络中，拥塞发生在有限的资源。标准TCP拥塞控制机制不能处理共享无线信道的特殊属性。TCP拥塞控制在Internet上工作得很好。但移动自组网具有一些独特的特性，这些特性对协议和协议栈的设计，特别是拥塞控制机制的设计有很大的影响。事实证明，移动adhoc网络中的巨大差异环境对标准TCP来说是非常有问题的。已经提出了许多方法来克服这些困难。提出了一种基于移动代理的拥塞控制技术来解决adhoc网络中的拥塞问题。当移动代理在网络中移动时，它可以选择一个负载较小的邻居节点作为它的下一跳，并根据节点的拥塞状态更新路由表。在移动代理的帮助下，节点可以及时获得动态的网络拓扑。提出了一种基于移动代理的拥塞控制机制。
2014-01-20 cs.NI
Passive TCP Identification for Wired and WirelessNetworks: A Long-Short Term Memory Approach
Shanghai Institute for Advanced Communication and Data Science（上海先进通信与数据科学研究院）；Shanghai University（上海大学）
传输控制协议（TCP）拥塞控制是提高网络性能的关键技术之一。TCP拥塞控制算法识别（TCP identification）可以显著提高网络效率。现有的TCP识别方法只能应用于有限的TCP拥塞控制算法，且主要集中在有线网络上。提出了一种基于机器学习的有线和无线网络被动TCP识别方法。通过比较三种典型的机器学习模型，我们得出结论：4层长短期记忆（LSTM）模型的识别精度最高。我们的方法在有线和无线网络中达到了98%以上的准确率，并适用于新提出的TCP拥塞控制算法。
2019-04-09 cs.LG cs.NI
Performance Analysis of Transmission Control Protocol (TCP) Variants
本文利用NS2模拟器，对Reno、Tahoe、Vegas、SACK等TCP变体在CBR流量下的吞吐量、延迟和丢包率进行性能分析，以评估其拥塞控制效果。
2024-07-19 cs.NI
Towards Stability Analysis of Data Transport Mechanisms: a Fluid Model and an Application
传输控制协议（TCP）利用拥塞避免和控制机制作为对抗充血性崩溃的预防措施，并且作为在存在变化的网络条件的情况下的自适应措施。可用的拥塞控制算法集是多样的，并且虽然许多已经从经验和仿真的角度进行了研究，但是对于某些变体明显缺乏分析工作。为了更深入地了解这些算法的动态特性，我们：（1）提出了一个由延迟型泛函微分方程（RFDEs）和拥塞窗口作为时间函数组成的通用建模方案;（2）将该方案应用于TCP Reno，并证明了它与以前的TCP Reno模型的等价性;（3）将新框架应用于广泛部署的拥塞控制算法TCP CUBIC，其分析模型很少且有限;（4）使用仿真验证模型。我们的建模框架产生了TCP CUBIC的流体模型。从这个模型的理论分析，我们发现，TCP CUBIC是局部一致渐近稳定的-以前未知的算法的属性。
2018-01-09 cs.NI
Elastic-TCP: Flexible Congestion Control Algorithm to Adapt for High-BDP Networks
在过去的十年中，对互联网应用的需求不断增加，这增加了全球数据中心的数量。这些数据中心通常使用长距离和高速网络相互连接。如已知的，传输控制协议（TCP）是用于在这些数据中心之间提供这种连接的主要协议。不幸的是，这些网络的巨大的带宽延迟产品（BDP）阻碍了TCP实现充分的带宽利用率。为了提高TCP适应高BDP网络的灵活性，提出了一种新的基于时延且与RTT无关的拥塞控制算法（CCA），即Elastic-TCP。它主要贡献了新的窗口相关加权函数（WWF），以提高TCP带宽利用率在高BDP网络。已经进行了大量的模拟和测试床实验，通过将其性能与Microsoft，Linux和Google开发的常用TCP进行比较来评估所提出的Elastic-TCP。实验结果表明，与其他TCP协议相比，弹性TCP协议在保持公平性和丢包率的前提下，获得了更高的平均吞吐量。此外，值得注意的是，新的Elastic-TCP对缓冲区大小和分组出错率的变化的敏感性比其他TCP低，这赋予了高效率和稳定性。
