Ad Hoc网络中TCP流公平性的研究

摘要

Ad Hoc网络是一种有别于传统网络的新型网络。由于某些新特点的出现，当传统网络中提供端到端可靠性的TCP协议运行于Ad Hoc网络时，会出现严重的不公平性。公平性是网络正常运行的基本要求，解决不公平性有着重要的意义。本文旨在通过量化的手段对Ad Hoc网络TCP流的公平性问题做比较深入的分析和研究，进而提出改进方案以提升Ad Hoc网络TCP流的公平性。 文章对多跳环境下引起TCP流不公平性的因素做了分析、总结。指出了导致Ad Hoc网络TCP流不公平性的根本因素。在此基础上对TCP流的公平性问题进行了数学分析，建立了描述多跳TCP流公平性的数学模型。模型定量地阐明了导致TCP流不公平性的根本因素对公平性的作用和影响。 在上述工作的基础上，文章提出了改进802.11Ad Hoc网络TCP流公平性的解决方案--F-MAC，该方案通过探测影响TCP流公平性的因素，来控制节点MAC层的退避窗口的变化，以此来提高TCP流的公平性。 文章基于NS2仿真平台，对建立的数学模型的合理性和提出的F-MAC算法的有效性进行了仿真验证。仿真结果表明：(1)文中所建立的基于802.11Ad Hoc网络TCP流公平性的数学模型具有一定的普适性；(2)文中所提出的F-MAC算法能有效地提高802.11Ad Hoc网络TCP流的公平性。

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文摘

英文文摘

声明

1引 言

1.1 Ad Hoc网络简介

1.1.1 Ad Hoc网络的发展及特点

1.1.2 Ad Hoc网络中的关键技术

1.2 本文的研究背景及动机

1.3 本文的主要工作及创新点

1.4 本文的整体结构及章节安排

2 Ad.Hoc网络中的TCP

2.1 TCP协议原理

2.1.1 TCP差错控制机制

2.1.2 TCP流量控制机制

2.1.3 TCP拥塞控制机制

2.2 Ad Hoc网络中的TCP

2.2.1 Ad Hoc网络中TCP的主要问题

2.2.2 Ad Hoc网络中TCP协议的改进

3 Ad Hoc网络MAC层及主要协议

3.1 MAC层综述

3.1.1 MAC层的功能

3.1.2Ad Hoc网络中MAC协议的分类

3.2 802.11协议MAC层及其主要问题

3.2.1 802.11MAC层的DCF

3.2.2 802.11协议的主要问题

4 Ad Hoc网络TCP流公平性的数学分析

4.1. 导致Ad Hoc网络中TCP流不公平性的MAC层因素