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校园IP网络广播系统常用解决方案和设备清单
第一部分：系统方案介绍
1、&设计理念
随着教育信息化建设进程越来越深入，数字网络越来越多的进入校园教学、生活和管理的方方面面，传统的模拟校园广播系统在应用模式，配套功能等方面都趋于落后和淘汰，远远不能达到现代校园数字化，网络化建设的需求。
西邦IP网络广播系统采用当今世界广泛使用的TCP/IP网络技术,&将音频信号以标准IP包形式在局域网和广域网上进行传送，是一套纯数字传输的双向音频扩声系统。彻底解决了传统广播系统存在的音质不佳，维护管理复杂，缺乏互动性等问题。该系统设备使用简单，安装扩展方便，只需将音频终端接入计算机网络即可构成功能强大的数字化广播系统，每个接入点无需单独布线，真正实现计算机网络、数字视频监控、公共广播的多网合一。
IP网络广播系统是完全不同于传统广播系统、调频寻址广播系统和数控广播系统的产品。因建立在通用网络平台上，并融入西邦自有知识产权的数字音频技术，多方面体现了显著的优越性：
2、&设计要求
²&充分利用现有校园网络，减少重复布线，减少施工项目，保护校园现有建筑。
²&数字广播主机采用嵌入式技术非WIN技术，带SD卡，可定时广播，能进行热切换。可独立工作，防止因主控电脑故障或者电脑受网络病毒攻击而造成广播系统的不稳定。
²&教室的广播终端可以实现点对点的定时播放和实时播放，同进教师上课还可根据需要点播预先存入服务器的课件，并可利用每个终端配的遥控器轻松调整课件播放内容，快进快倒音量调节和书签设置等等。(选)
²&达到日常管理，定时、实时播放要求，设备少，维护简单；界面友好，操作方便。
²&达到网络化电教功能的要求，教学资源可共享，教师能通过工作站上传下载课件，在自己的带课班级定时或点播播放。
²&日常教学播放、听力学习效果好，有效提升学习效果。在四六级考试中保证声音清晰、流畅，避免因音响效果差，造成的听力失误丢分。
²&广播的分区合理，领导通过网络寻呼话筒可以对不同分区域发布广播通知，分区管理员也可以通过分区终端上配置的话筒对本分区进行通知喊话，或者点播放节目自行在本区域播放等。
²&领导办公室寻呼话筒可以选择任意终端进行单独话务通知，选择带对讲功能的终端进行双向对讲，实现更为便捷的内部通迅。
²&教室的广播控制面板可插入广播话筒，利用本地音箱播放，用于讲课扩声用，也可以接电脑、DVD、MP3等音源输入，用于班级节假日活动气氛扩音需要。
²&通过网络广播将多媒体教室联网，可实现多个班级的合班上课需要。比如有些专业学习培训和或者邀请嘉宾开展的专题演讲，不需要安排多场次，也无需调动大型集会。
²&通过网络寻呼话筒将多个校区的多功能会议厅联网，方便的实现较为大型的会议需要，不需要多方走动，直接在就近的会议厅参加会议讨论即可。同样也适用于培训，讲座学习。
²&与其它标准网络设备一样，可利用数字校园无线网通迅，教师、领导笔记本上的工作站可以在校园的任意无线网覆盖区工作，无线网接收器的信号也可以通过交换机直接接入终端，方便移动办公的需要。
3、&功能介绍
根据客户需求设计的本校园广播系统，是集公共广播，语音教学，紧急通讯，背景音乐于一体的一套基于以太网系统为平台运行的实现全数字音频无损传输的数字广播系统，在有网络条件的环境下，无需布设专用的音频和控制总线，轻松快速的组建一套先进的数字化广播系统。本系统扩展性强，节省系统安装的施工量，保护了现有建筑物的美观，为以后维护及管理提供了方便。
本系统应用于校园广播时，广播中心对全校进行语音教学、发生紧急情况时能进行应急广播通知，空闲时能播放背景音乐等。真正做到一线多用，简单高效，为方便教学生活，提高学习和工作效率，提供了高科技的数字设备解决方案。
本系统除了达到大型企业对广播系统的要求外，在设计方案时充分考虑了系统的先进性。本系统的音频传送全采用无损的数字编解码，高保真CD音质的信号远距离以太网传输，解决模拟信号传输时易受外部信号源的干扰，产生信号失真及噪声。网络音频终端的硬件采用64位ARM内核高速嵌入式微处理器，自举知识产权的IP　AUDIO音频处理技术确保音频传输的实时性，高保真。同时加上同样自主知识产权的网络音频回音智能消除技术，从而使进行双工对讲时无任何回音。
主控设备采用双主控系统，系统软件＋系统主控机组成。当任何一系统发生故障时，备用的主控系统可以最短的时间内进行系统自动切换。确保不影响广播系统的正常工作。
2．易维护性
