寬帶衛(wèi)星IP通信網(wǎng)絡(luò)中的可靠傳輸技術(shù)

王艷

摘要：隨著科技的進(jìn)步和發(fā)展，衛(wèi)星在各行業(yè)各領(lǐng)域的使用越來(lái)越廣泛，并且衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展也越來(lái)越成熟。文本所要論述的寬帶衛(wèi)星IP通信網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)用，就是借組寬帶衛(wèi)星的主要作用，就是為多媒體和Internet網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用提供快速和準(zhǔn)確的通信方式。寬帶衛(wèi)星IP通信網(wǎng)絡(luò)中的可靠通信傳輸技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)眾多，包括地面覆蓋面廣泛、承載業(yè)務(wù)種類繁多、可以快速部署任務(wù)等，是現(xiàn)今最為熱門的一種可靠傳輸技術(shù)。

關(guān)鍵詞：寬帶衛(wèi)星IP通信網(wǎng)絡(luò)可靠傳輸技術(shù)

中圖分類號(hào)：TN927 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2016）05-0000-00

1寬帶衛(wèi)星通信的發(fā)展前景

1.1寬帶多媒體衛(wèi)星通信發(fā)展的基礎(chǔ)

伴隨著二十世紀(jì)九十年代的互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)用于商業(yè)以來(lái)，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)是推動(dòng)全球范圍內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要力量。目前而言，Internet業(yè)務(wù)是涵蓋面最廣、發(fā)展速度最快和競(jìng)爭(zhēng)也最為激烈的行業(yè)。正如前文所說(shuō)，基于衛(wèi)星通信的優(yōu)勢(shì)，大范圍覆蓋和長(zhǎng)距離傳輸，所以將寬帶衛(wèi)星通信與IP業(yè)務(wù)，強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，是現(xiàn)今通信領(lǐng)域的必然趨勢(shì)。Internet技術(shù)的靈活和機(jī)動(dòng)，技術(shù)改進(jìn)日新月異，因而Internet業(yè)務(wù)的經(jīng)常推新是無(wú)疑的，這也暗合了寬帶衛(wèi)星通信的廣闊市場(chǎng)，前景極為可觀。寬帶衛(wèi)星IP通信技術(shù)擁有業(yè)務(wù)龐大的潛在需要，因而是一項(xiàng)發(fā)展?jié)摿薮蟮漠a(chǎn)業(yè)。

1.2寬帶衛(wèi)星通信發(fā)展面臨的問(wèn)題

雖然寬帶衛(wèi)星IP通信技術(shù)的發(fā)展前景可觀，可是在技術(shù)層面上來(lái)說(shuō)，寬帶衛(wèi)星通信的發(fā)展還存在著技術(shù)壁壘和技術(shù)問(wèn)題。其一，是衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)時(shí)延和時(shí)延抖動(dòng)問(wèn)題的存在。具體來(lái)說(shuō)，雖然當(dāng)前使用的LEO網(wǎng)絡(luò)的傳播時(shí)延與GEO網(wǎng)絡(luò)相比，已經(jīng)大大減少了，可是LEO系統(tǒng)的一個(gè)更為致命的問(wèn)題就是其ISL時(shí)延會(huì)因?yàn)槠渌蛩氐母淖兌l繁發(fā)生變化，這些因素包括衛(wèi)星移動(dòng)、切換、緩存和處理以及自適應(yīng)路由技術(shù)的變化。其二的問(wèn)題所在就是頻率需求和衰減影響。最初當(dāng)運(yùn)作大型業(yè)務(wù)的時(shí)候，通信衛(wèi)星的頻段大致在4-6GHz，這屬于C頻段，但是隨著衛(wèi)星通信工作的業(yè)務(wù)量增加，C頻段接受的信號(hào)過(guò)多導(dǎo)致過(guò)分擁擠，就開(kāi)始使用11-14GHz的Ku頻段。但是通信信號(hào)的傳輸效果受很多因素的影響，包括雨水、水汽匯集凝聚和液態(tài)水狀云，這些都會(huì)造成衛(wèi)星通信傳輸?shù)穆窂綋p耗，降低信號(hào)傳輸?shù)男Ч?/p>

1.3寬帶衛(wèi)星的發(fā)展前景

隨著衛(wèi)星技術(shù)的高速發(fā)展，在多領(lǐng)域和多行業(yè)都開(kāi)始使用衛(wèi)星技術(shù)。而今，對(duì)于衛(wèi)星通信技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的融合與交流，是現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)的熱點(diǎn)，市場(chǎng)上寬帶衛(wèi)星IP通信網(wǎng)絡(luò)中的可靠傳輸技術(shù)已經(jīng)蓬勃興起。最新的寬帶衛(wèi)星系統(tǒng)采用了世界領(lǐng)先的衛(wèi)星數(shù)據(jù)廣播技術(shù)，為互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)提供寬帶數(shù)據(jù)廣播的技術(shù)支持。如今寬帶通信與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的完美合作在多個(gè)行業(yè)均有體現(xiàn)，例如寬帶智能社區(qū)的建設(shè)、遠(yuǎn)程教育、銀行、證券等金融行業(yè)，以及全國(guó)性或者跨國(guó)性的大型企業(yè)的專用網(wǎng)建設(shè)工作，等等。

