[发明专利]一种无线网络环境中的TCP协议双端代理加速系统与方法

说明书

本发明提供的无线网络环境中的TCP协议双端代理加速系统与方法，针对无线网络通信常表现出的误码率高、多径传输、移动终端的频繁移动等特性，特别是对具有有限带宽、高误码率、高延迟、低功率、操作维护易失去连接问题继而衍生出连接断续、动态拓扑、丢包率高、抖动大的多类设备共存的战术无线网络，由于其网络终端复杂多样不统一、网络异构性两方面原因设计采用TCP协议双端代理加速优化。从影响TCP传输速率的因素如TCP协议所采用的算法、缓存大小等以及网络自身的状况，包括最大传输速率、传输时延和丢包率等方面着手设计。本发明可有效改善战术无线网络系统存在的上述问题，数据传输性能有一定提升。

技术领域

本发明涉及无线自组织网通信领域，更具体地，涉及一种无线网络环境中的 TCP协议双端代理加速系统与方法。

背景技术

TCP协议(Transport Control Protocol)是一种端到端的、基于连接的、可靠的传输层控制协议。通过端到端的有序数据传输与反馈机制，为上层应用提供了可靠的数据传输保障。

战术互联网络的协议结构比较复杂，它涉及到物理层、数据链路层、网络层、传输层以及应用层所使用的网络协议和接口。TCP协议是保障可靠通信的关键部分，对于利用网络进行通信的两个终端来说，端到端通信的可靠性最终还是要由传输控制协议来解决。

传统的TCP协议是为有线网络设计的，适用于差错率低的有线网络。与有线网络相比，无线网络通常表现出误码率高、多径传输、移动终端的频繁移动等特性，而战术互联网这些特性则体现的更为突出。这使得传统的TCP协议直接用于战术互联网环境下时性能很差。所以如何提高TCP协议在战术互联网中的性能成为重要研究课题。

发明内容

针对现有的战术网络在传输过程中普遍存在的连接断续、动态拓扑、丢包率高、抖动大的问题，本发明提出一种无线网络环境中的TCP协议双端代理加速系统与方法，本发明采用的技术方案是：

一种无线网络环境中的TCP协议双端代理加速系统，包括数据收发模块、 TCP代理管理模块、TCP双端加速模块、TCP连接检测模块、TCP连接限速模块和公共适配模块；

所述的数据收发模块识别接收数据包的协议及业务信息，对TCP协议的数据包转发至TCP代理管理模块进行处理，对非TCP协议的数据包直接在数据收发模块进行转发；

所述的TCP代理管理模块的TCP接收管理层接收到数据收发模块的数据包，通过对接收到的TCP数据包进行分析处理，对TCP数据流状态进行维护，依据TCP数据流状态进行相应的操作并通过TCP发送管理层发送到TCP双端加速模块；

所述的TCP双端加速模块接收到TCP发送管理层的TCP数据流，对需要发送的TCP数据进行缓存、发送窗口限制及发送速率控制，将TCP数据流发送到TCP连接限速模块与TCP连接检测模块；

所述的TCP连接检测模块检测当前TCP数据流的连接状态，在电台通信较长时间不通畅时暂停数据传输，在电台数据通信恢复时更好的进行数据重传；

所述的TCP连接限速模块依据预配置信息或电台上报的带宽信息，为经过无线链路的TCP数据流进行动态带宽分配，同时对TCP的带宽需求进行感知；

所述的公共适配模块通过对不同平台系统调用API进行封装，实现TCP加速模块的通用跨平台可移植性。

本发明还提供一种无线网络环境中的TCP协议双端代理加速方法，包括以下步骤：

S10.数据收发模块识别接收数据包的协议及业务信息，对TCP协议的数据包转发至TCP代理管理模块进行处理，对非TCP协议的数据包直接在数据收发模块进行转发；