無(wú)線(xiàn)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)基于網(wǎng)絡(luò)編碼的TCP性能研究.pdf

1、針對(duì)無(wú)線(xiàn)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)中存在的TCP協(xié)議性能下降問(wèn)題,研究者提出了包括端到端的改進(jìn)方案,單層改進(jìn)方案,跨層改進(jìn)方案等各種方案,但這些方案均具有各自的缺陷,特別是不能有效解決較高丟包率下的TCP性能下降問(wèn)題。近年來(lái),網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)的出現(xiàn)為解決這個(gè)問(wèn)題提供了一個(gè)新的思路。文獻(xiàn)提出了一種基于網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)的TCP改進(jìn)協(xié)議TCP／NC。由于使用了網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù),使得有丟失的鏈路表現(xiàn)為無(wú)丟失的鏈路。因此,該方案在丟包率較高的情況下,能夠大幅提升無(wú)線(xiàn)網(wǎng)

2、絡(luò)中的TCP性能。但是,TCP／NC只是提出了一個(gè)利用網(wǎng)絡(luò)編碼解決TCP性能問(wèn)題的基本框架,一些實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)有待完善；而且,該方案并沒(méi)有考慮到網(wǎng)絡(luò)編碼層中解碼操作與數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐絾?wèn)題。
　　 本文在文獻(xiàn)[14]研究的基礎(chǔ)上,對(duì)TCP／NC協(xié)議進(jìn)行了深入的研究,提出了一種采用最優(yōu)解碼窗口的改進(jìn)協(xié)議TCP／NCW。首先,重新設(shè)計(jì)了TCP／NC協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)編碼層,給出了網(wǎng)絡(luò)編碼層的緩沖區(qū)管理、編解碼窗口管理以及發(fā)包算法和收包算法的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié),

3、完善了新的ACK機(jī)制。其次,分析了TCP／NC存在的解碼操作與數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐絽f(xié)調(diào)問(wèn)題,提出了最優(yōu)解碼窗口的概念,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了最優(yōu)解碼窗口存在性,給出了最優(yōu)解碼窗口的選擇策略。最后,基于最優(yōu)解碼窗口提出了一種TCP／NC改進(jìn)協(xié)議TCP／NCW。
　　 本文在NS2上實(shí)現(xiàn)了TCP／NC協(xié)議和TCP／NCW協(xié)議,并在多種場(chǎng)景下對(duì)兩種方案進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)。仿真結(jié)果表明,在不影響公平性的前提下,TCP／NC協(xié)議和改進(jìn)后的TCP／NCW協(xié)