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间断连接无线互联网络作为一种新型无线网络,它覆盖在各种区域网络(包括Internet)之上,为多个区域网络提供协同操作,该网络在未来具有很好的应用前景,如星际网络、车载网络、偏远地区、动物研究等领域。目前对于它的许多相关研究仍处于探索阶段,如链路特性分析、路由设计、能源管理、数据传输安全性和可靠性等问题。本文是对传输控制中的拥塞控制进行研究。
本文首先对间断连接无线互联网络的概念、体系结构、特点、关键技术及应用领域等作简要介绍,并对间断连接无线互联网络的拥塞问题以及相关拥塞控制策略进行分析研究。其次,在对间断连接无线互联网络中基于传染的拥塞控制方法的深入分析基础上,在缓存资源有限的情况下,提出了三种基于局部历史信息的拥塞控制方法:DCH(Drop-Copies-after-update-Hop)策略、DCHA(Drop-Copies-after-update-Hop-and-Acknowledgement)策略和DCMHA(Drop-Copies-after-Multi-update-Hop-and-Acknowledgement)策略。这三种策略均采用最直接的基于缓存队列长度的拥塞检测方法,并把数据包的局部历史信息作为拥塞避免操作的判断依据。发生拥塞时,DCH策略首先获取通信对方节点的信息,更新当前节点和通信对端节点中共有数据包的信息,最大程度且公平的利用整个网络节点中的缓存资源,然后在当前节点处丢弃该节点缓存资源中占用资源最久的数据包,即转发跳数最大的数据包;DCHA策略除了进行DCH策略相同的操作外,当前节点还需要首先删除当前节点缓存中已知的已经到达目的节点的数据包,达到最大利用资源的目的;DCMHA策略是最小化发送时间的一种策略,如果当前节点同时“遇到”多个节点,则当前节点除了进行DCHA更新的操作以外,需要把当前节点缓存中的每个数据包同时向多个节点发送。如果当前节点只“遇到”一个节点,该策略的操作跟DCHA策略的操作一样,所以节点越密集,则DCMHA策略的性能越优越。最后,选用NS2仿真平台对提出的DCH、DCHA和DCMH三种策略进行仿真,并对网络交付率、端到端平均时延、平均转发跳数、死亡数据包个数四个性能参数进行统计分析,并与现有拥塞控制策略进行比较。仿真结果表明本文提出的三种拥塞控制方法能很好的提高网络交付率,降低端到端的平均时延,降低平均转发跳数和减少死亡数据包个数。