无线多跳网络中传输层协议的优化研究与模拟.

1、Introduction无线多跳网络中传输层协议的优化研究与模拟 大连理工大学本科毕业设计（论文）Introduction 打破传统无线单跳网络中只能将源节点数据发送给通信范围内的一个集中式节点（如基站）的结构，是一种无中心、自组织可快速部署的网络。打破传统无线单跳网络中只能将源节点数据发送给通信范围内的一个集中式节点（如基站）的结构，是一种无中心、自组织、可快速部署的网络无线单跳网络无线多跳网络无线多跳网络概述大连理工大学本科毕业设计（论文）Introduction Ad Hoc网络 无线Mesh网络（WMN） 无线传感器网络（WSN） 基于中继的无线多跳网络无线多跳网络常见类型大连理工大学

2、本科毕业设计（论文）Introduction无线多跳网络MAC层协议 IEEE 802.11已成为无线多跳网络中事实上的标准，例如Ad Hoc网络。DCF(Distributed Coordination Function) Basic Mode RTS/CTSPCF(Point Coordination Function)打破传统无线单跳网络中只能将源节点数据发送给通信范围内的一个集中式节点（如基站）的结构，是一种无中心、自组织、可快速部署的网络大连理工大学本科毕业设计（论文）IntroductionIEEE 802.11退避机制大连理工大学本科毕业设计（论文）IntroductionTCP

3、协议概述TCP拥塞控制：慢开始、拥塞避免、快速重传、快速恢复。TCP版本：Tahoe、Reno、New Reno、SACK、DSACK、Vegas打破传统无线单跳网络中只能将源节点数据发送给通信范围内的一个集中式节点（如基站）的结构，是一种无中心、自组织、可快速部署的网络大连理工大学本科毕业设计（论文）IntroductionTCP在无线多跳网络中的改进大连理工大学本科毕业设计（论文）IntroductionTCP在无线多跳网络中的改进传输层改进方法：（1）DA机制（2）FixedRTOMAC层改进方法：适当的增加重传门限网络层改进方法：备用路径路由传输层网络层跨层：(1)TCP-Feedba

4、ck(2)明确路由失效通知(Explicit Link Failure Notification)打破传统无线单跳网络中只能将源节点数据发送给通信范围内的一个集中式节点（如基站）的结构，是一种无中心、自组织、可快速部署的网络大连理工大学本科毕业设计（论文）IntroductionSCTP协议概述协议TCPUDPSCTP建立连接三次握手不支持四次握手关闭连接四次握手不支持三次握手半开连接支持不支持不支持可靠传输支持不支持支持不可靠传输不支持支持支持载荷单位字节流消息消息多数据流不支持不支持支持多宿不支持不支持支持按序传输支持不支持支持乱序传输不支持支持支持选择性确认可选择不支持强制性支持保活心跳

5、可选择不支持强制性支持SCTP协议是一种新的面向消息的传输层协议，SCTP不仅具有TCP的所有功能，同时还具有一些独特的功能，例如多流性（Multi-streaming）和多宿性（Multi-homing）。大连理工大学本科毕业设计（论文）IntroductionSCTP功能体系大连理工大学本科毕业设计（论文）IntroductionSCTP多流性大连理工大学本科毕业设计（论文）IntroductionSCTP多宿性大连理工大学本科毕业设计（论文）IntroductionSCTP在无线多跳网络中的改进（1）超时查询路由（ToutQR）方法打破传统无线单跳网络中只能将源节点数据发送给通信范围内的

6、一个集中式节点（如基站）的结构，是一种无中心、自组织、可快速部署的网络大连理工大学本科毕业设计（论文）IntroductionSCTP在无线多跳网络中的改进（2）可控超时查询路由（E-ToutQR）方法为每一个目标IP地址设置一个定时器。打破传统无线单跳网络中只能将源节点数据发送给通信范围内的一个集中式节点（如基站）的结构，是一种无中心、自组织、可快速部署的网络大连理工大学本科毕业设计（论文）Introduction仿真实验配置类型参数（参数变量）参数值通信信道类型（chan）Channel/Wireless Channel无线信号传输模式（prop）Propagation/TwoRayGro

