论文摘要
Ad Hoc网络作为一个完全无线的、节点可移动的且无需任何基础架构的无线网络,可在任何环境中组成一个区域性的通信架构。伴随着Ad Hoc网络应用的发展,一些面向组播的应用,比如单点到多点的资料传输、战场中数据共享等,需要Ad Hoc网络提供可靠组播支持。由于Ad Hoc网络的特殊性,可靠组播需要面临很多的问题,如NAK风暴、分布式的丢失恢复、重传范围等等。同时,在Ad Hoc网络中,链路质量差别很大,有些链路是可靠的有些却是不可靠的,并存在节点移动、使用寿命等问题,作为Ad Hoc网络中的可靠组播协议就必须考虑这些问题。通过将数据存储在指定节点以执行丢失恢复可以有效减少源端负载及减轻NAK风暴,这在资源受限的无线网络中是非常重要的。在Ad Hoc网络的可靠组播协议中,如何使用有限的资源以更好地执行分组重传是一个非常重要的问题。一个高效率的丢失恢复机制应该能够根据Ad Hoc网络特点提供一个更好的可靠组播支持。缓存管理是影响丢失恢复性能的重要因素。在现有的可靠组播协议设计中,包括ReACT的协议设计,并没有很好地研究这个问题。只有很少的工作关于缓存方面的研究。本文研究可靠组播中用于提高丢失恢复性能的缓存管理策略。首先将缓存策略设计问题定义为一个统一的最优化问题,并定义缓存效率作为缓存系统的性能指标。然后基于最优化设计模型,我们提出一个新型的缓存管理机制——OCT(最优缓存时间)缓存管理策略,通过OCT算法进行自适应的最优缓存时间设置以执行OCT缓存管理策略。现有的可靠组播协议中只有少量的缓存管理机制研究,大部分协议使用简单的FIFO缓存。因此,我们将OCT缓存策略与现有缓存策略进行比较,分析OCT缓存策略的性能,并且使用NS2网络仿真工具用于分析在实际网络情况下OCT与现有缓存机制的性能。仿真实验结果显示,在丢失恢复延时、带宽消耗和网络吞吐量方面,即使是在一个高度负载的场景中,OCT缓存策略能为可靠组播提供一个更好的性能。