MANET網絡的擁塞控制研究.pdf

1、MANET網絡是一種沒有固定基礎設施的無線自組織網絡，由一系列相互通信的能隨機移動的具有收發(fā)功能的無線設備組成。MANET中的節(jié)點同時具備主機和路由器的功能。MANET的快速組網、協(xié)議簡單、無任何基礎設施、可移動、良好的抗毀能力和能耗少等特點使其在軍事應用、搶險救災、個人通信等方面得到了廣泛的應用。但MANET與傳統(tǒng)有線網絡不同的特點使得傳統(tǒng)的TCP擁塞控制協(xié)議應用于MANET網絡中面臨很大的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的TCP擁塞控制是針對有線網絡而設

2、計的，其將網絡中所有的丟包現(xiàn)象都作為網絡擁塞的標志。而MANET網絡路由頻繁失效或中斷、無線網絡中的高誤碼率、共享信道的競爭、信號干擾等諸多因素易造成非擁塞丟包，傳統(tǒng)TCP無法識別是何種類型的丟包，錯誤觸發(fā)擁塞控制機制，嚴重影響TCP性能。對MANET環(huán)境下?lián)砣刂频难芯砍蔀橐粋€熱點。
　　本文首先概述了MANET網絡的知識背景和擁塞控制機制的原理、常用的TCP協(xié)議版本、傳統(tǒng)TCP擁塞控制在MANET網絡中面臨的問題及目前的研究現(xiàn)

3、狀。本文重點研究了擁塞控制的跨層設計，分析了MAC層與傳輸層TCP協(xié)議之間的關系，針對MANET網絡中的MAC層協(xié)議IEEE802.11進行了改進，使其更適用于MANET網絡，優(yōu)化TCP傳輸性能。針對MANET無法準確識別網絡擁塞，提出了基于帶寬估計的改進的TCP擁塞控制機制。本文主要研究內容：1）針對MANET由于節(jié)點的易接入性和移動性，容易導致數(shù)據(jù)發(fā)送沖突嚴重，或者因鏈路斷開而誤認為是沖突，影響網絡TCP協(xié)議的性能。設計了一種動態(tài)估

4、計無線網絡中的活動節(jié)點數(shù)來調整MAC層的初始競爭窗口的大小，并根據(jù)活動節(jié)點數(shù)及節(jié)點的活動特性調整競爭窗口尺寸的DCF( Distributed Coordination Function)機制。2）良好的擁塞控制機制能提供較好的QoS保證。針對MANET無法準確識別網絡擁塞，本文設計了一種跨層的基于帶寬的擁塞識別與控制機制。該方法通過實時監(jiān)測節(jié)點可用帶寬獲取節(jié)點擁塞程度指標，并采用包循環(huán)進入隊列和分類丟包的策略進行擁塞控制。該機制不需要