無線Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中MAC協(xié)議和TCP性能的研究.pdf

1、隨著計算機技術(shù)和無線通信技術(shù)的高速發(fā)展，無線網(wǎng)絡(luò)在社會工作和生活的各個方面的應用已經(jīng)越來越廣泛。無線ad hoc網(wǎng)絡(luò)是無線網(wǎng)絡(luò)的一種，是下一代網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分。TCP是當前Internet最為重要的傳輸協(xié)議，是整個Internet協(xié)議棧的核心。無線adhoc網(wǎng)絡(luò)受其IEEE802.11 MAC層的制約，TCP在無線ad hoc網(wǎng)絡(luò)上表現(xiàn)的性能不盡人意，遠不能與有線網(wǎng)絡(luò)相比，因此，本文將研究無線網(wǎng)絡(luò)IEEE802.11 MAC層與TCP

2、相互作用，并有針對性地對MAC層進行改進，以提高TCP在無線ad hoc網(wǎng)絡(luò)中的性能。
　　論文對IEEE802.11 MAC協(xié)議進行了分析，得出結(jié)論二元指數(shù)退避會造成無線ad hoc網(wǎng)絡(luò)中TCP流的吞吐率嚴重下降；而且分析了由于隱藏/暴露終端的存在造成了TCP流之間不公平現(xiàn)象，從而導致了某些流吞吐率嚴重下降；論文還分析了TCP擁塞控制機制與IEEE802.11 MAC協(xié)議相互作用，進一步造成了在無線ad hoc網(wǎng)絡(luò)中 TCP吞吐

3、率的嚴重下降的現(xiàn)象，并分析了導致這種現(xiàn)象的原因?；诜治龅慕Y(jié)果，論文對無線ad hoc網(wǎng)路中TCP性能進行了有針對性的改進。首先為了提高MAC的吞吐率，設(shè)計了一種全新的算法來準確估計網(wǎng)絡(luò)中的活動節(jié)點；其次針對競爭節(jié)點初始競爭窗口較大的問題進行了改進，設(shè)計了算法對初始競爭窗口進行了優(yōu)化，其優(yōu)化結(jié)果與網(wǎng)絡(luò)中的活動節(jié)點數(shù)目有關(guān)。通過仿真實驗對改進的算法進行了性能評價，仿真結(jié)果表明，改進后的MAC算法無論在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)活動節(jié)點數(shù)目的估計還是在提高網(wǎng)絡(luò)

4、吞吐率方面的表現(xiàn)都優(yōu)于IEEE802.11 MAC協(xié)議，提高了TCP在無線ad hoc網(wǎng)絡(luò)中的性能。接著論文對TCP的擁塞控制機制進行了改進。改進是基于跨層設(shè)計的方法進行的，這種方法可以不受網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧層次的限制，跨層讀取或傳遞網(wǎng)絡(luò)信息，在很大程度上提高了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的效率。采用跨層設(shè)計的思想對TCP擁塞控制算法進行改進的同時，并對路由失效機制進行了改進。改進的結(jié)果在NS-2中進行了靜態(tài)和動態(tài)兩種拓撲進行仿真，仿真的結(jié)果證明了改進后的TCP協(xié)