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《重庆大学》 2002年
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无线网络下TCP核心技术研究

徐昌彪  
【摘要】: 当代通信技术的发展,极大地提高了人们传递信息和获取信息的能力。然而,迄今为止,仍然不能实现对任何人、任何时间、任何地点和任何内容的信息交换。显然,要改变这种状况,必须依赖于无线通信及移动通信技术的发展和应用。因为,第一、无线网络能极大地减少建设成本,如节省了铺设电缆和维护电缆的开支;第二,无线网络能够在有线网络无法实现的地方建立,这对偏远的乡村尤其具有实际意义;第三,无线网络实现了无处不在的互连网访问。 与有线网络相比,无线网络通常表现出高误码率、传输时延及时延抖动大、有限的链路带宽以及移动终端的频繁移动等特性,使网络通信性能和业务服务质量难于保证。这样,传统的TCP/IP协议也就无法直接适用于无线环境。同样,目前针对话音业务设计的移动通信网也不适于传送数据和多媒体业务。对无线网络中关键理论与技术的研究已成了当前网络领域一个重要的研究课题。 本文集中探讨了无线网络下的TCP核心技术,以期能为改善无线网络下的TCP性能提供有价值的参考。TCP是目前Internet中广泛采用的传输控制协议,为各主机之间提供可靠按序的传输服务,在保障网络通信性能方面起着非常重要的作用。TCP设计主要针对系统稳定性、协议兼容性、业务公平性、资源利用率以及拥塞控制等问题。正如上面所述,由于无线网络具有一些有别于有线网络的固有特性,使基于有线网络而设计的TCP技术无法直接适用于无线网络。 下面是本文在无线TCP方面完成的主要研究工作: 1.探讨了无线网络下的TCP策略。主要涉及TCP差错控制策略、基于拥塞丢包的TCP拥塞控制策略以及基于误码丢包的TCP速率调节策略; 2.讨论了无线网络下的TCP拥塞裁决技术和无线网络下的TCP隐式丢包检测技术; 3.提出了一种显式误码丢包通知机制。即便是在高误码率、多段无线链路下,此机制亦能够有效快速地将误码丢包信息显式地告之数据源端; 4.提出了两种基于拥塞丢包的TCP拥塞控制机制:D_AIMD和基于资源加权分配的TCP拥塞控制。D_AIMD主要解决TCP存在的数据发送速率波动性较大的问题;基于资源加权分配的TCP拥塞控制能够实现TCP业务间网络资源的加权分配,从而可有效实现服务质量的相对保证,改善网络的通信性能; 5.提出了两套基于误码丢包的TCP速率调节方案:基于速率和基于窗口的TCP速率调节。其中每一套速率调节方案又可有多种具体的实现方式。短期内误码丢包较严重时,可以通过数据发送速率的降低来有效避免不必要的误码丢包, WP=5 从而提高数据发送的可靠性,减少移动设备不必要的能源消耗和系统的额外开销,同时又不会过多降低系统吞吐量和加大系统时延。 本文内容安排大致是这样的:第1章概述无线网络通信、无线TCP技术研究现状以及本文的主要工作;第2章简要介绍OSI参考模型与TCP/IP模型;第3章介绍基于有线网络而设计的TCP技术;第4章探讨无线网络中的TCP策略,主要涉及TCP差错控制策略、基于拥塞丢包的TCP拥塞控制策略以及基于误码丢包的TCP速率调节策略;第5章讨论无线网络下的丢包检测技术,详细分析一种显式误码丢包通知机制;第6章讨论无线网络中基于拥塞丢包的TCP拥塞控制,详细分析两种拥塞控制方案,给出仿真结果分析;第7章讨论无线网络中基于误码丢包的TCP速率调节,详细分析两套速率调节机制,给出仿真结果分析。
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:TN925

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【引证文献】
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8 贾滨;空天网络中的TCP传输控制研究[D];华中科技大学;2008年
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【参考文献】
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李燕;王乐宁;;信息网格中移动传感器网络分层协议栈研究[A];2005年海峡两岸三地无线科技学术会论文集[C];2005年
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7 张蕾;刘辰;杨正球;;网格技术与下一代网络融合研究[A];2006北京地区高校研究生学术交流会——通信与信息技术会议论文集(上)[C];2006年
8 曹慧娟;何大可;;基于SRP和基于SOKE的TLS握手协议的分析与比较[A];2006北京地区高校研究生学术交流会——通信与信息技术会议论文集(下)[C];2006年
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10 岳佳;李楠;张雪飞;;广播风暴的成因分析与应对措施研究[A];中国电子学会第十五届信息论学术年会暨第一届全国网络编码学术年会论文集(上册)[C];2008年
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1 曾宇辉;下一代无线通信系统资源管理及QoS增强研究[D];华中科技大学;2011年
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7 任雁铭;变电站计算机通信网络和系统的研究[D];华北电力大学;2000年
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1 唐宇翔;嵌入式Internet网络的实时性研究[D];南昌航空大学;2010年
2 张志伟;楼宇供暖节能系统的设计[D];山东科技大学;2010年
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10 李忠波;基于稳定性预测的Ad Hoc网络多径路由协议应用研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
