Ad hoc网络传输改进研究

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Ad hoc网络是不需要网络基础设施,移动节点之间通过无线信道自主通信,临时构建的一种多跳无线通信网络。Ad hoc网络具有机动性高、部署快速等特点,可应用于现代化战场、紧急搜救、移动会议等许多场合,故而引起了军方和学术界的广泛关注。但是,Ad hoc网络本身的发展并不成熟,节点的移动性、无线信道的高误码率、完全的分布式环境等造成了很多问题,迄今为止,该技术还处于研究探索阶段。作为Ad hoc网络的关键技术与研究热点之一,Ad hoc网络传输的研究具有很高的理论价值与实用意义,目前该研究主要集中在TCP协议的改进上。由于TCP协议是为有线网定制设计的,其性能在Ad hoc网络中下降很大,因此,如何在Ad hoc网络中设计一种高效的网络传输机制就成了一大难题。 本文介绍了Ad hoc网络的特性及其对传输协议的影响,对TCP协议在Adhoc网络中面临的问题进行了总结,并针对不同环境给出了两个Ad hoc网络传输改进方法:RSPTP(短报文可靠传输协议)与Vegas DD(回落探测的TCPVegas)。RSPTP针对TCP不适合传输短报文业务的弱点,借助同步时钟,构建了一种新的连接建立机制—初次传输机制,通过避免三次握手过程,提高了网络效率与实时性。Vegas DD对TCP Vegas在拥塞控制阶段不能识别路由变化的缺点进行了改善,通过同时观测窗口变化和往返时间的变化,预测路由变化,调节发送窗口,改善了网络性能。此外,在传输层上下都设计了相应机制增强Ad hoc网络传输的性能。在传输层之上提出了应用传输协议AATP,通过定期删除过期报文、消息流重组、自适应分包、容错与自动重连等技术对Ad hoc网络的传输服务进行了增强;在传输层之下,提出了一种新的分布式拓扑控制算法LSSG,通过使用次小生成图降低了副效应的影响,减少了链路干扰,提高了网络容量。
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