一种无线自组网络中数据传输方法和性能增强代理的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种无线自组网络中数据传输方法和性能增强代理。
【背景技术】
[0002]无线自组网络(Wireless Ad Hoc Networks)是指没有固定基础设施，以某一种无线信号为通信手段的网络，它不需要预先部署固定基站设施，能充分体现无线网络的移动性和灵活性，因而非常适合战场通讯、灾难救助、可穿戴计算等场合。
[0003]参见图1，图1为典型无线自组网络示意图。图1中用户终端I和其它用户终端(用户终端2和用户终端3)之间能够进行无线通信。
[0004]传输控制协议(Transmiss1nControl Protocol, TCP)是目前 Internet 上使用最广泛的一种传输层协议；由于TCP是假定应用在带宽时延乘积较小和信道误码率很低的有线网络中，因此，当TCP协议应用于图1中无线自组网络时，由于链路的误码率高、时延长、链路不对称、中断率高等特性，会使TCP性能受到极大影响，降低吞吐量，影响数据的传输。
[0005]目前主要使用ATCP、TCP-F、Fixrd RTO等技术解决上述问题，当使用ATCP技术时，仅仅通过传输层是不能完全获得链路的底层丢包情况；如使用TCP-F和Fixed RTO技术，虽然通过调整拥塞窗口大小和重发机制，消除了不需要的拥塞避免引起的窗口减小和重传等待，但是会加重网络负担，且适应性不好。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本申请提供一种无线自组网络中数据传输方法和性能增强代理，以解决传统TCP在无线自组网络中对链路的误码率高、时延长、链路不对称、中断率高等特点的弓丨起的性能降低问题。
[0007]为解决上述技术问题，本申请的技术方案是这样实现的:
[0008]一种无线自组网络中数据传输方法，为无线自组网络中的用户终端分别部署性能增强代理PEP ;所述PEP与本端用户终端建立传输控制协议TCP连接，与为对端用户终端部署的PEP建立空间通信协议规范SCPS-传输协议TP连接；该方法包括:
[0009]所述PEP拦截到TCP数据报文时，代理本端用户终端将所述TCP数据报文中的数据内容封装为SCPS-TP数据报文，并发送给对端用户终端；
[0010]拦截到SCPS-TP数据报文时，代理对端用户终端将所述SCPS-TP数据报文的数据内容封装为TCP数据报文，并向本端用户终端发送。
[0011]一种无线自组网络中数据传输性能增强代理PEP，该PEP为为无线自组网络中的任一用户终端部署的PEP ;该PEP包括:拦截单元、处理单元和发送单元；
[0012]所述建立单元，用于与本端用户终端建立传输控制协议TCP连接，与为对端用户终端部署的PEP建立空间通信协议规范SCPS-传输协议TP连接；
[0013]所述拦截单元，用于拦截TCP数据报文；拦截SCPS-TP数据报文；
[0014]所述处理单元，用于当所述拦截单元拦截到TCP数据报文时，代理本端用户终端将所述TCP数据报文中的数据内容封装为SCPS-TP数据报文；当所述拦截单元拦截到SCPS-TP数据报文时，代理对端用户终端将所述SCPS-TP数据报文的数据内容封装为TCP数据报文；
[0015]所述发送单元，用于将所述处理单元封装的SCPS-TP数据报文通过所述建立单元建立的SCPS-TP连接发送给对端用户终端；将所述处理单元封装的TCP数据报文通过所述建立单元建立的TCP连接向本端用户终端发送。
[0016]由上面的技术方案可知，本申请中为用户终端部署PEP，通过该PEP代理本用户终端和对端用户终端之间进行数据传输，解决了传统TCP在无线自组网络中对链路的误码率高、时延长、链路不对称、中断率高等特点的引起的性能降低问题。
【附图说明】
[0017]图1为典型无线自组网络示意图；
[0018]图2为本申请实施例中无线自组网络组网示意图；
[0019]图3为图2中的用户终端I和用户终端2之间建立完整连接的流程示意图；
[0020]图4为本申请实施例中用户终端I和用户终端2关闭连接过程流程示意图；
[0021]图5为本申请实施例中无线自组网络中数据传输方法流程示意图；
[0022]图6为本申请实施例中应用于上述技术的装置结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图并举实施例，对本发明的技术方案进行详细说明。
[0024]本申请实施例中提供一种无线自组网络中数据传输方法，为无线自组网络中的用户终端分别部署性能增强代理(Performance Enhancing Proxy，PEP)，即为每个用户终端部署一个PEP，为每个用户终端部署的PEP可以部署在该用户终端上，也可以作为一个独立设备进行部署。
