Semi-TCP与ARQ联合的端到端可靠传输方法*
电子技术应用
易昌华1，周亮2，张绍凤3
（1.上海海洋大学 现代信息与教育技术中心，上海201306；2.上海交通大学附属第六人民医院，上海 201306； 3.上海海事大学 信息工程学院，上海 201306）
摘要： 在无线自组织网络中，数据传输受干扰较多，信道不稳定，因此传统的TCP协议并不能满足在这种复杂环境下的通信要求，节点间的自动重传请求协议（ARQ）重传增加，会导致节点的缓存占用率很大，整体传输性能降低。为了解决该问题，采用Semi-TCP协议与ARQ协议相结合，在不改变原有TCP架构的基础上将拥塞控制下放到链路层，改变链路层ARQ的纠错能力，提高信道的利用率。在Exata平台上进行了仿真，实验证明在无线多跳网络中，该方法能有效提高网络传输性能。
中图分类号：TN915.03；TP393 文献标志码：A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.233940
中文引用格式： 易昌华，周亮，张绍凤. Semi-TCP与ARQ联合的端到端可靠传输方法[J]. 电子技术应用，2023，49(9)：86-89.
英文引用格式： Yi Changhua，Zhou Liang，Zhang Shaofeng. Semi-TCP and ARQ combined end-to-end reliable transmission method[J]. Application of Electronic Technique，2023，49(9)：86-89.
中文引用格式： 易昌华，周亮，张绍凤. Semi-TCP与ARQ联合的端到端可靠传输方法[J]. 电子技术应用，2023，49(9)：86-89.
英文引用格式： Yi Changhua，Zhou Liang，Zhang Shaofeng. Semi-TCP and ARQ combined end-to-end reliable transmission method[J]. Application of Electronic Technique，2023，49(9)：86-89.
Semi-TCP and ARQ combined end-to-end reliable transmission method
Yi Changhua1，Zhou Liang2，Zhang Shaofeng3
(1.Modern Information and Educational Technology Center， Shanghai Ocean University， Shanghai 201306， China； 2.Shanghai Jiaotong University Affiliated Sixth People's Hospital， Shanghai 201306， China； 3.College of Information Engineering， Shanghai Maritime University， Shanghai 201306， China)
Abstract： In the wireless multi hop network environment, the data transmission is subject to more interference and the channel is unstable. Therefore, the traditional TCP protocol can not meet the communication requirements in this complex environment. The increase of ARQ retransmission between nodes will lead to a large cache occupancy rate and a low overall transmission performance. In order to solve this problem, Semi-TCP protocol and ARQ protocol are combined to lower congestion control to the link layer without changing the original TCP architecture, change the error correction capability of ARQ in the link layer, and improve the channel utilization. The simulation on Exata platform shows that this method can effectively improve the network transmission performance in wireless multi hop networks.
Key words : wireless multi hop network；transport layer protocol；cache；node；error correction
0 引言
无线自组织网络(Wireless Ad-hoc Network)是一个由几个到上百个节点组成的、采用无线通信方式的、动态组网的多跳的移动性对等网络。在无线自组织网络中，数据传输所受干扰较多，信道不稳定，传统的传输控制协议（Transmission Control Protocol, TCP）在无线自组网中性能较差。TCP拥塞控制主要作用在传输层，而自动重传请求（Automatic Repeat-reQuest，ARQ）协议的可靠性控制作用在链路层，因此传统TCP与ARQ结合的可靠控制方法的缺陷在于链路层与传输层之间存在着竞争，ARQ与TCP有可能会同时进行重传，TCP会误认为数据包丢失是由于拥塞导致的，启动可靠性控制机制造成大量的TCP重传，在信道状态很差时，链路层在节点间的ARQ重传也会急剧增加，导致节点的缓存占用率很高，网络性能急剧下降。
为了解决上述问题，本文采用Semi-TCP协议[1]与ARQ协议相结合，相比于传统TCP，Semi-TCP在不改变原有TCP架构的基础上将拥塞控制下放到链路层，与链路层ARQ协议相结合，改变链路层ARQ的纠错能力，使部分节点的数据错误直接通过传输层Semi-TCP进行重传，这样就能有效缓解当前节点缓存占用率大的问题，提高吞吐量。
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作者信息：
易昌华1，周亮2，张绍凤3
（1.上海海洋大学 现代信息与教育技术中心，上海201306；2.上海交通大学附属第六人民医院，上海 201306；3.上海海事大学 信息工程学院，上海 201306）
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