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1、第26卷第2期计算机仿真2009年2月文章编号:1006-9348(2009)02-0162-04一种无线Adhoc网络中的可靠UDP协议张力,戴冠中(西北工业大学自动化学院网络与控制研究所,西安陕西710072)摘要:针对TCP在无线自组网(Adhoc)网络中应用时存在的性能低下问题,提出了一种基于滑动窗口的无线Adhoc网络可靠UDP传输协议(ARUDP)来确保网络中节点间通信数据的可靠传输。通过对ARUDP协议的头格式、数据类型的介绍和对协议确认机制及针对Adhoc网络特点进行优化的重传机制的着重阐述,从理论上分析
2、了ARUDP的保证可靠通信的机制和运行时的效率优势。最后,在NS-2中进行的与SRUDP协议的对比仿真实验证实了ARUDP协议在不同数据报文大小和节点移动速度的条件下均具有较优的性能。关键词:无线自组网;可靠传输;用户数据报协议;重传机制中图分类号:TP393文献标识码:AAWirelessAdHocNetworkReliableUDPProtocolZHANGLi,DAIGuan-zhong(SchoolofAutomation,NorthwesternPolytechnicalUniversity,XipanShan
3、xi710072,China)ABSTRACT:ThispaperpresentsawirelessAdhocnetworkreliableUDPprotocol(ARUDP)toensurereliableda2tatransmissioninconsiderationofTCPpslowperformanceinAdhocnetwork.Bydefiningtheprotocolpspacketheaderanddatatypeandemphasizingonitsacknowledgementmechanisman
4、doptimizedretransmissionmechanismonAdhocnetworks,thereliabilityandefficiencyadvantagesofARUDParetheoreticallyanalyzed.Intheend,experimen2talcomparisonofARUDPandSRUDPinNS-2hastestifiedthefavorablethroughputperformanceofARUDPunderdifferentconditionsofpacketsizeandn
5、odemovementvelocity.KEYWORDS:Adhoc;Reliabletransmission;UDPprotocol;Retransmissionmechanism本文提出一种利用滑动窗口协议为UDP引入可靠传输1引言机制,并面向Adhoc网络特点进行重传机制优化的无线Ad无线Adhoc网是一种由移动节点临时自发组成的无线hoc网络可靠UDP协议ARUDP(AdhocReliableUDP)。下网络,节点自身同时兼具终端和路由转发的功能,对于基础文将介绍协议的头结构和协议运行机制,然后重点分析面向设施的
6、无要求使得无线Adhoc网络可以应用在一些严峻的Adhoc业务进行的重传优化方案;最后,在网络仿真平台中通信应用场景中,例如灾害搜救等。目前,需要实现可靠数进行了仿真试验,通过与同样采用简单报文头部的简单可靠[2]据通信的应用通常采用TCP协议,而TCP在无线Adhoc网UDP协议(SRUDP)的结果对比,证实了ARUDP协议较优[1]络中的应用则面临严重的性能问题,由于TCP将丢包均的性能。归于网络拥塞,Adhoc中由于误码率、节点移动带来的断路等产生的丢包将导致TCP错误的进入拥塞控制阶段,进而影2ARUDP协议响发
7、送性能,这个问题目前仍然缺乏理想的解决方案。另ARUDP建立于UDP协议之上,它有两个字节的协议头,外,TCP的连接维持的开销及面向流的通信等特点不适合发表示的内容包含数据类型和数据序号,数据类型分为DATA送大量独立消息报文的场合。结合UDP的特点可知,基于和ACK,序号用15个字位来表示Data包的序号或ACK包确UDP进行可靠通信协议设计是能够较好兼顾效率的方案。认的序号,围绕这两个字节,ARUDP协议引入了滑动窗口机制来实现双方的可靠传输。协议首部结构及类型定义如表1基金项目:航空科学基金项目(05F53029)
8、资助;西北工业大学研究生所示。创业种子基金(Z200741)资助收稿日期:2008-01-14修回日期:2008-01-15—162—表1协议首部结构和类型定义1)接收方ACK重传接收方如果接收到落在接收窗口以外的数据报文或在一定长度时间内没有接收到任何数据,将重新发送已经确认过的最大数据报文的ACK。这个机制主要是
