Semi-TCP與ARQ聯合的端到端可靠傳輸方法*
電子技術應用
易昌華1，周亮2，張紹鳳3
（1.上海海洋大學 現代信息與教育技術中心，上海201306；2.上海交通大學附屬第六人民醫院，上海 201306； 3.上海海事大學 信息工程學院，上海 201306）
摘要： 在無線自組織網絡中，數據傳輸受干擾較多，信道不穩定，因此傳統的TCP協議并不能滿足在這種復雜環境下的通信要求，節點間的自動重傳請求協議（ARQ）重傳增加，會導致節點的緩存占用率很大，整體傳輸性能降低。為了解決該問題，采用Semi-TCP協議與ARQ協議相結合，在不改變原有TCP架構的基礎上將擁塞控制下放到鏈路層，改變鏈路層ARQ的糾錯能力，提高信道的利用率。在Exata平臺上進行了仿真，實驗證明在無線多跳網絡中，該方法能有效提高網絡傳輸性能。
中圖分類號：TN915.03；TP393 文獻標志碼：A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.233940
中文引用格式： 易昌華，周亮，張紹鳳. Semi-TCP與ARQ聯合的端到端可靠傳輸方法[J]. 電子技術應用，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： 易昌華，周亮，張紹鳳. Semi-TCP與ARQ聯合的端到端可靠傳輸方法[J]. 電子技術應用，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
無線自組織網絡(Wireless Ad-hoc Network)是一個由幾個到上百個節點組成的、采用無線通信方式的、動態組網的多跳的移動性對等網絡。在無線自組織網絡中，數據傳輸所受干擾較多，信道不穩定，傳統的傳輸控制協議（Transmission Control Protocol, TCP）在無線自組網中性能較差。TCP擁塞控制主要作用在傳輸層，而自動重傳請求（Automatic Repeat-reQuest，ARQ）協議的可靠性控制作用在鏈路層，因此傳統TCP與ARQ結合的可靠控制方法的缺陷在于鏈路層與傳輸層之間存在著競爭，ARQ與TCP有可能會同時進行重傳，TCP會誤認為數據包丟失是由于擁塞導致的，啟動可靠性控制機制造成大量的TCP重傳，在信道狀態很差時，鏈路層在節點間的ARQ重傳也會急劇增加，導致節點的緩存占用率很高，網絡性能急劇下降。
為了解決上述問題，本文采用Semi-TCP協議[1]與ARQ協議相結合，相比于傳統TCP，Semi-TCP在不改變原有TCP架構的基礎上將擁塞控制下放到鏈路層，與鏈路層ARQ協議相結合，改變鏈路層ARQ的糾錯能力，使部分節點的數據錯誤直接通過傳輸層Semi-TCP進行重傳，這樣就能有效緩解當前節點緩存占用率大的問題，提高吞吐量。
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作者信息：
易昌華1，周亮2，張紹鳳3
（1.上海海洋大學 現代信息與教育技術中心，上海201306；2.上海交通大學附屬第六人民醫院，上海 201306；3.上海海事大學 信息工程學院，上海 201306）
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