SCPS-TP協(xié)議中擁塞控制關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、在互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展下，地面的通信系統(tǒng)已經(jīng)基本全部采用TCP/IP協(xié)議簇，這樣就可以支持各種復(fù)雜的應(yīng)用要求，從而實現(xiàn)了地面通信協(xié)議的大一統(tǒng)。但是在缺乏統(tǒng)一標準的復(fù)雜任務(wù)的衛(wèi)星系統(tǒng)之中，如果使用自主開發(fā)的通信協(xié)議的情況下，就不能很好地與地面網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用相結(jié)合，必須采用網(wǎng)絡(luò)間協(xié)議轉(zhuǎn)化協(xié)議。
　　SCPS協(xié)議在上世紀末提出，其研究的目的是兼容地面網(wǎng)絡(luò)，同時可以支持可靠的高速率數(shù)據(jù)傳輸，支持并行任務(wù)多節(jié)點之間網(wǎng)絡(luò)路由功能選擇，并與地面具有良好互

2、操作性等。SCPS協(xié)議解決了空間數(shù)據(jù)通信中存在的諸多問題，例如：信號強度低、信道的噪音強、傳輸延時久、帶寬與時延積大并且鏈路容易中斷等問題。SCPS協(xié)議解決了許多傳統(tǒng)TCP在空間網(wǎng)絡(luò)傳輸中所遇到的問題，因此廣泛的應(yīng)用在了空間通信網(wǎng)絡(luò)之中。
　　本文首先總結(jié)了各國在SCPS-TP協(xié)議的應(yīng)用以及改進方面所做出的工作。然后對SCPS-TP協(xié)議對TCP相關(guān)控制算法的改進進行了詳盡描述。通過NS2模擬仿真，指出了Vegas協(xié)議中包突發(fā)現(xiàn)象以

3、及過早進入擁塞避免階段對于傳輸性能的影響，在擁塞避免這一階段，Vegas擁塞窗口增長呈線性，在帶寬利用率上性能低下。為解決上述問題，本文第三章基于Vegas算法進行了兩方面的改進：針對慢啟動階段包突發(fā)現(xiàn)象，使得Vegas算法過早結(jié)束慢啟動階段，本節(jié)算法采用了每個RTT增加一半cwnd的策略。針對擁塞避免階段，窗口增長速度不能盡快充分利用帶寬，本節(jié)算法采用了自適應(yīng)的窗口增長策略。通過NS2的對比仿真實驗，可以看出，在短時間內(nèi)，改進后的Ve

4、gas算法吞吐量要明顯高于傳統(tǒng)Vegas算法。第四章，針對慢啟動階段Vegas協(xié)議在慢啟動階段不能有效利用帶寬，參照TCP Westwood算法，采用帶寬估計算法有效利用帶寬。針對Vegas不能分辨鏈路擁塞還是路由改變，采用了路徑監(jiān)視的策略。更加精準地反映了網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，提高了衛(wèi)星資源利用率。實驗結(jié)果表明，新的擁塞控制策略無論是在擁塞窗口增長率還是在吞吐率上都高于原始的Vegas算法。
　　本文最后設(shè)計實現(xiàn)了一個基于IP over C