Ad hoc網(wǎng)絡的TCP性能分析與改進.pdf

1、本文簡要介紹了Ad hoc這種新型的無線通信網(wǎng)絡，以及它的特點應用范圍和研究現(xiàn)狀。在對現(xiàn)有擁塞控制協(xié)議了解的基礎上，提出現(xiàn)有擁塞協(xié)議在Ad hoc網(wǎng)絡中存在的問題：傳統(tǒng)的TCP協(xié)議是針對有線網(wǎng)絡設計的，它認為數(shù)據(jù)包的丟失皆是由網(wǎng)絡擁塞造成，從而啟動擁塞控制過程。然而由于Ad hoc網(wǎng)絡環(huán)境所具有的特殊性，使得傳統(tǒng)的TCP協(xié)議已不再適合這樣的環(huán)境。其原因是在于Ad hoc網(wǎng)絡中數(shù)據(jù)包的丟失可以是由節(jié)點移動造成的路由中斷、MAC層的沖突和無

2、線信道誤碼等因素造成，而傳統(tǒng)的TCP協(xié)議卻無法正確區(qū)分數(shù)據(jù)包丟失的原因，從而一味地進行擁塞控制，其結果就是導致了TCP性能的下降。為此，對傳統(tǒng)的TCP協(xié)議進行改進，使之適合Ad hoc網(wǎng)絡環(huán)境將是至關重要的。 本文詳細分析了Ad hoc網(wǎng)絡各層對TCP性能的影響，從數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡層兩個層面對現(xiàn)有的改進方案進行分類概括，指出數(shù)據(jù)鏈路層對TCP性能的影響主要是由于隱藏終端和暴露終端造成的。將網(wǎng)絡層的改進方案分為面向網(wǎng)絡和端到端兩種

3、，分別比較了兩種方案的優(yōu)劣。 針對數(shù)據(jù)鏈路層的問題提出適當?shù)脑黾幼钚砣翱谀苡行У奶岣邤?shù)據(jù)的吞吐量，改善隱藏終端和暴露終端的問題，從而適當?shù)母纳屏薚CP不穩(wěn)定性。并通過仿真實驗證實其有效性。針對網(wǎng)絡層現(xiàn)有的改進方案提出了新的端到端的方案，該方案讓接收端根據(jù)計算出來的網(wǎng)絡傳輸延遲時間值來推測網(wǎng)絡狀況，然后依靠回復的ACK來明確通知發(fā)送端網(wǎng)絡是否發(fā)生擁塞。該方案的優(yōu)勢在于它沒有在接收端引入過多的計算開銷，并且仿真試驗也驗證它是有效