2019-04-30 cs.DC cs.NI
Beyond socket options: making the Linux TCP stack truly extensible
传输控制协议（TCP）是当今互联网中最重要的协议之一。它的规范和实现已经完善了近四十年。Linux TCP堆栈是最广泛使用的TCP堆栈之一，因为它在服务器和Android智能手机和平板电脑上的使用。然而，TCP及其实现的发展非常缓慢。在本文中，我们演示了如何利用eBPF虚拟机（最新版本的Linux内核的一部分）来简化TCP堆栈的扩展。我们演示了各种用例，其中eBPF代码被注入到运行的内核中以更新或调优TCP实现。我们首先实现TCP用户身份验证选项。然后，我们提出了一个新选项，使客户端能够请求服务器使用特定的拥塞控制方案。我们的第三个扩展是设置初始拥塞窗口的TCP选项。然后，我们演示了如何eBPF代码可以用来调整确认策略。
2019-05-22 cs.NI
Wireless Congestion Control Protocol For Multihop Ad Hoc Networks
传统的TCP拥塞控制机制在IEEE 802.11 MAC协议应用于多跳Ad hoc网络时，遇到了许多新的问题，性能受到影响。许多问题是由于MAC层的介质争用造成的。本文首先说明了严重的介质竞争和拥塞是紧密耦合的，TCP的拥塞控制算法粒度过粗，导致吞吐量不稳定和过长的延迟。进一步，我们说明了TCP的严重的不公平性问题，由于介质竞争和总吞吐量和公平性之间的权衡。然后，基于新的使用信道繁忙率，一个更准确的度量来表征网络的利用率和拥塞状态，我提出了一个新的无线拥塞控制协议（WCCP），有效地和公平地支持多跳ad hoc网络中的传输服务。在该协议中，沿业务流的每个转发节点执行节点间和节点内的公平资源分配，并相应地确定MAC层反馈。端到端的反馈最终由流中的瓶颈节点决定，并被带回到源以控制其发送速率。大量的仿真结果表明，WCCP显着优于传统的TCP的信道利用率，延迟和公平性，并消除饥饿问题。
2010-02-08 cs.NI
A DCCP Congestion Control Mechanism for Wired- cum-Wireless Environments
现有的传输协议，无论是TCP、SCTP还是DCCP，都没有为异构有线兼无线网络提供有效的拥塞控制机制。已经提出了涉及隐式损失鉴别方案的解决方案，但从未实施。适当的机制可以显着提高Internet上的带宽利用率，特别是对于基于部分可靠性的多媒体传输。在本文中，我们已经实现并评估了一个拥塞控制机制，隐式区分拥塞和无线丢失的数据报拥塞控制协议（DCCP）拥塞控制识别（CCID）框架。新的CCID作为NS-2模块实施。与TCP类CCID的比较表明，带宽利用率提高了30%以上，在重要的设置高达50%。
2008-10-08 cs.NI
Design and Implementation of Fair Congestion Control for Data Centers Networks
在数据中心中，复合突发业务的性质以及小的带宽延迟积和交换机缓冲器导致了传统的拥塞控制机制（例如TCP）不能很好地处理的若干拥塞问题。现有的工作试图通过修改TCP以适应数据中心的操作性质来解决这个问题。这在私人环境中实际上是可行的，但在公共环境中，这种修改是禁止的。因此，在这项工作中，我们设计了简单的基于交换机的队列管理来充分处理这种拥塞问题。这种方法不需要修改TCP发送方和接收方算法，从而可以在公共数据中心轻松无缝地部署。我们提出了一个理论分析，以显示该计划的稳定性和有效性。我们还提出了三种不同的实际实现（作为Linux内核模块和OpenvSwitch的附加功能），并给出了NS-2模拟和在小型测试床集群中实际部署的实验的数值结果，以显示其在实现高吞吐量的整体，良好的公平性和延迟敏感流的短流完成时间的有效性。
