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TCP是一种面向连接的传输层协议,提供可靠的端到端传输,在目前的有线因特网中已成为事实上的标准,很自然也将会成为移动Adhoc网络传输层标准协议之一。TCP协议是在有线网络基础上设计并优化的,仅考虑到网络拥塞造成的数据包丢失。在移动Adhoc网络中,隐藏节点和暴露节点问题会导致MAC层频繁冲突,使大量TCP数据包被丢弃;网络拓扑变化和路由环路现象则会造成较长时间的TCP传输中断,并使部分TCP数据包被丢弃。如果在移动Adhoc网络中不加修改的使用TCP协议,必将导致网络性能的下降。
本文首先通过理论分析和性能仿真的方法,详细剖析了移动Adhoc网络的两个特性对TCP性能的严重影响。然后提出一种网络层重传的算法,有效地减少了由MAC层冲突造成的丢包;通过改进路由协议AODV的localrepair机制消除了路由环路现象;引入网络层信息反馈的方法使TCP能够更好地适应网络拓扑变化造成的传输中断。仿真结果表明,改进方案使TCP总体性能获得了显著提高,TCP可以较好地工作于恶劣的底层网络环境之上,并且能够适应网络拓扑的快速变化。
最后,用不同方法构造了两个TCP吞吐量计算模型,揭示了网络跳数与TCP吞吐量之间的关系,并用所构造的模型计算TCP吞吐量的理论值,以评价新方案的有效性。