基于多路径传输移动终端拥塞控制算法研究与性能分析

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随着各种网络技术的不断发展,移动互联应用覆盖全国各地,然而目前人们对于高带宽移动互联的需求正与日剧增。虽然移动设备具有多个网络接口,但由于传统的TCP传输协议(Transmission Control Protocol)在同一时间里只能允许移动终端,每次只能使用一个网卡建立连接。而MPTCP(Multi Path-TCP)协议则能够使移动终端在同一时间内,经由若干网络接口实现并发通信,从而实现网络的吞吐量提高,使用户享受到高质量的带宽服务。与有线网络相比,移动终端所处的无线异构网络中存在随机丢包、拥塞丢包等现象。而当前拥塞控制算法的策略,都是统一将其作为丢包,即用发生拥塞的一种标志来表达,如随机丢包可能会被误认为是拥塞丢包,同时区分丢包的方式都比较片面,效果相当一般,也没办法针对丢包类型,进行稳定准确地区分,同时也没有相对应的拥塞窗口调整法。盲目降低拥塞窗口进行流量控制,只会导致MPTCP性能的恶化。针对以上问题,本项目已成功地实现了在Linux平台上安装与构建NS-3-DCE仿真工具,而且无需改变其内核源码来执行用户空间和内核空间的网络协议以及相关应用,简化了复杂的操作。同时也能通过仿真实验,方便、准确地发现现有移动通信拥塞控制存在的问题,在此基础之上针对OLIA拥塞控制算法提出了改进算法D-OLIA(Distinguish packet loss-OLIA)。该算法可以根据时延抖动特征值和拥塞窗口抖动特征值来判断丢包的类型,从而弥补单靠时延或拥塞窗口判断的不足;同时能够在满足公平性和平衡拥塞的基础上,针对丢包原因采取不同的窗口减小办法,并且稳定准确地区分丢包类型,从而有效提高基于MPTCP协议的移动通信的有效吞吐量,为用户提供高质量的服务。
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