系统设备全选用国标产品，硬件设备尽量采用标准的模块化产品，用标准化的网络接口，软件要求使用简单，易用，人机界面友好。
3．易升级和扩展
当系统需增加广播分区的数量，只需对软件进行设置，增加对应的终端设备并接入网络即可，不需要重新工程施工及增加系统设备。
4．低施工强度
由于室内大范围的施工会给现有的建筑物进行不必要的破坏，影响整体建筑的美观。本系统只要在有网络的地方，可以将系统设备轻松接入，不需重新布一根线，动一处建筑施工。
5．系统稳定性
新产品设计到定型要经过市场调研、立项、项目管理和进程控制、样机测试、小批量试产、中试、定型、设计配套的工程文件，才能移交生产进行加工。
（2）主控制系统
主控设备采用双主控系统，系统软件＋系统主控机组成。当任何一系统发生故障时，备用的主控系统可以最短的时间内进行系统自动切换。确保不影响广播系统的正常工作。
（3）硬件产品
硬件全部采用工业级的集成电路及其它工业级应用的元材料，所有的接插件全选用镀金处理的产品。每一个供应商，都通过公司的合格供应商的认定，从而从采购流程上进行了质量的源头控制。
材料入进入生产前，要经过两个部门的质量认证及可靠性实验，连一根机内的线束都不会轻视。
所有半成品的代工全为新加坡投资的中南知名的一家外商独资工厂代工，一流的加工设备才能保证产品一流的工艺及一流的合格率。
整机由专业的技术人员进行组装及调试和老化，老化时间为高低湿环境下连续工作48小时。整机检验除进行电气性能测试外，并且对每一台单台产品均按企业标准进行例行检验。
.涵盖传统广播系统所有功能&
包括自动打铃、课间音乐播放、校领导讲话、播送通知和转播电台节目等
2.系统基于IP网络，遵循TCP/IP协议
一线多用，充分利用校园网络资源，避免重复架设线路，有以太网接口的地方就可以接数字广播终端，真正实现广播、计算机网络的多网合一。
3.任意选择寻呼
通过IP网络寻呼话筒或网上的任意一台计算机，能指定全部、局部或单个终端，实现广播寻呼。工作站软件还支持跨越Internet的远程寻呼。
4.自由点播
教师通过遥控器控制分布在每个教室的数字广播终端完成音频服务器中数据库的任意点播。操作简单方便。可彻底&摒弃上外语课带录音机到教室的教学方法&，教师只需要用遥控器选择相应的课程内容，按一下播放即可！无需倒带、换面等繁琐的操作。
5.实时采播
将外接音频（卡座、CD、收音机、话筒等）接入音频服务器实时压缩成高音质数据流，并通过校园网络发送广播数据，安装在不同教室的数字广播终端可实时接收并通过自带音箱进行播放。
6.双向对讲
寻呼话筒与终端之间，终端与终端之间可以实现双向对讲功能。用于日常联络和应急通讯。(注:部分型号终端支持对讲,客户可根据需要自由选择)
7.定时播音
数字广播终端具有独立IP地址，可以单独接收服务器的个性化定时播放节目。教师将需要使用的教材或课件存储在服务器硬盘上，并使用专门软件编制播放计划，系统将按任务计划实现全自动播出。
8.多路分区播音
系统可设定任意多个组播放制定的音频节目，或对任意指定的区域进行广播讲话；服务软件可远程控制每台终端的播放内容（划定区域播放）和音量等。
9.教室音频扩音
数字广播终端提供音频输入功能。在没有广播信号的时候，教学计算机的音频输出可接入语音终端，经扩音播出。终端可以根据语音信号的有无，自动切换功放音箱的电源。
10.紧急消防广播
系统可接入消防报警信号，实现消防联动，并支持邻层报警。终端带强切功能，可控制三线制音控器。
11.音频素材制作
实现数字素材的录制、转换和剪辑。系统服务器可存储数千小时以上的音乐节目。
12.其他辅助功能
节目，可设任意终端作为器，其他终端的节目广播内容；
4、传统广播系统存在的问题
l&技术落后，兼容性、扩展性不佳
现有校园广播基本都是采用模拟传输，人工管理的工作方式，系统易受环境干扰，多路广播时容易产生串音。无法实现数字格式（MP3）音频文件在终端直接播放，无法与校园网连接，以真正实现音源数字化、播放管理自动化。
l&音质差、功能单一
目前校园广播设备只能用于广播体操、眼保健操、广播通知等少数教学与管理活动，无法满足现代教育的外语听力训练、考试、课间音乐音质要求。
l&安装复杂、维护不便、故障率高
由于定压有线广播是严格按照阻抗与功率匹配的原则进行配置，往往因一台变压器或音箱故障而烧坏功放，影响整个广播。
l&可管理性差、无法进行远程控制
由于只能以专用播放设备（磁带、唱片、CD机等）和储存了MP3文件的计算机作为音源，需要专人在专门地点管理广播内容，因此无法使用现代技术对广播音源进行有效管理，更无法进行远程播放控制，不利于校园广播系统的灵活应用，造成资源浪费。
