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科技论文阅读综述报告小组成员李***本小组阅读论文相关题目一种新的TCP拥塞控制算法研究计算机网络中的组播路由算法研究基于MLMS算法的抗干扰无线AP的分析基于蓝牙的短距离无线局域网的分析与研究IEEE802.11b无线局域网络与蓝牙共存的研究解决方案各论文摘要一种新的TCP拥塞控制算法研究随着计算机网络的广泛应用，用户对网络资源的需求日益增加，互联网传输流量急剧增长，导致网络系统经常会出现拥塞现象。另外IP网络具有无连接、分组交换的特性，不可避免的造成网络拥塞。因此，网络拥塞控制机制也成为确保Internet稳定性、鲁棒性的关键因素。针对目前TCP拥塞控制机制的慢启动算法存在的问题，本文提出了基于幕函数的拥塞控制策略：Pow-Reno。NS-2仿真结果表明，该策略能有效地减少分组丢失、平缓突发流量冲击，并可增加带宽利用率，对拥塞窗口cwnd也提供了更好的粒度控制。同时，它还有助于改善系统吞吐量。计算机网络中的组播路由算法研究近年来，组播支持的网络多媒体应用日益增多，并且这些应用对服务质量要求很高，这正是目前组播技术面临的挑战，即组播路由对服务质量的支持。组播路由算法的目的是确定组播树，并且一般用树的“费用”来衡量组播树的质量，组播树费用是指树中所有链路费用的总和，在实际应用中，有效利用网络资源是非常重要的，，因此要求组播树的费用最小。针对目前QoS组播路由算法中存在的缺点，如算法复杂收敛速度慢、算法稳定不好，容易过早陷入早熟、对组播路由整体性能把握不均衡等。我们提出一种基于改进克隆策略的整体优化组播路由算法，该算法在满足延时约束的条件下，综合考虑延时、带宽、代价这三个性能指标，并使之均衡，引入了一个综合性能指标Q作为适应度函数，使得这棵组播树的代价和延时较小，带宽较大，提高了组播的服务质量，同时对个体进行了基因优化操作，收敛速度快且算法稳定可靠。该方法不仅对组播路由的理论研究具有重要意义，而且对组播的现实应用领域的研究也具有广阔的实际应用价值。基于MLMS算法的抗干扰无线AP的分析干扰问题是无线局域网(WLAN)发展的瓶颈，有效地抗干扰算法是解决该问题的主要手段之一。无线局域网在提高工作效率、减少工作压力、改善生活水平乃至提高用户社会地位等方面都具有得天独厚的优势。近来，由于无线局域网的应用越来越多，对其抗干扰性要求也逐渐增高，传统的抗千扰机制己经不能很好的解决这个问题。因此，我们需要一个更加合适的抗干扰机制来增强无线局域网设备的抗干扰性能。本文主要结合无线局域网的相关标准，在深入研究无线局域网的其它抗干扰机制以及无线局域网的传输机制的基础上，着重研究和分析了无线局域网的数据包自适应分割和重组机制，本文的主要工作和创新之处在于:1、介绍了无线局域网的无线信道干扰特性2、分析了自适应分割数据包的原理在仔细研究传统的LMS算法基础上，给出了一种改进的LMS算法4、给出了算法的仿真结果，分析并指出了算法在提高无线局域网抗干扰性能方面的特色。基于蓝牙的短距离无线局域网的分析与研究随着计算机技术和Internet的飞速发展，有线网络技术己逐渐成熟。目前，各类网络中最具增长潜力的是无线网络，许多机构都选择采用无线局域网(WLAN)来拓展他们的现有网络，获得在机构区域内部移动接入网络的能力。在此形势下，短距离无线通信技术迅速发展起来，目前短距离无线通信技术很多，但最流行的关于短距离无线数据通信的技术还只有三种，它们分别是蓝牙(Bluetooth)，802.11(wifi)和红外(IrDA)等技术。蓝牙作为一种开放性的短距离无线通信技术标准，具有低功耗，低成本，抗干扰能力强等优点。在小范围内的移动设备间的通信就显现出它所具有的方便、经济、实惠等特点。