Ad Hoc网络基于TCP吞吐量的速率自适应技术

吴静静，高仲合，吕见霞

（曲阜师范大学 计算机科学学院，山东 日照 276826）

0 引言

Ad Hoc与传统的有线网络相比，它具有无中心、自组织、节点移动、多跳和受限的无线传输带宽等特点[1]。由于节点的频繁移动和相邻节点的竞争，无线链路的传输错误引起相当多的段丢失，TCP发送端就误认为这些段丢失是由于拥塞引起的。尽管有时带宽是充足的，发送端也会抑制自己的发送速率。因此，信道的利用率大大降低，TCP的性能急剧恶化。

另一方面，在 IEEE802.11[2]协议系列中，物理层具有多速率传输能力,能够自动适应链路特征，自动沟通协商通信的速率与通信[3]，在此基础上，MAC协议应该能根据信道情况自适应地选择传输速率,以达到最佳的吞吐量。因此，针对Ad Hoc网络已经提出了一些自适应速率方法[4]，如自动速率回退(ARF)协议，基于接收方的自动速率 (RBAR)，机遇式自动速率(OAR)和自适应自动速率 (AAR)，另外还有机会分组调度自动速率 (OSAR)和全自动速率(FAR)协议。

文中提出了一种自适应速率传输机制，该方法尽量满足传统的802.11标准。而且传输速率是根据 TCP吞吐量性能选择的，对于分段传输的数据帧，每一帧都能自适应地选择传输速率。从仿真结果可以看出，该方法能够较好地提高系统的吞吐量。

1 自适应速率的选择

速率自适应 MAC 协议的基本思想就是对信道进行动态估计, 并根据估计值选择当前信道条件下最佳的传输速率,以达到最优的吞吐量[5]。该方法中，接受端为即将到来的数据包估计信道情况，包误差率以及传输速率的TCP吞吐量。……