MANET中基于丟包預(yù)測(cè)的自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)編碼傳輸協(xié)議研究.pdf

1、有線(xiàn)網(wǎng)中廣泛使用的傳輸層協(xié)議應(yīng)用于MANET等無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)時(shí),其性能問(wèn)題是亟待解決的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題,為了解決該問(wèn)題,研究者提出了鏈路層ARQ、分段連接、顯示擁塞通知、基于網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的發(fā)送速率控制、跨層擁塞控制等各種策略,這些方法能在一定程度上改進(jìn)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的傳輸協(xié)議性能,但無(wú)法從根本上克服無(wú)線(xiàn)鏈路自身特性引發(fā)的非擁塞丟包造成的TCP性能下降問(wèn)題,不能有效改善MANET的網(wǎng)絡(luò)性能。
　　網(wǎng)絡(luò)編碼的出現(xiàn)為解決無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的TCP性能問(wèn)題提供了新的

2、途徑,成為近年來(lái)該領(lǐng)域研究的一個(gè)發(fā)展方向。利用網(wǎng)絡(luò)編碼的冗余特性可以屏蔽無(wú)線(xiàn)信道的隨機(jī)丟包對(duì)傳統(tǒng)TCP擁塞控制的擾動(dòng),能夠有效改善TCP協(xié)議在無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的性能表現(xiàn)。研究者據(jù)此提出了TCP/NC協(xié)議。但是TCP/NC協(xié)議是采用固定冗余因子在發(fā)送端進(jìn)行編碼,對(duì)靜態(tài)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中 TCP協(xié)議的性能改進(jìn)效果明顯。而在 MANET這樣的動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)中,固定冗余因子的做法不能反映MANET當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài),從而導(dǎo)致改進(jìn)效果不夠明顯。
　　本文在TCP/N

3、C協(xié)議的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了基于丟包預(yù)測(cè)的自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)編碼方案及改進(jìn)協(xié)議 TCP/NCA。首先,使用統(tǒng)計(jì)理論,建立反應(yīng)丟包特性的統(tǒng)計(jì)模型,在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)丟包率的近似估計(jì)算法。其次,根據(jù)當(dāng)前的丟包率的預(yù)測(cè)值,動(dòng)態(tài)選取冗余因子,提出冗余因子自適應(yīng)控制算法。最后,在TCP/IP協(xié)議棧中實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)編碼層,合理設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)編碼層與其他層的接口,構(gòu)建含有與相鄰層協(xié)調(diào)一致的自適應(yīng)編碼層的新的TCP/IP協(xié)議棧。
　　本文使用NS2在多種不同的場(chǎng)景下對(duì)所提出的