Ad+Hoc网络TCP拥塞控制改进机制分析

《Ad+Hoc网络TCP拥塞控制改进机制分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、摘要AdHoc网络是一种自组织网络，它不用任何通信基础设施的支持就可在几个移动节点间通信。由于AdHoc网络具有组网灵活，可有效利用资源等特点，它在军事通信、应急通信、商业应用环境等方面将有广阔的应用前景。TCP的核心是拥塞控制机制,传统TCP是为有线网络设计的，它有效运行的前提是假设丢包都是由于网络拥塞造成的。TCP把包的丢失作为网络发生了拥塞的标志信号，每检测到有包丢失，TCP就启动拥塞控制机制，减少发送端的发送速率，从而减轻了拥塞程度。但在AdHoc网络中，除了拥塞原因可能导致数据包的丢失外，无线信道的高误码率

2、、干扰、节点移动性、MAC层的信道竞争等等也会造成包的丢失，如果TCP不能正确区分丢包原因，一律当拥塞情况处理，频繁启动拥塞控制，其结果导致了TCP的性能显著下降。因此，必须对其加以改进优化以适应AdHoc网络环境。本文对各种改进AdHoc网络中TCP性能的方案进行了总结及评价。在已有研究工作的基础上提出了一种新的隐式丢包检测算法，即通过检测接收端返回的重复Ack相对单向传输时延，探测到网络真实的拥塞状况，进而由发送端采取合理的拥塞控制措施。采用NS仿真结果表明，相对于其他端到端丢包区分算法，该算法的准确度更高。针对

3、AdHoc网络中由于无线信道的高误码率造成的TCP的不稳定性，在前人研究基础上提出了一种改进的对数增加自适应减少（NewLIAD）算法。该算法通过在慢启动阶段根据带宽确定最优拥塞窗口，以及在网络拥塞阶段动态减少拥塞窗口的方法，从而保证系统的整体吞吐量。仿真结果表明该算法有较好的发送速率平滑性，减小了数据抖动，能有效地改善无线网络的TCP性能。关键词:AdHoc网络；拥塞控制；无线丢包；传输控制协议；性能改进IIAbstractAdHocnetworkisaself-organizingnetwork,inwhichn

4、odescancommunicatewitheachotherwithoutthesupportofcommunicationinfrastructures.AstheAdHocnetworkisflexibleandcanuseeveryresourceseffectively,itiswidelyusedinmilitaryaffairs,emergencycommunications,businessapplicationsandsoon.ThecoreofTCPiscongestioncontrolmecha

5、nism.ThetraditionalTCPisdesignedforwirednetwork,andthenecessaryrequirementsofTCPisthatanylossinthenetworkiscausedbycongestionhappening.Whenalossisdetected,TCPwillinvokecongestionmechanismtoslowthesendingrateatthesenderandthusalleviatethecongestion.Butinadhocnet

6、works，mostlossisnotcausedbythecongestion,butbythehighbiterrorrateofthewirelesslink,theroutebreakagecausedbymobilityofthenodes,thecollisionintheMAClayerandsoon.TheunnecessarycongestioncontrolwilldegradetheperformanceofTCP.ThereforeTCPneedstobeimprovedtoadapttoth

7、eadhocnetworks．Inthispaper,asurveyofperformanceimprovementofTCPoveranAdHocnetworkisdiscussed.ThepossiblereasonsofdatalossforAdHocnetworkisdiscussedandtheefficientoflossdifferentiationschemeisproposed.Itdesignstheschemeofdetectionbasedonone-waytriptimeofduplicat

8、eAck.Accordingtothescheme,thesendercanadoptimmediatelytheappropriatecongestioncontrol.SimulationresultsshowthattheproposedschemecanimprovetheTCPperformanceefficiently.Asthep