卫星网络传输控制协议研究

标准传输控制协议(TCP)直接用于卫星网络,由于其不能够区分丢包和慢启动的长时间需求等导致协议的非适应性.在分析卫星网络影响协议性能因素的基础上,总结了当前针对这些因素造成的不利影响所增加的额外技术,并对现有提高卫星网络TCP性能的方法进行了分类总结,比较了这些TCP的特点,最后指出了卫星网络TCP的未来研究策略和发展趋势.     

一种面向宽带多媒体通信卫星网络管理系统

分析了传统通信卫星系统的特点,提出了一种新型的宽带多媒体通信卫星网络(MCSN)拓扑结构,设计了适用于这种网络的网络管理体系结构.引入了适用于卫星网络管理的多元化网络管理协议(MNMP),克服了传统网管协议对于卫星网络的不适应性.提出了网络管理系统方案及其信息流程,在ATM层上定义了网络管理信道,确保网管信息快速、准确的传递,保证网管功能的实现.基于卫星网络仿真平台完成了宽带多媒体通信卫星网络管理演示验证系统的设计与实现,验证了这种网管系统的可行性.     

改进型卫星CFDAMA MAC协议时延性能分析

该文比较了采用不同预约方式的宽带GEO卫星网络混合式按需 /自由分配协议,提出了采用混合式轮询 /捎带预约方式的CFDAMA- RPR协议。采用IFP信源进行计算机仿真,对CFDAMA- RPR、CFDAMA -RR(采用轮询预约方式 )和CFDAMA PB(采用捎带预约方式 )协议的时延性能进行了比较。仿真结果说明,CFDAMA- RPR协议具有更好的时延 /吞吐量性能。     

卫星网络中基于阻尼反馈机制的自适应可靠传输协议

本文提出了一种基于阻尼反馈机制的自适应可靠传输协议(SATP,Adaptive Transport Protocol in Satellite Networks).该协议采用带有滤波的带宽估计算法,引入阻尼阈值参数,设计了一种自适应的拥塞避免机制,针对不同带宽时延和不断变化的网络情况,自适应的调整传输策略,解决了传统可靠传输协议在高带宽时延积的卫星网络中不能充分利用带宽,且不能适应卫星网络时延抖动和卫星相对运动的问题.最后,通过软件和硬件结合的方式搭建卫星网络仿真平台进行协议性能测试,实验结果表明SATP协议在卫星网络中可保持较高的吞吐量,较之经典卫星传输协议最高可高出46%,且拥有较好的公平性.     

卫星通信网中TCP加速技术研究

当传统TCP协议应用于卫星网络时,面临各种问题,包括:卫星信道的高传输延时,较大的误码率,带宽不对称等.对卫星信道的特点对TCP性能的影响进行了分析,总结了当前在卫星网络中改善TCP性能的一些措施,并对一些改进的TCP拥塞控制策略进行了性能仿真.最后针对TCP加速技术的研究给出了建议.     

宽带卫星通信系统中呼叫协议的设计与应用

通过对现有标准SIP协议进行分析,根据卫星通信带宽昂贵、时延大的特性,提出几种优化语音呼叫协议;对这几种语音呼叫协议进行详细分析以及进行仿真,找到一种适合宽带卫星通信系统中的卫星呼叫协议;以降低会话管理在卫星网络下的时延和带宽,加快语音起呼过程,减少系统信令开销,进而提高实时性以及语音成功率.     

具有星际链路的LEO/MEO卫星网络动态路由协议

针对具有星际链路的LEO/MEO卫星网络,设计了一种具有自主运行能力的卫星网络动态路由协议(SDRP).采用时间离散化的链路状态增量更新的虚拟拓扑路由算法,降低了网络开销.提出的多点转发节点选举算法,提高了路由收敛速度和网络资源利用率.仿真结果表明,卫星网络动态路由协议的路由收敛时间远小于网络稳态保持时间,路由收敛时间是OSPF的1/10,平均协议带宽占用率也大大小于OSPF,可以保证卫星网络的信息可靠传送.     

天地一体化信息网络的体系结构与协议分析

天地一体化信息网络(space-ground integrated information network,SGIIN)作为未来信息获取、分发、传输和应用的核心基础设施,将对国民经济和社会发展起到非常大的作用.一体化网络的运行环境复杂和应用多样性,对一体化网络的网络架构和协议体系提出了重大挑战.在分析天地一体化网络特点的基础上,提出了两级组网体系,将一体化网络分为一级骨干网和二级接入网,给出了相应的体系架构.比较了不同的传输协议在空间环境下(如长时延、链路误码率高等特点)的性能,给出了量化分析结果;其次,在高度相同的卫星网络场景下,按照卫星网络传输任务的特点,分别从数据包转发、系统复杂度以及可移植性3个方面对不同的卫星网络路由算法进行性能分析.仿真和分析结果表明,基于CCSDS(consultative committee for space data systems)的协议体系可以作为未来天地一体化网络骨干网络的协议体系.     