2020-12-01 cs.NI
Proactive TCP mechanism to improve Handover performance in Mobile Satellite and Terrestrial Networks
正在出现的用于卫星系统的Geo Mobile Radio（GMR-1）的标准化在上层协议层与地面GSM（全球移动通信系统）具有很强的相似性，TCP（传输控制协议）是其中之一。这种空间段技术以及地面技术的特征在于通信特性和覆盖范围的周期性变化，当移动节点（MN）的连接改变随机性时，导致正在进行的呼叫的终止。虽然规定提供有效的通信基础设施，这种混合空间和地面网络必须确保端到端的网络性能，使MN可以在这些网络之间无缝移动。然而，从连接性的角度来看，当前的TCP性能还没有被设计用于多无线电MN中的移动性事件。传统上，TCP采用一套拥塞控制算法（慢启动、拥塞避免、快速拥塞、快速恢复）来探测连接路径上的当前可用带宽，这些算法需要多次往返才能找到正确的传输速率（即拥塞窗口），并适应切换引起的连接性突变。虽然有一些协议，如移动IP（MIP）和主机身份协议（HIP），以保持连接的连续性的移动性事件，TCP性能工程的关注较少。TCP被实现为操作系统中的单独组件，因此通常不知道移动性事件或多无线电通信的性质。本文旨在提高TCP在移动卫星和地面网络中的通信性能。
2012-05-30 cs.NI
Model Predictive Congestion Control for TCP Endpoints
科学网络和专用广域网（WAN）中的一个共同问题是通过为每个流保持特定的步调速率来实现多个并发流的可预测数据传输。我们解决这个问题，通过开发一种控制算法的基础上的概念，从模型预测控制（MPC），以产生流畅的起搏速率和往返时间（RTT）的流量。在所提出的方法中，我们模型的瓶颈链路作为一个队列，并推导出一个模型的起搏速率和RTT。基于此模型的MPC控制算法，以避免极端的窗口（转化为速率）减少，存在于当前的控制算法，当面对网络拥塞。我们已经实现了我们的算法作为一个Linux内核模块。通过仿真和实验分析，我们表明，我们的算法实现了一个低标准差的RTT和起搏速率的目标，即使在瓶颈链路被充分利用。在多个流的情况下，我们可以为每个流分配不同的速率，只要速率之和小于瓶颈速率，它们就可以以低标准差维持其分配的起搏速率。即使流具有不同的RTT，也可以实现这一点。
2020-02-23 cs.NI
A New TCP/AQM System Analysis
MGT流体模型已被广泛用于指导旨在减轻Internet拥塞的不利影响的AQM方案的设计。在本文中，我们提供了一个新的TCP/AQM系统，旨在提高MGT流体模型的准确性，特别是在繁忙的交通条件下的分析。该分析是基于考虑两个极端的拥塞情况下，导致推导的上限和下限的队列长度和标记概率动态，并显示它们接近对方在稳定状态。提供了离散和连续时间模型。仿真结果表明，新的模型实现了显着更高的精度比简化版本的MGT流体模型。
2013-07-04 cs.NI
Congestion or No Congestion: Packet Loss Identification and Prediction Using Machine Learning
针对TCP无法区分拥塞与非拥塞丢包导致无线客户端吞吐量低的问题，提出利用主机易获取特征、基于机器学习的丢包类型识别方法，实验显示随机森林与K近邻分类器效果更优，可助力提升网络性能。
2024-08-09 cs.NI
A Multilevel Network-assisted Congestion Feedback Mechanism for Network Congestion Control
针对现有ECN机制难以应对新兴技术带来的拥塞挑战问题，提出多级拥塞通知机制EECN及对应拥塞控制方法，在丢包率、标记包数、流完成时间等指标上均优于现有方案，尤其提升IoT环境下短流吞吐量。
2025-01-15 cs.NI