本文主要是对蓝牙技术在无线局域网的应用进行讨论和研究。再以蓝牙技术和射频技术的结合设计一个个人局域网，实现个人局域网中的短距离无线通信。IEEE802.11b无线局域网络与蓝牙共存的研究解决方案本文研究的是在同时采用了蓝牙和多个IEEE802.11b局域网的共存方案，由于它们都工作在2.4GHz频段，当分别采用这两种技术的设备靠得很近并试图同时收发无线信号时就会发生干扰，因此，关于蓝牙与IEEE802.11b共存难题的研究具有重要意义。各论文相关重点知识介绍及算法介绍1.一种新的TCP拥塞控制算法研究拥塞控制及其算法研究拥塞控制就是采取某种策略，将网络中的分组数量维持在一定水平，使之尽可能保持高的吞吐量。它主要考虑端节点之间的网络环境，目的是使网络的吞吐量达到一个最大的平衡值。拥塞控制机制实际上包含拥塞避免(congestionavoidance)和拥塞控制(congestioncontrol)两个部分。拥塞避免是一种“预防”机制，它的目标是使网络维持在高吞吐量、低延迟状态，避免进入拥塞状态；而拥塞控制是一种“恢复”机制，它的目标是使网络从拥塞中恢复出来，进入正常的运行状态。TCP拥塞控制机制演进表AlTCP典型拥塞算法比较优点缺点TCPTahoe建立了TCP拥塞控制的基础，避免了拥塞崩溃的发生，没有快速恢复，轻度拥塞时，拥塞窗11减小过大〔减至1）*降低了强吐量，TCPReno增加了快速恢复，轻度拥塞时保持较高的拥塞窗1L检测到丢包，重传所以丢失与检测到丢包出件所有的包，TCPNewReno利用一个ACK确认部分发送窗11，避免了过多的重传。在高速网络中不能有效利用带宽，TCPSack检测到拥塞时，选择性的重传包，避免了不必要的重传“要修改TCP接受端，实现复杂。网络模拟仿真工具NS-2NS是NetworkSimulation的首写字母缩写，是由LBNL（LawrenceBerkeleyNationalLaboratory）得网络研究小组开发的用于网络仿真的开源软件。它集成了目前绝大部分的网络协议及各种控制算法，并提供了媲美真实网络的网络运行环境，而且由于它的开源特性，可以进行源码级的算法研究。NS-2是NS软件的第二代，相比较NS-1集成了更多的网络协议。Pow-Reno:一种基于幂指数函数的拥塞控制算法Pow-Reno算法的设计思路主要是让慢启动的增长速度先快后慢，在拥塞控制协议的慢启动阶段初期，幕函数能够快速地增加拥塞窗口的大小，而在慢启动阶段的后期和拥塞避免阶段延缓其增长的速度，加速拥塞窗口曲线的收敛，以达到减慢进入超时的情况，使从“慢启动”到“拥塞避免”的过渡更为平滑。也就是说，越到后期，每个RTT时间内向网络中注入的数据流量的增量越小，产生突发数据流量的可能性随之降低，发生网络拥塞的时间将会向后推迟。WATM信元传输具有四个特点：（1）除信头差错控制（HEC）外要求信元头和用户信息的传输尽可能透明。（2）系统容量不大时，信元头中的VPI/VCI可以压缩。（3）信元头附加的无线头、无线尾，增加FEC、CRC。（4）在比特差错率较差的情况下，采用ARQ技术。定时信息的传递有两种方式：（1）基于信元，WATM倍元直接在传输系统的比特流上发送。（2）基于SDH，信元被写入字节流，定时和同步功能由SDH系统执行。2.计算机网络中的组播路由算法研究网络中的数据包传输方式数据包在网络中传输一般有三种方式:单播、组播、广播。人们在网络传输上提出各种解决网络拥挤的方案，而组播正是其中比较有优势的一项技术。组播路由协议组播路由协议是组播路由算法的扩充和标准化。它用于发现组播组，建立组播路由树，进行组播数据包传送。