l&语音教学设备昂贵、使用不便，难以普及
语音教室和多媒体教室，虽然具备很好的教学效果，但是由于其设备昂贵，学校往往只能装备极少的几个教室。教师如果需要使用专用教室还需提前预约，在使用过程中还经常会由于学生或设备原因出现诸多故障影响教学进度，因此多数老师还是选择了使用录音机来完成语音教学。
l&操作麻烦、普通教师无法应用于课堂教学
在我国的许多院校里都已经有了各自独立的音频广播系统，但是多数院校仅将此系统运用于大学英语四、六级考试。由于其音源为录音带，因此需要有专人按照各年级老师的要求转录编辑，工作效率很低，往往是制作一次节目至少要播上一个礼拜。
5、数字IP网络广播系统的优势
l&更强的功能
纯数字广播系统，涵盖了传统校园广播系统的所有功能。并实现了音频点播的功能（AOD）。并充分利用了校园网络的资源，可随时随地获取网络上的音频资源。由于每个终端有独立的IP地址，因而可以控制任意一个终端播放不同的节目
l&更好的音质
由于采用了网络传输技术，使音频信号无传输干扰及失真。采用了MP3压缩算法占用网络带宽低(8k-128k)又能保证音质保真度，经测试采用44.1khz&16bit采样128kbps速率压缩&通频带(线路输出)&&20-16khz&，失真度&&&3%
l&更高的可靠性
校园广播系统的不稳定因素主要取决传输线路的质量，不合理的传输线路或造成不稳定甚至烧毁大功率的定压功率放大器。纯数字广播系统由于借助于成熟的以太网络通讯技术，每一个终端设备相当于一台联入校园网络的简易计算机。用户只需要保证网络的畅通，无需增加其它的维护。
l&更简单的安装
安装简单。只要教室具备以下三个条件：有一个交流220V插座，有一个标准以太网络接入插座（RJ45）和一个摆下数字广播终端（一个音箱的体积）的位置。
7、系统功能列表
终端状态显示
工作站状态显示
定时打铃（自动/手动执行，多套打铃方案）
定时节目（自动/手动执行）
实时采播&(内置调音台、播放器)
消防报警（自动/手动执行）
节目库管理（自动搜索硬盘）
工作站账户管理（可设定权限）
终端管理（终端改名及分区）
无线遥控器接收
定时开关机
系统设置备份及恢复
终端IP地址设置
实时采播&(内置录音、播放器)
定时节目远程管理
节目库远程管理(上传、下载)
节目制作工具
数字广播终端
中英文液晶显示
任务自动执行（打铃、节目、采播和报警）
自由点播（菜单选择）
立体声音频输出（部分型号终端内置数字功放）
音频线路输入
外部电源控制
8、技术参数
整体技术指标
AC220V&50HZ
数字终端技术指标
网络通讯协议
基于以太网的TCP/IP协议集（IP、TCP、UDP、ARP，IGMP），可跨网段和路由，支持VLAN虚拟局域网和广域网
网络输入接口
标准J45接口
网络芯片速率
音频数据格式
MPEG-1/2&Layer&II、Layer&III,&AAC,&G.726
采样分辨率
双声道立体声
广播传输位率
16kps-192kps(根据网络环境调节)
点播传输位率
16kps-192kps(自适应)
20-16KHZ&2db
16级数位音量
红外发射，宽角度接收
终端IP参数配置
图形化接口,遥控器设置
液晶屏动态显示当前状态，故障实时提示
两路继电器(10A)控制，检测有音源时自动开启
1路双声道音频接入
音频输出功率
高级铝拉丝面板，亚克力超硬耐磨透明窗
室外防雨音柱
130-16000Hz
第二部分：系统配置
1、系统配置说明
1）传输：全数字化传输，借助已有的计算机校园网传输信号，因此配置清单中不含网络设备，如交换机、光纤转换器、网线等。
2）功能：按配置清单交付的广播系统，可实现听力考试、语言教学、定时打铃、背景音乐和消防报警功能，以及其他辅助应用。听力考试可同时播放多路数字音频（IP网络广播系统支持每个终端同时播放不同的声音，有30个终端即30路节目）
3）主控室：广播主控室可设在监控中心内，分为音源设备，包括播音话筒、CD/MP3机、数字调谐器、卡座、和专业调音台设备等，数字网络广播主控制设备和软件以及一体化控制台等。
4）布点：主要广播的地点是&&课室、校园建筑区、室外区域。每间课室装1个数字广播终端+1对音箱（立体声输出）&(选)&；各栋校园建筑每栋楼分一个区，每个区安装数字网络广播工程终端一台＋功放＋适量音箱。室外区域分一个区，安装数字网络广播工程终端一台＋功放＋室外音柱若干。
2、系统配置清单
单价（元）
主控制室选配设备：
