论文部分内容阅读
近年来,随着网络的快速发展,数据业务量和业务种类在不断增加。同步卫星(GEO)中继网络凭借其覆盖范围大、通信距离远、数据传输费用低等优势,逐渐成为Internet的重要组成部分。同步卫星网络是目前卫星通信领域研究的热点,目前卫星网络主要支持TCP/IP业务,所以端到端的传输控制是卫星网络传输效率和可靠性的重要保证。传输控制协议TCP(Transmission Control Protocol)最早是针对地面有线通信网络提出来的,其拥塞控制策略为数据通信的可靠性提供了保障。然而,同步卫星中继网络具有往返时延(RTT)长、误码率高等特点,如果直接将传统的TCP拥塞控制算法应用于同步卫星中继网络,会导致慢启动时间过长、拥塞窗口频繁减半等问题,使网络资源得不到合理充分的利用。对现有典型TCP协议的拥塞控制算法进行分析比较,提出了主要针对慢启动阶段和拥塞避免阶段的改进策略—lbss_asca算法。在慢启动阶段,lbss_asca将带宽估计和pacing的思想相结合,明显缩短了慢启动过程所耗费的时间,并有效避免了由于流量大量突发而引起的网络拥塞。对于拥塞避免算法,lbss_asca将其分为恢复、过渡、探测三个阶段,分别采取相应的窗口调整策略,丢包时不再采用传统TCP协议将拥塞窗口减半的方式,使改进算法在同步卫星中继网络中具有很好的适应性,提高了网络带宽利用率,增强了TCP协议的性能。仿真结果表明,lbss_asca算法在不同场景中传输小数据量时明显缩短了慢启动时间;在路由buffer较小的场景下有效提高了同步卫星中继网络的稳态吞吐量;能够在不同的误码率尤其是在较高误码率下获得较好的性能表现;其竞争性介于Reno和CUBIC之间,可以很好地与其他TCP协议数据流共享网络资源。可见,与其他TCP拥塞控制算法相比,lbss_asca算法在吞吐量方面有着较好的表现,使同步卫星中继网络的带宽资源得到了更加充分的利用。此外,lbss_asca算法改善了TCP协议的性能,具有良好的TCP公平性和友好性。