题目：卫星网络的传输控制机制研究

由于卫星通信网络具有空间跨越、远程通信与广播等独特的功能，卫星网络在通信系统领域正发挥着越来越重要的作用。但是，卫星通信网络的特点是误码率高，传输时延长，时延带宽积大，如果将地面网中应用的TCP直接用于卫星通信网络，其性能会由于卫星通信网络的特性而大大降低。所以，研究适应于卫星通信网络的传输控制机制，使其能够克服卫星网络长时延、高误码率、大时延带宽积等对TCP性能的影响，实现卫星网络的可靠的端到端传输是非常必要的。另外，在具有多个传统TCP连接的传输中，由于业务量的不同，低业务量用户对带宽占有的不公平性比较高，或者有些连接的数据传输已经完毕但仍然占用网络资源，从而造成带宽的浪费。所以，研究能够提高带宽利用率和公平性的服务机制是非常必要的。所有这些研究能够为我国未来的卫星网络建设和立体化天基网络建设奠定技术基础。针对卫星通信网络的长时延、高误码率特性对TCP性能的影响，本论文基于TCP-Reno算法提出了TCP自适应拥塞控制算法TCP-ACCA。TCP-ACCA主要引入动态随机早期探测DRED和显式拥塞通告ECN相结合的DRED-ECN算法将流量控制和错误恢复机制分开，并采取相应的拥塞响应措施以提高吞吐量；引入快速启动算法根据网络状态自动调整拥塞窗口初始值，提高传输效率；引入完全恢复算法减少不必要的窗口缩减提高吞吐量和公平性。仿真结果表明，和TCP-Reno相比，该算法在链路传输容量较大（≥600分组/秒）时明显提高了网络吞吐量；较小时与TCP-Reno相当，同时提高了网络的公平性，减小了传输时延约1/3。针对具有不同业务量的多个连接竞争带宽资源，导致低业务量用户对带宽占有的公平性降低问题，本论文提出了显式通告分队列服务算法(ENDQS, Explicit Notification Div. Queue Service)。ENDQS主要引入了显示通告分队列服务标记机制，将业务量不同的数据流分开在不同的队列中传输。发送端和路由器在接收到包含业务类型（高/低业务量）、传输开始或者传输结束等控制信息时，把高/低业务量用户的数据分配到具有相应服务速率的队列中，或者将传输结束但仍占有相应服务速率的空闲队列合并到非空闲队列，增加非空闲队列的服务速率，并在传输完毕后发出通告，其占有的带宽资源将合并到其他正在在传输的队列中去。仿真结果表明，该算法在保护低业务量用户对带宽共享的公平性的同时，提高了带宽的利用率，从而提高了网络的性能。