7、und网络接口类型（netif）Phy/WirelessPhyMac层协议类型（mac）Mac/802.11接口队列类型（ifq）Queue/DropTail/PriQueue链路层类型（ll）LL天线模式（ant）Antenna/OmniAntenna接口队列的最大分组数（ifqlen）50场景大小1000m*1000m路由协议（rp）DSR节点接口带宽2MbpsCWmin31（默认）链式拓扑结构大连理工大学本科毕业设计（论文）Introduction跳数对TCP吞吐量的影响大连理工大学本科毕业设计（论文）Introduction（1）NewReno win=32 s=1024B (2) S

8、ACK win=32 s=1024B（1）NewReno win=32 s=1024B (2) SACK win=32 s=1024B（3）DSACK win=32 s=1024B (4) Vegas win=32 s=1024B跳数对TCP吞吐量的影响大连理工大学本科毕业设计（论文）Introduction最大窗口对TCP吞吐量的影响大连理工大学本科毕业设计（论文）Introduction最大窗口对TCP吞吐量的影响NewReno win=4 s=1024BNewReno win=32 s=1024B大连理工大学本科毕业设计（论文）Introduction报文大小对TCP吞吐量的影响大连理工

9、大学本科毕业设计（论文）Introduction报文大小对TCP吞吐量的影响NewReno win=32 s=512BNewReno win=32 s=1024B大连理工大学本科毕业设计（论文）Introduction最小竞争窗口对TCP吞吐量的影响HopsCWmin=31CWmin=63CWmin=127CWmin=255CWmin=5111733.82713.79676.35609.93512.442367.19359.15343.69316.02272.413234.21231.85225.19210.43184.844156.76173.61171.25161.62143.525134

10、.94153.09146.50141.72124.386127.87131.25138.25129.10112.397123.91128.21129.51119.95102.96大连理工大学本科毕业设计（论文）Introduction随机拓扑中TCP吞吐量性能仿真随机拓扑结构大连理工大学本科毕业设计（论文）Introduction随机拓扑中TCP吞吐量性能仿真（1）吞吐量 (2) 时延图5.10 随机拓扑中不同TCP连接数下最大窗口对TCP性能的影响 （1）吞吐量 (2) 时延 随机拓扑中不同TCP连接数下最大窗口对TCP性能的影响 （1）吞吐量 (2) 时延 随机拓扑中不同TCP连接数下最小

11、竞争窗口对TCP性能的影响大连理工大学本科毕业设计（论文）IntroductionChunkSize对SCTP吞吐量的影响hopsCs=32BCs=64BCs=128BCs=256BCs=512BCs=1024B1745.08741.30741.32714.81673.94668.032379.51377.32377.32367.85347.49346.793182.69154.08142.56182.11125.03129.75488.9295.0493.70100.2498.2193.14593.5599.19102.8498.4276.1792.89689.3692.1872.9086.

12、5378.3772.90797.8685.9790.4093.0077.9880.79大连理工大学本科毕业设计（论文）Introduction最小竞争窗口对SCTP吞吐量的影响hopsCWmin=31CWmin=63CWmin=127CWmin=255CWmin=5111588.72559.52516.58447.75355.592292.96284.33267.14236.93193.273101.84113.51120.95138.61145.39487.6692.33101.08112.25111.45566.3069.2783.9793.0196.44659.4374.3975.679

13、1.7689.44768.6764.7081.6688.6981.32大连理工大学本科毕业设计（论文）Introduction随机拓扑中SCTP吞吐量性能仿真（1）吞吐量 (2) 时延图5.10 随机拓扑中不同TCP连接数下最大窗口对TCP性能的影响 （1）吞吐量 (2) 时延 随机拓扑中不同SCTP关联数下ChunkSize对SCTP性能的影响 （1）吞吐量 (2) 时延 随机拓扑中不同SCTP关联数下最小竞争窗口对SCTP性能的影响大连理工大学本科毕业设计（论文）Introduction传输层协议混合仿真实验5拓扑结构大连理工大学本科毕业设计（论文）IntroductionTCP与SCTP

14、混合仿真0-3：SCTP ChunkSize=256B1-3：TCP PacketSize=1024B win=4 Cwmin=127打破传统无线单跳网络中只能将源节点数据发送给通信范围内的一个集中式节点（如基站）的结构，是一种无中心、自组织、可快速部署的网络大连理工大学本科毕业设计（论文）IntroductionTCP与UDP混合仿真0-3：UDP CBR_rate=400kb/s PacketSize=1024B1-3：TCP PacketSize=1024B win=4 Cwmin=63打破传统无线单跳网络中只能将源节点数据发送给通信范围内的一个集中式节点（如基站）的结构，是一种无中心、自组织、可快速部署的网络大连理