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(wèi)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(wèi)星的主要作用是為多媒體和高數(shù)據傳輸?shù)木W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(shù)據業(yè)務而言，如多媒體廣播、衛(wèi)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(yè)務類型、傳輸類型等方面都存在較大的優(yōu)勢。本文主要研究了衛(wèi)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(shù)據傳輸?shù)姆桨浮?/p>

傳輸控制協(xié)議；分布式QoS路由；衛(wèi)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(fā)展和進步，寬帶衛(wèi)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(fā)展。寬帶衛(wèi)星通信技術在一些高速數(shù)據業(yè)務以及時延要求較低的業(yè)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(yōu)點，因而成為了通信技術領域當前的研究熱點。而在寬帶衛(wèi)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(wèi)星通信網絡概述

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

1.1寬帶衛(wèi)星通信網絡發(fā)展現(xiàn)狀

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

寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)在遠距離通信方面發(fā)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(xiàn)從話音到數(shù)據、從單一通信到多媒體通信的轉變。寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的應用范圍很廣，無論是企業(yè)、多媒體供應商、衛(wèi)星數(shù)字電視、遠程教育等領域在應用這一系統(tǒng)后都能得到良好的效果。未來對于寬帶衛(wèi)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(shù)據領域中，寬帶衛(wèi)星也有著更為廣闊的應用空間。

1.2寬帶衛(wèi)星通信的發(fā)展前景

互聯(lián)網的快速發(fā)展為寬帶衛(wèi)星通信技術的應用打開了市場。從互聯(lián)網出現(xiàn)至今，多媒體網絡已經經歷了多個階段的發(fā)展，并且在規(guī)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(tǒng)，并且還在進一步的發(fā)展和完善過程中。當前，對多媒體網絡的完善和創(chuàng)新主要集中在改進IP業(yè)務質量方面。而寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的應用則能夠進一步提高遠距離傳輸?shù)母采w范圍，相關的通信設備也能夠得到相應的完善和創(chuàng)新?；ヂ?lián)網功能的完善將進一步推動寬帶衛(wèi)星系統(tǒng)的發(fā)展和應用。

2　寬帶衛(wèi)星通信網絡中的傳輸技術

寬帶衛(wèi)星IP通信網絡技術是寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)中最為核心的內容。在下文中，將針對寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)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(wèi)星通信系統(tǒng)的物理層上，一般采用衛(wèi)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(tǒng)空間段的靈活性，還具有應用成本低的優(yōu)點。低層協(xié)議的有效性與合理性對星間鏈路數(shù)據傳輸?shù)姆€(wěn)定性有著極大的影響。根據導航和采集的數(shù)據來看，可靠的數(shù)據傳輸對自治星座有著極大的影響，因此必須提高數(shù)據傳輸?shù)目煽啃院蜏蚀_性，既要保障所有有效的數(shù)據都能夠得到及時的傳輸，還要防止在傳輸?shù)倪^程中出現(xiàn)信息的重復。此外，還要防止出現(xiàn)延時、順序錯誤等現(xiàn)象。系統(tǒng)的抗干擾能力、保密能力、數(shù)據傳輸?shù)墓β省⒕嚯x等也會對寬帶衛(wèi)星網絡數(shù)據傳輸?shù)男Чa生一定的影響，也需要進行適當?shù)目紤]。

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(tǒng)的實質是一個動態(tài)的軌道衛(wèi)星系統(tǒng)，并且大多數(shù)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(xiàn)這一切換則會在一定程度上增加衛(wèi)星網絡拓撲結構的復雜性。在星座系統(tǒng)中有一種極軌道星座，其衛(wèi)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(huán)形的拓撲結構，可以通過星際鏈路來實現(xiàn)星座之間的路徑連接。但衛(wèi)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(wèi)星系統(tǒng)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(wèi)星的移動進行一定的屏蔽。具有星際鏈路的星座系統(tǒng)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(shù)據傳輸而拓展數(shù)據的傳輸范圍，確保更廣泛的地面終端都能夠接收到衛(wèi)星系統(tǒng)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(wèi)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(fā)生，應當盡量實現(xiàn)無縫連接。

2.3傳輸層技術

在寬帶時延較大的寬帶衛(wèi)星系統(tǒng)中，網絡有可能會出現(xiàn)嚴重的堵塞現(xiàn)象，從而影響到正常的通信業(yè)務，甚至可能造成信息的丟失或通信的終端。出現(xiàn)網絡堵塞的主要原因是寬帶衛(wèi)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(qū)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(huán)境中。衛(wèi)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(xié)議的性能會產生較大影響。

3　結語

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

［1］徐碧越，陳紹山.國內外衛(wèi)星寬帶多媒體傳輸發(fā)展［J］.上海信息化，2014（05）:81-83.

［2］李宏.衛(wèi)星單向廣播鏈路IP數(shù)據傳輸技術［J］.計算機與網絡，2012（06）:48-51.

［3］楊霞，李建成.Walker星座星間鏈路分析［J］.大地測量與地球動力學，2012（02）:143-147.

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