無線網(wǎng)絡(luò)TCP協(xié)議的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、近年來，隨著IEEE 802.11協(xié)議族的不斷擴(kuò)充，無線網(wǎng)絡(luò)得到了快速的發(fā)展。無線網(wǎng)絡(luò)具有一些有線網(wǎng)絡(luò)所沒有的特性，而由這些特性帶來的大量的問題至今為止并沒有得到完全解決，從而導(dǎo)致TCP業(yè)務(wù)在無線網(wǎng)絡(luò)中的性能不如在有線網(wǎng)絡(luò)中那么令人滿意。吞吐率和公平性是衡量TCP性能的兩個(gè)重要指標(biāo)。為了使TCP在無線網(wǎng)絡(luò)中得到更高的吞吐率，我們研究了跨層TCP機(jī)制；為了解決無線網(wǎng)絡(luò)中TCP的公平性問題，我們研究了基于MAC層傳輸延遲的鄰居區(qū)域RED(D

2、_NRED)機(jī)制。無線網(wǎng)絡(luò)由于信號(hào)衰落、外部干擾、多路訪問競(jìng)爭(zhēng)、節(jié)點(diǎn)移動(dòng)等特點(diǎn)，導(dǎo)致比特錯(cuò)誤率高。同時(shí)，TCP是針對(duì)可靠信道設(shè)計(jì)的，它假設(shè)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生丟包由擁塞引起。如果因?yàn)闊o線信道原因丟包，而TCP誤認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞，減小發(fā)送窗口，導(dǎo)致TCP性能下降。我們采用了跨層TCP機(jī)制來解決這個(gè)問題。該機(jī)制實(shí)現(xiàn)了MAC層和TCP層的協(xié)作，主要思想是利用MAC層得到的信道狀態(tài)信息，調(diào)整TCP的擁塞控制算法，達(dá)到提升TCP吞吐率的目的。通過修改Linu

3、x內(nèi)核和無線網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)床上實(shí)現(xiàn)了跨層TCP機(jī)制，并通過實(shí)驗(yàn)和仿真對(duì)該機(jī)制進(jìn)行性能評(píng)價(jià)。實(shí)驗(yàn)和仿真結(jié)果證明，跨層TCP機(jī)制相對(duì)原始TCP性能有一定提升。 本文研究了D_NRED方案。D_NRED機(jī)制測(cè)量數(shù)據(jù)包從離開MAC層隊(duì)列到成功收到MAC層ACK的時(shí)間延遲，并以此作為判斷鄰域擁塞情況的標(biāo)準(zhǔn)，調(diào)節(jié)丟包概率，使被壓制的節(jié)點(diǎn)有機(jī)會(huì)發(fā)包。我們?cè)贚inux實(shí)驗(yàn)床上實(shí)現(xiàn)了D_NRED機(jī)制，它主要包括三部分內(nèi)容：準(zhǔn)確確定擁塞中