本文選題：自組織網(wǎng)絡(luò)　切入點(diǎn)：VTCP　出處：《西安電子科技大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)無(wú)線設(shè)備動(dòng)態(tài)構(gòu)建的自組織性網(wǎng)絡(luò),它不需要固定的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,所有節(jié)點(diǎn)都是平等的,通過(guò)特殊的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和算法為軍事和民事應(yīng)用構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。由于該種網(wǎng)絡(luò)擁有較高的靈活性,在學(xué)術(shù)界已得到了廣泛的關(guān)注,成為研究的焦點(diǎn)。無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)中無(wú)線信道的高誤碼率、時(shí)變、易受干擾特點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)的快速移動(dòng)和分組的多跳傳輸使得分組的丟包率很高,對(duì)于重要信息傳輸,則需要端到端可靠傳輸協(xié)議來(lái)解決分組丟失問(wèn)題。而傳統(tǒng)TCP是基于有線網(wǎng)絡(luò)的面向連接可靠傳輸層協(xié)議,其擁塞控制機(jī)制默認(rèn)假定數(shù)據(jù)包丟失是網(wǎng)絡(luò)擁塞引起的,那么直接將傳統(tǒng)TCP擁塞控制機(jī)制應(yīng)用于無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)中,時(shí)常的非擁塞丟包導(dǎo)致頻繁進(jìn)行不必要的擁塞控制,較低發(fā)送窗口讓傳輸吞吐量急劇下降,傳輸性能得不到保證。此外,無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)的多跳傳輸特性也導(dǎo)致了端到端“長(zhǎng)流”與“短流”之間傳輸公平性問(wèn)題。綜上,探索適應(yīng)于無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)的端到端傳輸協(xié)議變得非常重要。本文通過(guò)分析傳統(tǒng)TCP基本原理機(jī)制和已有擁塞控制算法,提出了適應(yīng)于無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)的端到端傳輸協(xié)議VTCP,其主要完成對(duì)擁塞控制算法的改進(jìn)和多跳傳輸公平性問(wèn)題的解決,即通過(guò)分析已有擁塞控制算法的優(yōu)點(diǎn)與缺陷,提出了適應(yīng)于無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)的TCP Effective VAW擁塞控制版本,提升網(wǎng)絡(luò)傳輸性能;通過(guò)分析端到端傳輸公平性問(wèn)題的原因,設(shè)計(jì)了多級(jí)緩存優(yōu)先級(jí)隊(duì)列調(diào)度機(jī)制,改善了長(zhǎng)流和短流之間的不公平性。最后,在ARM與FPGA組合硬件平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了自組織網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)以及端到端傳輸協(xié)議VTCP,并在幾個(gè)場(chǎng)景下對(duì)性能與公平性進(jìn)行了測(cè)試,驗(yàn)證了該協(xié)議的有效性。
[Abstract]:Wireless ad hoc network is a self-organized network dynamically constructed by wireless devices. It does not require a fixed network infrastructure, and all nodes are equal. Network platform is constructed for military and civilian applications through special network protocols and algorithms. Due to the high flexibility of this network, it has received extensive attention in academic circles. The characteristics of high bit error rate (BER), time-varying, vulnerable to interference, fast movement of nodes and multi-hop transmission of packets in wireless ad hoc networks make packet loss rate very high. The traditional TCP is a connection-oriented reliable transport layer protocol based on wired network, and its congestion control mechanism assumes that the packet loss is caused by network congestion by default. When the traditional TCP congestion control mechanism is directly applied to wireless ad hoc networks, the frequent non-congestion loss of packets leads to frequent unnecessary congestion control, and the lower transmission window makes the transmission throughput drop sharply. Transmission performance is not guaranteed. In addition, the multi-hop transmission characteristics of wireless ad hoc networks also lead to fairness problems between end-to-end "long flows" and "short flows". It is very important to explore end-to-end transmission protocols suitable for wireless ad hoc networks. This paper analyzes the basic principles and mechanisms of traditional TCP and existing congestion control algorithms. An end-to-end transmission protocol (VTCPP) for wireless ad hoc networks is proposed, which mainly improves congestion control algorithm and solves the fairness problem of multi-hop transmission, that is, by analyzing the advantages and disadvantages of existing congestion control algorithms. A congestion control version of TCP Effective VAW for wireless ad hoc networks is proposed to improve network transmission performance. By analyzing the fairness of end-to-end transmission, a multi-level buffer priority queue scheduling mechanism is designed. Finally, the self-organizing network system and the end-to-end transport protocol (ARM) are implemented on the hardware platform of ARM and FPGA, and the performance and fairness are tested in several scenarios. The validity of the protocol is verified.
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TN915.04

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本文編號(hào)：1601180