移动自组织网络中的可靠传送协议

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移动自组织网络是一种网络节点可以自由移动的分布式网络。它可以构建成任意的网络拓扑,让“无缝通信”能够在没有固定基础设施支持的情况下得以实现。正是基于这种特性,移动自组织网络非常适用于一些危险环境下的通信,如救灾、作战行动等。由于移动自组网有别于有线网络,其带宽受限、拓扑动态变化、信道不稳定以及共享信道竞争激烈等特性导致了网络性能较为低下。本文将针对移动自组网的上述特性,研究传送协议的一些改进方法。目前,传送协议应用于移动自组织网络中尚存在一个最大的问题——它将通信中所有导致丢包的原因都归结于网络中存在了拥塞。因而,一旦传送协议发现丢包,它就会执行拥塞控制算法,进而减轻网络负载。然而,在无线通信场景中,丢包往往并不是由于网络拥塞引起的,路由失效或信道误码同样能够造成丢包。拥塞控制算法不恰当的使用,大大降低了网络的性能,同时造成了带宽的浪费。针对上述问题,本文提出了两种改进协议——TCP-CROSS和MTCP-CODE协议。TCP-CROSS协议充分利用下层提供的信息,并通过节点的反馈,能够正确区分造成丢包的不同原因。通过仿真分析,借助于下层提供的信息,TCP-CROSS协议对不同的丢包原因具有较高的识别能力,能够很好地提高传送协议的有效吞吐量和递交率。MTCP-CODE协议充分考虑了不同链路的质量,用以应对信道误码所造成的丢包。它通过ECN标识位区分拥塞和误码丢包,采用前向纠错编码方案提供了较高的数据传输成功率;同时,它为编码分组选择适宜的传输路径,最小化了编、解码所造成的网络时延。通过仿真分析,MTCP-CODE协议很适合高误码率链路上数据的传输,并能够为各种不同业务流提供较高的吞吐量和较低的时延。
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