【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及传输控制协议的改进方法。
技术介绍
网络编码(Network Coding)是网络通信领域的一项前沿科技,网络编码理论一经提出,就引起了学术界、工业界广泛的关注。网络编码是一种融合编码和路由的信息交换技术,在传统存储转发的路由方法基础上,接收节点对接收的多个数据包进行编码,增加单次传输的信息量,从而提高网络整体性能。网络编码可以广泛应用于Ad Hoc网络(自组织网络),传感器网络、P2P (端到端)内容分发、分布式文件存储和网络安全等领域。TCP (传输控制协议)是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。TCP在保证可靠性上,采用超时重传和捎带确认机制。 由于无线链路的网络状况比较差,丢包率比较高,应用传统的TCP协议,需要重传大量的数据包,有时某些数据包已经被信宿收到了,但是从信宿传到信源的ACK (确认字符)传输失败,信源需要重传同样的数据包,浪费了带宽。因此在无线网络中应用TCP协议效果并不好,为了改善TCP协议的质量,在传输层采用网络编码进行数据包的传输。通过在传输层增加一个编码窗口,可以改善网络吞吐量,减少网络传输的次数。
技术实现思路
为了解决现有技术中问题,本专利技术提供了一种基于网络编码的传输控制协议的改进方法。一种基于网络编码的传输控制协议的改进方法,包括协议模型和协议描述 协议模型 在传输层,修改TCP协议的反馈机制,提出一种传输层网络编码算法。该算法在传输层增加一个网络编码窗口,即传输层维护两个窗口 TCP窗口和网络编码窗口。网络编码窗口接受TCP窗口数据包将其缓存到缓存区。当网络编码窗口收到若干数据包后,产生指定 ...
【技术保护点】
一种基于网络编码的传输控制协议的改进方法,其特征在于:在传输层修改TCP协议的反馈机制,增加一个网络编码窗口,即传输层维护两个窗口:TCP窗口和网络编码窗口;网络编码窗口接受TCP窗口数据包将其缓存到缓存区,当网络编码窗口收到若干数据包后,产生指定数目编码数据包,将其传递到网络层;?编码数据包包括:NC?header、TCP?header、DATA?mixed,其中,NC?header为网络编码报头,TCP?header?为正常的TCP报头,DATA?mixed为编码数据;网络编码报头包括:Start、?End?、Num、?Coefficient,其中,Start表示参与编码的原始数据包的起始序列号,End表示参与编码的最后一个原始数据包的下一个数据包的序列号,Num表示这段数据已经发送编码数据包的次数,Coefficient表示编码向量;编码窗口的大小为B,B=m*k,其中m表示数据块分成的小块的个数,k表示每个小块包含的数据包数,每个小块最多传输t次,其中t?=?n/m,?规定n?=?B/p?,p为从信源到信宿的丢包率;信源端在网络编码窗口产生一个编码数据包传递给网络层,通过网络发 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于网络编码的传输控制协议的改进方法,其特征在于 在传输层修改TCP协议的反馈机制,增加一个网络编码窗口,即传输层维护两个窗口 TCP窗口和网络编码窗口 ;网络编码窗口接受TCP窗口数据包将其缓存到缓存区,当网络编码窗口收到若干数据包后,产生指定数目编码数据包,将其传递到网络层; 编码数据包包括NC header、TCP header>DATA mixed,其中,NC header为网络编码报头,TCP header为正常的TCP报头,DATA mixed为编码数据; 网络编码报头包括Start、End > Num> Coefficient,其中,Start表示参与编码的原始数据包的起始序列号,End表示参与编码的最后一个原始数据包的下一个数据包的序列号,Num表示这段数据已经发送编码数据包的次数,Coefficient表示编码向量; 编码窗口的大小为B,B=m*k,其中m表示数据块分成的小块的个数,k表示每个小块包含的数据包数,每个小块最多传输t次,其中t = n/m,规定η = Β/ρ,ρ为从信源到信宿的丢包率; 信源端在网络编码窗口产生一个编码数据包传递给网络层,通过网络发送到信宿端,当信宿端收到了这个编码数据包,提取NC header,然后,计算编码矩阵的秩,并将秩作为Num域,连同start和end作为ACK的一部分发送出去,作为对刚收到的编码数据包的反馈; 当信宿端网络编码窗口某些块的数据包能够解码时,传递给TCP窗口,同时清空网络编码窗口中的数据包,否则继续缓存编码数据包。2.根据权利要求I所述的基于网络编码的传输控制协议的改进方法,其特征在于当传输t次后,某小块仍然不能解码,令这个小块的数据包和下一个小块的数据包一起进行编码,当传输2t次后,如果这两个小块也不能解码,则将前三个小块的数据包一起进行编码,传输3t次,以此类推,直至m个小块也不能进行解码,以后就发送这m个小块的编码数据包。3.根据权利要求2所述的基于网络编码的传输控制协议的改进方法,其特征在于如果某个或某些小块能够解码,解码后,发送下一个数据块,此时,更新数据包序列号,设置Start=end, end = end+m, Num=O,重新发送新的数据块。4.根据权利要求I所述的基于网络编码的传输控制协议的改进方法,其特征在于信源端处理来自信源的数据包,来自接收端的ACK,计算发送数据包的起始序列号SEQ和Start的差值为Differ ; 1.设置Start= O, End = k, ...
【专利技术属性】
技术研发人员:秦阳,钟晓雄,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学深圳研究生院,
类型:发明
国别省市:
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