寬帶衛星IP通信網絡中的可靠傳輸技術

熊 波（國網四川省電力公司內江供電公司信息通信分公司，四川 內江 641000）

寬帶衛星IP通信網絡中的可靠傳輸技術

熊 波
（國網四川省電力公司內江供電公司信息通信分公司，四川 內江 641000）

寬帶衛星的主要作用是為多媒體和高數據傳輸的網絡提供一種高覆蓋的通信方式。對于一些時延要求較低或者高速數據業務而言，如多媒體廣播、衛星遠程應用、多媒體雙向互動等來說，寬帶未定在地面覆蓋范圍、承載業務類型、傳輸類型等方面都存在較大的優勢。本文主要研究了衛星IP通信網絡的可靠傳輸技術，其中涉及到了傳輸層控制策略、可靠組傳輸技術、網絡層QoS路由算法等，并提出了物理層可靠數據傳輸的方案。

傳輸控制協議；分布式QoS路由；衛星IP組播

21世紀最為重要的一項技術成果就是通信技術。隨著科學技術的不斷發展和進步，寬帶衛星通信網絡等多項新型的通信技術開始得到更多的應用，并且極大的豐富了多媒體通信方式，推動了通信技術的進一步發展。寬帶衛星通信技術在一些高速數據業務以及時延要求較低的業務上具有良好的應用效果。其具有地面覆蓋率廣、網絡一體化程度高等優點，因而成為了通信技術領域當前的研究熱點。而在寬帶衛星IP通信網絡的運行過程中，可靠傳輸技術的應用起到了重要的作用。

1　寬帶衛星通信網絡概述

寬帶衛星IP通信網絡的傳輸技術在通信技術的發展和完善上起到了重要的作用。要了解快帶衛星網絡的特點，首先要對寬帶衛星網絡以及寬帶衛星通信的發展現狀進行一定的了解。

1.1寬帶衛星通信網絡發展現狀

通信技術以及多媒體技術的發展為寬帶衛星通信的發展奠定了良好的基礎。當前，世界各國都在致力于緞帶衛星通信技術的研發中，并且取到了一定的進展。

寬帶衛星通信系統在遠距離通信方面發揮了良好的效果。它極大的豐富了通信的方式，并且能夠實現從話音到數據、從單一通信到多媒體通信的轉變。寬帶衛星通信系統的應用范圍很廣，無論是企業、多媒體供應商、衛星數字電視、遠程教育等領域在應用這一系統后都能得到良好的效果。未來對于寬帶衛星通信技術的研究將主要集中在個人服務的完善方面，在一些高速數據領域中，寬帶衛星也有著更為廣闊的應用空間。

1.2寬帶衛星通信的發展前景

互聯網的快速發展為寬帶衛星通信技術的應用打開了市場。從互聯網出現至今，多媒體網絡已經經歷了多個階段的發展，并且在規模上不斷的拓展，已經形成了全球化的體系，幾乎涵蓋了所有的通信系統，并且還在進一步的發展和完善過程中。當前，對多媒體網絡的完善和創新主要集中在改進IP業務質量方面。而寬帶衛星通信系統的應用則能夠進一步提高遠距離傳輸的覆蓋范圍，相關的通信設備也能夠得到相應的完善和創新。互聯網功能的完善將進一步推動寬帶衛星系統的發展和應用。

2　寬帶衛星通信網絡中的傳輸技術

寬帶衛星IP通信網絡技術是寬帶衛星通信系統中最為核心的內容。在下文中，將針對寬帶衛星通信系統中可靠關鍵技術的三個技術層面進行詳細的分析。

2.1物理層技術

在寬帶衛星通信系統的物理層上，一般采用衛星間雙向通信道路，也就是所謂的星間鏈路。星間鏈路能夠提高系統空間段的靈活性，還具有應用成本低的優點。低層協議的有效性與合理性對星間鏈路數據傳輸的穩定性有著極大的影響。根據導航和采集的數據來看，可靠的數據傳輸對自治星座有著極大的影響，因此必須提高數據傳輸的可靠性和準確性，既要保障所有有效的數據都能夠得到及時的傳輸，還要防止在傳輸的過程中出現信息的重復。此外，還要防止出現延時、順序錯誤等現象。系統的抗干擾能力、保密能力、數據傳輸的功率、距離等也會對寬帶衛星網絡數據傳輸的效果產生一定的影響，也需要進行適當的考慮。

2.2網絡層技術

網絡層技術主要包括三個方面的內容，分別是路由、組播、QoS。星座系統的實質是一個動態的軌道衛星系統，并且大多數星座軌道都具有星際鏈路。如何控制星際鏈路之間的切換是一個關鍵的問題，而實現這一切換則會在一定程度上增加衛星網絡拓撲結構的復雜性。在星座系統中有一種極軌道星座，其衛星的相對運動速率很高，很難在兩個相反軌道上的星座之間建立起有效的星際鏈路。還有另一種是玫瑰星座，它具有完全環形的拓撲結構，可以通過星際鏈路來實現星座之間的路徑連接。但衛星高速的運行速率以及拓撲結構的不斷變化給路由的設置造成了很大的困難，導致地軌衛星系統中的信息無法得到及時的更新和完善，為此必須根據實際的運行情況和需求，對衛星的移動進行一定的屏蔽。具有星際鏈路的星座系統無論是太空還是地面部分上都具有較大的信道容量，為此天空與地面之間的連接問題就成為了技術關鍵。通常可以通過將組播應用于數據傳輸而拓展數據的傳輸范圍，確保更廣泛的地面終端都能夠接收到衛星系統傳輸出來的信息，從而突破無線接口的限制，與此同時還能利用虛擬電路對信號進行復制和分組。

QoS管理機制主要有兩種服務類型，分別是差別服務和綜合服務。但是，在實際通信的過程中，衛星鏈路自身所有的一些性質有可能會對其性能產生一定的破壞和影響，為了避免這一情況的發生，應當盡量實現無縫連接。

2.3傳輸層技術

在寬帶時延較大的寬帶衛星系統中，網絡有可能會出現嚴重的堵塞現象，從而影響到正常的通信業務，甚至可能造成信息的丟失或通信的終端。出現網絡堵塞的主要原因是寬帶衛星網絡受到TCP分組流的影響。TCL的分組流有時還會影響其自身的功能。當前的是假定應用在帶寬時延乘積較小，其瓶頸鏈路的緩沖區容量遠遠大于網絡的帶寬時延乘積和信道誤碼率很低的網絡環境中。衛星信道是典型的長肥管道帶寬時延乘積大，對當前廣泛使用協議的性能會產生較大影響。

3　結語

綜上所述，寬帶衛星IP通信網絡的可靠傳輸技術在寬帶衛星系統的運行過程中發揮著重要的作用。為了促進寬帶衛星通信網絡的進一步完善和發展，應當對可靠傳輸技術進行不斷的研究和優化，并推動衛星系統功能的不斷優化。

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10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.18.122