無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)下TCP擁塞控制研究.pdf

1、無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)MANET(又稱為Ad Hoc網(wǎng)絡(luò))是一種由移動(dòng)節(jié)點(diǎn)組成的自組織無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)即是終端又是路由器。相比較于由基站和移動(dòng)節(jié)點(diǎn)組成的傳統(tǒng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，它不需要固定的無(wú)線設(shè)施，具備很高的靈活移動(dòng)性，在目前得到了廣泛的關(guān)注和研究。
　　 TCP(transmission control protocol)最初是針對(duì)有線網(wǎng)絡(luò)而設(shè)計(jì)的一種面向連接的可靠的傳輸層協(xié)議，是有線網(wǎng)絡(luò)中公認(rèn)的一種有效的傳輸控制機(jī)制。在有線網(wǎng)絡(luò)中

2、，擁塞被認(rèn)為是產(chǎn)生丟包現(xiàn)象的主要原因，一旦丟包就會(huì)啟動(dòng)擁塞控制過(guò)程；而在無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)中，由于無(wú)線信道的高誤碼率、多跳無(wú)線傳輸和節(jié)點(diǎn)頻繁移動(dòng)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋭?dòng)態(tài)變化等因素的影響，都可能會(huì)導(dǎo)致丟包的發(fā)生。這樣在有線網(wǎng)絡(luò)得到廣泛應(yīng)用的TCP擁塞控制機(jī)制直接應(yīng)用到無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)中必然會(huì)導(dǎo)致TCP性能的下降，因此，改進(jìn)傳統(tǒng)的TCP協(xié)議使其符合無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)就變得極為重要。
　　 本文首先闡述網(wǎng)絡(luò)擁塞的概念和傳統(tǒng)TCP擁塞控制的原理，并詳細(xì)介

3、紹了TCP擁塞控制的關(guān)鍵技術(shù)和幾種常見(jiàn)TCP版本的擁塞控制策略。然后，通過(guò)在NS(Network Simulation)下的仿真實(shí)驗(yàn)來(lái)評(píng)估無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)下傳統(tǒng)TCP協(xié)議的性能，驗(yàn)證了基于帶寬估計(jì)機(jī)制的TCP Vegas擁塞控制算法要優(yōu)于基于AIMD機(jī)制的TCP Reno擁塞控制算法的結(jié)論，并詳細(xì)分析了TCP擁塞窗口門限值與吞吐量之間關(guān)系，從而得到n跳無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)中最優(yōu)的TCP擁塞窗口門限值應(yīng)該略大于n/4的結(jié)論。
　　 傳統(tǒng)無(wú)

4、線網(wǎng)絡(luò)雖然對(duì)傳統(tǒng)TCP擁塞控制算法進(jìn)行了一定程度的改進(jìn)，但大多數(shù)方案利用了基站并且假設(shè)無(wú)線鏈路是單跳的，而且在無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)中由于節(jié)點(diǎn)頻繁移動(dòng)可能會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)生動(dòng)態(tài)改變。因此在現(xiàn)有的TCP擁塞控制算法研究成果上，本文提出了無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)下的TCP Vegas-WEA擁塞控制策略：(1)在慢啟動(dòng)階段就啟用對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的評(píng)估并靈活調(diào)整發(fā)送窗口以提高TCP性能；(2)在擁塞避免階段根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)變化而適時(shí)地調(diào)整α和β的值以充分利用網(wǎng)絡(luò)帶寬并