基于链路自适应的异构网络TCP拥塞控制方法

摘要

本发明提供了一种基于链路自适应的异构网络TCP拥塞控制方法，在指数型窗口增长函数中引入一个自适应增长因子以实现窗口增长速率与链路状态相匹配，在丢包区分策略中采用自适应队列门限以提高无线环境下TCP的性能，该方法能够根据链路自适应调整窗口增长速率和退避策略，避免TCP由于不同链路带宽和时延的差异性以及高丢包造成TCP传输性能退化，此外，还采用加速拥塞窗口收敛的策略，并且只需修改发端TCP协议，易于在互联网上逐步部署应用，根据性能分析和评估表明，提高了TCP拥塞控制算法的公平性、链路利用率以及端对端往返时延的公平性。

主权项

一种基于链路自适应的异构网络TCP拥塞控制方法，其特征在于，当拥塞窗口cwnd超过慢启动门限值ssthresh时，进入拥塞避免阶段，在该阶段中，每收到一个确认字符ACK时，拥塞窗口按如下方式进行调整：$cwnd=cwnd+\left\{\begin{array}{cc}\frac{{\mathrm{cwnd}}_{sp}-cwnd}{k{\mathrm{cwnd}}_{sp}},& cwnd<{\mathrm{cwnd}}_{sp}\\ \frac{cwnd-{\mathrm{cwnd}}_{sp}}{kcwnd},& cwnd>{\mathrm{cwnd}}_{sp}\\ \frac{1}{cwnd},& cwnd={\mathrm{cwnd}}_{sp}\end{array}\right.$其中，cwnd为拥塞窗口大小，cwnd_sp为饱和点的拥塞窗口大小，k为自适应增长因子，且0＜γ＜1，其中c为常数比例因子，$r_{bw}=max[\frac{{\mathrm{BW}}_{ref}}{{\mathrm{BW}}_{est}},1],r_{rtt}=max[\frac{{\mathrm{RTT}}_{ref}}{{\mathrm{RTT}}_{\min }},1],$BW_ref是参考带宽，BW_est为估计带宽，$r_{bw}=max[\frac{{\mathrm{BW}}_{ref}}{{\mathrm{BW}}_{est}},1]$表示r_bw取与1之间的最大值，RTT_ref是RTT参考值，RTT_min为RTT最小值，且RTT_min在路由变化时实时跟踪，表示r_rtt取与1之间的最大值，γ为指数因子，用于减小RTT增大的不利影响。