無線網(wǎng)絡TCP協(xié)議性能研究.pdf

1、TCP是因特網(wǎng)上的主要傳輸協(xié)議，在傳統(tǒng)網(wǎng)絡中數(shù)據(jù)包丟失主要是由擁塞引起的，TCP由于在擁塞控制上的優(yōu)良特性可以充分發(fā)揮其性能。但是在無線網(wǎng)絡中，TCP將信道比特差錯及路由中斷等引起的數(shù)據(jù)包丟失誤歸于網(wǎng)絡發(fā)生擁塞而采取擁塞控制措施，不必要地降低了端到端的吞吐率，導致自身性能的下降。 本文首先簡述了當前三種主要的無線網(wǎng)絡——衛(wèi)星廣域網(wǎng)、802.11局域網(wǎng)與802.15.4個域網(wǎng)和TCP在無線網(wǎng)絡中遇到的挑戰(zhàn)。綜述了TCP協(xié)議基本工作

2、機制，確認機制與擁塞控制機制，介紹了目前在因特網(wǎng)上使用的3種常見TCP的標準協(xié)議Tahoe、Reno和Vegas，闡述了在有誤碼無線鏈路中提高TCP協(xié)議性能的幾種主要思路，進而對目前被廣泛采用的擁塞控制機制TCPReno進行了改進，該改進的機制可以有效地適應有誤碼無線鏈路隨機丟包的情況。與TCPReno相比較，改進的算法主要使用分段估計算法監(jiān)測網(wǎng)絡的狀態(tài)來更加精細地進行擁塞控制，延長了網(wǎng)絡連接留守于系統(tǒng)平衡態(tài)的時間，使網(wǎng)絡可用帶寬得到更

3、加充分的利用，進而提高網(wǎng)絡的性能。 隨后通過仿真試驗表明，在有隨機丟失的無線網(wǎng)絡環(huán)境下，改進的算法獲得了性能提高，在衛(wèi)星廣域網(wǎng)中，當誤碼率為10-4時，帶寬利用率達到68％，可較Reno協(xié)議提高100％以上；在802.11局域網(wǎng)中，當誤碼率為10-2，性能較Reno協(xié)議提高20％以上；在802.15.4個域網(wǎng)中，當誤碼率為10-2，性能較Reno協(xié)議提高5％以上。改進協(xié)議的性能與網(wǎng)絡延時、帶寬存在正比關系。在提高吞吐量的同時，它