無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下TCP性能的研究與改進(jìn).pdf

1、隨著人們對移動性的追求，以3G技術(shù)和無線局域網(wǎng)技術(shù)為代表的無線網(wǎng)絡(luò)獲得了巨大的發(fā)展，無線網(wǎng)絡(luò)的角色從有線網(wǎng)絡(luò)的補充逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橛芯€網(wǎng)絡(luò)的有力競爭者，給有線網(wǎng)絡(luò)帶來了巨大的沖擊。 傳輸控制協(xié)議(TCP)提供了端到端的可靠的數(shù)據(jù)流傳輸服務(wù)，現(xiàn)在已成為Internet協(xié)議簇中的重要部分。隨著無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)，這種為傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的可靠傳輸協(xié)議在無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下性能卻嚴(yán)重惡化。其主要原因在于TCP假設(shè)分組丟失是由于網(wǎng)絡(luò)擁塞造成的

2、，一旦發(fā)生丟包現(xiàn)象發(fā)送方就認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)發(fā)生了擁塞，就會啟動擁塞控制機制，減小發(fā)送速率以緩解擁塞。顯然這種方法對于鏈路質(zhì)量良好的有線環(huán)境是合適的，然而在無線網(wǎng)絡(luò)中擁塞已不再是分組丟失的唯一原因。無線鏈路的高誤碼率導(dǎo)致大部分丟包都是由于無線鏈路出錯造成的，TCP并沒有相應(yīng)的機制來區(qū)分丟包是由擁塞造成的還是無線鏈路出錯造成的。如果TCP仍然遵循丟包必然是由擁塞引起的原則，對無線鏈路出錯引起的丟包也采取減小發(fā)送速率來進(jìn)行擁塞控制，就勢必降低帶寬利用

3、率，導(dǎo)致TCP性能降低。 針對以上的問題，結(jié)合無線網(wǎng)絡(luò)的自身特點，本文深入分析了無線TCP性能低下的根本原因，對主流的無線TCP的算法進(jìn)行研究和分類，并且對其中的具有代表性的算法進(jìn)行了深入的研究分析，對它們進(jìn)行了一個橫向比較，指出了它們的優(yōu)點和不足之處。在此基礎(chǔ)上本文提出了一種端到端的改進(jìn)TCP性能的算法，其基本思路是在接收端估算丟包的原因和計算有效帶寬，然后采取恰當(dāng)?shù)氖侄瓮ㄖl(fā)送端采取相應(yīng)的措施，來避免沒有必要的重傳和超時并減