卫星IP网络的TCP拥塞控制算法性能分析.pdf

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1、第33卷2016年第6期上海AEROSPACE航天SHANGHAI109文童编号：l006—1630(2016)06—0109一06卫星IP网络的TCP拥塞控制算法性能分析李连强1，朱杰1，杨宇涛2，胡珍2(1．上海交通大学电子信息与电气工程学院，上海200240；2．上海卫星工程研究所，上海201109)摘要：对用于卫星网络传输控制协议(TCP)改进版本的TCP—Vegas，TCP—Hybla，TCP—Westwood三种拥塞控制算法网络性能进行了仿真研究。在两种实验场景中用网络仿真器和MATLAB软件分析了三种算法的吞吐量、拥塞窗口和公

2、平性等性能。其中：第一组两个数据流的TcP拥塞控制算法相同，考验各种算法在卫星链路中单独存在时的性能；第二组以传统地面网络使用的TcP—Reno为对照数据流，考察各算法与Reno竞争时的性能。结果发现：三种算法的吞吐量均较Reno有所增大，westwood提升最多，Hybla次之，Vegas最少；Vegas的拥塞窗口较小，Hybla，westwood的拥塞窗口则较大；Hybla，westw∞d的公平性良好，Vegas的公平性较差，甚至劣于Reno。分析为新拥塞控制算法研究提供了理论准备和仿真基础，并提出了融合各改进版本TCP优点的研究方向。

3、关键词：卫星网络；传输控制协议；拥塞控制算法；TCP—Vegas；TCP—Hybla；TCP—westwood；网络仿真器；吞吐量；拥塞窗口；公平性中图分类号：TN927文献标志码：ADoI：10．19328／j．cnki．1006—1630．2016．06．016EvaluationofTCPCongestionControlAlgorithmsonSateUiteIPNetworksLILian—qian91，ZHUJiel，YANGYu—ta02，HUZhen2(1．SchoolofElectronicEngineering，Shan

4、ghaiJiaoTongUniversity，Shanghai200240，China；2．ShanghaiInstituteofSatelliteEngineering，Shanghai201109，China)Abstract：Thenetworkperformancesofthreeenhancedtransmissioncontrolprotocol(TCP)forsatellitewereanalyzedthroughsimulationinthispaper，whichwereTCP—Vegas，TCP—HyblaandTCP—

5、Westwood．Thethroughput，congestionwindowandfairnessindexofthethreealgorithmsintwoscenarioswerestudiedusingNetworkSimulator2(NS2)andMATLABsoftware．Theonescenariowasthatthetwodatafluxhadthesamecongestionalgorithm，whichwasusedforstudyingperformanceofeachcongestionalgorithmexis

6、tingaloneinsateIIiteIPIink．AndtheotherscenariowasthatonedatafjuxwasoneofthethreecongestionaIgorithmsandtheotherwasTCP—Renowhichwasservedasreference，whichwasusedforstudyingtheperformanceofthethreecongestionalgorithmswhilecomparingwithTCP—Reno．Itfoundthatthethroughputsofthet

7、hreecongestionalgorithmswerelargerthanthatofTCP—Reno．TCP—Westwoodwasthebiggest，TCP—HyblawasthesecondandTCP—Vegaswastheleast．CongestionwindowofTCPVegaswassmallandcongestionwindowsofTCP—HyblaandTCP—Westwoodwerelarge．FairnessindexofTCP—HyblaandTCP—Westwoodweregoodandfairnessi

8、ndexofTCP-VegaswasnotgoodevenworsethanthatofTCP—Reno．Thepaperhasprovidedatheoreticalbasea