基于微小衛(wèi)星編隊(duì)的TCP協(xié)議研究.pdf

1、衛(wèi)星通信技術(shù)具有覆蓋廣泛、接入方便和遠(yuǎn)程通信等特點(diǎn),小衛(wèi)星編隊(duì)飛行技術(shù)不但具有衛(wèi)星通信的特點(diǎn),而且能夠充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)中每一顆小衛(wèi)星的優(yōu)勢(shì),使系統(tǒng)獲得更好的性能。傳輸控制協(xié)議(TCP協(xié)議)是目前在因特網(wǎng)中應(yīng)用最為廣泛的傳輸協(xié)議。但是基于地面有線網(wǎng)絡(luò)的TCP協(xié)議無(wú)法良好的應(yīng)用到鏈路質(zhì)量較差的衛(wèi)星通信中,所以如何提高TCP協(xié)議在衛(wèi)星通信中的應(yīng)用性能逐漸成為了一個(gè)熱點(diǎn)研究課題。
　　本文在分析了現(xiàn)有的幾種TCP改進(jìn)方案的基礎(chǔ)上,針對(duì)衛(wèi)星通信

2、的特點(diǎn),給出了一種簡(jiǎn)單有效的端對(duì)端的TCP改進(jìn)方案N-TCP協(xié)議。論文的主要工作如下:
　　首先對(duì)小衛(wèi)星編隊(duì)技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹,包括應(yīng)用領(lǐng)域和國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀,然后根據(jù)FLOWER星座的衛(wèi)星軌道參數(shù),設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)單的編隊(duì)環(huán)形網(wǎng)絡(luò)。接著介紹了TCP協(xié)議的具體實(shí)現(xiàn),并且詳細(xì)闡述了TCP的擁塞控制機(jī)制,分析了衛(wèi)星鏈路的特點(diǎn),給出了衛(wèi)星通信中TCP協(xié)議所存在的問(wèn)題和具體的改進(jìn)方向。
　　基于有線的TCP協(xié)議假設(shè)丟包都是由于網(wǎng)絡(luò)擁塞

3、產(chǎn)生的,但是在衛(wèi)星鏈路中,丟包有可能是鏈路質(zhì)量差引起的,本文根據(jù)鏈路中積壓的報(bào)文數(shù)來(lái)區(qū)分丟包的具體原因,從而采取不同的擁塞控制方案,可以使擁塞窗口長(zhǎng)時(shí)間的保持在一個(gè)較大的數(shù)值上,保證了系統(tǒng)的吞吐量,提高了系統(tǒng)的性能。
　　然后介紹了OMNeT++仿真軟件的使用方法,詳細(xì)介紹了TCP協(xié)議在仿真軟件中的實(shí)現(xiàn)過(guò)程,并搭建了編隊(duì)衛(wèi)星的網(wǎng)絡(luò)仿真模型。
　　最后對(duì)N-TCP協(xié)議的擁塞窗口和吞吐量進(jìn)行了仿真分析,通過(guò)與TCPReno、TC