無(wú)線Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中MAC協(xié)議和TCP性能的研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和無(wú)線通信技術(shù)的高速發(fā)展，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在社會(huì)工作和生活的各個(gè)方面的應(yīng)用已經(jīng)越來(lái)越廣泛。無(wú)線ad hoc網(wǎng)絡(luò)是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的一種，是下一代網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分。TCP是當(dāng)前Internet最為重要的傳輸協(xié)議，是整個(gè)Internet協(xié)議棧的核心。無(wú)線adhoc網(wǎng)絡(luò)受其IEEE802.11 MAC層的制約，TCP在無(wú)線ad hoc網(wǎng)絡(luò)上表現(xiàn)的性能不盡人意，遠(yuǎn)不能與有線網(wǎng)絡(luò)相比，因此，本文將研究無(wú)線網(wǎng)絡(luò)IEEE802.11 MAC層與TCP

2、相互作用，并有針對(duì)性地對(duì)MAC層進(jìn)行改進(jìn)，以提高TCP在無(wú)線ad hoc網(wǎng)絡(luò)中的性能。
　　論文對(duì)IEEE802.11 MAC協(xié)議進(jìn)行了分析，得出結(jié)論二元指數(shù)退避會(huì)造成無(wú)線ad hoc網(wǎng)絡(luò)中TCP流的吞吐率嚴(yán)重下降；而且分析了由于隱藏/暴露終端的存在造成了TCP流之間不公平現(xiàn)象，從而導(dǎo)致了某些流吞吐率嚴(yán)重下降；論文還分析了TCP擁塞控制機(jī)制與IEEE802.11 MAC協(xié)議相互作用，進(jìn)一步造成了在無(wú)線ad hoc網(wǎng)絡(luò)中 TCP吞吐

3、率的嚴(yán)重下降的現(xiàn)象，并分析了導(dǎo)致這種現(xiàn)象的原因?；诜治龅慕Y(jié)果，論文對(duì)無(wú)線ad hoc網(wǎng)路中TCP性能進(jìn)行了有針對(duì)性的改進(jìn)。首先為了提高M(jìn)AC的吞吐率，設(shè)計(jì)了一種全新的算法來(lái)準(zhǔn)確估計(jì)網(wǎng)絡(luò)中的活動(dòng)節(jié)點(diǎn)；其次針對(duì)競(jìng)爭(zhēng)節(jié)點(diǎn)初始競(jìng)爭(zhēng)窗口較大的問(wèn)題進(jìn)行了改進(jìn)，設(shè)計(jì)了算法對(duì)初始競(jìng)爭(zhēng)窗口進(jìn)行了優(yōu)化，其優(yōu)化結(jié)果與網(wǎng)絡(luò)中的活動(dòng)節(jié)點(diǎn)數(shù)目有關(guān)。通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)對(duì)改進(jìn)的算法進(jìn)行了性能評(píng)價(jià)，仿真結(jié)果表明，改進(jìn)后的MAC算法無(wú)論在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)活動(dòng)節(jié)點(diǎn)數(shù)目的估計(jì)還是在提高網(wǎng)絡(luò)

4、吞吐率方面的表現(xiàn)都優(yōu)于IEEE802.11 MAC協(xié)議，提高了TCP在無(wú)線ad hoc網(wǎng)絡(luò)中的性能。接著論文對(duì)TCP的擁塞控制機(jī)制進(jìn)行了改進(jìn)。改進(jìn)是基于跨層設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行的，這種方法可以不受網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧層次的限制，跨層讀取或傳遞網(wǎng)絡(luò)信息，在很大程度上提高了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的效率。采用跨層設(shè)計(jì)的思想對(duì)TCP擁塞控制算法進(jìn)行改進(jìn)的同時(shí)，并對(duì)路由失效機(jī)制進(jìn)行了改進(jìn)。改進(jìn)的結(jié)果在NS-2中進(jìn)行了靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種拓?fù)溥M(jìn)行仿真，仿真的結(jié)果證明了改進(jìn)后的TCP協(xié)