2寬帶衛(wèi)星IP通信網(wǎng)絡(luò)中的可靠傳輸技術(shù)

2.1物理層（鏈路層）技術(shù)

衛(wèi)星之間通信的通路是一種叫做星間鏈路的雙向通信通路，通過(guò)星間鏈路的使用可以大大降低地面?zhèn)鬏數(shù)某杀荆?jié)約地面?zhèn)鬏數(shù)目臻g，加大了空間上的靈活性。星間鏈路保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃缘年P(guān)鍵，是選擇科學(xué)合理的低層協(xié)議。在衛(wèi)星通信技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)候，首要考慮的是信息傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。不能亂序、不可發(fā)生重復(fù)、不可有多余的延時(shí)，以及重視數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾屎途嚯x。這里所指的寬帶衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)星間數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕唧w來(lái)說(shuō)就是抗外界干擾和對(duì)于客戶信息的保密和安全要求。

2.2網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)

這里所講的網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)包括兩個(gè)方面的內(nèi)容。一是與星座有關(guān)的路由。我們常說(shuō)的星座系統(tǒng)，一般意義上來(lái)講是軌道衛(wèi)星系統(tǒng)中的非靜止的部分。星際鏈路又存在于多數(shù)的星座系統(tǒng)中。星座系統(tǒng)的信息傳輸已經(jīng)十分復(fù)雜多變，而星際鏈路的存在又增加了衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的不可預(yù)知的復(fù)雜性。眾所周知，衛(wèi)星在空間上的運(yùn)轉(zhuǎn)是十分高速的，而直接導(dǎo)致的結(jié)果就是頻繁的切換。路由的很多特殊問(wèn)題也是因?yàn)橥負(fù)涞母叨茸兓颓袚Q的頻繁而導(dǎo)致的。因而在實(shí)際的工作操作中，采取的對(duì)策應(yīng)該根據(jù)特定的星座系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和規(guī)律來(lái)進(jìn)行選擇。二是組播。由于采用寬帶微波的星際鏈路具有足夠的寬帶，因而可以攜帶大信息容量，地面上光纖鏈路也具有容納大量信息的能力。

2.3傳輸層技術(shù)

利用寬帶衛(wèi)星IP通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)的可靠傳輸，其傳輸質(zhì)量的判定依據(jù)就是衛(wèi)星工作過(guò)程中的中斷事故的發(fā)生頻率，如果過(guò)高就會(huì)直接導(dǎo)致傳輸效果大打折扣。這里的中斷主要指兩個(gè)方面，一是丟包，另一個(gè)就是超長(zhǎng)的延時(shí)。一般情況下，由于傳統(tǒng)意義上的Internet體驗(yàn)用戶無(wú)法得到來(lái)自于低層協(xié)議的特殊處理，因而想要避免信號(hào)傳輸效果的降低，就要運(yùn)用TCP流量控制算法的實(shí)施。這種方法在網(wǎng)絡(luò)的寬帶延積面積較小時(shí)適合采用。但是，針對(duì)寬帶的延積面積較大的情況，寬帶的延積會(huì)引起網(wǎng)絡(luò)的堵塞。因而在采用這些算法的時(shí)候，要充分考慮TCP分組流的強(qiáng)突發(fā)傳輸可能會(huì)給寬帶衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)造成的擁塞沖擊。由于TCP分組流具有強(qiáng)突發(fā)性質(zhì)，因而不僅可能增加衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的擁塞情況的頻發(fā)，也可能會(huì)給TCP分組流本身造成一定的損害。

3結(jié)語(yǔ)

正如前文所提及的一樣，寬帶衛(wèi)星IP通信網(wǎng)絡(luò)的可靠傳輸技術(shù)是目前以及將來(lái)通信領(lǐng)域發(fā)展的一大主要趨勢(shì)。具有良好優(yōu)勢(shì)的通信衛(wèi)星體系與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合和交流，可以說(shuō)是強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，可以更好的提升客戶對(duì)于通信業(yè)務(wù)的體驗(yàn)。本文對(duì)于將來(lái)的寬帶信息市場(chǎng)進(jìn)行了展望，未來(lái)的通信必將建立在成熟的寬帶衛(wèi)星的IP網(wǎng)絡(luò)之上。

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