基于半實(shí)物仿真的Semi-TCP協(xié)議的實(shí)現(xiàn)與測(cè)試

單 翔，姜?jiǎng)倜?/p>

(上海海事大學(xué)信息工程學(xué)院，上海201306)

1 引言

多跳無(wú)線網(wǎng)絡(luò)是一種無(wú)中心的分布式網(wǎng)絡(luò)，在吞吐量、丟包率以及端到端時(shí)延等通信效率層面上具有較大的不確定性，而TCP是針對(duì)有線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)而成，網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生丟包即當(dāng)做擁塞，在其中易產(chǎn)生擁塞誤判，通信效率低下?；诳鐚釉O(shè)計(jì)思想產(chǎn)生的Semi-TCP協(xié)議，對(duì)傳輸層的端到端擁塞控制功能引入數(shù)據(jù)鏈路層的MAC層[1]。通過(guò)逐跳的擁塞控制，使得擁塞判斷更為準(zhǔn)確，充分避免擁塞誤判，加快擁塞控制速度，明顯優(yōu)化了多跳無(wú)線網(wǎng)絡(luò)下節(jié)點(diǎn)通信效率。

對(duì)于Semi-TCP協(xié)議，已經(jīng)有過(guò)大量軟件仿真層面上的實(shí)現(xiàn)和測(cè)試，譬如文獻(xiàn)[2]中提出的一種基于RTS/CTS反饋機(jī)制的實(shí)現(xiàn)方法。文獻(xiàn)[3]中提出的在文獻(xiàn)[2]的基礎(chǔ)上改進(jìn)RTSC/CTSC，使其攜帶擁塞信息。文獻(xiàn)[4]中提出的通過(guò)ACK攜帶擁塞信息，通知發(fā)送節(jié)點(diǎn)是否擁塞。文獻(xiàn)[5]中提出的在傳輸層和MAC子層之間增加一個(gè)虛擬層VTCP，通過(guò)VACK，即虛擬ACK幀來(lái)調(diào)節(jié)滑動(dòng)窗口及發(fā)送速率，并且將RTS幀中的subtype字段修改，從而判定是否擁塞。文獻(xiàn)[6]中發(fā)明了在節(jié)點(diǎn)被動(dòng)偵聽(tīng)以及網(wǎng)絡(luò)中通信數(shù)據(jù)幀自動(dòng)調(diào)度實(shí)現(xiàn)方法。在硬件仿真層面，文獻(xiàn)[7]以ARM開(kāi)發(fā)板為實(shí)際節(jié)點(diǎn)，通過(guò)軟定義數(shù)據(jù)幀的方式，使得幀體域攜帶節(jié)點(diǎn)緩存信息，從而傳遞擁塞信息。文獻(xiàn)[8]以nRF51822藍(lán)牙開(kāi)發(fā)板做為實(shí)際節(jié)點(diǎn)，提出了將Semi-TCP與ARQ聯(lián)合實(shí)現(xiàn)的方法。上述實(shí)現(xiàn)方法充分驗(yàn)證了其可行性和優(yōu)越性，但軟件仿真和硬件仿真都存在一定局限性，前者因?yàn)槎嗵鵁o(wú)線網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜環(huán)境，很難進(jìn)行精確建模，無(wú)法準(zhǔn)確反映Semi-TCP在實(shí)際環(huán)境中的性能表現(xiàn)；后者目前僅局限于單跳網(wǎng)絡(luò)情形的實(shí)現(xiàn)和測(cè)試，因?yàn)橛布脚_(tái)自身MAC內(nèi)存較小，不具備存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)功能，難以構(gòu)成多跳系統(tǒng)，雖得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)較為準(zhǔn)確，但靈活性差，成本高、效率低，在極端條件下無(wú)法獲得系統(tǒng)的性能指標(biāo)。

針對(duì)上述問(wèn)題，提出半實(shí)物仿真方法對(duì)Semi-TCP進(jìn)行實(shí)現(xiàn)和測(cè)試。與文獻(xiàn)[2]-文獻(xiàn)[8]相比，該方法中Semi-TCP協(xié)議易于實(shí)現(xiàn)安裝，代碼量改動(dòng)較小，仿真結(jié)果比軟件仿真更真實(shí)可靠，且不用受硬件仿真中MAC層內(nèi)存的限制，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模符合多跳情形。