A Deep Reinforcement Learning-Based TCP Congestion Control Algorithm: Design, Simulation, and Evaluation
Aydın Science High School（艾丁科学高中）；ASELSAN Technical Anatolian High School（ASELSAN技术安纳托利亚高中）；Erman Ilıcak Science High School（埃尔曼·伊利卡克科学高中）
本文提出一种基于深度强化学习的TCP拥塞控制算法，通过动态调整拥塞窗口提升吞吐量与降低延迟，优于传统TCP算法。
2026-01-19 cs.AI cs.NI
End-to-End Algebraic Network Coding for Wireless TCP/IP Networks
传输控制协议（TCP）被设计用于在有线网络中提供可靠的传输服务。在这样的网络中，分组丢失主要是由于拥塞而发生的。因此，TCP被设计成应用拥塞避免技术来处理分组丢失。如今，TCP也被用于无线网络中，其中除了拥塞之外，还存在许多其他导致分组丢失的原因。当无线信道的状态差时，这导致吞吐量降低和传输往返时间增加。我们提出了一个新的网络层，透明地坐在下面的传输层，并隐藏从TCP的非强制性的数据包丢失。这个新层中的网络编码基于众所周知的最大距离可分离（MDS）码类。
2010-04-20 cs.IT cs.NI math.IT
Multi-Flow Congestion Control with Network Assistance
用于增强内容分发的性能和稳定性的公知技术是使用多个传播流。多路径TCP（MPTCP）是Internet上最流行的多流协议，允许接收方利用多条路径到达单个发送方。然而，MPTCP不能完全利用多路径连接的潜在收益，因为它必须与（单流）TCP公平地共享资源，而不清楚可用路径是否共享任何瓶颈链路。在本文中，我们介绍了一种混合拥塞控制算法的多路径和多路径传输，使更高的带宽利用率相比，MPTCP，同时保持友好的TCP流。我们的解决方案采用（i）一个网络中的模块，提供必要的拓扑信息和（ii）规范化多流拥塞控制（NMCC），一种新的端到端的拥塞控制算法。虽然NMCC是架构独立的，网络中的模块可以适用于多协议标签交换（MPLS）或软件定义网络（SDN），我们的原型是在发布-订阅互联网（PSI）架构上实现的，它提供集中的路径形成和源路由。使用实际的协议实现部署在我们的测试平台上，我们提供的实验结果，验证我们的设计在性能，适应不断变化的网络条件和友好的其他流量方面的有效性。
2017-07-06 cs.NI
Fair and Efficient TCP Access in the IEEE 802.11 Infrastructure Basic Service Set
当IEEE 802.11基础设施基本服务集（BSS）中的站在传输层中采用传输控制协议（TCP）时，这加剧了作为BSS中的上行链路/下行链路带宽不对称的直接结果的每个流的不公平接入。我们提出了一种新颖的和简单的分析模型来近似计算每个流的TCP拥塞窗口限制，提供公平和高效的TCP访问在一个异构的有线无线场景。所提出的分析是独特的，因为它考虑了不同数量的上行链路和下行链路TCP流的影响，不同的往返时间（RTT）之间的TCP连接，并使用延迟的TCP确认（ACK）机制。出于这种分析的结果，我们设计了一个链路层访问控制块，只在接入点（AP），以解决不公平的访问问题。所提出的链路层接入控制块的新颖且简单的思想是对上行链路流的TCP ACK分组采用拥塞控制和过滤算法，从而在AP处优先化下行链路流的TCP数据分组的接入。通过模拟，我们表明，短期和长期的公平访问，可以提供拟议的链路层访问控制块的AP的协议栈，同时提高信道利用率和访问延迟的介绍。
2008-06-06 cs.NI
Agile-SD: A Linux-based TCP Congestion Control Algorithm for Supporting High-speed and Short-distance Networks
