Ad hoc网功率辐射控制和TCP协议改进研究

论文摘要

移动自组网MANET(Mobile Ad hoc Networks)简称Ad hoc网,是一种新型的无线移动网络,具有易于建网、快速自组、适应性强、成本较低等优点,在军事和商业领域都有广阔的应用前景。Ad hoc网是由一组自主的移动节点相互结合形成的,独立于固定的基础设施并采用分布式管理的网络,足一种自创造、自组织和自管理网络。Ad hoc网在研究领域也很受关注。自由和灵活是自组网的两大特点,但也导致了Ad hoc网在运行中节点密度变化过快,节点能量消耗较大等特点。为了应对Ad hoc网的高度不稳定性,设计了阶跃式功率控制算法—SPCA算法,该算法在节点处在等待中和通信中两种工作状态时,能够针对网络通信环境的不同状况控制辐射功率。并在等待状念按照时间片和当前的拓扑信息以不同功率进行辐射。当进入通信状态时,根据节点在等待状态获得的拓扑信息,从阶跃功率中选择一个合适的阶段,而在通信状态中,节点根据当前辐射功率取得的通信连通率和出错率决定当前功率辐射的时间片长度以及下一辐射功率的大小和时间片长度。论文还详细分析了当前TCP协议和Ad hoc网的通信特点,提出改进的TCP协议—ACCOUNT TCP。该协议针对Ad hoc网的环境变化较快,给出小试探快速启动的改进,使得通信链路能够在网络环境有效时迅速利用。针对网络底层链接代价高的特点,给出了加强节点等待和排序能力、拉长重发所需要的等待时间、增加纠错字段、有选择重发、双层滑动窗口和区别丢包原因等处理方法,增加目的节点对接收到的信息包的利用率,减少通信对底层的依靠,使TCP协议更适用移动自组网,从而提高传输层的传输效率。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 Ad hoc网简介
• 1.2.1 Ad hoc网概念
• 1.2.2 Ad hoc网特点
• 1.2.3 Ad hoc网应用
• 1.3 国内外研究现状
• 1.4 论文的意义和主要工作
• 第2章 阶跃式节点功率控制算法
• 2.1 引言
• 2.2 阶跃式节点功率控制算法SPCA描述
• 2.3 SPCA算法理论分析
• 2.4 SPCA算法仿真
• 2.4.1 评估指标
• 2.4.2 仿真软件简介
• 2.4.3 仿真场景简介
• 2.4.4 仿真分析
• 2.5 本章小结
• 第3章 节点传输半径分析
• 3.1 引言
• 3.2 连通率与传输半径的关系
• 3.2.1 静态传输半径计算方法
• 3.2.2 动态传输半径计算方法
• 3.3 算法验证与分析
• 3.4 节点传输半径在功率控制中应用
• 3.5 本章小结
• 第4章 Ad hoc网ACCOUNT TCP协议设计
• 4.1 引言
• 4.2 TCP/IP协议应用于Ad hoc网的缺陷
• 4.2.1 慢速启动算法和初始窗口对TCP的影响
• 4.2.2 重传超时计时器对TCP的影响
• 4.3 当前改进的Ad hoc网TCP协议
• 4.4 Ad hoc网的ACCOUNT TCP设计
• 4.4.1 小试探快速启动
• 4.4.2 加强节点等待和排序能力
• 4.4.3 提高接受数据包的利用率
• 4.4.4 双层滑动窗口
• 4.4.5 区别丢包原因
• 4.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