2 Semi-TCP協(xié)議介紹

2.1 Semi-TCP協(xié)議原理

Semi-TCP協(xié)議主要是針對(duì)傳統(tǒng)TCP協(xié)議中的擁塞控制功能進(jìn)行改動(dòng)，重新規(guī)劃了傳輸控制層以及數(shù)據(jù)鏈路層等各層功能分布。分離擁塞控制功能，將其引入到數(shù)據(jù)鏈路層中去。它僅保持可靠性控制功能。結(jié)合IEEE802.11的DCF機(jī)制在MAC層進(jìn)行擁塞控制。Semi-TCP協(xié)議架構(gòu)如圖1所示。

圖1 Semi-TCP協(xié)議架構(gòu)

Semi-TCP協(xié)議是通過(guò)節(jié)點(diǎn)自身的擁塞判斷來(lái)進(jìn)行無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的擁塞控制。判斷某節(jié)點(diǎn)是否擁塞，主要取決于該節(jié)點(diǎn)中的緩存值與擁塞閾值之間的關(guān)系。當(dāng)緩存值超過(guò)設(shè)置的擁塞門(mén)限時(shí)，節(jié)點(diǎn)狀態(tài)變?yōu)閾砣麪顟B(tài)，節(jié)點(diǎn)快速將擁塞信息反饋給之前的節(jié)點(diǎn)。導(dǎo)致源節(jié)點(diǎn)很快可以控制網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量以減少擁塞。通過(guò)節(jié)點(diǎn)本身判斷是否發(fā)生擁塞，可以提高擁塞判斷的準(zhǔn)確性，提高擁塞處理的效率，并減少網(wǎng)絡(luò)中的擁塞持續(xù)時(shí)間。

2.2 Semi-TCP協(xié)議實(shí)現(xiàn)和測(cè)試場(chǎng)景

本文中Semi-TCP協(xié)議實(shí)現(xiàn)和測(cè)試場(chǎng)景為多跳無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，具體包含兩個(gè)部分，虛擬場(chǎng)景和真實(shí)場(chǎng)景。

虛擬場(chǎng)景為運(yùn)行Exata軟件的主機(jī)所構(gòu)建的虛擬網(wǎng)絡(luò)。Exata是一款優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)仿真軟件，區(qū)別于前身QualNet，其擁有模擬和仿真雙內(nèi)核，依靠完善的協(xié)議庫(kù)對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行仿真，使仿真網(wǎng)絡(luò)可以準(zhǔn)確替代實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。開(kāi)發(fā)人員可以根據(jù)需要來(lái)添加和修改相關(guān)協(xié)議，是一個(gè)測(cè)試協(xié)議及其增強(qiáng)功能的良好平臺(tái)。Exata協(xié)議棧結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 Exata協(xié)議棧結(jié)構(gòu)

EXata協(xié)議棧的每一層都執(zhí)行各自特定的網(wǎng)絡(luò)功能，通過(guò)仿真系統(tǒng)的函數(shù)庫(kù)自帶的接口(API)在相鄰層之間交換信息。不相鄰層無(wú)法直接通信。譬如，傳輸層中協(xié)議主要是提供發(fā)送方到接收方之間的數(shù)據(jù)傳輸，流程首先從網(wǎng)絡(luò)層獲取數(shù)據(jù)包，對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行處理并將其傳遞給應(yīng)用層；之后從應(yīng)用層接收數(shù)據(jù)包，處理之后向下傳遞到網(wǎng)絡(luò)層。然而，傳輸層和MAC層的協(xié)議不能直接交換信息。如果為特定網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)了新的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，譬如本文所設(shè)計(jì)的Semi-TCP協(xié)議，研究人員可以基于跨層設(shè)計(jì)以編程方式實(shí)現(xiàn)。

