面向寬帶LEO衛(wèi)星網的組網研究.pdf

1、中國科學技術大學博士學位論文面向寬帶LEO衛(wèi)星網的組網研究姓名：黃操申請學位級別：博士專業(yè)：電磁場與微波技術指導教師：劉發(fā)林20101108摘要的應用；而在應用分布式可選路由時，LEO衛(wèi)星網的衛(wèi)星本地拓撲結構又有利于發(fā)展出一種擁塞控制結構。在本文第4章，我們提出一種基于數(shù)據(jù)類的分布式可選路由，并構建了一種擁塞控制結構。這一擁塞控制結構包含衛(wèi)星路由、顯式跨層TCP方法和基站控制三個部分，分別對應于預防星間鏈路的擁塞丟包、星地鏈路下行鏈路的

2、擁塞丟包和星基鏈路鏈路的擁塞丟包。然后，在這一擁塞控制結構下設置仿真場景，運用NS2對基于數(shù)據(jù)類的分布式可選路由進行了仿真評估。仿真結果顯示，這一方法能滿足不同數(shù)據(jù)類對服務質量的不同要求，而且減少了星間鏈路的丟包和各數(shù)據(jù)流的延遲、改善了星間鏈路的利用率。在所提出的擁塞控制結構下，對顯式跨層TCP方法的要求是預防星地鏈路的擁塞丟包，即控制星地下行鏈路的總體數(shù)據(jù)率。對此，我們提出利用TCP接收端本地衛(wèi)星數(shù)據(jù)鏈路層提供的TCP流數(shù)量（通過AC

3、Ks包傳遞給TCP發(fā)送端）來調控其下行鏈路總體數(shù)據(jù)率的方法。同時，顯式跨層TCP方法還應滿足TCP性能的其他一般性評價標準，即在大延遲環(huán)境下TCP對單個流吞吐量和平衡不同時延流吞吐量的要求。我們利用ACKs包經過的衛(wèi)星數(shù)來估算TCP的時延并以此為基準來控制和平衡各不同時延TCP流的吞吐量，并且提出各TCP流根據(jù)自身的不同時延來對丟包作出有區(qū)別的窗口調整反應。綜合這些手段，我們在第5章具體提出這一顯式跨層TCP方法。NS2仿真結果表明，這

4、一方法不僅提高各不同時延的TCP流的公平性、保證其吞吐量，還能較好地控制接收端衛(wèi)星下行鏈路總體數(shù)據(jù)率并提高其帶寬利用率。并且，本方法的顯式信息產生機制對衛(wèi)星計算能力要求不高，易于實現(xiàn)。同時，在所提出的擁塞控制結構下，LEO衛(wèi)星網和地面Inter的不同TCP方法的銜接問題包含顯式跨層TCP方法和基站控制中的TCP控制方法分別與現(xiàn)行TCP銜接兩部分內容。針對銜接問題的這兩部分內容，我們在第5章第4節(jié)給出了一套簡單易行代理銜接解決方案，以實現(xiàn)