基于同轴网络的TCP代理确认算法设计与实现

摘要

随着三网融合的飞速发展,人们对网络的要求越来越高,更快速的网络接入速度,更广阔的网络覆盖范围,以及更大的网络带宽才能满足人们的需求。同轴网络接入技术具有传输速度快,带宽大的特点,这使得同轴网络接入技术必将在今后三网融合领域中占据举足轻重的地位。但是由于同轴网络传输系统中传输层的高时延和高误码率以及数据链路层的整体效率较低,使得TCP协议在同轴网络中的性能较差。因此如何提高同轴网络中TCP协议的性能则成为了目前三网融合领域中的研究热点。
　　首先对三网融合的发展现状、课题的研究背景做了分析说明,接着详细研究了TCP协议和数据链路层协议的工作机理,分析了现有TCP协议在同轴网络环境下的不足之处,并针对这些不足提出了TCP代理确认算法来改进同轴网络中的TCP协议性能的方案。这个方案的具体原理是在基站端向终端发送TCP数据包的过程中,基站端发现终端已经成功收到数据链路层的ACK确认包时,基站端的代理确认模块为终端代理生成TCP确认包,并将该TCP确认包提交给上层。而终端则将应发送给基站端的TCP确认包过滤掉而不在网络中传输。在系统具体开发上,根据系统功能的不同将系统划分为发送前分析模块,分割合并/重组解合并模块,接收分析模块和代理确认模块,并针对这些模块进行了详细的系统设计。
　　通过对系统的测试得出传统TCP协议和使用代理确认的TCP协议的显著差别,验证了TCP代理确认技术的实现大大提高了链路的吞吐率,减少了时延,节省了大量的同轴网络上行带宽,更加适应未来的非对称网络,而且与数据链路层ARQ相结合,也较好的改善了TCP协议在误码率较大的同轴网络上的性能。

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1 绪论

1.1 课题背景与意义

1.2 国内外相关研究与应用现状

1.3 论文主要研究内容

2 相关技术分析

2.1 同轴网络中的TCP协议

2.2 同轴网络中的数据链路层协议

2.3 数据链路层报文分片与连接

2.4 本章小结

3 TCP代理确认算法的设计

3.1 算法提出的依据

3.2 算法总体设计

3.3 算法详细设计

3.4 本章小结

4 TCP代理确认算法的实现

4.1 开发环境的选择

4.2 算法功能模块实现

4.3 TCP代理确认性能测试

4.4 本章小结

5 总结与展望

5.1 全文总结

5.2 展望

致谢

参考文献