真實(shí)場(chǎng)景為兩塊TiPot開(kāi)發(fā)板以操作主機(jī)的身份所構(gòu)建的真實(shí)網(wǎng)絡(luò)。TIPoT研發(fā)平臺(tái)套件是功能豐富的科學(xué)研究和原型開(kāi)發(fā)平臺(tái)，用于實(shí)驗(yàn)性研究或開(kāi)發(fā)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)原型設(shè)備，以及用于在基于IEEE 802.15.4的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行TCP /IPv6協(xié)議的解決方案標(biāo)準(zhǔn)?？梢允褂么似脚_(tái)來(lái)設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)具有完整TCP /IPv6網(wǎng)絡(luò)功能的低能耗，低速率自組織無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)。用戶(hù)可以輕松地訪問(wèn)自己的傳感器，添加網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，并基于設(shè)計(jì)的IPv6無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)和評(píng)估新應(yīng)用程序的功能和性能。

裝有Exata軟件的PC機(jī)作為仿真服務(wù)器，在仿真服務(wù)器中搭建虛擬網(wǎng)絡(luò)，兩個(gè)真實(shí)設(shè)備TiPot開(kāi)發(fā)板作為操作主機(jī)，將操作主機(jī)與仿真服務(wù)器中的虛擬節(jié)點(diǎn)建立映射關(guān)系并通過(guò)修改相關(guān)函數(shù)配置映射參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)操作主機(jī)與仿真服務(wù)器的數(shù)據(jù)交互。此外，通過(guò)修改傳輸層TCP協(xié)議文件，并加入到Exata模型庫(kù)中的Makefile—common文件，來(lái)將Semi-TCP協(xié)議加入Exata自帶的協(xié)議棧，以此實(shí)現(xiàn)并測(cè)試Semi-TCP協(xié)議在多跳無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的通信效率。

3 Semi-TCP半實(shí)物仿真平臺(tái)

3.1 半實(shí)物仿真介紹

半實(shí)物仿真(hardware in loop simulation)使用真實(shí)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)中加載比較復(fù)雜難以模擬的部分，譬如一些隨機(jī)的、非線性的構(gòu)成，簡(jiǎn)單部分則在虛擬環(huán)境中進(jìn)行建模[10]。相比于其它系統(tǒng)測(cè)試和仿真方法，譬如軟件仿真、硬件仿真等傳統(tǒng)測(cè)試方法，半實(shí)物仿真可以實(shí)現(xiàn)對(duì)真實(shí)環(huán)境模擬的更高的準(zhǔn)確度，并且是仿真技術(shù)中置信度最高的方法[11]，其主要有以下應(yīng)用場(chǎng)景：

1)檢查構(gòu)成實(shí)際系統(tǒng)的某些物理組件或全部系統(tǒng)的性能表現(xiàn)和可靠性。

2)仿真系統(tǒng)中的某些模塊難以精確建模一些隨機(jī)的、非線性的影響因素，導(dǎo)致仿真結(jié)果很難取得預(yù)期效果。

3)檢查實(shí)驗(yàn)中建立系統(tǒng)是否正確可靠，數(shù)學(xué)模型的仿真結(jié)果的是否具有可信度。

3.2 平臺(tái)組成

本文實(shí)現(xiàn)基于Semi-TCP協(xié)議的半實(shí)物仿真平臺(tái)，平臺(tái)由真實(shí)和虛擬兩個(gè)場(chǎng)景部分組成。虛擬場(chǎng)景部分為PC機(jī)中運(yùn)行的Exata軟件構(gòu)建而成的仿真服務(wù)器，是一個(gè)典型的多跳無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，如圖3所示；真實(shí)場(chǎng)景部分為T(mén)iPot開(kāi)發(fā)套件所構(gòu)成的操作主機(jī)，如圖4所示。