选配设备说明
1.&无线遥控套件：可通过无线遥控器远程开关当前主控室播放的节目。自由设置12个遥控键值，控制某个打铃任务的启动和停止，开阔距离为500m.
2.&数字寻呼话筒和音箱：两个辅助功能
（1）数字寻呼话筒可以选择呼叫任意网络终端进行话务广播，并可以呼叫任意有对讲功能的终端进行双向对讲。
（2）在广播主控室内常常不能听到室外播放情况，用数字寻呼话筒和音箱可以选择任意区域终端的播放效果。
领导及教师办公室
教学楼&(N间教室)(选)
办公楼&(N间办公室)(选)
学生公寓（三栋）
食堂(1个区)
学生活动中心
工程材料及施工
领导及教师办公室
工程材料及施工，调试费
总计（含税）
3、系统主要部件
西邦数字IP网络广播系统由系统音频服务器软件、工作站软件、数字广播终端和红外遥控器组成。其他外部设备如功放、音箱、报警器等根据具体工程需要配置。
1．我公司保证向需方提供的设备是全新、完整、未使用过的。
2．为支持合同设备的运行和维护，我公司保证提供的技术数据是完整的、清楚的和正确的。
l&安装调试
1．我公司将委派专业技术人员到现场进行安装调试。在安装调试过程中，我公司将对设备负绝对责任。将严格按照投标方案的要求和产品出公司技术说明书进行科学的安装和调试。如有特殊情况须对部分安装方案进行更改，需经双方协商解决。我公司将完全确保安装调试完成时间与双方商定时间相符。如因自然或需方人为原因需要进行延时，双方将协商解决。
2．调试合格标准：对外购硬设备，将以原公司使用说明所规定的标准为标准。对于需要我方技术所解决的系统连接部分，我们将以双方所确认的技术方案为标准。
l&使用培训
&&&&我公司将根据合同清单提供详细的产品说明书，系统使用说明书和系统维护说明书。免费为每校培训使用和管理员2名以上，使之掌握整个系统的操作和基本维护技术。
保修宗旨：及时响应，尽快解决，确保使用。
保修期限：设备两年内免费保修，终生维修,软件免费升级。保修和维修时间24小时内响应服务要求。保修期后对设备故障需更换的配件将以成本价提供。
以下情况不在保修范围之内：
&&&&a.设备的正常磨损和可耗费部件。
&&&&b.由于使用方对设备不被授权的修改、不正确使用造成的设备损坏。
&&&&c.由于自然或战争破坏所引起的故障或创伤。&&&&
来源：&&&西邦&&&时间：
&&&&&&&&全国服务专线：400-(咨询服务)&&&&400-小时技术支持)&& 传真：4&&24小时咨询热线
400- 邮箱：　
&&&&&&&&&&&&&&&[zz]各种TCP版本&之&TCP&Tahoe&和&TCP&Reno
学习TCP的拥塞控制机制，并了解TCP
和 TCP Reno的运行方式。
基础知识回顾
（Transmission Control Protocol/Internet
Protocol）是目前使用最广泛的一组通信协议。TCP所负责的功能包括：将自应用程序收到的信息分成许多较小的数据区段、提供连接导向的服务、提供可靠性服务、提供应用程序与应用和式之间的流量控制，并依据网络的状况提供拥塞控制。
当应用程序有数据要传送到网上去时，为了希望能和网络上其他的TCP联机公平地共享频宽等资源并避免造成网络拥塞，TCP通过拥塞控制机制来控制允许传送到网络上的数据量。也就是说，TCP的拥塞控制机制直接影响到TCP的传输效率。按照拥塞控制方法的不同，现行使用的TCP分为几个版本：Tahoe，Reno，NewReno，Vegas，SACK
等。在开始试验之前，我们先简单说明拥塞控制的基本方法，接着介绍各种TCP的版本，并比较之间的异同。
拥塞控制简介】
TCP（Transmission
Control Protocol）是目前Internet上使用最普遍的第四层通信协议。随着网络的盛行，TCP的作用也日益凸显。然而，TCP仍然有很多问题尚未解决，因此许多有关TCP的研究也陆续提出，以增进TCP的效果。
TCP早期的版本定义在RFC
中，它提供可靠性传输服务，并具有流量控制和拥塞控制机制。TCP使用拥塞控制窗口（Congestion
Window，简称cwnd）来控制允许被传送到网络上的数据报数量。TCP拥塞控制方法在RFC
2581中已经标准化。在开始数据传送之前，TCP会先在传送端与接收端间建立一条网络联机，将要传送的信息分割成数个数据报，并按照封包编号通过网络层所提供的功能依次传送出去。当收到一个数据报时，TCP的接收端会返回一个ACK（Ackonwledgment，ACK）给传送端，以表示这个数据报已被收到。在整个传送过程中，TCP进行拥塞控制，以避免因为传送过快而造成网络拥塞。
