跨层协作优化MANET中TCP性能的策略

"MANET中一种基于跨层协作改善TCP性能的方法 (2007年)"，作者：张美平，许力，发表于《福建师范大学学报(自然科学版)》第23卷第6期。 文章介绍了一种创新性的跨层协作策略，旨在提升在移动自组织网络（Mobile Ad Hoc Network，MANET）中的TCP协议性能。TCP（传输控制协议）是互联网中最基础的传输协议之一，用于确保数据的可靠传输。然而，在MANET中，由于网络的动态性、无线信道的不稳定性和节点间的多跳通信，TCP的性能通常会受到严重影响。 MANET是由一组能够自由移动并互相通信的无线设备组成的网络，不依赖于固定的基础设施。在这种环境中，传统的TCP无法有效处理拥塞，因为它依赖于固定网络中的IP层反馈机制。为此，作者提出了一个利用MAC（介质访问控制）层信息的新方案。MAC层位于网络层之下，负责管理节点对共享无线信道的访问，其中包括CW（Contention Window），它是控制竞争接入信道的一个参数。 在该方法中，TCP发送方通过获取TCP连接路径上节点的CW值来感知网络的拥塞状态。这些CW值反映了节点在尝试获取信道时遇到的竞争程度。根据这些反馈，发送方可以动态调整其最大发送窗口，以更精细地控制数据发送速率，从而降低网络拥塞，提高TCP的吞吐量，并增强网络稳定性。 仿真结果显示，这种跨层协作方法在不同类型的网络拓扑中表现出色。在链式拓扑（节点排列成线性结构）、网格拓扑（节点排列成网格状）以及随机动态移动拓扑中，都能显著提升TCP性能和网络稳定性。这种方法有助于克服MANET中TCP性能的瓶颈，提供更高效的通信服务。 关键词：Ad Hoc网络、TCP、跨层协作、网络稳定性 中国图书分类号：TP393 文献标识码：A 这项研究为MANET中的TCP优化提供了一个新的视角，即通过跨层信息交换和利用MAC层的CW值，来实现TCP性能的提升和网络的稳定。这种方法对于改善MANET环境下数据传输的效率和可靠性具有重要的理论与实践意义。