圖3 虛擬網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景圖

圖4 真實(shí)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景圖

3.2.1 虛擬場(chǎng)景-Exata仿真服務(wù)器

虛擬場(chǎng)景的搭建包括以下部分：對(duì)真實(shí)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥M(jìn)行建模、對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)建模、發(fā)送源建模以及信道建模等。本文實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景中設(shè)置8個(gè)無(wú)線節(jié)點(diǎn)，包括1個(gè)源節(jié)點(diǎn)、1個(gè)目的節(jié)點(diǎn)和6個(gè)中間節(jié)點(diǎn)，源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)之間有一條CBR的業(yè)務(wù)流量，這些節(jié)點(diǎn)分布在500m*500m*100m的三維空間中，通信參數(shù)設(shè)置如表1所示。選用Exata自由協(xié)議庫(kù)中的TCP協(xié)議模型，在此基礎(chǔ)上加入Semi-TCP協(xié)議文件，建立基于Semi-TCP協(xié)議的仿真場(chǎng)景，對(duì)其進(jìn)行仿真與分析。

表1 通信參數(shù)設(shè)置表

3.2.3 真實(shí)場(chǎng)景-Tipot操作主機(jī)

真實(shí)場(chǎng)景部分為T(mén)iPot開(kāi)發(fā)套件所構(gòu)成的操作主機(jī)，該開(kāi)發(fā)板使用基于ARM Cortex的 STM32F103微處理器(MCU)，其無(wú)線通信由符合IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的ATMEL AT86RF231無(wú)線收發(fā)芯片實(shí)現(xiàn)。使用免費(fèi)的開(kāi)源嵌入式操作系統(tǒng)Contiki，在映射為虛擬節(jié)點(diǎn)之前，使用C++語(yǔ)言編寫(xiě)客戶(hù)端和服務(wù)端收發(fā)函數(shù)對(duì)操作主機(jī)進(jìn)行收發(fā)TCP通信測(cè)試。

左邊開(kāi)發(fā)板為發(fā)送節(jié)點(diǎn)，發(fā)送信息“Semi-TCP半實(shí)物仿真平臺(tái)測(cè)試<序列號(hào)>from shanxiang.”到接收節(jié)點(diǎn)。右邊開(kāi)發(fā)板為接收節(jié)點(diǎn)，接收從發(fā)送節(jié)點(diǎn)發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)流，最終在Eclipse的Console窗口中與RSSI(接收信號(hào)強(qiáng)度)以及LQI(鏈路質(zhì)量指示)數(shù)據(jù)一起顯示，如圖5所示。

圖5 開(kāi)發(fā)板通信試驗(yàn)測(cè)試圖

測(cè)試實(shí)驗(yàn)具體包含以下步驟：

1)用J-Link仿真器連接客戶(hù)端節(jié)點(diǎn)板并刷TCP-client固件。

2)斷開(kāi)客戶(hù)端節(jié)點(diǎn)板和J-Link仿真器的連接。

3)用J-Link仿真器連接服務(wù)器端節(jié)點(diǎn)板并刷TCP-server固件。

4)客戶(hù)端節(jié)點(diǎn)板連接上電源(比如用另一條micro USB線接到計(jì)算機(jī))。

5)在Eclipse里運(yùn)行服務(wù)器端的應(yīng)用。2.3 Semi-TCP協(xié)議實(shí)現(xiàn)方法

3.3 Semi-TCP協(xié)議實(shí)現(xiàn)方法

在前面真實(shí)場(chǎng)景和虛擬場(chǎng)景分別搭建完成之后，需要將真實(shí)網(wǎng)絡(luò)接入虛擬網(wǎng)絡(luò)，使兩者能夠連接為一個(gè)整體半實(shí)物網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行數(shù)據(jù)流的通信交互，Semi-TCP半實(shí)物仿真平臺(tái)整體示意圖如圖6所示。

圖6 Semi-TCP半實(shí)物仿真平臺(tái)

操作主機(jī)映射接入主要包括以下步驟：

1)三者通過(guò)路由器或者以太網(wǎng)交換機(jī)連接在同一個(gè)局域網(wǎng)下面；

2)將網(wǎng)關(guān)地址設(shè)置為仿真服務(wù)器的IP地址；

3)仿真服務(wù)器主機(jī)上運(yùn)行Exata軟件并搭建多跳無(wú)線網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景；

4)在Exata軟件工具欄中選擇仿真模式為Emulation，之后選擇Mapping按鈕，在連接管理器對(duì)話框中為兩個(gè)操作主機(jī)分配IP地址，如圖7所示。

