移动移动网络的传输协议 - Rea

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1、无线网络的传输协议张宝贤：无线网络技术课程——2006年12月1日电子邮件：bxzhang@gucas.ac.cnhttp://www.crhc.uiuc.edu/~nhv内容提纲无线网络和TCP/IP概述TCP协议回顾针对传输高误码率的TCP性能改进其它（由于时间的关系，不详细介绍）针对移动性的TCP改进方案MANET上的TCP改进方案无线网络的特性和TCP的改进方案无线网络和TCP/IPTCP协议回顾提纲确认机制（1）注意：这里的确认包序号是正确接收报文的序号，表示目前已正确接收该序号及之前的报文，不表示实际ACK中的信息。实际协议中ACK携带的

2、是下个期望的报文序号（字节）。时间发端收端确认机制（2）时间发端收端确认机制（3）确认机制（4）滑动窗口流量控制机制（1）滑动窗口流量控制机制（2）此时前向路径装满了数据分组滑动窗口流量控制机制（3）报文丢失检测与恢复机制RTO的计算RTO指数退避快速重传拥塞避免与控制机制慢启动拥塞避免快速重传和快速恢复选择确认（SACK）慢启动拥塞避免慢启动和拥塞避免拥塞控制超时情况下的拥塞控制机制发生多个连续重复确认时的拥塞控制快速恢复针对传输高误码率的TCP性能改进随机误码可能引发快速重传（1）随机误码可能引发快速重传（2）随机误码可能引发快速重传（3）随机误

3、码可能引发快速重传（4）随机误码可能引发快速重传（5）随机误码可能引发快速重传（6）拥塞控制处理出错的合理情况突发误码可能引发超时TCP存在的问题不能区分误码和拥塞产生的报文丢失丢包导致窗口减小窗口减小导致吞吐率下降误码导致的吞吐率下降，不恰当的降低了性能针对高误码率的改进方案分类理想情况针对误码的改进方案举例-链路层机制-分割连接机制链路层机制－前向纠错前向纠错（FEC）能用来纠正小部分的错误可纠正的错误被屏蔽，TCP不会觉察使用FEC会在没有错误发生时也有开销自适应FEC能动态调整FEC编码，减小开销链路层重传FixedHostBaseStati

4、onMobileTerminal链路层机制－链路层重传当检测到错误时，在链路层重传数据帧重传开销只在错误发生时才有链路层机制一般来说使用FEC纠正小错误当超出FEC纠错能力时，使用重传机制权衡：误码率、FEC开销、重传开销、时间、帧的大小…路层重传的思考链路层重传延迟（由链路层链路延迟和重传次数、包差错率决定），和RTO的关系链路层重传需要多长时间？和TCPRTT比较（很小、相当）链路层计时器和TCP计时器的合作如果链路层延迟较大，则会影响RTT以及RTO的估计，从而影响TCP的吞吐量链路层改进方案总结（无线收发端需要增加FEC编解码模块）分割连接机

5、制分割连接机制示意图Indirect-TCP(I-TCP)[Bakre95,Bakre97]FH-BS:标准TCP连接BS-MH:标准TCP连接SelectiveRepeatProtocol(SRP)[Yavatkar94]Asymmetrictransportprotocol[Haas97icc]有线部分使用开销较大的协议，无线部分使用开销较小的协议在无线链路上使用更小的协议头格式（协议头压缩）无线链路上使用简单的流量控制MH只做差错检测，BS做差错检测和纠正无线链路上无拥塞控制机制分割连接方案的特点分割连接的优点分割连接的缺点（1）分割连接的缺点

6、（2）分割连接的缺点（3）分割连接的缺点（4）TCP相关的链路层机制介绍前者SnoopSnoopSnoop（1）在BS缓存的packetsSnoop（2）Snoop（3）Snoop（4）Snoop（5）Snoop（6）Snoop（7）Snoop（8）Snoop（9）Snoop[Balakrishnan95acm]差错率降低的方向Snoop协议何时有效？Snoop的特点对发送端屏蔽传输错误但需要修改BS功能Snoop的优点能获得较高的吞吐率无线链路上的局部恢复不仅屏蔽错误，发生乱序传输也不会触发发送端的快速恢复保持了TCP端到端的语义BS只要求保证软状

7、态（softstate）不能保证状态时，只是性能降低，不会影响正确性Snoop的缺点BS的链路层和TCP相关如果TCP协议头被加密(IPSec)，将不可用如果TCP的数据和确认经过不同的路径，Snoop也不可用即：datapackets和ACK走的路不同