【TCP拥塞控制的基本方法（Congestion Control Mechanisms
of TCP）】
一般而言，TCP拥塞控制机制方法主要分为如下5个阶段：Slow-start，Congestion
Avoidance、Fast
Retransmission、Fast
Retransmission。
TCP利用Ack检测网络状况并提供可靠性服务，在调整传送端的传送速度时，则以Slow-start
threshold（简称ssthresh）与cwnd
的值来区分Slow-start或Congestion-avoidance。如下式所示：
<img src="/blog7style/images/common/sg_trans.gif" real_src ="/Pic/hard.png" BORDER="0" HEIGHT="221" WIDTH="565"
ALT="[zz]各种TCP版本&之&TCP&Tahoe&和&TCP&Reno"
TITLE="[zz]各种TCP版本&之&TCP&Tahoe&和&TCP&Reno" />
Slow-start/Congestion Avoidance
如上式所示：当cwnd的值小于ssthresh时，TCP处于slow-start阶段。在这个阶段，每收到一个ACK，window的值便会加1，因此每经过一个RTT时间，window的值便会变成上个RTT时window值的2倍。也就是说，在这个阶段，cwnd的值会以指数（2的倍数）的方式增加。当cwnd的值大于ssthresh，TCP进入拥塞避免（Congestion
Avoidance）阶段。在这个阶段，cwnd的值以线性方式增长。大约每经过一个RTT，cwnd的值就会增加一个segment，以避免cwnd的值增加太快而发生数据报遗失。如果检测到封包遗失或超时（timeout），则TCP的传送端会将ssthresh值设为发生拥塞时的window值的一半，重设cwnd的值，接着使用Slow-start重传（重新传送）遗失的数据报。
Acknowledgment机制
TCP的传送端利用ACK来确认数据报是否被接收端收到。当一个封包达到接收端时，接收端会根据收到的数据报号返回一个ACK（Acknowledge），表示这个数据报已经收到，并触发传送端再送出新的数据报，这个机制称为“self-clocking”。若收到非连续的数据报时，则返回号码相同的ACK，称为重复的ACK（duplicate
ACK）。TCP使用ACK及重传的方法提供可靠性的传输服务。
【TCP Tahoe】
TCP最早的版本称之为Tahoe。TCP
主要有三个机制去控制数据流和拥塞窗口: slow start (SS), congestion
avoidance (CA), and fast retransmit(FS)。SS机制:当connection
建立时，把congestion window
的大小初始化，并设为一个MSS(maximum segment
size)，同时把ssthresh (slow
start threshold)设为
为了在发生拥塞的情形下控制流量TCP Tahoe
使用Additive Increase Multiplicative
Decrease (AIMD)机制。AIMD:只要有一个packet
loss就认为网络发生拥塞，Tahoe会把ssthrsh
设为目前的congestion window
的一半。并且回到SS的状态，之后congestion
继续以指数成长；当到达ssthresh
时congestion window
会以线性成长来避免拥塞。FS
机制:当收到三个重复的ack
时，不必等到Retransmit
Timeout(RTO)，会认为包丢失，并且马上重传。
【TCP Reno】
& &&&TCP Reno
是目前使用最广泛的TCP版本。
除了包含了Tahoe的三个机制(SS,CA,FS)，Reno
多了另外一个机制:
快速恢复Fast
Recovery(FR)；FR机制:当收到三个重复的ack
或是超过了RTO
且尚未收到某个数据报的ack，Reno
会认为有数据报遗失了，并且认定网络发生拥塞。Reno
会把ssthresh
设为目前congestion
window的一半，但并不会回到SS的状态，而是设定congestion
为ssthresh，之后congestion
