Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)傳輸控制機(jī)制研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代無線通信技術(shù)和因特網(wǎng)的發(fā)展與進(jìn)步，任何人在任何時(shí)間、地點(diǎn)都能夠獲取信息并與他人通信，已經(jīng)成為人們對(duì)現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)的切實(shí)要求。AdHoc網(wǎng)絡(luò)由于其無需固定有線基礎(chǔ)設(shè)施支持、能快速、簡(jiǎn)單組網(wǎng)，而且按照其設(shè)計(jì)的初衷，能夠自組織、自修復(fù)，因此，正在成為下一代無線網(wǎng)絡(luò)的主要技術(shù)。其所涉及的學(xué)術(shù)與實(shí)用化問題，也日益成為國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。 與固定有線網(wǎng)絡(luò)和傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)不同，對(duì)于拓?fù)浣?jīng)常發(fā)生變化、帶寬很窄的AdHoc網(wǎng)絡(luò)而言，保證數(shù)據(jù)的可

2、靠傳輸是一個(gè)復(fù)雜的課題。目前有線網(wǎng)絡(luò)上使用的較成熟的傳輸控制標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，由于沒有考慮AdHoc網(wǎng)絡(luò)特殊的鏈路特性，所以不能直接應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)傳輸中，這就需要研究和設(shè)計(jì)新的傳輸控制機(jī)制，使其能夠適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)變化，在不影響傳輸性能的情況下充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的靈活性。 本文緒論部分簡(jiǎn)要介紹了AdHoc網(wǎng)絡(luò)的基本原理，分析了傳統(tǒng)的傳輸控制機(jī)制應(yīng)用于AdHoc網(wǎng)絡(luò)的缺陷，在剖析問題本質(zhì)的基礎(chǔ)上，指出了本文能夠改進(jìn)和解決的幾個(gè)問題。 AdHo

3、c網(wǎng)絡(luò)特有的鏈路特征，使得現(xiàn)有的傳輸控制機(jī)制不能充分地發(fā)揮其性能，針對(duì)這些問題研究人員已經(jīng)提出了不少解決方案，本文分別從傳輸層、路由層和MAC層對(duì)這些方案進(jìn)行了詳細(xì)地介紹和分析，指出了它們的優(yōu)勢(shì)和不足，并以此為基礎(chǔ)確定了本文的研究重點(diǎn)。 針對(duì)無線移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下數(shù)據(jù)傳輸所遇到的問題，第三章提出了一種基于可用帶寬測(cè)量的跨層方案，MAC層通過檢測(cè)節(jié)點(diǎn)的空閑時(shí)間估計(jì)鄰居區(qū)域的可用帶寬，路由協(xié)議將此帶寬信息作為路由選擇的參考條件，避

4、開了網(wǎng)絡(luò)中負(fù)載較大的節(jié)點(diǎn)，防止網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁塞；傳輸層協(xié)議則根據(jù)此信息計(jì)算源端的發(fā)送速率。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，改進(jìn)后的路由協(xié)議保證了傳輸層數(shù)據(jù)的有效傳輸。 針對(duì)AdHoc網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓叫院陀行詥栴}，第四章在第三章提出的跨層方案的基礎(chǔ)上，從傳輸層出發(fā)更深入地改善網(wǎng)絡(luò)的傳輸性能，提出了一種基于速率的傳輸控制算法RATC，此算法根據(jù)MAC層測(cè)得的鏈路可用帶寬，利用最大最小公平性計(jì)算數(shù)據(jù)的發(fā)送速率(即最大最小發(fā)送速率)，低層反饋策略給源

5、端提供更詳盡地鏈路信息，避免源端傳輸數(shù)據(jù)的盲目性。 為了驗(yàn)證算法的合理性和有效性，我們?cè)诘?章中利用網(wǎng)絡(luò)模擬器NS在多種拓?fù)錀l件下開展一系列仿真實(shí)驗(yàn)來評(píng)價(jià)方案的性能，并與目前傳輸協(xié)議中有代表性的TCP、TCP-ELFN作了詳細(xì)的比較。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看，RATC算法采取基于速率的傳輸，與基于窗口的傳輸機(jī)制相比，在吞吐量方面更有優(yōu)勢(shì)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的變化能做出靈敏的反應(yīng)，同時(shí)對(duì)協(xié)議內(nèi)部和協(xié)議之間的公平性以及協(xié)議本身的可擴(kuò)展性有較好的改善。