車載自組網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸控制機(jī)制研究.pdf

1、隨著交通信息化建設(shè)的不斷深入，VANET正逐漸步入人們的生活。VANET是移動(dòng)自組網(wǎng)與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在道路交通環(huán)境中的嶄新形式，其目的是構(gòu)筑車輛間、車輛與路邊設(shè)備間開放自組織、高效環(huán)保的無線通信系統(tǒng)，提升通行效率的同時(shí)提供安全保障與信息服務(wù)。
　　 高效、穩(wěn)定的傳輸控制機(jī)制是VANET數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽勘ＷC，而基于有線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)。TCP協(xié)議并不適于VANET環(huán)境。一方面，傳統(tǒng)TCP協(xié)議無法識(shí)別VANET中由非擁塞因素造成的分組丟

2、失，不加區(qū)分地運(yùn)行擁塞控制算法引起數(shù)據(jù)傳輸性能惡化；另一方面，傳統(tǒng)TCP協(xié)議的窗口擴(kuò)展機(jī)制相對(duì)VANET網(wǎng)絡(luò)資源過于激進(jìn)，注入網(wǎng)絡(luò)的過量數(shù)據(jù)將引起底層激烈沖突。本文以提升TCP協(xié)議在VANET中數(shù)據(jù)傳輸性能為目標(biāo)展開研究，主要工作及創(chuàng)新點(diǎn)如下：
　　 第一、對(duì)傳統(tǒng)TCP協(xié)議進(jìn)行了深入分析和研究。分類討論了多種移動(dòng)自組網(wǎng)TCP改進(jìn)方案，選取其中較為典型的APS-Few、TCP-Few、ADTCP方案與傳統(tǒng)TCP協(xié)議進(jìn)行性能對(duì)比。研

3、究表明，無法準(zhǔn)確識(shí)別網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)及窗口增長過于貪婪是影響TCP數(shù)據(jù)傳輸性能的重要因素。
　　 第二、針對(duì)傳統(tǒng)TCP協(xié)議網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)識(shí)別手段有限、窗口增長過于貪婪的問題，提出了基于網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)辨識(shí)與底層負(fù)載緩和的自適應(yīng)Ad Hoc TCP(Adaptive Ad HocTCP，A2DTCP)機(jī)制。A2DTCP在明確辨識(shí)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的前提下，根據(jù)前向路徑跳數(shù)自適應(yīng)地調(diào)整擁塞窗口擴(kuò)展因子，限制源節(jié)點(diǎn)TCP擁塞窗口過分增長，避免造成網(wǎng)絡(luò)擁塞；同時(shí)源節(jié)點(diǎn)

4、TCP根據(jù)當(dāng)前擁塞窗口自適應(yīng)改變發(fā)送的分組長度，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源。仿真表明，車載環(huán)境下A2DTCP較傳統(tǒng)TCP最高提升約102％的吞吐量性能。但該方案數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和公平性尚不盡如人意。
　　 第三、針對(duì)A2DTCP數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定性和公平性存在的的問題，提出了數(shù)據(jù)通路傳輸能力自適應(yīng)TCP(Data Path Transmission Capability Adaptive TCP，DPTCA-TCP)。該方案根據(jù)路徑傳輸能力變化