【同被引文献】
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1 姜俊秀,李正熙;嵌入式操作系统Vx Works中Web Server的设计与应用[J];北方工业大学学报;2005年01期
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘克龙;安全Linux操作系统及安全Web系统的形式化建模与实现[D];中国科学院软件研究所;2001年
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3 季庆光;高安全级操作系统形式设计的研究[D];中国科学院研究生院(软件研究所);2004年
4 熊家军;基于数据挖掘的入侵检测关键技术研究[D];华中科技大学;2004年
5 龙承念;高动态异构INTERNET拥塞控制算法研究[D];燕山大学;2004年
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8 林庆华;高速网络拥塞控制研究[D];华南理工大学;2004年
9 钟伯成;IP网络拥塞控制的若干问题研究[D];合肥工业大学;2006年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴瑕;RS码的研究与应用[D];西安电子科技大学;2001年
2 周梦醒;网络入侵检测技术研究和设计实现[D];电子科技大学;2002年
3 沈珺;提高TCP在GPRS信道上的性能[D];浙江大学;2003年
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6 金可仲;数据挖掘在计算机取证分析中的应用研究及系统设计[D];浙江工业大学;2004年
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【二级引证文献】
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1 江海昇;基于一体化标识网络的多宿终端关键技术研究[D];北京交通大学;2011年
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1 卞晶;车载无线视频监控系统研究[D];长安大学;2011年
2 许光利;基于UDP的安全管理通信模块的设计[D];电子科技大学;2011年
3 王准;机会网络中差错控制及路由研究[D];重庆邮电大学;2011年
4 赵赞;移动通信中的混合自动重传技术的研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
5 李莹;CCSDS文件传输协议研究[D];沈阳航空航天大学;2011年
6 秦瑞显;无线mesh网络容量优化控制方法的研究[D];沈阳工业大学;2012年
7 王西锋;网络流量的特性分析与预测研究[D];西北大学;2007年
8 晋建志;基于自相似流量预测的WTP-ARED主动队列管理算法研究[D];中南民族大学;2008年
9 周靖;基于嵌入式技术的车辆管理信息交互平台研究[D];昆明理工大学;2012年
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1 张超;;无线网络中TCP性能的研究[J];电脑与电信;2011年05期
2 虞益诚;基于WN主要性能的研究[J];计算机应用与软件;2003年04期
3 徐昌彪,隆克平;无线网络中差错控制与拥塞控制策略的分析与探讨[J];计算机工程;2001年08期
4 徐昌彪,隆克平;无线网络中差错控制与拥塞控制策略的分析[J];重庆邮电学院学报(自然科学版);2001年01期
5 李婧;王建新;;无线网络中传输控制协议的研究[J];电信快报;2010年07期
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8 孙伟;温涛;郭权;;一种适用于无线网络的流媒体传输机制[J];计算机应用;2009年01期
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中国重要报纸全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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5 俞欣;多跳无线网络中缓存分布与访问调度研究[D];华中科技大学;2011年
6 叶凡;无线网络中移动数据缓存若干问题的研究[D];中国科学技术大学;2010年
7 徐晶;多接口无线网络信道分配与路由技术研究[D];华中科技大学;2011年
8 杨波;高频谱效率的无线网络广义协作通信技术研究[D];解放军信息工程大学;2010年
9 刘靖永;多跳无线网络容量与资源优化技术研究[D];电子科技大学;2010年
10 朱晓妍;无线网络中的几个关键问题研究[D];西安电子科技大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李斌;无线网络下TCP拥塞控制的研究[D];西北大学;2006年
2 王亚东;Internet及无线网络 视频传输技术研究[D];西北工业大学;2003年
3 李昕;宽带无线IP移动通信系统数据链路层QoS的研究[D];华中科技大学;2005年
4 刘琳琅;无线网络中拥塞控制策略的研究[D];浙江工业大学;2012年
5 黄晓东;无线网络组播/广播及其在网络教育中的应用[D];天津大学;2003年
6 张森;基于博弈认知无线网络动态频谱分配和功率控制研究[D];北京邮电大学;2010年
7 蔡士东;基于ARM的防伪读码器的设计与实现[D];大连理工大学;2006年
8 张敏;基于Monte-Carlo法的WLAN无线网络性能仿真[D];浙江工业大学;2006年
9 吴建港;基于无线网络的远程智能故障诊断系统的研究[D];天津大学;2004年
10 邓永德;点对多点的无线测控系统[D];河北工业大学;2006年
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