论文摘要：高误码卫星网络传输控制机制研究

卫星通信网络作为重要的通信手段，具有良好的全球/区域覆盖；良好的流动性；良好的可扩展性，使其成功应用于全球语音服务、电视广播服务和数据传输服务等各个方面。 TCP/IP协议是目前互联网上应用最广泛的协议，但空间通信中误码率高、往返时延长、信道不对称、链路断断续续等问题直接适用于卫星通信网络。时间性能不理想，阻碍了在卫星数据传输中的应用。因此，在卫星通信网络中采用改进的TCP/IP协议来克服卫星网络特性对其传输性能的影响是当前研究的重点。针对空间通信存在的问题，空间数据系统咨询委员会提出了基于标准TCP协议的空间通信传输协议SCPS-TP。本文研究了SCPS-TP协议的技术框架及其选择性负重传、Vegas等关键技术。在OPNET网络仿真软件中，设计并实现了拥塞控制机制、差错控制机制、延迟ACK机制、令牌桶速率调整机制、包头压缩算法、链路中断处理机制等。对比分析SCPS-TP协议和标准TCP协议在星地链路的吞吐量和时延性能，得出SCPS-TP在高误码率和大时延空间测控通信中的性能环境明显优于TCP。 ，更适用于高误码、大时延的空间测控通信环境。链路层采用自动请求重传的方式来减少网络中由于链路传输错误和丢包导致的TCP吞吐量降低，但是链路层反复重传丢失的数据，导致一些数据包传输时延的剧烈变化可能会导致TCP的数量数据包乱序和重传定时器超时会导致传输层和链路层重复重传。本文采用链路层和传输层之间的差错控制信息交换。传输层将TCP数据的序号通知给链路层，链路层将重传数据帧信息通知给TCP，以便TCP区分超时和快速重传。是否有必要在传输层减少不必要的重传。仿真结果表明，链路层和传输层之间的错误信息交换可以显着提高TCP在高错误环境下的吞吐量，降低传输延迟。

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