近年来，高速和短距离网络被广泛部署，并且它们的必要性每天都在迅速增加。这种类型的网络用于多种网络应用，例如局域网（LAN）和数据中心网络（DCN）。在LAN和DCN中，通常部署高速和短距离网络来连接计算和存储元件以提供快速服务。实际上，这种网络的整体性能受到拥塞控制算法（CCA）的显著影响，该算法遭受带宽利用不足的问题，特别是在所应用的缓冲区机制非常小的情况下。在本文中，一种新的基于丢失的CCA定制的高速和短距离（SD）网络，即敏捷SD，已被提出。提出的CCA的主要贡献是实现了灵活性因素的机制。此外，已经进行了密集的模拟实验，以评估Agile-SD的性能相比，化合物和立方，这是最常用的操作系统的默认CCA。仿真实验结果表明，该CCA在平均吞吐量、丢包率和公平性等方面均优于同类CCA，尤其是在缓冲区较小的情况下。此外，Agile-SD显示出对缓冲区大小变化和分组出错率变化的较低敏感性，这提高了其效率。
2016-01-22 cs.NI
Should BBR be the default TCP Congestion Control Protocol?
本研究评估了 BBR 及其最新版本作为 TCP 默认拥塞控制协议的可行性，发现其在高吞吐量场景下表现优异，但在延迟敏感环境中需根据工作负载选择协议。
2025-10-25 cs.NI
Common Problems in Delay-Based Congestion Control Algorithms: A Gallery of Solutions
尽管基于延迟的拥塞控制协议（例如FAST）承诺提供比传统TCP Reno更好的性能，但它们尚未广泛纳入互联网。有几个因素导致他们没有得到部署。可能，主要的影响因素是它们不能与基于丢失的拥塞控制协议公平竞争。事实上，基于延迟的方法的均衡中的传输速率总是小于它们的公平份额，当它们与传统的TCP-Reno衍生物共享网络时，其采用分组丢失作为它们的拥塞信号。还存在由对拥塞信号的测量中的误差的敏感性（排队延迟）引起的其他性能损害，其降低了算法的效率和协议内公平性。在本文中，我们报告，分析和讨论最近的一些建议，在文献中，以改善动态行为的延迟为基础的拥塞控制算法，特别是FAST。共存的源不同的反应拥塞，识别拥塞出现在反向路径和持续的拥塞问题是具体解决的问题。
2014-05-21 cs.NI
Aggressive Congestion Control Mechanism for Space Systems
如何实现一个完美的空间体系结构互联一直是系统工程领域的一个重要问题。可靠的数据传输被认为是空间体系组网的关键技术之一。由于空间通信环境中的高出错率、长时延和非对称信道，经典传输控制协议（TCP）的拥塞控制机制表现出了不理想的性能。在现有TCP修改的帮助下，本文提出了一种积极的拥塞控制机制。该机制具有快速启动过程、反馈信息分析网络流量和链路终止处理机制等特点，有助于揭示丢包的真正原因，并保持较高的拥塞窗口大小。仿真结果验证了该方案的有效性。
2020-08-05 cs.NI
TCP-Forward: Fast and Reliable TCP Variant for Wireless Networks
TCP中的拥塞控制算法在有损网络环境（如无线网络）中可能导致较差的性能。以前的工作已经表明，随机线性网络编码可以提高TCP在这样的网络中的吞吐量，虽然它在目的地引入额外的解码延迟。在本文中，我们试图减轻解码延迟，取代随机线性网络编码LT码。由于线性网络编码和喷泉码之间的固有差异，这种替换并不像听起来那么简单。我们克服了一些实际问题，并提出了TCP-转发，一个新的TCP变种，它提供了TCP作为流传输协议应该提供的许多属性。我们的性能评估表明，TCP-Forward提供了更好的性能比以前的作品。
2014-08-12 cs.NI
Maximizing Utilization and Performance of Guaranteed-Bandwidth Long Fat Networks and Virtual Circuits