根据网络中组播成员的分布情况，组播路由协议可以分为密集模式组播路由协议和稀疏模式组播路由协议;根据组播的实现方式，可以分为基于源的组播路由协议和基于核(又称为汇聚点RP，RendezvousPoini)的组播路由协议。其中密集模式组播路由协议主要适用于发送者和接收者距离较近，接收者较多且网络带宽充足的区域，比如公司或园区的局域网。稀疏模式组播路由协议则假设组播路由成员在网络中是稀疏分散的，并且网络不能提供足够的传输带宽。基子蚁群算法时延受跟组播路由算法Stepl生成备选路径集：用深度优先算法求出从源节点s到每个目的节点Di=(1,2,3....,m)满足时延约束的有效路径，并组成备选路径集竺。Step2初始化，•，『，『，「和备选集口中各条路径上的信息强度LStep3从源点发出万只蚂蚁，按公式(3.9)计算路径集中每条路径的适应度，每只蚂蚁再按赌轮旋转规则从中选择一条路径，再按公式(3.10)进行分泌物强度调整。Step4当每只蚂蚁都完成一条路径选择后，按公式(3.11)进行分泌物挥发性调整。Steps重复执行Step3和SteP4，直到蚂蚁找到所有目的节点的路径，每只蚂蚁寻找到的路径各组成一棵组播树。计算各组播树的代价(相同链路的代价只计算一次)，判断是否大多数蚂蚁收敛于同一组播树，如果是，则该组播树为最优路径，退出程序:否则，用最小代价的组播树代替最大代价的组播树，转Step6执行。Step6蚂蚁按原路返回，并按公式(3.12)调整返回路径上分泌物强度，再转Step3执行。基于改进克隆策略的整体优化组播路由算法本章提出了基于改进克隆策略的整体优化组播路由算法，该算法是在满足延时约束的条件下，对延时、带宽、代价这三个性能指标之间进行权衡，综合考虑，引入了一个综合性能指标Q作为适应度函数，Q=B/(DxC)取代原克隆算法只以代价C作为适应度函数，使得这棵组播树的代价和延时较小，带宽较大，提高了组播的服务质量。并且有效解决了传统的算法对于当网络中存在二组或以上的组播树，它们代价都是最优的，延时和代宽都满足受限条件时无法选择的问题。同时该算法引进了基因优化操作，对下一代群体中每一个个体进行基因优化操作，即每个个体内部进行优化，首先在个体内部所有的源节点找到第一个目标节点路径，进行适应度计算，用最优的路径代替原路径，依次这样做，直至做完最后一个目标节点，这样大大提高了收敛速度。3.基于MLMS算法的抗干扰无线AP的分析干扰原因IEEE802.11b标准规定了11个可能使用的信道，每信道带宽5MHz，然而通常基于MLMS算法的抗干扰无线AP的分析只使用3个互不重叠的信道，每信道带宽16MHz,WLAN使用直序扩频(DSSS)技术。Bluetooth技术使用跳频扩频(FHSS)技术131,FHSS要求至少75个信道，每信道带宽1MHz,BT技术使用了79个信道，跳频速率为1600Hz。从频率轴上来看，BT占据了79MHz带宽;从时间轴上，BT传输信息可以占用1,3或5个时隙，每个时隙0.625ms。作为两种均工作在2.4GHzISM开放频段、短距离传输的无线通信设备，如果同时使用，必然要相互干扰。蓝牙与IEEE802.11b共存难题的解决WLAN信道上的蓝牙跳频干扰：蓝牙规范1.2版将AFH作为蓝牙设备检测和避免十扰的一种方法。通过AFH将某个信道判断为好或坏，从而避免使用坏的信道，并以跳频方式用伪随机方法选出其他好的信道替代之。无线局域网数据包长度自适应方案：对于IEEE802.11无线局域网，可以采用自适应选择分组数据包的长度机制来提高抗干扰性能，增加网络的吞吐量。在无干扰的情况下，减小数据包的长度(报头长度不变)会导致报头开销的增加，从而使网络数据吞吐量下降。频率分离一自适应跳频(AFH)技术：自适应跳频(AFH:adaptivefrequencyhoping)技术是将原始跳频序列划基于MLMS算法的抗干扰无线AP的分析分为优良信道和恶化信道组。