基于CRAHNs網(wǎng)絡(luò)的傳輸層通信質(zhì)量提升策略研究.pdf

1、認(rèn)知無線電Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)（Cognitive Radio Ad Hoc Networks，CRAHNs）包括了許多比傳統(tǒng)Cognitive Radio Networks（CRNs）更具挑戰(zhàn)性的問題，這些挑戰(zhàn)主要來自于獨立頻譜傳輸鏈路、多跳傳輸、變換的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及節(jié)點移動性等。目前，認(rèn)知無線電的典型研究工作主要集中在機會頻譜接入和頻譜利用率等方面。因此，認(rèn)知無線電的頻譜感知、交換和共享等核心功能得到了快速的發(fā)展。然而，研究表明，在無線網(wǎng)

2、絡(luò)中CR技術(shù)對更高層次的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧，如TCP層，有著顯著的影響，尤其是在移動ad hoc網(wǎng)絡(luò)中。同時，基于CR技術(shù)的移動ad hoc網(wǎng)絡(luò)TCP層研究工作正處于萌芽階段，其研究程度遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用對傳輸服務(wù)的需求。
　　現(xiàn)有TCP版本在高速無線網(wǎng)絡(luò)下的性能研究表明，Vegas協(xié)議在小型高動態(tài)特性的Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)下性能表現(xiàn)比其他TCP協(xié)議更加穩(wěn)定和突出。然而，Vegas協(xié)議缺乏前向準(zhǔn)確控制依據(jù)且擁塞控制過于緩慢，不能達(dá)到充分利

3、用網(wǎng)絡(luò)帶寬、保證服務(wù)公平性等目的。基于此，本文基于CRAHNs提出一種擁有預(yù)測和自適應(yīng)能力的擁塞避免改進(jìn)機制-GVegas。GVegas在以下三方面進(jìn)行了提升：1、跨層吞吐量計算模型使理論吞吐量兼顧底層因子對上層協(xié)議的影響，使網(wǎng)絡(luò)理論能達(dá)到的吞吐量更加精準(zhǔn)；2、帶修正的前向?qū)嶋H吞吐量灰色預(yù)測機制，提供在線擁塞控制依據(jù)；3、往返時延量化器和Q-Learning模型對最優(yōu)擁塞窗口變化率進(jìn)行探索，以最大化利用帶寬。此外，本文利用 lyapun