自相似網(wǎng)絡傳輸與擁塞控制.pdf

1、網(wǎng)絡性能是計算機用戶普遍關(guān)心的問題，網(wǎng)絡性能評價和改進一直是計算機網(wǎng)絡技術(shù)領域的研究熱點之一。一方面，數(shù)據(jù)網(wǎng)絡傳輸自相似特征的發(fā)現(xiàn)，打破了原有的對數(shù)據(jù)流量短相關(guān)的基本假設，使得研究人員對網(wǎng)絡性能評價領域的認識發(fā)生了一次飛躍，即，傳統(tǒng)的馬爾科夫模型不能很好地描述數(shù)據(jù)網(wǎng)絡傳輸；另一方面，TCP協(xié)議是目前互聯(lián)網(wǎng)使用最普遍的第四層協(xié)議，在自相似網(wǎng)絡傳輸背景下，對TCP效率的研究，特別是TCP的擁塞控制，對于網(wǎng)絡性能評價與改善有重要意義。

2、 針對上述問題，本文在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的自相似性刻畫與流量模型以及在此背景下的網(wǎng)絡擁塞控制進行了有益展開。首先，本文從自相似過程的數(shù)學性質(zhì)出發(fā)引出Hurst指數(shù)計算，對常用Hurst計算算法進行了總結(jié)，主要有方差時間圖法、R/S分析法、周期圖法、小波分析法、Whittle估計法、Houssain-John方法等。其次分析了幾種常用的自相似網(wǎng)絡傳輸模型，ON/OFF模型，F(xiàn)BM/FGN、FARIMA模型。 在擁塞控制方面，采用基于NS2的

3、網(wǎng)絡仿真平臺的仿真研究方案。對于自相似網(wǎng)絡流，對比研究了以Droptail和RED為代表的兩類不同的隊列管理機制的網(wǎng)絡吞吐量和數(shù)據(jù)包延遲等網(wǎng)絡性能。接下來，著重于TCP擁塞控制算法方面，在仿真自相似網(wǎng)絡流量的背景下，分析了RRT、計時器粒度以及Slow-start threshold等因素對TCP效率的影響；最后根據(jù)自相似傳輸?shù)拈L相關(guān)特征，基于網(wǎng)絡流量的預測對TCP擁塞控制算法進行了改進，仿真表明，TCP擁塞控制的改進算法能增大TCP的