無線Ad Hoc網絡TCP的跨層改進研究.pdf

1、無線Ad Hoc網絡實現(xiàn)了沒有基礎設施環(huán)境下的移動節(jié)點自由互聯(lián)，在軍事領域及民用服務領域都有廣泛的應用前景，因而受到了學術界廣泛關注。但其固有的獨特特征也帶來了許多研究上的挑戰(zhàn)，其中對無線Ad Hoc網絡下可靠傳輸協(xié)議TCP性能的研究是一個重要領域。研究表明，Ad Hoc網絡下大部分丟包是路由失敗導致，但TCP無法將其與擁塞丟包分開，錯誤地調用擁塞控制，造成TCP性能嚴重下降?，F(xiàn)有文獻通過跨層交互方式對TCP進行改進，并取得了一些成果。

2、其中，紐約大學的余新博士提出了一種跨層改進方案EPLN，該方案使用來自網絡層的丟包反饋信息來區(qū)分丟包原因，以此調整TCP的擁塞控制機制，較好地改善了TCP性能。但是，由于該方案僅局限于TCP與網絡層跨層交互，并未涉及來自MAC層的信息，將嚴重影響丟包原因判斷的準確性。而且，EPLN采用當收到下層丟包反饋將TCP凍結暫停發(fā)送的方式來減少超時，待網絡狀況好轉，繼續(xù)使用原來狀態(tài)恢復發(fā)送，這仍可能造成發(fā)送過快導致更多丟包，影響了TCP性能。

3、 本文提出了一種對EPLN的擴展方案ENEPLN。新方案在MAC層、網絡層和傳輸層之間進行跨層信息交互，以改善TCP性能。在MAC層，節(jié)點保存歷史信號記錄，發(fā)生丟包后通過特定判斷算法判定丟包是否因節(jié)點的移動造成，并將判定結果反饋到網絡層。在網絡層，利用DSR協(xié)議的Route Error消息將丟包原因捎帶回TCP源端，源端根據(jù)丟包原因決定是否清除路由，以減少不必要的路由發(fā)現(xiàn)開銷，同時將丟包事件通過ICMP消息反饋到傳輸層。在傳輸層，T