像许多大型科学项目一样，大型综合巡天望远镜（LSST）有多个地理位置，必须在其中传输大量数据。一种特殊类型的数据，串扰校正图像，必须在严格的截止日期要求下从南美洲转移到北美洲。LSST正在提供一个具有带宽保证的国际网络来处理这些流量。在之前的工作中，我们重新检查了TCP拥塞控制，发现TCP吞吐量可以接近线速。这项工作表明，分层令牌桶（HTB）提供了一个很好的机制，带宽可以管理范围广泛的流量类型。在带宽有限的虚电路上使用HTB而不使用TCP拥塞控制，是解决TCP在长胖网络上性能差这一历史问题的一个令人信服的解决方案。
2014-10-07 cs.NI
CTCP: Coded TCP using Multiple Paths
我们介绍了CTCP，一种新的多路径传输协议，使用网络编码。CTCP的目的是结合TCP的良好功能，如拥塞控制和可靠性，同时提高TCP的性能在有损和/或动态网络。CTCP建立在Sundararajan等人提出的TCP/NC的思想基础上，并使用网络编码来提供对丢失的鲁棒性。我们介绍了使用多个路径，以提供对移动性和网络故障的鲁棒性。我们提供了一个实现CTCP（在用户空间），以证明其性能。
2012-12-09 cs.NI
Accelerating End-host Congestion Response using P4 Programmable Switches
针对传统传输层拥塞控制反应慢、RTT异构下公平性差的问题，提出反向路径拥塞标记RPM方法，无需修改端主机栈即可解耦拥塞信号与下游路径，提升吞吐量公平性与流完成时间，并通过P4可编程交换机测试床验证了效果。
2023-07-18 cs.NI
Congestion control in high-speed networks using the probabilistic estimation approach
如今，大部分互联网流量使用TCP协议进行可靠传输。但标准TCP在高速网络中的性能很差，因此核心千兆字节链路通常未得到充分利用。这个问题的根源在于TCP的保守性，特别是在其加性增乘性减（AIMD）阶段。换句话说，由于TCP不能精确地计算出网络的拥塞状态，因此它遵循保守的策略来防止网络过载。我们相信，在网络中精确的拥塞估计可以解决这个问题，避免不必要的保护。为此，本文提出了一种算法，该算法综合考虑了丢包和时延信息，并采用概率方法来准确估计网络中的拥塞状态。为了研究所提出的方案的性能，广泛的模拟已经在NS-2环境中进行。仿真结果表明，该算法在瓶颈利用率、稳定性、吞吐量和公平性等方面均优于现有算法。
2021-03-09 cs.NI cs.SI
An Empirical Study of Ageing in the Cloud
我们量化，在洲际路径上，TCP数据包的老化，吞吐量和延迟不同的TCP拥塞控制算法包含一个混合的基于丢失，基于延迟和混合拥塞控制算法。在将这些TCP变体与ACP+（对ACP的改进）进行比较时，我们更好地了解了ACP+在胖管道和长路径上提供及时更新的能力。ACP+估计端到端路径上的网络状况，并调整状态更新速率以最大限度地缩短使用期限。它实现了与最佳（年龄方面）执行TCP算法相似的平均年龄，但端到端吞吐量小两个数量级。我们还量化了ACP+在共享多路访问通道上对年龄控制的重大改进。
2021-03-13 cs.NI
Combining Heuristic and Reinforcement Learning to Achieve the Low-latency and High-throughput Receiver-side Congestion Control
针对时变网络下传统拥塞控制性能不稳及DASH与TCP松耦合限制视频流性能的问题，提出接收端驱动的Nuwa框架，结合单向延迟检测与强化学习调参，实现吞吐量提升与延迟降低。
2025-02-23 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
Leveraging Coupled BBR and Adaptive Packet Scheduling to Boost MPTCP
