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Ad hoc网络是一种有特殊用途的对等式网络,具有无中心、自组织、可快速展开、可移动等特点,这些特点使得它在战场、救灾等特殊场合的应用日渐受到人们的重视。Ad hoc网络使用无线通信技术,具有无线通信系统信道质量低、带宽有限、节点通信距离有限等特点。这些特点使得将现有的TCP直接用于ad hoc网络时,会产生吞吐量的显著下降。信道质量低导致分组可能因损坏而被丢弃;移动性导致路由经常失效;使用多径路由会产生大量的重复ACK。这些情况都会被TCP认为是发生了拥塞,从而不正确的引发了拥塞控制。
现有的TCP的拥塞避免算法假定由于分组受到损坏引起的丢失是非常少的(远小于1%),因此分组丢失就意味着在源主机和目的主机之间的某处网络上发生了拥塞。而实际上我们必须依靠基于反馈的机制将损耗信道、路由失效和多径路由与拥塞区别开来。对此,本文提出了一种新的基于反馈和多径路由的TCP方案:MA-TCP(Multipath ad hoc TCP)。
本文的主要贡献如下:
讨论了ad hoc网络的TCP性能问题,并分析了个中原因;
研究各种对ad hoc网络上TCP传输服务的改进建议,并加以比较分析;提出了基于多径路由的TCP方案MA-TCP。提出了MA-TCP的状态迁移图,讨论了MA-TCP的实现细节;
以新的方式使用ECN(显式拥塞通知),并研究了另外两种反馈通知LFN(链路失败通知)和LRN(链路重建通知)。以这三种反馈信息为基础,实现MA-TCP各状态之间的转换;
改进了SACK选项,并运用到MA-TCP方案中;进行MA-TCP的仿真实验,比较的分析了MA-TCP的性能。