無線網(wǎng)絡中擁塞控制策略的研究.pdf

1、隨著無線網(wǎng)絡用戶和網(wǎng)絡通訊需求的增加,網(wǎng)絡上擁塞現(xiàn)象的發(fā)生愈發(fā)頻繁,而如何保證網(wǎng)絡上的數(shù)據(jù)流穩(wěn)定、安全的傳輸成為研究學者越來越關注的問題。
　　 目前,在有線網(wǎng)絡中保證網(wǎng)絡間節(jié)點可靠通訊的是TCP協(xié)議,它是有線網(wǎng)絡中使用最廣泛的端到端傳輸協(xié)議。由于無線網(wǎng)絡的鏈路是不可靠的,它具有高誤碼率、大傳播延遲等特性,有線網(wǎng)絡中表現(xiàn)良好的TCP協(xié)議在無線網(wǎng)絡上并不能很好的運行。因此,針對無線網(wǎng)絡中的擁塞問題,眾多學者提出了很多種不同方案,它

2、們主要分為:分段連接的方案、端到端的方案、鏈路層的方案和TCP與其他協(xié)議層相結合的改進方案。在大量研究的基礎上發(fā)現(xiàn),針對無線網(wǎng)絡中的擁塞現(xiàn)象,TCP的改進協(xié)議TCPW是一種較為理想的算法。而在有ACK壓縮包、應答延遲等情況發(fā)生時,TCPW會過高估計網(wǎng)絡的實際可用帶寬。針對此問題,本文提出了一種TCPW的改進協(xié)議,解決了可用帶寬估計值過高的問題。本文還研究了TCP協(xié)議與網(wǎng)絡層協(xié)議相結合使用的擁塞控制方案,提出了一種變積分PID算法。經仿真

3、實驗驗證,兩種方案都能很好的控制擁塞現(xiàn)象,實時跟蹤網(wǎng)絡狀態(tài),及時地對網(wǎng)絡擁塞現(xiàn)象進行調整。
　　 本文主要工作和研究成果如下:
　　 1.分析研究了無線網(wǎng)絡環(huán)境下,擁塞控制策略的研究熱點和難點,以及擁塞控制的研究現(xiàn)狀;研究了TCP協(xié)議在無線網(wǎng)絡中運行的不足。
　　 2.針對TCPW過高估計網(wǎng)絡可用帶寬值的問題,提出了一種TCPW的改進算法。新算法主要是通過在接收端對ACK應答包打上時間戳,然后分別求相鄰時間戳之差

4、與時間間隔內到達的數(shù)據(jù)包大小的平均值,解決了網(wǎng)絡非對稱性問題引起的TCP返回路徑影響發(fā)送路徑和TCPW過高估計可用帶寬值的兩種問題,通過仿真分析研究,修改后的新算法比TCPW有更好的吞吐量表現(xiàn),能更好的跟蹤網(wǎng)絡狀態(tài),對網(wǎng)絡擁塞現(xiàn)象進行實時的調整。
　　 3.主要研究了TCP協(xié)議與網(wǎng)絡層協(xié)議相配合使用對網(wǎng)絡擁塞現(xiàn)象的控制情況,針對PID算法在擁塞控制方面出現(xiàn)的超調量較大的問題,將變積分PID算法應用于主動隊列管理,提出了一種變積分