基于层交互优化算法的TCP Over GPRS性能研究

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随着网络技术的发展,移动通信特别是个人移动通信和Internet应用得到了迅速的发展。移动设备接入Internet的需求也正变得日益迫切。如何让人们能够随时、随地访问Internet,是当前Internet技术研究的一个热点,也是下一代真正的个人通信技术的目标。 目前,以GPRS(General Packet Radio Service,通用分组无线业务)为代表的移动数据在全世界得到了迅猛的发展和广泛的应用。GPRS作为第二代移动通信技术GSM(Global System for Mobile Communications)向第三代移动通信(3G)的过渡技术,具有资源利用率高、数据传输速率高、“永远在线”和费用低等优点。 移动数据的发展给网络数据传输带来了深刻的挑战。TCP/IP作为事实上网络通信协议的标准为全球信息的传输和共享提供了便捷的途径。然而TCP最初是为有线网络而设计的,它假设数据包的丢失主要是由于网络的拥塞引起的。在无线网络中,数据的传输还受到路径损失、衰落、噪声和干扰等影响,数据包的错误经常发生。在无线网中,当数据发生丢失时,TCP认为网络发生拥塞从而降低发送窗口,减小输入到网络的数据量,导致TCP在无线网络上性能的低下。如何有效地提高、增强TCP在无线网络的性能成为近几年学术界的研究热点。 本文将围绕GPRS网络的特性以及TCP在GPRS网络上所遇到的问题,分析GPRS的网络协议、性能特征并提出提高TCP在GPRS网络性能的方案,并通过仿真的方法给出这些方案的性能特征。 在第一章,我们将简单介绍移动数据的发展及现状,并指出目前移动数据存在的问题以及本论文的任务及其贡献。 第二章将介绍GPRS的网络结构、协议结构、移动管理和数据传输流程等。 第三章中详细描述TCP协议及其在无线网络中的性能,并对几种不同的提高TCP在无线网络上性能的方法作一比较。 第四章将给出网络的仿真环境—ns2,仿真方法及其仿真的拓扑结构,并介绍无线链路的错误模型和TCP over GPRS的网络仿真拓扑结构。 第五章我们将研究Snoop协议及其在GPRS网络中的性能,分析Snoop协议在GPRS网络性能低下的原因,并提出几种提高Snoop在GPRS网络上性能的方法及其性能。 第六章中我们分析和研究GPRS的时延,介绍消除GPRS的虚假定时溢出的Eifel算法以及其在Snoop协议中的应用。 最后给出我们的结论及对后续工作的展望。
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