無線-有線混合網(wǎng)絡(luò)中傳輸控制協(xié)議的研究.pdf

1、隨著無線技術(shù)的逐漸成熟，無線網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)融入互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，并成為其中的重要組成部分。從發(fā)展現(xiàn)狀看，互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)在其邊緣出現(xiàn)了無線化的特性，傳統(tǒng)的傳輸控制協(xié)議因此出現(xiàn)了新的問題。無線/有線混合網(wǎng)絡(luò)中除了擁塞丟包之外，物理層特殊傳輸介質(zhì)的中斷、鏈路層媒體接入控制的失敗、網(wǎng)絡(luò)層動(dòng)態(tài)路由的變化，都可能引起丟包，傳統(tǒng)TCP把所有的丟包原因簡(jiǎn)單歸結(jié)為網(wǎng)絡(luò)擁塞而盲目采取控制策略，這樣就極大地降低了TCP的性能。因此在由不同特性的鏈路組成的混合網(wǎng)絡(luò)中如何優(yōu)化TCP

2、的傳輸性能，是一個(gè)值得研究的重要問題。 本文在分析無線/有線混合網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的基礎(chǔ)上，針對(duì)傳輸控制協(xié)議存在的問題展開研究，圍繞丟包區(qū)分、擁塞感知和跨層優(yōu)化等方面尋找解決問題的途徑。主要研究工作包括： 1、提出了一種基于隊(duì)列管理的自適應(yīng)丟包區(qū)分算法A BQM，通過動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)與擁塞丟包特征相匹配的顯式標(biāo)記方式，提高了丟包區(qū)分的能力。實(shí)驗(yàn)表明，該算法能夠適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的變化，區(qū)分準(zhǔn)確率高且實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單。 2、提出了基于ECN反饋序

3、列進(jìn)行擁塞概率統(tǒng)計(jì)的CP ECN方法，該方法能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)狀態(tài)進(jìn)行更為合理的預(yù)測(cè)。實(shí)例及實(shí)驗(yàn)均證明預(yù)測(cè)的結(jié)果與混合網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際情況相符。 3、將CP ECN方法應(yīng)用到兩種TCP協(xié)議：Reno和Westwood中，并分別在NS2和基于Linux的試驗(yàn)床上進(jìn)行了性能測(cè)試，結(jié)果表明該方法能夠進(jìn)一步提高TCP在混合網(wǎng)絡(luò)中的傳輸效率，協(xié)議的公平性和友好型也較為理想。 4、提出了一種跨層顯式擁塞反饋機(jī)制，通過提取MAC層擁塞測(cè)度，將擁塞感

4、知的范圍擴(kuò)大到無線網(wǎng)絡(luò)低層。同時(shí)能夠與有線部分原有的顯式擁塞反饋機(jī)制共同作用，自適應(yīng)地優(yōu)化混合網(wǎng)絡(luò)擁塞控制的性能。 5、針對(duì)距離基站不同跳數(shù)的TCP流之間不公平性問題，提出了一種基于跨層顯式擁塞反饋的解決方案。該機(jī)制建立在擁塞控制的基礎(chǔ)上，同時(shí)滿足了網(wǎng)絡(luò)資源分配的高效性和公平性，與已有的解決方法相比，具有更好的吞吐量和公平性。 建立高效的差錯(cuò)控制機(jī)制和使用丟包區(qū)分算法能夠保證混合網(wǎng)絡(luò)的傳輸效率，精確的擁塞感知和跨層的優(yōu)化