衛星鏈路中TCP傳輸性能改進與仿真

摘 要:衛星信道與地面有線信道具有不同的特點，當TCP協議直接應用于衛星鏈路上時，其吞吐量等性能會受到影響。針對衛星鏈路的特點，分析了現有的衛星鏈路進行TCP傳輸的幾種解決方案，使用NS 2仿真軟件，建立了仿真模型，并在給定的仿真環境下得出了一些衛星鏈路下TCP傳輸性能和衛星spoofing技術的仿真結論。衛星鏈路具有時延大、誤碼率高等特點，仿真結果說明衛星spoofing技術和PS技術相結合的方案對衛星鏈路TCP傳輸性能改善是十分有益的。

關鍵詞:衛星通信; TCP協議; spoofing技術; PS技術

中圖分類號:TN927 文獻標識碼:A

文章編號:1004-373X(2010)11-0051-04

Improvement and Simulation of TCP Transmission Performance in Satellite Link

YE Qing-di

(Jinling Institute of Technology， Nanjing 211169， China)

Abstract: Because satellite channel and terrestrial cable channel has different characteristics， when the TCP is used in a satellite link directly， the performance such as its throughput will be affected. According to the satellite link characteristics， the several main solutions of the TCP transmission in the available satellite links are analyzed， the simulation models are established with the simulation software of NS2， and simulation conclusions about the TCP transmission performance in satellite links and satellite-spoofing technology are obtained in the given environment. The simulation results show that a program combining the satellite-spoofing technology with PS technology can improve the transmission performance of TCP satellite links.

Keywords: satellite link; TCP protocol; spoofing; PS technique

0 引 言

隨著通信事業的發展，衛星通信系統承載了大量的網絡應用，其中基于TCP的應用大約占了應用總量的85%以上。但目前Internet上的數據流廣泛使用的TCP(Transport Control Protocol)協議最初設計時，主要考慮的是在地面有線信道上的傳輸，而衛星信道的特點與地面有線信道不同，當TCP協議直接應用于衛星鏈路上時，其吞吐量等性能會受到影響。

本文針對衛星鏈路的特點，比較現有的TCP協議在衛星鏈路中傳輸的主要解決辦法，建立衛星鏈路TCP傳輸模型，對衛星鏈路中TCP傳輸性能進行改進和仿真分析。

1 衛星鏈路中進行TCP傳輸

1.1 存在的主要問題

與地面有線信道相比，衛星信道具有時延大、上下行信道帶寬不對稱等特點，衛星環境中TCP/IP的傳輸性能將會明顯下降。主要體現在數據傳輸的速率很難接近信道標定速率，帶寬的利用率比較低，以至于數據傳輸的實時性就較差。

具體來……