1、空間延遲容忍網(wǎng)絡(luò)(Delay Tolerant Network, DTN)與地面有線網(wǎng)絡(luò)存在著巨大差異:地面有線網(wǎng)絡(luò)鏈路傳輸時延小,誤碼率低,TCP/IP協(xié)議中的傳統(tǒng)擁塞控制算法能夠得到良好地應(yīng)用;而空間DTN鏈路環(huán)境中,傳輸時延大,誤碼率高,若繼續(xù)使用TCP/IP協(xié)議中的傳統(tǒng)擁塞控制策略,數(shù)據(jù)的傳輸效率將大大降低。
　　針對上述問題,本文首先總結(jié)了國內(nèi)外對提高空間網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸性能所做出的各項工作。接著詳細(xì)描述了傳統(tǒng)TCP協(xié)議擁塞

2、控制算法的幾個階段,指出了長時延對慢啟動階段的影響;高誤碼對丟包與擁塞判斷的影響。并通過NS2仿真進(jìn)一步證實了其結(jié)論的正確性。然后為了降低長時延對數(shù)據(jù)傳輸速率的影響,基于Vegas算法進(jìn)行了兩方面的改進(jìn):一是通過擴(kuò)大初始窗口,使單位時間內(nèi)獲得更多ACK,加速慢啟動階段擁塞窗口的增長,從而獲得更大吞吐量;二是考慮到Vegas算法可能過早結(jié)束慢啟動階段,使得在擁塞避免階段逗留時間過長,大大降低了網(wǎng)絡(luò)帶寬利用率。因此本文采用加速增長擁塞避免階

3、段擁塞窗口值的策略,使其更快速的接近最佳窗口,從而提高鏈路吞吐量。通過NS2的對比仿真實驗,可以看出,在短時間內(nèi),改進(jìn)后的Vegas算法吞吐量要明顯高于傳統(tǒng)Vegas算法。
　　為了更加準(zhǔn)確的判斷丟包是擁塞造成還是誤碼造成,本文采用了顯式擁塞通知(ECN)機(jī)制來解決高誤碼所造成的影響。通過空間鏈路中間的路由器節(jié)點,能夠更加準(zhǔn)確,更加快速的通知發(fā)送端擁塞是否發(fā)生。在準(zhǔn)確判斷丟包的原因前提下,進(jìn)一步劃分擁塞狀態(tài),能夠最大限度的利用帶寬

4、。最后,通過NS2的仿真實驗,可以看出,在TCP連接當(dāng)中,改進(jìn)后的算法要優(yōu)于Vegas算法。
　　最后,基于CCSDS AOS標(biāo)準(zhǔn)和TCP分段(TCP-Splitting)技術(shù)搭建了空間網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊粋€系統(tǒng)。通過TCP分段技術(shù),使得空間內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)能夠使用傳統(tǒng)TCP協(xié)議擁塞控制算法,而空間鏈路間則使用改進(jìn)的Vegas算法。這樣,減少了不必要損耗,并且能更快速地傳輸文件。在系統(tǒng)中傳輸文件,尤其是小文件,我們可以看出,改進(jìn)后的算法要優(yōu)于