无线网络可靠传输控制技术研究

来源 :电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yoyoyu2008
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无线网络具有天然的广播特性,各个接收节点之间存在相互干扰,此外无线网络还受到多径和阴影衰落等因素的影响,所以无线网络环境中的丢包率高于有线网络,然而现在许多应用对传输可靠性要求较高,故如何在无线网络中实现可靠传输就成为重要问题。无线网络中如果数据包丢失,则需要发送端重传恢复,而无线网络的带宽资源十分有限,大量的直接重传会浪费传输带宽,所以如何在无线网络中实现数据的可靠传输并减少重传次数来降低传输开销具有重要意义。首先,本文设计了基于定长滑窗团分割算法的可靠传输协议,并在Qt平台下对其进行了实现,实验测试结果表明本文设计的可靠传输协议能够实现高可靠传输。从传输开销和传输负载两个指标对比验证了基于定长滑窗团分割算法的可靠传输协议、定长滑窗团分割算法及直接重传算法,结果表明该协议可以有效减少数据恢复过程中的重传开销。但是实验结果还表明,在可靠传输协议中定长窗口值存在不能适应动态变化的信道误码率的问题。其次,最小团分割算法可以将图划分为团,然而该算法采用的是在图中随机选取一条边计算的方式,这种计算方式就会产生两个问题:一是团分割计算时会产生冲突,二是不能保证按数据包时效性发送数据分组。为了解决上述两个问题,本文提出了基于数据包时效性的低时延团分割算法,设计了一种新的团分割方法,可以有效地避免计算过程中的冲突,并且能保证时效性短的数据包被优先编码发送,减少计算和传输时延。最后,对于定长滑窗团分割算法中存在定长窗口值不能适应动态变化信道环境的问题,本文提出了变长滑窗低时延团分割可靠传输算法。该算法使用动态变化的窗口值来进行传输控制,由接收端返回的信道误码率,发送端可以计算出各个接收节点在当前误码率下的窗口值,在每一次传输过程都用适应于当前信道误码率的窗口值来传输,这样可以减少由传输策略造成的丢包。所提算法把低时延团分割算法和异或网络编码结合起来,可以有效地减少传输过程中的重传次数,降低分组传输时延,还能够保证时效性短的数据分组被优先发送,有效地促进接收方窗口的滑动,提高了算法的可扩展性。仿真结果表明,变长滑窗低时延团分割算法能够适应动态变化的信道环境,相比原始定长滑窗团分割算法可以有效减少传输过程中的丢包,降低传输开销。
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