Ad Hoc網(wǎng)絡傳輸控制機制研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代無線通信技術和因特網(wǎng)的發(fā)展與進步，任何人在任何時間、地點都能夠獲取信息并與他人通信，已經(jīng)成為人們對現(xiàn)代信息網(wǎng)絡的切實要求。AdHoc網(wǎng)絡由于其無需固定有線基礎設施支持、能快速、簡單組網(wǎng)，而且按照其設計的初衷，能夠自組織、自修復，因此，正在成為下一代無線網(wǎng)絡的主要技術。其所涉及的學術與實用化問題，也日益成為國內(nèi)外的研究熱點。 與固定有線網(wǎng)絡和傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)絡不同，對于拓撲經(jīng)常發(fā)生變化、帶寬很窄的AdHoc網(wǎng)絡而言，保證數(shù)據(jù)的可

2、靠傳輸是一個復雜的課題。目前有線網(wǎng)絡上使用的較成熟的傳輸控制標準協(xié)議，由于沒有考慮AdHoc網(wǎng)絡特殊的鏈路特性，所以不能直接應用在網(wǎng)絡傳輸中，這就需要研究和設計新的傳輸控制機制，使其能夠適應網(wǎng)絡的動態(tài)變化，在不影響傳輸性能的情況下充分發(fā)揮網(wǎng)絡的靈活性。 本文緒論部分簡要介紹了AdHoc網(wǎng)絡的基本原理，分析了傳統(tǒng)的傳輸控制機制應用于AdHoc網(wǎng)絡的缺陷，在剖析問題本質(zhì)的基礎上，指出了本文能夠改進和解決的幾個問題。 AdHo

3、c網(wǎng)絡特有的鏈路特征，使得現(xiàn)有的傳輸控制機制不能充分地發(fā)揮其性能，針對這些問題研究人員已經(jīng)提出了不少解決方案，本文分別從傳輸層、路由層和MAC層對這些方案進行了詳細地介紹和分析，指出了它們的優(yōu)勢和不足，并以此為基礎確定了本文的研究重點。 針對無線移動自組織網(wǎng)絡環(huán)境下數(shù)據(jù)傳輸所遇到的問題，第三章提出了一種基于可用帶寬測量的跨層方案，MAC層通過檢測節(jié)點的空閑時間估計鄰居區(qū)域的可用帶寬，路由協(xié)議將此帶寬信息作為路由選擇的參考條件，避

4、開了網(wǎng)絡中負載較大的節(jié)點，防止網(wǎng)絡出現(xiàn)擁塞；傳輸層協(xié)議則根據(jù)此信息計算源端的發(fā)送速率。仿真實驗結(jié)果表明，改進后的路由協(xié)議保證了傳輸層數(shù)據(jù)的有效傳輸。 針對AdHoc網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓叫院陀行詥栴}，第四章在第三章提出的跨層方案的基礎上，從傳輸層出發(fā)更深入地改善網(wǎng)絡的傳輸性能，提出了一種基于速率的傳輸控制算法RATC，此算法根據(jù)MAC層測得的鏈路可用帶寬，利用最大最小公平性計算數(shù)據(jù)的發(fā)送速率(即最大最小發(fā)送速率)，低層反饋策略給源

5、端提供更詳盡地鏈路信息，避免源端傳輸數(shù)據(jù)的盲目性。 為了驗證算法的合理性和有效性，我們在第5章中利用網(wǎng)絡模擬器NS在多種拓撲條件下開展一系列仿真實驗來評價方案的性能，并與目前傳輸協(xié)議中有代表性的TCP、TCP-ELFN作了詳細的比較。從實驗結(jié)果來看，RATC算法采取基于速率的傳輸，與基于窗口的傳輸機制相比，在吞吐量方面更有優(yōu)勢，對網(wǎng)絡狀態(tài)的變化能做出靈敏的反應，同時對協(xié)議內(nèi)部和協(xié)議之間的公平性以及協(xié)議本身的可擴展性有較好的改善。