一种异构网络TCP拥塞控制算法

王志明 曾孝平 刘 学 陈 礼 郭博文



一种异构网络TCP拥塞控制算法

王志明*曾孝平 刘 学 陈 礼 郭博文

(重庆大学通信工程学院 重庆 400044)

针对互联网中端对端带宽、时延和丢包率等的差异性日益加剧，导致TCP传输性能严重退化，该文提出一种链路自适应TCP拥塞控制算法(INVS)。INVS在拥塞避免阶段初期采用基于指数函数的凸窗口增长函数，以提高链路利用率；在窗口增长函数中引入了自适应增长因子实现窗口增长速率与链路状态相匹配；采用了自适应队列门限的丢包区分策略以提高无线环境下TCP的性能。性能分析和评估表明，INVS提高了TCP拥塞控制算法的吞吐量、公平性、链路利用率和RTT公平性。

异构网；传输控制协议；拥塞控制；时延带宽积

1 引言

随着通信技术的发展和普及，传统的通信网络已发展成为包含有线网络、无线网络和卫星网络等多种IP网络的全球异构互联网[1]。高速光链路、卫星长时延链路和各种无线链路的共存使得链路带宽在无线链路中比较稀缺，在光纤链路中非常充足；端对端往返时延(Round Trip Time, RTT)在有线网络中小到甚至低于1 ms，在卫星网络中大到甚至超过1 s；链路丢包率在光纤链路上可能低于，在无线链路上则可能高于1%[2]。简言之，互联网中端对端带宽、RTT和丢包率的差异很大，这也是其异构性的具体体现。TCP在尽力交付的IP网络中为上层业务提供可靠的端到端传输服务，承载着约90%的互联网流量。然而，随着互联网异构性的增加，TCP协议的传输性能面临严峻挑战[2]。……