無線網(wǎng)絡(luò)中擁塞控制策略的研究.pdf

1、隨著無線網(wǎng)絡(luò)用戶和網(wǎng)絡(luò)通訊需求的增加,網(wǎng)絡(luò)上擁塞現(xiàn)象的發(fā)生愈發(fā)頻繁,而如何保證網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)流穩(wěn)定、安全的傳輸成為研究學(xué)者越來越關(guān)注的問題。
　　 目前,在有線網(wǎng)絡(luò)中保證網(wǎng)絡(luò)間節(jié)點(diǎn)可靠通訊的是TCP協(xié)議,它是有線網(wǎng)絡(luò)中使用最廣泛的端到端傳輸協(xié)議。由于無線網(wǎng)絡(luò)的鏈路是不可靠的,它具有高誤碼率、大傳播延遲等特性,有線網(wǎng)絡(luò)中表現(xiàn)良好的TCP協(xié)議在無線網(wǎng)絡(luò)上并不能很好的運(yùn)行。因此,針對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)中的擁塞問題,眾多學(xué)者提出了很多種不同方案,它

2、們主要分為:分段連接的方案、端到端的方案、鏈路層的方案和TCP與其他協(xié)議層相結(jié)合的改進(jìn)方案。在大量研究的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn),針對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)中的擁塞現(xiàn)象,TCP的改進(jìn)協(xié)議TCPW是一種較為理想的算法。而在有ACK壓縮包、應(yīng)答延遲等情況發(fā)生時(shí),TCPW會(huì)過高估計(jì)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際可用帶寬。針對(duì)此問題,本文提出了一種TCPW的改進(jìn)協(xié)議,解決了可用帶寬估計(jì)值過高的問題。本文還研究了TCP協(xié)議與網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議相結(jié)合使用的擁塞控制方案,提出了一種變積分PID算法。經(jīng)仿真

3、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,兩種方案都能很好的控制擁塞現(xiàn)象,實(shí)時(shí)跟蹤網(wǎng)絡(luò)狀態(tài),及時(shí)地對(duì)網(wǎng)絡(luò)擁塞現(xiàn)象進(jìn)行調(diào)整。
　　 本文主要工作和研究成果如下:
　　 1.分析研究了無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,擁塞控制策略的研究熱點(diǎn)和難點(diǎn),以及擁塞控制的研究現(xiàn)狀;研究了TCP協(xié)議在無線網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)行的不足。
　　 2.針對(duì)TCPW過高估計(jì)網(wǎng)絡(luò)可用帶寬值的問題,提出了一種TCPW的改進(jìn)算法。新算法主要是通過在接收端對(duì)ACK應(yīng)答包打上時(shí)間戳,然后分別求相鄰時(shí)間戳之差

4、與時(shí)間間隔內(nèi)到達(dá)的數(shù)據(jù)包大小的平均值,解決了網(wǎng)絡(luò)非對(duì)稱性問題引起的TCP返回路徑影響發(fā)送路徑和TCPW過高估計(jì)可用帶寬值的兩種問題,通過仿真分析研究,修改后的新算法比TCPW有更好的吞吐量表現(xiàn),能更好的跟蹤網(wǎng)絡(luò)狀態(tài),對(duì)網(wǎng)絡(luò)擁塞現(xiàn)象進(jìn)行實(shí)時(shí)的調(diào)整。
　　 3.主要研究了TCP協(xié)議與網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議相配合使用對(duì)網(wǎng)絡(luò)擁塞現(xiàn)象的控制情況,針對(duì)PID算法在擁塞控制方面出現(xiàn)的超調(diào)量較大的問題,將變積分PID算法應(yīng)用于主動(dòng)隊(duì)列管理,提出了一種變積分