无线AdHoc网络中的TCP改进研究综述

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1、无线AdHoc网络中的TCP改进研究综述第25卷第1期2008年1月计算机应用与软件ComputerApplicationsandSoftwareVol.25No.lJan.2008无线AdHoc网络屮的TCP改进研究综述徐恒王新(复旦大学计算机科学与工程系上海200433)摘要通过考虑影响无线AdHoe网络中TCP性能的主要因素,分析和比较现有的改善无线AdHoc网络中TCP性能的方法，将目前的改进方案分为跨层的改进方案和单层的改进方案两类，并详细分析了两者的优缺点,为未來的无线AdHoe网络中TCP传输的研究和应用提出可能的研究方向.关键词无线AdHoe网络TCPIMPRoVE

2、MENToFTCPPERFoRMANCE0VERWIRELESSADH0CNETW0RKXuHengWangXin(DepartmentofComputerScienceandEngineering,FudanUnit-ersity,Shanghai200433,China)AbstractTheimpoaantfactorswhichaffectTCPperformanceinwirelessAdHoeNetworkarediscussed.Manyexistingproposalsthatim一proveTCPperformanceareanalyzedandcompared.

3、Theproposalsareclassifiedtocross一layeredandsinglelayeredscheme.andtheadvantageanddisadvantageareanalyzed.TheresearchdirectionoftheTCPtransmissionoverwirelessAdHocNetvvorkispointedout.KeywordsWirelessAdHoeNetworkTCP0引言无线AdHoe网络是一种新型的无线移动网络:网络中的移动节点不需要固定基站的帮助，即可相互通信;网络屮的所有节点都可以任意移动，并且作为路由器为其他节点转

4、发信息.由于无线AdHoe网络不需要固定基站，具有架设简单快速，使用方便的优点，已被广泛应用于军事,自然灾害的紧急救援等特殊领域.随着各类无线网络架构如Bluetooth,1EEE802.11和HIP.ERLAN/2研允的开展和深入，无线AdHoe网络进入了广泛的应用和实施阶段，并且作为下一代无线移动网络的发展方向而受到广泛关注.TCP作为主要的传输层协议在当今的网络应用中获得巨大的成功，故而人们自然希望将之同样应用于下一代网络中.不过，虽然TCP是作为在不可靠的网络上提供可靠的端到端的数据传输协议而被使用和发展起来,理论上应当是建立在与下层协议无关的架构上;可事实上各种TCP版本

5、的设计或多或少都考虑到底层网络为有线网络的情况，而忽视了无线网络传输的特殊性给TCP实现带來的不良影响.在无线局域网，移动蜂窝网络和卫星网络中，市丁•无线传输的高误码率(HighBitErrorRate)^n链路的不对称tt(PathAsymmetry),TCP协议需要经过重新设计和改进才能充分地利用网络的容量.无线AdHoe网络不仅继承了上述无线网络的特性，同时还有着自己独有的特点,如:多跳传输，无线路由频繁失效，网络分割，隐藏终端和暴露终端问题等等，这些特性使得改进无线AdHoc网络中TCP应用尤其重要.当前对无线AdHoe网络中TCP协议的研究主要分为两类:⑴通过跨层改进的方

6、式，上层协议充分利用下层网络提供的额外信息达到更加明确网络状况,从而改进传输性能的目的;⑵在OSI模型中的某一个层次上进行改进，主要是利用无线网络的特性和启发式算法进行改进.这两类改进方案可依据工作层次进一步划分，如图1所示.图1无线AdHoc网络中TCP改进方案依工作层次分类1影响AdHoc网络中TCP性能的因素在无线AdHoe网络中，影响TCP传输性能的因素是多方面的.在不同的网络环境，节点移动模式和数据传输模式下，影响TCP的主要因素乂各不相同.因此，透彻分析无线AdHoe网络屮影响TCP性能的主要因素对于在各类无线AdHoe网络中部署和应用TCP传输有着极为重要的意义，本文

7、依据问题主要发生的OSI层次，将影响无线AdHoe网络中TCP性能的主要因素分为以下三类.1.1TCP无法区分非网络拥塞导致的丢包虽然TCP的目标是在不可靠的底层网络上建立可靠的端到端的数据传输，但是TCP从设计伊始就考虑的是底层网络为收稿日期:2006—03一13.本文工作受国家863项目(2006AA01Z203,2002AA103011-5),上海市重点攻关项目(055115009)共同资助.徐恒，硕士，主研领域:无线网络中的QoS应用研究6计算机应用与软件20