针对多路径TCP（MPTCP）的传输性能，已经提出了很多优化算法。然而，现有的MPTCP协议在有损和不断变化的网络中仍然远远不能令人满意，因为它们基于丢失的拥塞控制和难以管理多个子流。最近，一种基于拥塞的拥塞控制（BBR）被提出来通过更好地利用带宽来提高TCP传输性能。由于BBR的优越性能，我们尝试将其应用到MPTCP中，为此，需要重新设计MPTCP的耦合拥塞控制，并开发一个能够有效利用BBR特性的功能调度器，以提高性能。在本文中，我们首先提出耦合BBR作为一个耦合的拥塞控制算法的MPTCP，以实现高吞吐量和稳定的发送速率在有损网络的情况下，保证公平与TCP BBR流和均衡的拥塞。然后，为了进一步提高性能，我们提出了一个自适应冗余和逐包（AR\&P）调度器，其中包括两种调度方法，以提高适应性，在高度动态的网络场景和保持在非对称网络中的数据包传递的顺序。基于Linux内核的实现和实验在两个测试床和真实的网络场景中，我们表明，该方案不仅提供了更高的吞吐量，但也提高了鲁棒性，并在一些苛刻的情况下，减少乱序数据包。
2021-06-11 cs.NI
TCP Slice: A semi-distributed TCP algorithm for Delay-constrained Applications
本文提出TCP Slice，一种结合SDN控制器与ECN的半分布式TCP拥塞控制算法，通过网络演算推导时延上界并求解网络效用最大化问题，为时延敏感应用提供带宽和时延保障。
2023-12-04 cs.NI cs.SY eess.SY
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
Congestion Control of TCP Flows in Internet Routers by Means of Index Policy
在本文中，我们解决的问题，在路由器中，这是一个基本的问题，如互联网的网络流的快速和公平的传输。我们建立了TCP源和瓶颈队列之间的交互模型，目标是在瓶颈队列中设计最优的数据包接纳控制。我们专注于放松版本的问题，通过放松固定的缓冲区容量的限制，必须满足在所有的时间历元。这种松弛使我们可以把多流问题简化为一族单流问题，从而可以从理论和数值上分析特殊结构的最优控制策略的存在性.特别是，我们表明，对于各种参数，TCP流可以在路由器中的最佳控制所谓的索引政策，但并不总是由阈值政策。我们还在Network Simulator-3中实现了索引策略，并在一个简单的拓扑结构中测试了它们在实际网络中的适用性。仿真结果表明，索引策略涵盖了大范围的理想属性，不同版本的TCP模型之间的公平性，在不同的往返时间和最小的缓冲区，以实现充分利用的队列所需的用户。
2013-08-05 cs.NI cs.PF
Efficient multicast data transfer with congestion control using dynamic source channels
最有效的接收器驱动的多播拥塞控制协议使用动态信道。这意味着每个组具有相位连续减小的循环速率变化。尽管在公平性方面有希望的结果，有效地使用这些动态组可能是一个具有挑战性的任务，应用程序员。本文提出了一种排序器，它以最佳的方式将应用程序数据映射到动态组。多个应用程序，如文件传输或视频流，可以使用这个序列器，这要归功于一个简单的API，它可用于任何包含最重要数据的缓冲区。为了评估这个解决方案，我们设计了一个使用FEC编码的文件传输软件。结果显示了序列器的最佳行为和文件传输效率，因为单次下载仅比TCP多产生一点开销。此外，下载时间几乎与接收器的数量无关，并且已经比TCP快2个竞争下载。
2010-04-27 cs.NI
A Survey on Congestion Control and Scheduling for Multipath TCP: Machine Learning vs Classical Approaches
University of Oklahoma（俄克拉荷马大学）
本文综述了MPTCP拥塞控制与调度中的经典方法和机器学习方法，比较其优缺点，并介绍仿真与真实环境实现，以推动通信领域机器学习研究。
2023-09-17 cs.LG cs.NI