数据传输协议在卫星网络中的性能分析

TCP协议是目前互联网上广泛使用的数据传输协议,当它用于卫星网络环境时,由于受时延、带宽等因素的影响,协议传输效率明显下降。介绍了为适应卫星网络环境对TCP协议机制的一些改进,和一种专为卫星环境而设计的卫星传输协议－－STP。通过模拟实验对几种协议实现方案的性能进行了分析和比较,实验结果表明：STP协议不仅具有较高的前向吞吐量,而且需要的反向信道带宽更少,在改善卫星系统性能方面优于其他改进方案。     

动态卫星网络性能评估

为评估动态卫星网络性能,对现有卫星星座系统的设计和评估方法进行了研究。提出了使用网络最大流问题对动态卫星网络流量进行评估的方法。利用STK进行仿真,求得动态卫星网络的系统覆盖率、卫星对地仰角特性、系统间各节点建链时刻表。使用分段函数将动态卫星网络转化为网络多个状态的组合以求解网络的最大流。结果表明:网络最大流问题可有效评估动态卫星网络传输性能,动态卫星网络传输性能比单层卫星网络的传输性能高30倍以上。     

现代网络设计

随着多媒体技术的广泛应用，信息社会迫切需要高速宽带计算机网络。文中讨论了如何利用网络分层设计、地址设计与路由选择来设计企业骨干网；如何利用配置VPN相关协议，开凿VPN隧道来规划虚拟专用网；如何利用服务运营平台设计、分配内部IP地址和配置网络安协议来设计智能小区网，指出利用现代网络设计方法来规划与设计计算机网络，可以满足人们对计算机网络技术向高速化、智能化、宽带化方向发展的需求。     

LEO/MEO卫星网络改进的动态路由协议的实现与测试

首先,介绍了一种面向于卫星网络的改进的动态路由协议,然后,在linux系统上实现此协议,并在真实网络环境中仿真空间网络特性,对此协议进行仿真测试。仿真结果表明:此路由协议使空间网路具有较强的抗毁和重构能力,同时也改善了原动态路由协议所暴露出来的缺陷,在吞吐率性能指标上有了一定程度提高。     

ns2中的基于移动Agent卫星网路由算法仿真

为了解决基于移动Agent的卫星网路由算法的仿真,提出了一种新型的基于ns2的单层卫星网路由算法仿真平台构建方案.详细阐述了ns2中卫星网络星座定义、切换管理、路由模块、通信模块、星间链路、星地链路和移动Agent的设计方案,最后用新的仿真平台实现了基于移动Agent的卫星网路由算法SNRA-MA在Iridium网络模型下的仿真.仿真结果表明:新的仿真平台完全可以满足SNRA-MA算法的仿真,且SNRA-MA算法丢包率低、端到端传输时延满足ITU-T的通信指标.     

宽带卫星接入网星上控制预测MAC协议研究

对宽带卫星接入网的多址接入控制(MAC)协议进行了研究,提出了一种基于自相似业务流量混沌预测的新型混合动态分配多址接入方案。利用OPNET软件建立了仿真系统,用于比较不同方案的性能。仿真结果表明,在业务流具有自相似特征的前提下,所提出方案具有更优越的性能。同时还证明了通过星上处理实现集中式接入控制的优势。     

宽带卫星网微波副载波光调制系统方案

为简化星上光调制过程和星间光路由,基于宽带卫星网的特点,利用微波副载波对激光的直接调制,提出了一种新型星上光调制技术方案,建立了系统分析模型,给出了具体的相关实现技术。该方案引入了“目标卫星流”聚合、交换的技术和副载波频率重用的新概念,有效减轻了卫星的处理负荷,提高了系统在微波层和光层对频谱资源的利用效率。仿真结果表明,通过实施波长控制技术和增加光调制指数等措施,可以有效提高系统载噪比。     

宽带卫星接入网星上控制预测MAC协议研究

对宽带卫星接入网的多址接入控制（MAC）协议进行了研究,提出了一种基于自相似业务流量混沌预测的新型混合动态分配多址接入方案。利用OPNET软件建立了仿真系统,用于比较不同方案的性能。仿真结果表明,在业务流具有自相似特征的前提下,所提出方案具有更优越的性能。同时还证明了通过星上处理实现集中式接入控制的优势。     

基于Packet Tracer的多路由协议重分发的仿真实验

利用packet tracer5．3的思科网络模拟器,设计实现了对模拟器支持的多种路由协议重分发的综合实验仿真,涉及内部网关协议（RIP、OSFF、EIGRP）、外部网关协议（BGP）和静态路由的单点双向的边界路由重分发配置方法,同时探讨了路由重分发可能产生的问题及应对的解决方法。实践表明,使用F15．3模拟器有助于提升学生的网络设计、配置和验证等综合能力。     

一种蜂窝辅助的AODV路由协议

首先提出了一种新的融合Ad Hoc和蜂窝网络体系结构.接着在这种融合网络结构下,对传统AODV路由协议进行了改进,设计了一种蜂窝辅助的AODV路由协议(CA-AODV).CA-AODV路由协议利用蜂窝系统中代理节点所保存的移动ad hoc节点位置信息,来维护、更新节点中的路由,这种主动维护路由信息的方法从而可以提高传统AODV协议的性能.最后文中通过NS-2仿真表明:在数据发送率较高的情况下,CA-AODV路由协议能显著提高传统AODV协议的系统参数性能.     

基于NS2的Ad-hoc网络路由协议比较与性能评价

Ad-hoc网络灵活多变,Ad-hoc[1]网络的特点主要体现在以下4方面:1)动态变化的网络拓扑结构;2)有限的资源;3)多跳通信;4)较低的安全性.由于无线传输范围的限制,网络中不能直接通信的两个节点间需要通过中间节点转发数据分组,因此Ad-hoc网络中节点具有路由功能.以上Ad-hoc的特点对