无线Ad+Hoc网络中TCP公平性的研究.pdf

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1、论文题目无线AdHoc网络中TCP公平性的研究专业学位类别工程硕士学号200992231710作者姓名张甲盟指导教师聂旭云副教授万方数据分类号密级注1UDC学位论文无线AdHoc网络中TCP公平性的研究（题名和副题名）张甲盟（作者姓名）指导教师聂旭云副教授电子科技大学成都赵家敏高工山东电力工程咨询院有限公司济南（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士专业学位类别工程硕士工程领域名称软件工程提交论文日期2012.09论文答辩日期2012.11学位授予单位和日期电子科技大学2012年12月31日答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。万方数据STUDYONTC

2、PFAIRNESSINWIRELESSADHOCNETWORKAThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:SoftwareEngineeringAuthor:ZhangJiamengAdvisor:NieXuyunSchool:SchoolofComputerScienceandEngineering万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成

3、果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期：年月日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：导师签名：日期：年月日万方数据摘要摘要无线adhoc网络是计算机通信网络的一个重要分

4、支，也是下一代网络的重要组成部分，是当前网络领域的研究热点。TCP是当前Internet中应用最为广泛的传输协议。IEEE802.11MAC在节点间实现信道访问的公平，但节点内部当TCP和DCF相互作用时，这将会引起TCP流之间极大的不公平性。本课题针对无线adhoc网络中TCP的公平性问题进行了研究，对造成TCP不公平性的成因进行了分析，对IEEE802.11标准规定的MAC层协议进行修改，以提高无线adhoc网络中TCP业务流之间的公平性。论文讨论了造成无线adhoc网络中TCP不公平性的原因，即IEEE802.11标准的MAC层采取的二元指数退避算法、隐藏/暴露终端、以及

5、与位置相关；同时，TCP的拥塞控制机制在某种程度上加剧了这种不公平性；并对MAC层和TCP相互作用造成的不公平性进行了理论分析，实际现象验证了理论分析的正确性。论文对无线adhoc网络中TCP流之间的不公平性进行了数学建模，对链状拓扑下单个节点接入无线信道的概率进行了分析，然后对一般拓扑下单个节点接入信道的概率进行了数学推理，并在此基础上，对多跳无线adhoc网络中TCP流之间不公平性进行了建模和分析，分析的结果表明，无线adhoc网络中TCP流之间的不公平性与TCP流路径上每一跳节点侦听范围内邻居节点的数目、隐藏节点和跳数有关。论文通过仿真对数学模型进行了验证，仿真的结果表明

6、，该模型能较好地描述无线adhoc网络中TCP流之间的不公平性关系。最后，论文在数学建模结果的基础上对IEEE802.11MAC层进行了改进，以期在无线adhoc网络中TCP流之间获得良好的公平性。算法针对IEEE802.11MAC的退避窗口大小设置进行了改进，退避窗口的设定不再是随机的，而是与节点侦听范围内竞争的邻居节点和隐藏节点数目有关。在NS-2仿真器中将改进后的MAC算法进行了仿真评价，在代表性的场景下，改进后的MAC算法公平性远远好于IEEE802.11MAC协议。关键词无线adhoc网络，公平性，TCP，MAC，吞吐率I万方数据ABSTRACTABSTRACTWir

7、elessadhocnetworkisanimportantsubfieldofcomputercommunicationnetwork,andisanindispensablepartoftheNextGenerationNetwork,hencehasbeenbecomeapopularresearchfiledrecentyears.TCPisthemostprevalenttransportprotocoloverInternet.IEEE802.11MACcanachievefai