圖7 IP地址分配圖

最后，在Exata無(wú)線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議模型庫(kù)中加入semi-TCP協(xié)議進(jìn)行實(shí)現(xiàn)和測(cè)試，步驟如下：

1)創(chuàng)建頭文件和源文件，并修改

transport.cpp以包括協(xié)議頭文件；

2)在傳輸層協(xié)議列表中添加協(xié)議并追蹤協(xié)議，定義協(xié)議數(shù)據(jù)類(lèi)型，決定協(xié)議特定的配置參數(shù)格式；

3)閱讀協(xié)議的參數(shù)類(lèi)型并調(diào)用從傳輸層協(xié)議初始化方法TRANSPORT_Initialize進(jìn)行初始化；

4)編寫(xiě)協(xié)議的構(gòu)造函數(shù)；

5)調(diào)用協(xié)議事件調(diào)度器TRANSPORT_ProcessEvent；

6)在協(xié)議頭文件api.h里面聲明新的事件類(lèi)型；

7)與網(wǎng)絡(luò)層集成協(xié)議，為協(xié)議定義一個(gè)ip協(xié)議號(hào)，撰寫(xiě)一個(gè)函數(shù)來(lái)使iP層發(fā)送數(shù)據(jù)到協(xié)議，調(diào)用函數(shù)DeliverPacket來(lái)從ip層發(fā)送協(xié)議；

8)把代碼加入到不同的函數(shù)中來(lái)收集數(shù)據(jù)；

9)從傳輸層析構(gòu)函數(shù)TRANSPORT_Finalize調(diào)用協(xié)議析構(gòu)函數(shù)；

10)編寫(xiě)協(xié)議析構(gòu)函數(shù)，在協(xié)議析構(gòu)函數(shù)中調(diào)用該函數(shù)來(lái)輸出統(tǒng)計(jì)信息；

11)在EXata和編譯中包括頭文件和源文件；

12)修改GUI設(shè)置文件，在ExataGUI中使用該協(xié)議文件。

4 半實(shí)物仿真Semi-TCP協(xié)議的測(cè)試

Exata中的包含的Analyzer分析器可以對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，針對(duì)Semi-TCP協(xié)議，本文從平均端到端時(shí)延、平均丟包率以及平均吞吐量三個(gè)指標(biāo)來(lái)衡量其性能。首先，分別在半實(shí)物仿真方法和軟件仿真方法下對(duì)Semi-TCP協(xié)議進(jìn)行測(cè)試，對(duì)比并分析兩種方法的差異性；接著在本文所搭建半實(shí)物仿真平臺(tái)的基礎(chǔ)上將其與傳統(tǒng)TCP以及TCP-AP進(jìn)行比較，驗(yàn)證其在多跳無(wú)線場(chǎng)景的可行性和優(yōu)越性。

4.1 半實(shí)物仿真和軟件仿真

對(duì)虛擬節(jié)點(diǎn)1和虛擬節(jié)點(diǎn)2不進(jìn)行地址映射操作，在同一場(chǎng)景下針對(duì)Semi-TCP協(xié)議進(jìn)行軟件仿真測(cè)試，和半實(shí)物仿真進(jìn)行對(duì)比，性能指標(biāo)如圖8、9和10所示。選定發(fā)送頻率為1次/s，針對(duì)兩種不同的方法列出具體的通信指標(biāo)量，如表2所示。

圖8 平均端到端時(shí)延

圖9 平均丟包率

圖10 平均吞吐量

表2 方法對(duì)比表(1次/s)

