基于OPNET的SCPS-TP協議的設計與實現

張連連 戴澤華 葛 宇 鄧全才

（1.河北建筑工程學院，河北 張家口075000；2.張家口市交通局，河北 張家口075000）

0 前 言

衛星通信網絡具有良好的全球／區域覆蓋能力、可移動性、可擴展性，使得其成功地應用于全球話音業務、電視轉播業務和數據傳輸業務等各個方面.但是，星載設備處理能力的限制、星間鏈路的時延、高誤碼率等影響了TCP在衛星通信環境下的性能，阻礙了其在衛星數據傳輸中的應用.在衛星通信網絡中采用改進的TCP／IP協議以克服衛星網絡的特性對傳輸性能的影響，是一種切實可行的方法.SCPS是由NASA JPL和CCSDS組織設計開發的專門用于解決一系列空間信道的問題并提供可靠空問數據通信的協議簇.SCPS-TP［1］為航空控制命令和數據跨越一個或多個不可靠空間鏈路時提供端到端的可靠傳輸.

1 空間通信中的問題對TCP協議的影響

衛星網絡不同于地面有線網絡，具有鏈路傳播時延長、網絡的帶寬時延積大、鏈路的高差錯率和不對稱性等方面的特殊性.衛星網絡的特點對TCP［2］性能的不利影響主要體現在以下幾個方面：

1.1 高誤碼率

在沒有差錯控制編碼的情況下，衛星鏈路典型的BER大約是10-6，然而TCP成功傳輸所需要的BER是10-8數量級或者更低.TCP認為地面鏈路中大多數丟失的分組是由擁塞引起的，當高BER造成數據分組丟失時，TCP層認為是出現了擁塞故障，并自動采取擁塞控制，這樣就降低了吞吐量.

1.2 高往返時延RTT（Round Trip Time）

往返時間是指從發送一個TCP信息段到接收到相應的ACK信號所經歷的……