则维持线性成长。以图1为说明，在round
的时候发生了封包遗失，因此Reno
把ssthresh
设为目前congestion window
的一半亦即是6，Reno
的congestion window
开始线性成长(图1
黑线部分)。
【实验1：观察TCP Tahoe Congestion
仿真实验的网络结构图（图2）
<img src="/blog7style/images/common/sg_trans.gif" real_src ="/Pic/top1.png" BORDER="0" HEIGHT="102" WIDTH="486"
ALT="[zz]各种TCP版本&之&TCP&Tahoe&和&TCP&Reno"
TITLE="[zz]各种TCP版本&之&TCP&Tahoe&和&TCP&Reno" />
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
仿真实验的网络结构图
&如图2所示，这是一个由两个路由器组成的简单结构图，其中n0和n1表示结点，r0和r1表示网络上的路由器。FTP
连接网络，并且假设有大量数据连续地传送给FTP
Sink。路由器的队列管理机制使用DropTail，频宽为1Mbps，传递延迟时间为4ms。在这个例子中，我们只建立1条TCP数据流。因为cwnd的值直接反应TCP的传输效果，所以我们选择以cwnd作为观察测量的参数。
TCL程序代码（假设我将此代码保存于/home/ns下的tcpversion.tcl中）
if { $argc !=1 } {
puts "Usage:ns tcpversion.tcl tcpversion"
set par1 [lindex $argv
set ns [new
Simulator]
#打开一个trace文件，用来记录数据报传送的过程
set nd [open $par1.tr
$ns trace-all $nd
#打开一个文件用来记录cwnd变化情况
set f0 [open cwnd-$par1.tr
#定义一个结束的程序
proc finish {} {
global ns nd f0 tcp
puts [format "average throughput:%.1f
Kbps" \ [expr [$tcp set ack_]*([$tcp set
packetSize_])*8/1000/10]]
$ns flush-trace
#定义一个记录的程序
proc record {} {
global ns tcp f0
set now [$ns now]
puts $f0 "$now [$tcp set cwnd_]"
$ns at [expr $now+0.01] "record"
#产生传送结点，路由器r1和r2和接收结点
set n0 [$ns node]
set r0 [$ns node]
set r1 [$ns node]
set n1 [$ns node]
$ns duplex-link $n0 $r0 20Mb 1ms
$ns duplex-link $r0 $r1 1Mb 4ms
$ns duplex-link $r1 $n1 20Mb 1ms
#设置队列长度为18个封包大小
set queue 18
$ns queue-limit $r0 $r1
#根据用户的设置，指定TCP版本，并建立相应的Agent
&if { $par1 == "Tahoe"
set tcp [new Agent/TCP]
set tcpsink [new Agent/TCPSink]
} elseif { $par1 == "Reno" }
set tcp [new Agent/TCP/Reno]
set tcpsink [new Agent/TCPSink]
$ns attach-agent $n0
$ns attach-agent $n1
$ns connect $tcp
#建立FTP应用程序
set ftp [new
Application/FTP]
$ftp attach-agent
$ns at 0.0 "$ftp
$ns at 10.0 "$ftp
#在0.0s时调用record来记录TCP的cwnd
$ns at 0.0 "record"
$ns at 10.0 "finish"
&& <img src="/blog7style/images/common/sg_trans.gif" real_src ="/Pic/tcpex.png" BORDER="0" HEIGHT="38" WIDTH="311"