[0025]与PEP通过TCP连接的用户终端称为本端终端，与PEP通过另外一个PEP进行连接后再通过TCP连接的用户终端称为对端用户终端。
[0026]任一 PEP通过TCP与本端用户终端连接，通过空间通信协议规范(SpaceCommunicat1ns Protocol Specificat1ns，SCPS)-传输协议(Transport Protocol，TP)与其他PEP连接。
[0027]PEP与用户终端，以及其他PEP建立连接的过程，具体如下:
[0028]PEP拦截到本端用户终端发送的TCP同步(SYN)报文时，代理对端用户终端生成TCP SYN确认(ACK)报文，并发送给本端用户终端；并且代理本端用户终端生成SCPS-TPSYN报文，并发送给对端用户终端；
[0029]PEP接收到本端用户终端因接收到TCP SYN ACK报文而发送的TCP ACK报文时，确定与本端用户终端建立TCP连接。
[0030]PEP拦截到SCPS-TP SYN报文时，代理本端用户终端生成SCPS-TP SYN ACK报文，并发送给对端用户终端；并且代理对端用户终端生成TCP SYN报文，并发送给本端用户终端;
[0031]PEP接收到对端用户终端因接收到SCPS-TP SYN ACK报文而发送的SCPS-TP ACK报文时，确定与对端用户终端对应的PEP建立SCPS-TP连接。
[0032]下面结合附图，详细说明TCP连接和SCPS-TP连接建立的过程。
[0033]参见图2，图2为本申请实施例中无线自组网络组网示意图。图2中以无线自组网络包括两个用户终端，即用户终端I和用户终端2 ;PEP部署为一个独立设备为例；为用户终端I部署PEPI，为用户终端2部署PEP2。
[0034]参见图3，图3为图2中的用户终端I和用户终端2之间建立完整连接的流程示意图。具体步骤为:
[0035]步骤301，用户终端I向用户终端2发送TCP SYN报文。
[0036]用户终端I发送的TCP SYN报文的源IP地址为用户终端I的IP地址，目的IP地址为用户终端2的IP地址。
[0037]步骤302，PEPl向用户终端I发送TCP SYN ACK(O)报文。
[0038]PEPl截获到用户终端I向用户终端2发送的TCP SYN报文时，代理用户终端2生成TCP SYN ACK(O)报文，即以用户终端2的身份生成TCP SYN ACK(O)报文，TCP SYN ACK(O)报文的源IP地址为用户终端2的IP地址，目的IP地址为用户终端I的IP地址，使接收到该TCP SYN ACK(O)报文的用户终端I以为是用户终端2发送来的。
[0039]步骤303，PEPl向用户终端2发送SCPS-TP SYN报文。
[0040]PEPl还代理用户终端I生成SCPS-TP SYN报文，即以用户终端I的身份生成源IP地址为用户终端I的IP地址，目的IP地址为用户终端2的IP地址的SCPS-TP SYN报文，并发送给用户终端2。
[0041 ] 步骤302和步骤303在具体执行时不分先后顺序。
[0042]步骤304，用户终端I发送TCP ACK报文。
[0043]用户终端I接收到源IP地址为用户终端2的IP地址，目的IP地址为用户终端I的TCP ACK报文时，发送生成并发送TCP ACK报文给用户终端2。
[0044]步骤305，PEP2 发送 SCPS-TP SYN ACK 报文。
[0045]PEP2截获到发送给用户终端2的SCPS-TP SYN报文时，代理用户终端2生成源IP地址为用户终端2的IP地址，目的IP地址为用户终端I的IP地址的SCPS-TP SYN ACK报文，并发送给用户终端I。
[0046]步骤306，PEP2向用户终端2发送TCP SYN报文。
[0047]PEP2以用户终端I的身份，即代理用户终端I生成源IP地址为用户终端I的IP地址，目的IP地址为用户终端2的IP地址的TCP SYN报文，并发送给用户终端2。
[0048]步骤307，PEPl向用户终端2发送SCPS-TP ACK报文。
[0049]PEPl截获到发送给用户终端I的SCPS-TP SYN ACK报文时，代理用户终端1，即以用户终端I的身份生成并发送源IP地址为用户终端I的IP地址，目的IP地址为用户终端2的IP地址的SCPS-TP ACK报文。
[0050]步骤308，用户终端2向用户终端I发送TCP SYN ACK报文。
[0051]用户终端2接收到TCP SYN报文时，根据所述TCP SYN报文生成源IP地址为用户终端2的IP地址，目的IP地址为用户终端I的IP地址的TCP SYN ACK报文发送给用户终端。
[0052]步骤309，PEP2向用户终端2发送TCP ACK报文。
[0053]PEP2拦截到用户终端2发送的TCP ACK报文时，代理用户终端I生成源IP地址为用户终端I的IP地址，目的IP地址为用户终端2的目的IP地址的TCP ACK报文，并发送给用户终端2。
[0054]步骤310，PE