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ATCP: TCP for Mobile Ad Hoc Networks. Speaker :洪振捷 Adviser: :吳和庭 教授. Outline. Introduction TCP in Mobile Ad Hoc Network ATCP Performance Conclusion. Introduction. Mobile Ad Hoc Network(MANET) - 由 多個 Mobile computing devices 所組成 , 只要 Device 之間 的距離在彼此可通訊的範圍之內,則裝置與 裝置
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ATCP: TCP for Mobile Ad Hoc Networks Speaker:洪振捷 Adviser::吳和庭 教授
Outline • Introduction • TCP in Mobile Ad Hoc Network • ATCP • Performance • Conclusion
Introduction • Mobile Ad Hoc Network(MANET) -由多個Mobile computing devices所組成,只要Device 之間的距離在彼此可通訊的範圍之內,則裝置與裝置 間可直接進行通訊,而不需要透過Access Point來傳輸 資料。
TCP in MANET • TCP -在一般傳輸可靠的有線網路上,當發生buffer overflow 導致packet loss時,sender端可能會收到3個以上重 複的ACK,或者因為沒收到ACK,而發生retransmit timeout,TCP會以此作為網路發生壅塞的依據,並縮 減congestion window,降低傳送的速度。
TCP in MANET (cont.) • High Bit Error Rate(High Bit Rate) -MANET是用無線電波來傳輸的,然而無線電波的傳輸 容易受到地形、環境影響,進而導致fading或者是 shadowing等干擾,使得封包在傳輸過程中受到損壞 ,稱之為 lossy channel。
TCP in MANET (cont.) • Disconnection -Route recomputation: 在MANET裡,node是可以任意移動的,所以當route 裡的Intermediate node跑掉時,必須重新尋找一個 new route。
TCP in MANET (cont.) • Disconnection -Network Partitions: 在MANET裡,node是可以任意移動的,所以網路拓 樸可能隨著時間改變而有所變化,在同一個partition內 的node,代表可以互相通訊;反之,如果處在不同 partition,則無法直接通訊。
ATCP TCP layer ATCP layer IP layer • ATCP is called Ad Hoc TCP • ATCP是位於IPLayer和TCP Layer之間的Layer • Network State Information - ICMP “Destination Unreachable” messages - ECN (Explicit Congestion Notification) messages • 4 State - Normal, Disconnected, Loss and Congested state • Maintain TCP’s Congestion Control Behavior
ATCP (cont.) • Congested state - 假設ATCP一開始是在Normal state或者是Loss state,此時如果ATCP此時收到ECN message的話,ATCP會把state改成Congested state。
ATCP (cont.) • Disconnected state -ATCP一旦收到ICMP “Destination Unreachable” messages,ATCP會進入Disconnected state,並讓TCP進入persist state。
ATCP (cont.) • Loss state -當收到第三個重複的ACK時,不要馬上將第三個重複的ACK送給上層的TCP,或者當快要發生timeout的時候, ATCP進入Loss state ,並讓TCP進入persist state。
Performance • 5台PCs,每一台都有兩張ethernet cards • 32-kb/s channel • 每一個實驗都有BER,都傳1MB的File • Hop-by-hop delay
Performance (cont.) • Loss Case
Performance (cont.) • Congestion Case
Performance (cont.) • Partition Case
Conclusion • ATCP的優點在於能根據High Bit Rate、Disconnection、 Network congestion 不同情況去做出適當的處理,而且沒 有更改原本congestion control的機制,在route發生變化的 時候,也能找出適合新的route的congestion window size。 • ATCP的缺點在於它都是等到發生route disconnected的 時候,才開始做route discovery的動作,這樣會浪費許多 時間。
Reference • J. Liu, and S. Singh. ATCP: TCP for Mobile Ad Hoc Networks. In IEEE Journal on Selected Areas in Communications, vol. 19,pages 1300-1315, July 2001.