ALT="[zz]各种TCP版本&之&TCP&Tahoe&和&TCP&Reno"
TITLE="[zz]各种TCP版本&之&TCP&Tahoe&和&TCP&Reno" />
average throughput:948.0
我们得到了平均吞吐率为：948.0Kbps
使用gnuplot观察cwnd的变化值。如图3所示。（gnuplot&是在gnuplot状态下的提示符）
[root@localhost ns]#
gnuplot& set title
gnuplot& set xlabel
gnuplot& set ylabel
gnuplot& plot
"cwnd-Tahoe.tr" with linespoints 1
可得到图3：
<img src="/blog7style/images/common/sg_trans.gif" real_src ="/Pic/TCP-Tahoe.png" BORDER="0" HEIGHT="401" WIDTH="554"
ALT="[zz]各种TCP版本&之&TCP&Tahoe&和&TCP&Reno"
TITLE="[zz]各种TCP版本&之&TCP&Tahoe&和&TCP&Reno" />
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&图3 &Tahoe的cwnd变化图
&&&&&&&&&&&&&
从图3可以看到，TCP的Congestion
值会呈现周期性重复变化。TCP Tahoe
开始执行时，先由slow-start（SS）开始，cwnd超过ssthresh时进入拥塞避免（CA）阶段。由于传送到网络上的丢包不断增加，当超出允许能传送到网络上的个数时，路由器开始使用DropTail算法将数据报丢掉。当数据报遗失时，TCP
Tahoe会将ssthresh设为发现数据报遗失时的一半，接着将Window的值设为1。Tahoe重新进入slow-start阶段。
【实验2：观察TCP Reno congestion
[root@localhost ns]# ns tcpversion.tcl
average throughput:949.0
我们发现TCP Reno的平均吞吐量比TCP
的平均吞吐量大一些。同样，用gnuplot观察cwnd的变化情况。
[root@localhost ns]#
gnuplot& set title
gnuplot& set xlabel
gnuplot& set ylabel
gnuplot& plot
"cwnd-Reno.tr" with linespoints 1
可得到图4：
<img src="/blog7style/images/common/sg_trans.gif" real_src ="/Pic/TCP-Reno.png" BORDER="0" HEIGHT="409" WIDTH="552"
ALT="[zz]各种TCP版本&之&TCP&Tahoe&和&TCP&Reno"
TITLE="[zz]各种TCP版本&之&TCP&Tahoe&和&TCP&Reno" />
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&图4 &Reno的cwnd变化图
如图4所示，当检测到数据报遗失时，ssthresh和cwnd的值会被设置为先前cwnd值的一半。因此重传遗失数据报后，TCP
会由 Congestion
Avoidanc（CA）开始。由于结束Fast
后，TCP Reno中cwnd的值由先前cwnd值的1/2开始增加，所以得到的平均吞吐量比TCP
此外，当TCP的传送端观察到端点到端点的路径没有拥塞的情况下，会持续地以累加的方式增加传送速率。但是，当检测到路径拥塞情况发生时，则以倍数方式减少传送速率。基于上述原因，TCP的拥塞控制算法又常被称为累加递增—倍数递减的算法（Additive-Increase，Multiplicative-Decrease，AIMD）。
在这个实验中，我们对TCP Tahoe
和 TCP Reno
进行了比较与分析，看到了它们两者的区别和联系。尤其是Reno在Tahoe基础上的改进。使大家对这两种TCP版本有了一个比较清晰的认识。
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