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TCP协议是目前Internet上主要的端系统传输协议,在有线网络领域得到广泛应用,但是当它应用于无线移动网格中时,由于TCP协议本身的问题(传统TCP协议关于数据段丢失的原因是网络拥塞造成的假设不再成立)和下层协议的不适配性,TCP性能受到影响.因此,TCP协议以及下层协议在无线移动网络中应用时需要进行优化和改进.该文主要对基于无线环境和移动网络中的TCP协议性能进行研究,研究的对象包括有中心网络和无中心网络两种.我们针对有中心网络的特点,提出一个结合链路层、网络层和传输层的综合移动解决方案Synthesis-TCP,它在各层根据无线网络特点进行改进外,着重加强了层间的信息交互和相互配合协作.Synthesis-TCP方案中包括RTT短期常数化的算法、分布式智能缓存转发机制DIBF和TCP坚持模式快速传送等关键技术;另外,我们根据3G移动网络的链路特性,提出了与3G移动网络这种承载层相适配的TCP传输协议—MP-TCP协议,MP-TCP协议集包括了大通告窗口、时间戳、大初始窗口、有限传送、路径MTU发现和ECN等适合应用于3G移动网络的TCP优化机制.Synthesis-TCP方案和MP-TCP协议对无线网络的性能有改善作用.在无中心网络方面,我们主要关注基于802.11 DCF和MIL-STD-188-220B的Ad Hoc网络.为解决TCP协议在基于IEEE 802.11的Ad Hoc多跳网络上运行出现的不稳定、不公平和不兼容问题,我们提出了改进的802.11 MAC机制——DWDB算法和TCP/MAC协议参数优化法.DWDB算法是一种改进的802.11MAC媒体接入控制协议,它的算法简洁,实现复杂度低,能同原始的802.11兼容,有很好的实用性.仿真实验表明,与现有算法相比,DWDB算法在Ad Hoc网络中应用时,对TCP吞吐性能提高、速率稳定性(平滑性)改善、协议流间的公平性保证等方面具有良好的综合性能.我们按照国防预研项目的要求,完成了MIL-STD-188-22OB标准的仿真模型实现,通过对220B协议的各类NAC接入控制机制进行吞吐性能和公平性能的深入分析和研究,提出了各类NAC接入控制机制的适用性,并根据现有的地址解析协议不能很好的应用于220B网络的问题,提出了适用于多跳Ad Hoc网络的改进的地址解析协议—ARP<+>协议,ARP<+>协议通过对ARP请求包发送频率进行有效控限制,来保证节点间公平性,加快ARP地址映射表的建立速度.仿真实验表明,ARP<+>协议在移动自组网中的性能要好于原有的ARP协议.我们的研究成果对于无线移动网络协议的完善和网络性能的提高具有重要的意义.