【正文】 認(rèn)知無(wú)線電的簡(jiǎn)介 3 TCP 技術(shù)研究狀況 3 認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中 TCP 研究狀況 4 本文的研究意義 4第二章 TCP協(xié)議簡(jiǎn)介 5 引言 5 TCP擁塞控制機(jī)制介紹 6 慢啟動(dòng) 6 擁塞避免 6 快速重傳與快恢復(fù)......................................................... 7 不同TCP版本擁塞控制算法 7 TCP 協(xié)議與認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò) 9 本章小結(jié) 9第三章 認(rèn)知無(wú)線電環(huán)境下TCP性能分析 10 引言 10 認(rèn)知無(wú)線電環(huán)境下影響TCP性能的主要因素 10 頻譜感知對(duì) TCP 性能的影響 10 主用戶活動(dòng)對(duì) TCP 性能的影響 11 頻譜切換對(duì) TCP 性能的影響 11 TCP協(xié)議自身的瓶頸對(duì) TCP 性能的影響 11 本章小結(jié) 12第四章 仿真分析與結(jié)果 13 引言 13 NS2 簡(jiǎn)介 13 認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)下TCP仿真平臺(tái)的搭建 13 仿真場(chǎng)景 13 不同TCP版本的擁塞窗口分析 15 不同TCP版本的吞吐量分析 18 認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)下影響TCP性能的主要因素分析 21 主用戶數(shù)對(duì)各種TCP版本性能的影響 21 感知時(shí)間對(duì)各種TCP版本性能的影響 22 信道數(shù)對(duì)各種TCP版本性能的影響 24第五章 結(jié)束語(yǔ) 26 全文總結(jié) 26 展望 26參考文獻(xiàn) 27致謝 28II蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）摘要 認(rèn)知無(wú)線電（Cognitive Radio）是時(shí)下無(wú)線電領(lǐng)域中最熱門新興的研究課題，同時(shí)，以認(rèn)知無(wú)線電為基礎(chǔ)的認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)也得到了眾多關(guān)注。但是在傳輸層及以上協(xié)議的研究相對(duì)少，譬如傳輸層控制協(xié)議。 首先，分析介紹了認(rèn)知無(wú)線電環(huán)境下影響TCP（Transmission Control Protocol）性能的主要因素以及評(píng)價(jià)指標(biāo)。其次，在該平臺(tái)下仿真分析了不同版本TCP例如TCP Reno、TCP Newreno、TCP Sackl和TCP Vegas的性能狀況，主要包括擁塞窗口（cwnd）、吞吐量（Throughput）。關(guān)鍵詞：傳輸控制協(xié)議；認(rèn)知無(wú)線電；網(wǎng)絡(luò)仿真器；吞吐量；擁塞窗口 31蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） Abstract Cognitive Radio(CR) is one of the most popular and cuttingedge research field in wireless munications. At the same time, the cognitive radio networks based on cognitive radio is getting more and more attentions. However, Researches on the upper protocol are relatively rare, such as the Transmission Control Protocol (TCP). Its core idea is that CR has the ability to learn and can mutual information with the surrounding environment, in order to perceive and use of the available spectrum in the space, and limit and reduce the happening of the conflict. First of all, the paper analyzes the key factors and the evaluation index influencing the performance of TCP in the cognitive radio environment. And in the wireless environment constructs cognitive platform on the basis of NS2 network simulator. Simulation scenario is as follows: When the primary user (PU) want to occupy the secondary user (SU) channel, secondary users through the frequency spectrum monitoring, spectrum allocation of the base station, and then was assigned to other idle channel to munication. Secondly, analyses the performance status of different versions of TCP protocol in this platform such as Reno, TCP Newreno ,TCP Sackl and TCP Vegas, including the Congestion Window (CWND) and Throughput . Finally, this paper analyses quantitatively the primary use activity, after switching channel bandwidth and channel bit error rate on the influence of the TCP throughput. Key words: TCP；Cognitive Radio；NS2；Throughput；Congestion Window第一章 緒論 引言 認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)由2種用戶組成主用戶（PU，Primary User）和認(rèn)知用戶（SU，Secondary User）。所以有必要提高認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的傳輸性能，這是一個(gè)艱巨的任務(wù)，而且TCP性能即是影響認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸性能的關(guān)鍵因素。 TCP 技術(shù)研究狀況 最早的版本是TCP Tahoe。 認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中 TCP 研究狀況 傳統(tǒng) TCP協(xié)議是針對(duì)有線網(wǎng)絡(luò)而設(shè)計(jì)的協(xié)議。 然而，對(duì)于認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)而言，其網(wǎng)絡(luò)狀況是很復(fù)雜的，認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中TCP所面臨的問(wèn)題也是多種多樣的。 眼下，認(rèn)知無(wú)線電研究的著重點(diǎn)主要在物理層、鏈路層（MAC）和網(wǎng)絡(luò)層，而對(duì)于傳輸層的研究少之又少，特別是傳輸層的最重要協(xié)議——TCP協(xié)議，其對(duì)于充分利用網(wǎng)絡(luò)頻譜資源起到?jīng)Q定性的作用。 本文的研究意義 隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅猛發(fā)展，各式各樣的新興的無(wú)線通信技術(shù)不斷得到應(yīng)用，這讓本就有限的頻譜資源變得益發(fā)匱乏。當(dāng)下，認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)研究重點(diǎn)主要在物理層和鏈路層，對(duì)上層協(xié)議研究屈指可數(shù)。其流量控制與擁塞控制機(jī)制的功能，提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。與此同時(shí)，TCP發(fā)送端便通過(guò)ACK來(lái)判斷數(shù)據(jù)包是否被接收端成功接收。②面向字節(jié)流。② 線終端的可移動(dòng)性可能引起數(shù)據(jù)傳輸超時(shí)(越區(qū)切換時(shí))，甚至造成路由中斷(特別是在Ad hoc網(wǎng)絡(luò)中)。④ 較低的無(wú)線信道帶寬致使發(fā)送端超時(shí)概率增大。本章先介紹這四個(gè)基本過(guò)程，然后就每個(gè)版本闡述具體的工作原理。調(diào)控措施主要包括：慢啟動(dòng)、擁塞控制、快恢復(fù)、快重傳和超時(shí)重傳。 當(dāng)建立新的TCP連接時(shí)，擁塞窗口被初始化為一個(gè)報(bào)文段大小，慢開(kāi)始算法的擁塞窗口（cwnd）初始值被設(shè)為1。 擁塞避免(Congestion Avoidance) 當(dāng)擁塞窗口cwnd大于慢開(kāi)始門限（ssthresh）時(shí)，慢開(kāi)始算法結(jié)束，改為擁塞避免算法。其擁塞窗口cwnd值按照線性規(guī)律“加性增長(zhǎng)(additive i