免费论文：星间链路一体化协议改进与仿真

随着卫星通信技术的不断发展，其优势逐渐体现。然而空间通信环境特点使得在地面通信中广泛应用的TCP/IP协议不再适用于空间通信。基于这个原因，美国空间数据系统委员会(CCSDS) 以TCP/IP的四层结构为模型提出了一套新的空间通信协议(SCPS)，并得到广泛的应用。本论文以实际项目为依托，对SCPS协议进行裁剪与定制，改进了我国传统的星地通信协议，使其具有星间网络通信功能，能够为空间数据提供可靠传输服务。同时，在完成协议设计的基础上，对传输层拥塞控制算法进行改进，并使用NS2协议仿真软件进行仿真验证。本论文首先研究了空间通信环境的特点，并在此基础上对TCP/IP协议在空间通信中的缺点进行了分析。其次，研究了SPCS协议族的结构、应用与发展趋势，着重对分包协议、SCPS-TP协议、SCPS-NP协议以及AOS空间数据链路协议的设计思想进行了详细分析；同时，对上述协议进行裁剪与定制，完成星间链路一体化通信协议设计，并搭建协议演示软件。然后，对协议传输层拥塞控制算法进行了重点研究，对协议中使用的传统Vegas拥塞控制算法进行改进，提出一种改进的Vegas拥塞控制算法。最后，利用NS2协议仿真软件对改进的Vegas拥塞控制算法进行仿真验证。在论文所述的工作中，通信协议演示平台是采用VC 6.0 提供的MFC编程实现的。同时在单台或多台装有Windows操作系统的PC机上进行了软件平台的演示。软件演示表明协议设计方案完全满足预先设定的技术指标要求，论证了星间链路一体化协议中数据结构设计的可用性、传输控制策略的有效性以及使用Dijkstra算法计算路由表的可行性。NS2协议仿真软件对改进的Vegas拥塞控制算法进行了同步轨道卫星(GEO)模型以及某导航系统模型下的仿真验证，2个模型的仿真结果均表明，改进的Vegas拥塞控制算法较原有算法在慢启动阶段、窗口尺寸和吞吐率等方面有明显的优势。

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