分析上述圖表可知，在發(fā)送頻率為0.1次/s的時(shí)候，兩者通信效率大致相等，差值接近為0%，當(dāng)隨著發(fā)送頻率以0.2次/s的間隔逐漸增大，半實(shí)物仿真的通信效率明顯差于軟件仿真，差距接近于30%～40%，但是更接近于真實(shí)數(shù)據(jù)[7]，分析主要兩個(gè)原因：第一，半實(shí)物仿真的網(wǎng)絡(luò)配置模式為真實(shí)網(wǎng)絡(luò)-虛擬網(wǎng)絡(luò)-真實(shí)網(wǎng)絡(luò)，較之軟件仿真的純虛擬網(wǎng)絡(luò)，需要經(jīng)過(guò)真實(shí)數(shù)據(jù)流和虛擬數(shù)據(jù)流的轉(zhuǎn)換過(guò)程；第二，真實(shí)網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境遠(yuǎn)比虛擬網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜得多，對(duì)通信效率有更多的影響因素?？紤]到半實(shí)物仿真將實(shí)物設(shè)備加入到仿真場(chǎng)景，可以比軟件仿真獲得更加真實(shí)的測(cè)試數(shù)據(jù)，后續(xù)仿真中也將在本文所搭建Semi-TCP半實(shí)物仿真平臺(tái)下進(jìn)行半實(shí)物實(shí)驗(yàn)，從而提高仿真置信度，為Semi-TCP協(xié)議的不斷完善和開(kāi)發(fā)相關(guān)硬件設(shè)備的提供真實(shí)可靠的仿真依據(jù)。

4.2 Semi-TCP和TCP、TCP-AP

同樣是從平均端到端時(shí)延、平均丟包率和平均吞吐量三個(gè)通信指標(biāo)出發(fā)，本文在搭建的半實(shí)物仿真平臺(tái)的基礎(chǔ)上，對(duì)Semi-TCP和TCP以及TCP-AP三種協(xié)議進(jìn)行測(cè)試，比較三者在多跳無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的性能表現(xiàn)。如圖11、12和13所示。選定發(fā)送頻率為1次/s，針對(duì)三種協(xié)議列出具體的通信指標(biāo)量，如表3所示。

圖11 平均端到端時(shí)延

圖12 平均丟包率

圖13 平均吞吐量

表3 協(xié)議性能對(duì)比表格(1次/s)

分析上述圖表可知，當(dāng)發(fā)送頻率為0.1次/s的時(shí)候，三種協(xié)議通信效率大致相等，此時(shí)看不出優(yōu)劣。當(dāng)發(fā)送頻以0.2次/s的間隔逐漸增大，網(wǎng)絡(luò)中的通信效率明顯變差，相比之下，Semi-TCP協(xié)議的通信效率仍然是其中最好的，比傳統(tǒng)TCP高20%，比TCP-AP高10%左右。分析主要有以下原因：一是剛開(kāi)始數(shù)據(jù)量少，網(wǎng)絡(luò)負(fù)載較小，導(dǎo)致數(shù)據(jù)沖突量少，隨著發(fā)送頻率不斷增大，網(wǎng)絡(luò)中負(fù)載也隨之不斷增大，數(shù)據(jù)沖突量急劇增加；二是三種協(xié)議的擁塞機(jī)制的區(qū)別，TCP認(rèn)定丟包即擁塞，持續(xù)調(diào)整滑動(dòng)窗口使得發(fā)送速率得以減小，TCP-AP通過(guò)判斷丟包的類(lèi)型而改變發(fā)送優(yōu)先度，Semi-TCP能夠精確到節(jié)點(diǎn)之間的擁塞，準(zhǔn)確的對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行擁塞調(diào)節(jié)。

5 結(jié)語(yǔ)

對(duì)于軟件仿真無(wú)法準(zhǔn)確還原真實(shí)環(huán)境，硬件仿真受限于MAC層內(nèi)存及網(wǎng)絡(luò)規(guī)模等問(wèn)題，提出半實(shí)物仿真方法，搭建半實(shí)物仿真平臺(tái)，在此基礎(chǔ)上對(duì)Semi-TCP協(xié)議進(jìn)行實(shí)現(xiàn)和測(cè)試。仿真結(jié)果表明，在多跳無(wú)線場(chǎng)景下，Semi-TCP比TCP協(xié)議及一些改進(jìn)的TCP協(xié)議通信效率更好；與軟件仿真相比，半實(shí)物仿真具有更高的置信度水平。后續(xù)將在本文所搭建的Semi-TCP半實(shí)物仿真平臺(tái)基礎(chǔ)上對(duì)Semi-TCP協(xié)議進(jìn)一步研究，以期提出更好的實(shí)現(xiàn)方法。