面向?qū)拵EO衛(wèi)星網(wǎng)的組網(wǎng)研究.pdf

1、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)博士學(xué)位論文面向?qū)拵EO衛(wèi)星網(wǎng)的組網(wǎng)研究姓名：黃操申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：電磁場(chǎng)與微波技術(shù)指導(dǎo)教師：劉發(fā)林20101108摘要的應(yīng)用；而在應(yīng)用分布式可選路由時(shí)，LEO衛(wèi)星網(wǎng)的衛(wèi)星本地拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)又有利于發(fā)展出一種擁塞控制結(jié)構(gòu)。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(gòu)建了一種擁塞控制結(jié)構(gòu)。這一擁塞控制結(jié)構(gòu)包含衛(wèi)星路由、顯式跨層TCP方法和基站控制三個(gè)部分，分別對(duì)應(yīng)于預(yù)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(jié)構(gòu)下設(shè)置仿真場(chǎng)景，運(yùn)用NS2對(duì)基于數(shù)據(jù)類的分布式可選路由進(jìn)行了仿真評(píng)估。仿真結(jié)果顯示，這一方法能滿足不同數(shù)據(jù)類對(duì)服務(wù)質(zhì)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(jié)構(gòu)下，對(duì)顯式跨層TCP方法的要求是預(yù)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(duì)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(guò)AC

3、Ks包傳遞給TCP發(fā)送端）來(lái)調(diào)控其下行鏈路總體數(shù)據(jù)率的方法。同時(shí)，顯式跨層TCP方法還應(yīng)滿足TCP性能的其他一般性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，即在大延遲環(huán)境下TCP對(duì)單個(gè)流吞吐量和平衡不同時(shí)延流吞吐量的要求。我們利用ACKs包經(jīng)過(guò)的衛(wèi)星數(shù)來(lái)估算TCP的時(shí)延并以此為基準(zhǔn)來(lái)控制和平衡各不同時(shí)延TCP流的吞吐量，并且提出各TCP流根據(jù)自身的不同時(shí)延來(lái)對(duì)丟包作出有區(qū)別的窗口調(diào)整反應(yīng)。綜合這些手段，我們?cè)诘?章具體提出這一顯式跨層TCP方法。NS2仿真結(jié)果表明，這

4、一方法不僅提高各不同時(shí)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(chǎn)生機(jī)制對(duì)衛(wèi)星計(jì)算能力要求不高，易于實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，在所提出的擁塞控制結(jié)構(gòu)下，LEO衛(wèi)星網(wǎng)和地面Inter的不同TCP方法的銜接問(wèn)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(nèi)容。針對(duì)銜接問(wèn)題的這兩部分內(nèi)容，我們?cè)诘?章第4節(jié)給出了一套簡(jiǎn)單易行代理銜接解決方案，以實(shí)現(xiàn)