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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:劉泳村
研究生(外文):Liu, Yung-Ts'un
論文名稱:無線網路上可調適的資料鏈結層通訊協定
論文名稱(外文):An Adaptive Link Layer Protocol for Wireless Networks
指導教授:陳文賢陳文賢引用關係
指導教授(外文):Wen-Shyen E. Chen
學位類別:碩士
校院名稱:國立中興大學
系所名稱:資訊科學學系
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1998
畢業學年度:86
語文別:中文
論文頁數:61
中文關鍵詞:無線網路可調適的鏈結層通訊協定
外文關鍵詞:ARQFECwireless networkadaptive link layer protocolARQFEC
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近年來,由於無線通訊技術的發展,行動式計算將變成一種趨勢。但是,
因為 無線環境中有著較高的傳送錯誤率、較低的頻寬、並且常有暫時性
的斷線,而會影響到原有的通訊協定,如TCP的效能。另外,針對於多媒
體資料,像是影像、 聲音等即時性(real-time)的資料,在傳統的通訊協
定中,如果傳送時有錯誤發 生,則會要求傳送端重送,這對於多媒體資
料的品質是一大威脅。為了解決這些問題,我們對於網路層的TCP及鏈結
層的通訊協定加以修改,使得原有通訊協定 在不受無線線路的影響,提
供一個可調適的(adaptive)鏈結層通訊協定。在這個通訊協定中,上層的
通訊協定不會因為無線網路的高錯誤率而使得效能降低, 同時固定主機
上的應用程式不須做任何修改。

我們所提出的TCP及鏈結層通訊協定的改進,是將由固定主機到行動主機
的單一 TCP連線分成兩段,一段是由固定主機到MSR,另外一段則是由MSR
到行動主機; 修改的部份是在於無線網路端。首先是加大了TCP通訊協定
中的初始壅塞窗口, 使得較小資料量的連線能夠在很快的將其資料傳送
完畢,同時當有網路壅塞的情況發生時,能夠很快的恢復到網路壅塞前的
傳送量。另外,在鏈結層上我們結合了錯誤重傳(ARQ)及錯誤修正(FEC)機
制,根據無線網路上目前的狀況而對資料封包的錯誤處理機制做動態的調
整,或是由上層的應用程式來決定資料封包在鏈結層的處理方式,藉由動
態的調整錯誤處理方式來減少行動主機在與固定主機通訊時資料封包的錯
誤,改善通訊的品質以及TCP的效能。

在本篇論文中,我們實驗我們所提出的方法。從實驗數據中,我們發現到
使用可調適的方式,依照無線線路的狀況來調整鏈結層的錯誤控制機制,
確實能夠改進無線線路在高錯誤率時的資料傳送成功率,同時也不會因為
無線線路的錯誤率低時,造成鏈結層過多的額外負擔。



The characteristics of a wireless link are limited bandwidth,
long latency, highbursty error rates, and short disconnection.
With the unstable wireless link,conventional TCP protocol for
wired network suffers from performance degradation.This is
because TCP regards the loss of packets as caused by network
congestion,and activates congestion control mechanism to reduce
the congestion window.Unfortunately, those packet losses are
actually caused by noise interference in thewireless link. The
sender should try to retransmit more times to overcome the
obstacle,instead of reducing the congestion window.In this
thesis, to bridge the gap between wired and wireless links, we
propose anew link layer protocol, combined with modified TCP
protocol, to provide a reliablepackets transmission over the
wireless link. First, we split end-to-end TCPconnections into
two parts. One is wired part, from the fixed host to the MSR.
Theother is wireless part, from the MSR to the mobile host. For
the TCP in the wirelesspart, we increase its initial congestion
window so that the TCP on the wireless partcan recovery from the
errors caused by the noise interference more quickly,
andtransmit more packets in a RTT. Second, we propose to use an
adaptive link layerprotocol for the wireless link -- a link
layer error control mechanism that combinesthe power of ARQ and
FEC. The protocol will adapt error control mechanisms
accordingto the wireless link's packet error rate. Because the
general error control mechanisms,such as ARQ, are lead to the
variable packet transmission delays, which are not acceptablefor
real-time services. On the other hand, when the wireless link's
error rate is low,complex error control mechanisms, such as FEC,
will incur extra overhead for errorcorrection on the mobile
host.The results of simulation show that the proposed modified
TCP and adaptive link layerprotocol can effectively reduce the
packets retransmission, and improve the performancefor higher
packet error rate in the wireless links.

QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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