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无线多跳网络(Wireless Multihop Networks)的兴起引起了人们对其中资源分配问题的关注。在整个协议栈中,传输层协议负责端到端速率控制,实质上是对资源进行分配。效率与公平是资源分配关注的问题。传输层传统的协议,如TCP等,由于缺乏中间节点的信息而往往采取过于保守或过于激进的策略,在无线多跳网中面临效率与公平两方面的问题。现存其他针对无线多跳环境的传输层协议,大多未考虑此环境中共享信道这一特性,因此多注重信道利用效率的提高,对资源的分配往往有失公平。另一方面,现存的传输层协议未考虑无线多跳网下层协议,如MAC协议和路由协议的行为,使传输层协议与下层协议间配合不佳,大大降低系统性能。 根据节点移动性,无线多跳网分为MANET和Mesh两类。本文结合无线Mesh网络共享信道特性和其中现有协议,利用Proportional Fairness框架,对无线多跳网中拥塞控制问题进行建模,并在所得模型的分布式解法的基础上提出了一个全新的传输层算法和协议框架:WAXP(Wireless Ad-hoc Xport Protocol),以改善现有协议组合的不公平资源分配状况。基于跨层设计的理念,通过邻域信令机制和转发节点的显式反馈,WAXP发端、转发节点和收端合作完成拥塞控制,在高效分配资源的同时减轻了各节点在MAC层的竞争激烈程度。此外,WAXP将所需控制信息包含在专用的包头中,无需转发节点维护每流信息,增强了协议的扩展性。 大量仿真数据表明,在不失较高资源利用效率的情况下,WAXP较好地适应无线多跳网络MAC层IEEE 802.11 DCF协议和DSR路由协议的特性,减低邻居节点间发生碰撞的概率,显著减少了路由断裂的发生。从性能上说,WAXP享有较低的数据包丢失和端到端延迟,在多个竞争者之间较为公平地分配带宽资源,提高了网络的可用性(Availability),因此具有一定实用价值。