MANET網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制研究.pdf

1、MANET網(wǎng)絡(luò)是一種沒有固定基礎(chǔ)設(shè)施的無線自組織網(wǎng)絡(luò)，由一系列相互通信的能隨機(jī)移動的具有收發(fā)功能的無線設(shè)備組成。MANET中的節(jié)點(diǎn)同時具備主機(jī)和路由器的功能。MANET的快速組網(wǎng)、協(xié)議簡單、無任何基礎(chǔ)設(shè)施、可移動、良好的抗毀能力和能耗少等特點(diǎn)使其在軍事應(yīng)用、搶險救災(zāi)、個人通信等方面得到了廣泛的應(yīng)用。但MANET與傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)不同的特點(diǎn)使得傳統(tǒng)的TCP擁塞控制協(xié)議應(yīng)用于MANET網(wǎng)絡(luò)中面臨很大的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的TCP擁塞控制是針對有線網(wǎng)絡(luò)而設(shè)

2、計的，其將網(wǎng)絡(luò)中所有的丟包現(xiàn)象都作為網(wǎng)絡(luò)擁塞的標(biāo)志。而MANET網(wǎng)絡(luò)路由頻繁失效或中斷、無線網(wǎng)絡(luò)中的高誤碼率、共享信道的競爭、信號干擾等諸多因素易造成非擁塞丟包，傳統(tǒng)TCP無法識別是何種類型的丟包，錯誤觸發(fā)擁塞控制機(jī)制，嚴(yán)重影響TCP性能。對MANET環(huán)境下?lián)砣刂频难芯砍蔀橐粋€熱點(diǎn)。
　　本文首先概述了MANET網(wǎng)絡(luò)的知識背景和擁塞控制機(jī)制的原理、常用的TCP協(xié)議版本、傳統(tǒng)TCP擁塞控制在MANET網(wǎng)絡(luò)中面臨的問題及目前的研究現(xiàn)

3、狀。本文重點(diǎn)研究了擁塞控制的跨層設(shè)計，分析了MAC層與傳輸層TCP協(xié)議之間的關(guān)系，針對MANET網(wǎng)絡(luò)中的MAC層協(xié)議IEEE802.11進(jìn)行了改進(jìn)，使其更適用于MANET網(wǎng)絡(luò)，優(yōu)化TCP傳輸性能。針對MANET無法準(zhǔn)確識別網(wǎng)絡(luò)擁塞，提出了基于帶寬估計的改進(jìn)的TCP擁塞控制機(jī)制。本文主要研究內(nèi)容：1）針對MANET由于節(jié)點(diǎn)的易接入性和移動性，容易導(dǎo)致數(shù)據(jù)發(fā)送沖突嚴(yán)重，或者因鏈路斷開而誤認(rèn)為是沖突，影響網(wǎng)絡(luò)TCP協(xié)議的性能。設(shè)計了一種動態(tài)估

4、計無線網(wǎng)絡(luò)中的活動節(jié)點(diǎn)數(shù)來調(diào)整MAC層的初始競爭窗口的大小，并根據(jù)活動節(jié)點(diǎn)數(shù)及節(jié)點(diǎn)的活動特性調(diào)整競爭窗口尺寸的DCF( Distributed Coordination Function)機(jī)制。2）良好的擁塞控制機(jī)制能提供較好的QoS保證。針對MANET無法準(zhǔn)確識別網(wǎng)絡(luò)擁塞，本文設(shè)計了一種跨層的基于帶寬的擁塞識別與控制機(jī)制。該方法通過實(shí)時監(jiān)測節(jié)點(diǎn)可用帶寬獲取節(jié)點(diǎn)擁塞程度指標(biāo)，并采用包循環(huán)進(jìn)入隊(duì)列和分類丟包的策略進(jìn)行擁塞控制。該機(jī)制不需要