随着互联网在全球的迅速发展,利用卫星进行IP业务传输已经成为卫星通信发展的一个新方向。因此如何将互联网的核心协议TCP/IP有效的运用在卫星链路上这个问题,也随之成为了当前卫星通信界的研究热点之一。虽然已有较多的方法可以实现卫星对IP业务的承载,但其性能的参差不一,促使了宽带卫星标准IPoS(IP over Satellite)的形成。该协议现已获得美国通信工业协会(TIA)、欧洲电信标准协会(ETSI)和国际电信联盟(ITU)的批准,成为首个全球卫星行业标准。本文对该协议进行研究,分析了IPoS系统的吞吐量、延时等网络性能,总结了该协议在卫星IP通信方面的特点。文章首先简要分析了现有的卫星IP通信技术,介绍了相关的解决卫星链路应用TCP/IP协议问题的方法。之后从总体上对IPoS协议进行介绍,分析了其网络结构,协议模型,混合ARQ控制机制、自适应编码调制这两项IPoS协议的主要技术组成等内容,并提出了本课题采用的QoS指标。然后详细讲述了IPoS协议在出、入向信道不同的数据帧格式、基带处理过程,并以此为基础分析IPoS协议的工作原理。最后进行了系统仿真模型的方案设计,得到实验数据,分析IPoS协议的延时特性、吞吐量特性等网络性能,同时比较了IPoS协议和DVB-RCS协议的网络性能。仿真结果表明,IPoS协议通过采用链路层差错控制和自适应编码调制方法,解决了卫星信道的高误码率现象。通过数据链路层的按需MF-TDMA带宽分配机制提供了可靠的传输服务,保证了系统良好的吞吐量特性和延时特性,有效的解决了TCP/IP协议在空间卫星网络上应用问题。