MANET中基于丟包預測的自適應網(wǎng)絡編碼傳輸協(xié)議研究.pdf

1、有線網(wǎng)中廣泛使用的傳輸層協(xié)議應用于MANET等無線網(wǎng)絡時,其性能問題是亟待解決的一個關(guān)鍵問題,為了解決該問題,研究者提出了鏈路層ARQ、分段連接、顯示擁塞通知、基于網(wǎng)絡狀態(tài)的發(fā)送速率控制、跨層擁塞控制等各種策略,這些方法能在一定程度上改進無線網(wǎng)絡的傳輸協(xié)議性能,但無法從根本上克服無線鏈路自身特性引發(fā)的非擁塞丟包造成的TCP性能下降問題,不能有效改善MANET的網(wǎng)絡性能。
　　網(wǎng)絡編碼的出現(xiàn)為解決無線網(wǎng)絡中的TCP性能問題提供了新的

2、途徑,成為近年來該領(lǐng)域研究的一個發(fā)展方向。利用網(wǎng)絡編碼的冗余特性可以屏蔽無線信道的隨機丟包對傳統(tǒng)TCP擁塞控制的擾動,能夠有效改善TCP協(xié)議在無線網(wǎng)絡中的性能表現(xiàn)。研究者據(jù)此提出了TCP/NC協(xié)議。但是TCP/NC協(xié)議是采用固定冗余因子在發(fā)送端進行編碼,對靜態(tài)無線網(wǎng)絡中 TCP協(xié)議的性能改進效果明顯。而在 MANET這樣的動態(tài)網(wǎng)絡中,固定冗余因子的做法不能反映MANET當前網(wǎng)絡狀態(tài),從而導致改進效果不夠明顯。
　　本文在TCP/N

3、C協(xié)議的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)了基于丟包預測的自適應網(wǎng)絡編碼方案及改進協(xié)議 TCP/NCA。首先,使用統(tǒng)計理論,建立反應丟包特性的統(tǒng)計模型,在此基礎(chǔ)上設計丟包率的近似估計算法。其次,根據(jù)當前的丟包率的預測值,動態(tài)選取冗余因子,提出冗余因子自適應控制算法。最后,在TCP/IP協(xié)議棧中實現(xiàn)網(wǎng)絡編碼層,合理設計網(wǎng)絡編碼層與其他層的接口,構(gòu)建含有與相鄰層協(xié)調(diào)一致的自適應編碼層的新的TCP/IP協(xié)議棧。
　　本文使用NS2在多種不同的場景下對所提出的