[发明专利]基于灰色吞吐量预测的无线Ad Hoc网络TCP拥塞避免机制

摘要

TCP协议对拓扑变化快的Ad Hoc网络易导致吞吐量低、延迟大等缺陷。为此，本设计提出一种基于灰色吞吐量预测的拥塞避免机制。主要包括：(1)由底层参数结合跨层吞吐量模型计算网络当前理论吞吐量，作为后续拥塞控制的依据；(2)本设计利用灰色预测器和残差修正来挖掘吞吐量数据的潜在信息，作为TCP下阶段拥塞避免机制的决策依据；(3)利用传播延迟量化器将延迟量化为拥塞窗口效用参数变化率，使拥塞决策更匹配网络当前状态；(4)为提升传播延迟量化器的准确性，利用吞吐量模型来评价各决策对环境的影响，利用Sarsa策略来动态规划和搜索最优决策因子。通过以上方式的协同控制，在吞吐量、传播延迟等方面提升了TCP协议在AdHoc网络中的性能。

主权项

一种基于灰色吞吐量预测的无线Ad Hoc网络TCP拥塞避免机制，其特征在于包括以下步骤：1)针对多跳Ad Hoc网络，由底层参数结合跨层吞吐量模型计算当前阶段网络所承载的理论吞吐量状态，作为后续拥塞控制重要依据；2)TCP传输数据过程中，由于网络环境和业务具有高度的动态特性，使得协议对现有环境状态的认知度降低，本设计利用灰色预测器和残差修正，挖掘穷吞吐量数据的潜在信息，作为下一阶段拥塞避免机制的决策依据；3)本设计利用传播延迟量化器将延迟量化为拥塞窗口效用参数变化率，避免使用单一的拥塞决策效用参数，使拥塞决策更匹配网络当前状态；4)为提升传播延迟量化器的准确性，本设计利用Sarsa策略搜索最优量化器，将跨层吞吐量评价各决策对环境造成的影响，动态规划和搜索最优决策因子，达到最优控制的目的。