无线网络中基于自适应带宽估计的跨层拥塞控制算法-山东大学学报.PDFVIP

　第４６卷　第１１期 山　东　大　学　学　报　（理　学　版） ２０１１年１１月　 　　　　　 　Ｖｏｌ．４６　 Ｎｏ．１１　　　　　ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｈａｎｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ） Ｎｏｖ．２０１１　 　文章编号：１６７１９３５２（２０１１）１１００２２０６ 无线网络中基于自适应带宽估计的 跨层拥塞控制算法 王倩，徐如志，杨峰 （山东财经大学计算机信息工程学院，山东 济南２５０００１） 摘要：ＴＣＰ是一种主动探索网络可用带宽的传输层协议，在无线网路中，实时准确地探测链路可用带宽，动态调节 ＴＣＰ拥塞控制机制，是提高无线通信系统性能的有效方法之一。本文基于带宽测量技术，提出了一种无线环境下 跨层ＴＣＰ拥塞控制机制，通过探测ＴＣＰ确认信号ＡＣＫ返回速率和往返时间ＲＴＴ，结合链路拥塞和物理层突发错 误分布，实时探测可用带宽，对拥塞滑动窗口大小进行动态控制，并根据当前网络状态，动态设置慢启动阀值，保 证网络资源的有效利用。仿真结果证明，此算法能有效地降低误码丢包率，提高系统的可靠性。 关键词：跨层优化；拥塞控制；带宽估计；无线网络 中图分类号：ＴＮ９２５　　　文献标志码：Ａ Ｔｈｅｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌｍｅｃｈａｎｉｓｍｉｎｗｉｒｅｌｅｓｓｎｅｔｗｏｒｋｓｂｙｃｒｏｓｓｌａｙｅｒ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｔｈｅａｄａｐｔｉｖｅｂａｎｄｗｉｄｔｈｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ ＷＡＮＧＱｉａｎ，ＸＵＲｕｚｈｉ，ＹＡＮＧＦｅｎｇ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈａｎｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆ ＦｉｎａｎｃｅａｎｄＥｃｏｎｏｍｉｃｓ，Ｊｉｎａｎ２５０００１，Ｓｈａｎｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴＣＰｉｓｔｈｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｌａｙｅｒｐｒｏｔｏｃｏｌｗｈｉｃｈａｃｔｉｖｅｌｙｅｘｐｌｏｒｅｓａｖａｉｌａｂｌｅｎｅｔｗｏｒｋｂａｎｄｗｉｄｔｈ．Ｏｎｅｏｆｔｈｅｗａｙｓ ｏｆＴＣＰｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｉｓｂａｓｅｄｏｎｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｏｆｔｈｅａｖａｉｌａｂｌｅｂａｎｄｗｉｄｔｈａｎｄａｄｊｕｓｔｍｅｎｔｏｆｔｈｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｗｉｎｄｏｗ．Ｉｎ ｔｈｉｓｐａｐｅｒ ，ａｎｏｖｅｌＴＣＰｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌｍｅｃｈａｎｉｓｍｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄｕｓｉｎｇａｄａｐｔｉｖｅｂａｎｄｗｉｄｔｈｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｉｎｗｉｒｅｌｅｓｓｎｅｔ ｗｏｒｋｓｗｈｉｃｈｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙｍｅａｓｕｒｅｓｔｈｅｂａｎｄｗｉｄｔｈｖｉａｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｔｈｅｒａｔｅｏｆＡＣＫｓａｎｄＲＴＴｖａｌｕｅｓ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｅｓｔｉ ｍａｔｉｏｎｏｆｔｈｅａｖａｉｌａｂｌｅｂａｎｄｗｉｄｔｈ，ｔｈｉｓｓｃｈｅｍｅｄｙｎａｍｉｃａｌｌｙａｄｊｕｓｔｓｔｈｅｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎｗｉｎｄｏｗａｎｄｒｅａｌｉｚｅｓｔｈｅａｄａｐｔｉｖｅｐａ ｒａｍｅｔｅｒｓｅｔｔｉｎｇｏｆｔｈｅｓｌｏｗｓｔａｒｔｔｈｒｅｓｈｏｌｄ．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｏｆｍｕｌｔｉｐａｃｋｅｔｌｏｓｓｈａｓｂｅｅｎｓｉｇ ｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｄｅｃｒｅａｓｅｄａｎｄＴＣＰｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｈａｓｂｅｅｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｉｍｐｒｏｖｅｄｂｙｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆｔｈｉｓｓｃｈｅｍｅ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｒｏｓｓｌａｙｅｒｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ；ｂａｎｄｗｉｄｔｈｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ；ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌｍｅｃｈａｎｉｓｍ；ｗｉｒｅｌｅｓｓｎｅｔｗｏｒｋ ０　引言