無(wú)線網(wǎng)絡(luò)TCP協(xié)議性能研究.pdf

1、TCP是因特網(wǎng)上的主要傳輸協(xié)議，在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)包丟失主要是由擁塞引起的，TCP由于在擁塞控制上的優(yōu)良特性可以充分發(fā)揮其性能。但是在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中，TCP將信道比特差錯(cuò)及路由中斷等引起的數(shù)據(jù)包丟失誤歸于網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞而采取擁塞控制措施，不必要地降低了端到端的吞吐率，導(dǎo)致自身性能的下降。 本文首先簡(jiǎn)述了當(dāng)前三種主要的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)——衛(wèi)星廣域網(wǎng)、802.11局域網(wǎng)與802.15.4個(gè)域網(wǎng)和TCP在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中遇到的挑戰(zhàn)。綜述了TCP協(xié)議基本工作

2、機(jī)制，確認(rèn)機(jī)制與擁塞控制機(jī)制，介紹了目前在因特網(wǎng)上使用的3種常見(jiàn)TCP的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議Tahoe、Reno和Vegas，闡述了在有誤碼無(wú)線鏈路中提高TCP協(xié)議性能的幾種主要思路，進(jìn)而對(duì)目前被廣泛采用的擁塞控制機(jī)制TCPReno進(jìn)行了改進(jìn)，該改進(jìn)的機(jī)制可以有效地適應(yīng)有誤碼無(wú)線鏈路隨機(jī)丟包的情況。與TCPReno相比較，改進(jìn)的算法主要使用分段估計(jì)算法監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)來(lái)更加精細(xì)地進(jìn)行擁塞控制，延長(zhǎng)了網(wǎng)絡(luò)連接留守于系統(tǒng)平衡態(tài)的時(shí)間，使網(wǎng)絡(luò)可用帶寬得到更

3、加充分的利用，進(jìn)而提高網(wǎng)絡(luò)的性能。 隨后通過(guò)仿真試驗(yàn)表明，在有隨機(jī)丟失的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，改進(jìn)的算法獲得了性能提高，在衛(wèi)星廣域網(wǎng)中，當(dāng)誤碼率為10-4時(shí)，帶寬利用率達(dá)到68％，可較Reno協(xié)議提高100％以上；在802.11局域網(wǎng)中，當(dāng)誤碼率為10-2，性能較Reno協(xié)議提高20％以上；在802.15.4個(gè)域網(wǎng)中，當(dāng)誤碼率為10-2，性能較Reno協(xié)議提高5％以上。改進(jìn)協(xié)議的性能與網(wǎng)絡(luò)延時(shí)、帶寬存在正比關(guān)系。在提高吞吐量的同時(shí)，它