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研究生:林志驊
研究生(外文):CHIH HUA LIN
論文名稱:802.11AdHoc網路下競爭窗口選取機制與TCP效能之研究
論文名稱(外文):Experimental Evaluation of Contention Window Selection Scheme and TCP Performance over 802.11 Ad Hoc Networks
指導教授:余心淳
學位類別:碩士
校院名稱:大葉大學
系所名稱:資訊工程學系碩士班
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:2006
畢業學年度:94
語文別:中文
論文頁數:53
中文關鍵詞:隨意式網路分散協調式功能競爭窗口TCP吞吐量
外文關鍵詞:IEEE 802.11ad hoc networkdistributed coordination function (DCF)contention windowTCP throughput
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無線網路因為其便利性和靈活性,所以近年來廣泛的被建置與整合在各式的網路環境中,以便於提供更多元的應用與服務。由於IEEE 802.11媒介擷取控制(MAC)協定原先是以無線區域網路中的infrastructure模式為設計基礎。當運用在無線隨意式(ad hoc)網路模式下,TCP吞吐量(throughput)便會存在著不穩定(instability)和不公平(unfairness)的情形,進而降低整體網路的效能。本文的研究方向是藉由相關文獻的探討找出問題的癥結,本著修改最少化的原則,小幅度的改變目前802.11標準中分散協調式功能(DCF)機制下競爭窗口(contention window)的選取規則來提升網路TCP的吞吐量。在本文中藉由模擬的數據結果,顯示所提出的競爭窗口選取規則在多種網路拓撲下TCP流量改善的情形與效能的比較。
Due to the advantage in convenience and extensibility, the wireless ad hoc network has widely been used in almost all network environments to provide the multi-services in recent years. The IEEE 802.11 medium access control(MAC)protocol is originally designed to operate under the infrastructure-based WLAN networks, but it is not suited to ad hoc networks. Thus, for this reason, that causes the instability and unfairness of TCP flow over 802.11 ad hoc networks and further to debase the network efficiency.
In this thesis, we attempt to enhance the TCP throughput performance without the significant modification of the selection scheme in the IEEE 802.11 distributed coordination function (DCF) contention window mechanism. The simulation results show that our proposed contention window selection policy outperforms other schemes under most different network topologies and environments. In addition, by comparing with the efficiency of different window selection schemes, we achieve to improve the TCP performance by increasing the flow stability in the 802.11 ad hoc networks.
第一章 簡介......1
第一節 前言......1
第二節 IEEE 802.11存取模式......1
第三節 802.11 RTS/CTS存取機制......3
第四節 802.11 DCF機制......4
第五節 控制訊框的格式......6
第六節 研究背景與動機......7
第七節 研究目的......7
第二章 相關文獻......9
第一節 無線區域網路TCP吞吐量......9
第二節 傳輸層的解決方案......10
第三節 資料鏈結層的解決方法......11
第四節 綜合方法......14
第五節 暴露節點的問題......15
第六節 因暴露節點導致TCP吞吐量效能不佳的現象......16
第三章 DCF重傳機制的設計......18
第一節 設計動機與目標......18
第二節 倒數時間計算......18
第三節 Tdata_ack參數計算......22
第四節 DCF重傳機制的設計......23
第四章 系統模擬環境......25
第一節 系統模擬相關參數......25
第二節 相關模擬協定列表及說明......26
第五章 模擬結果與分析......30
第一節 線性拓撲圖下模擬結果......30
第二節 Y字形拓撲圖下模擬結果......37
第三節 十字形拓撲圖下模擬結果......39
第四節 井字形拓撲圖下模擬結果......45
第五節 網狀拓撲圖下模擬結果......47
第六章 結論......51
參考文獻......52
[1]李雲、陳前斌、隆克平、吳詩其, “無線自組織網路中TCP穩定性的分析及改進”, 軟件學報, Vol. 14, No. 6, pp.1178-1186, 2003年.
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