AFH有两种操作模式:H模式和L模式。H模式针对的是高功率BT设备，L模式针对的是低功率BT设备。信道划分主要依据有:CRC,HEC,FEC,RSSI(接收信号强度)、PLR(分组包丢失率)，slave的信道划分数据等，根据优良信道数、恶化信道数、最小信道数的关系来选择跳频序列中的一部分信道。从而显著提高BT和WLAN802.11b的网络的抗干扰性能。发射功率控制方法；TDMA机制；4.基于蓝牙的短距离无线局域网的分析与研究蓝牙技术蓝牙(EIEE80.215)是一项新标准，从本质上说，它是一种代替电缆的技术。对于802.n标准而言，蓝牙标准的出现是与之互相补充的。蓝牙是一种大容量近距离无线数字通信的技术标准，其目标是实现最高数据传输速度IMbPs，最大传输距离为10厘米一10米，通过增加发射功率可达到100米。蓝牙最大的优势在于在更新网络骨干时，如果搭配蓝牙架构进行，使用整体网路的成本肯定比布设有线网络低。总得来说，蓝牙是一种低功耗、短距离、低带宽的应用。蓝牙技术协议体系结构

图2.1蓝牙协议栈体系机构蓝牙体系结构的协议蓝牙体系结构中的协议可分为四层。核心协议:基带、LMP、L2CAP、SDP;电缆替代协议:RFCOMM;电话传送控制协议:TCS二进制、AT命令集；可选协议:PPP、UDP/TCP/IP、OBEX、WAP除上述协议层外，规范还定义了主机控制器接口(HCI)，它为基带控制器、链路管理器、硬件状态和控制寄存器提供命令接口。HCI位于LZCAP的下层，位于硬件设备之上。无线局域网的分析无线局域网是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。从专业角度讲，无线局域网利用了无线多址信道的一种有效方法来支持计算机之间的通信，并为通信的移动化、个性化和多媒体应用提供了可能。通俗地说，无线局域网(Wirelesslocal-areanetwork，WLAN)就是在不采用传统缆线的同时，提供以太网或者令牌网络的功能。4.IEEE802.11b无线局域网络与蓝牙共存的研究解决方案802.11b标准简介IEEE802.11b无线局域网的带宽最高可达11Mbps，比两年前刚批准的IEEE802.11标准快5倍，扩大了无线局域网的应用领域。另外，也可根据实际情况采用5.5Mbps、2Mbps和1Mbps带宽，实际的工作速度在5Mb/s左右，与普通的10Base-T规格有线局域网几乎是处于同一水平。作为公司内部的设施，可以基本满足使用要求。IEEE802.11b使用的是开放的2.4GB频段，不需要申请就可使用。既可作为对有线网络的补充，也可独立组网，从而使网络用户摆脱网线的束缚，实现真正意义上的移动应用。共存方案共存接口总线的功能主要在于协调802.11b处理器和蓝牙芯片的工作状态。在发送信号时首先确定接收到主机过来的信息是属于802.11b的数据还是蓝牙的数据，然后进行相应数据发送及协调处理。这主要是为了保证系统的射频单元不会在同一时刻收到来自两部分模块的发送信号，从而可以有效的保证发送时的智能跳频蓝牙采用的是跳频传输，它在同一时刻仅占用1M带宽，并以1600Hz的速度改变中心频率，1M带宽外的信号衰减大于20dB。而802.11b采用的是DSSS传输，一般中心频率间隔为5MHz，但由于其信号的20dB衰减有16MHz宽，所以在同一位置的802.11b设备为了避免干扰通常使用1、6和11号信道运行。因此，如果主动设计蓝牙的跳频顺序来避开频段内已知被802.11占用的频段，就可以很大程度上的改善蓝牙和802.11b的性能。感想和结论通过阅读以上论文，我们对计算机网络的相关知识有了一定的了解，也加深了对网络方面的兴趣，相信我们以后会在这方面有所作为，展现