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TCP协议在卫星通信中的应用东北大学王浩随着空间通信系统的不断发展，卫星通信以其独有的优势逐渐成为internet 的重要组成部分，卫星宽带接入技术成为卫星通信系统发展的一个重要趋势。
目前应用于地面数据传输控制的TCP/IP协议由于具有使用范围广泛、算法成熟、可移植性好等特点，使得其在与空间数据传输系统的结合应用方面具有独特的优势。
一、卫星通信概述自上世纪第一颗通信卫星问世以来，卫星通信以覆盖广、通信距离远、不受地理条件限制、数据传输费用低廉、组网灵活等特点，在全球数据通信领域发挥着重要的作用。
卫星通信作为数据通信网络的重要形式，传统上是作为“通信子网”，即只支持网络层以下的功能，是数据包传输的透明通道。
为更有效地提供数据传输业务，减少与其他网络协议的接口转换，TCP/IP在卫星通信网中的应用已受到关注。
我们将讨论TCP/IP协议在卫星通信网中应用产生的问题和相应的解决办法，我们也认为TCP/IP协议在卫星通信网中的应用是完全可行的，通过对一些TCP/IP协议工作模式和参数的调整，能实现卫星通信网对TCP/IP协议和其他基于TCP/IP协议的数据传输业务的高效、可靠的支持。
二、TCP/IP协议首先对TCP/IP的定义和主要功能作一个简要的总结。
描述数据通信协议的最通用和清晰的方式是参照OSI七层协议的标准。
图1是TCP/IP协议结构与OSI七层协议结构的相关定位[1]。
图1 TCP/IP协议结构与OSI七层协议结构的对比如图1中所述，TCP/IP协议是一个包含了主要的网络层功能，全部传输层功能和一部分会话层功能的协议集；它向下依靠低层的数据链路层和物理层协议提供的点对点数据包传输能力；它向上通过标准的服务接口向上层应用协议提供端到端的数据块传输业务，这一数据块传输可以是面向联接的可靠传输（TCP），也可以是面向报文的非可靠传输（UDP）。
TCP也完成会话层的一部分功能，支持端到端连接的建立、维持和拆除。
地面到卫星通信协议
首先，数据传输是地面到卫星通信中的关键一环。
常见的协议
包括TCP/IP协议和UDP协议。
TCP/IP协议是一种面向连接的协议，它确保数据的可靠传输，但会带来一定的延迟。
而UDP协议则是一
种无连接的协议，适用于实时性要求较高的通信场景。
其次，频段分配也是地面到卫星通信中需要考虑的重要因素。
不同的频段具有不同的传输特性，因此需要根据通信需求和环境特
点来进行合理的频段分配，以保证通信质量和效率。
此外，信号调制技术也是地面到卫星通信中的关键技术之一。
常见的调制技术包括调幅调制（AM）、调频调制（FM）和调相调制（PM）等。
这些调制技术可以将数字信号转换成模拟信号，或者将
模拟信号转换成数字信号，以实现信号的传输和接收。
除此之外，地面到卫星通信还涉及到天线设计、功率控制、误
码率控制等方面的技术和规定。
天线设计需要考虑到天线的增益、
方向性以及抗干扰能力，以确保信号的有效传输和接收。
功率控制
则是为了保证通信过程中的信号质量和稳定性。
误码率控制则是为
了在信号传输过程中尽可能减少误码率，提高通信质量。
总的来说，地面到卫星通信涉及到多个方面的技术和规定，包括数据传输、频段分配、信号调制、天线设计、功率控制和误码率控制等。
这些技术和规定的合理应用和实施，可以保证地面到卫星通信的高效、稳定和可靠。
42 军民两用技术与产品 2018·3（下）1 IP技术在卫星通信应用中存在的问题IP 技术在卫星通信上的运用能够在很大程度上降低卫星通信业务的成本，这样就进一步提升了卫星IP 网络的竞争优势。
卫星和IP 的特性决定了卫星通讯首选TCP 为传输层协议，然而由于卫星系统受传输距离远和易受环境影响等因素的制约，其局限性也显而易见，具体包括以下几个方面：1.1 长时延卫星系统的传输距离较地面通信更远，因此卫星传输具有延时较长的缺陷，但不可否认卫星通信具有极其高的传播效率。
TCP 协议限制了网络通信的传播速率，因此在很大程度上降低了吞吐率。
想要使吞吐率有所提升，就需要调整接受缓存窗口。
然而，拥塞窗口需要在几个往返周期之后才会实现最大窗口规模，这样也会延长传播时间。
1.2 高误码率与地面链路的误码率相比，卫星链路的误码率偏高。
这是因为卫星链路TCP 协议无法准确区分链路恶意丢失与拥塞丢失，这种情况下就会全部误认为是拥塞障碍，并会自动通过减少互动窗口尺寸的方式来实现控制拥塞的目的，这样就会大大降低吞吐量。
加之，误码导致的确认信息ACK 分组丢失也会降低吞吐量。
1.3 信道不对称绝大部分的卫星链路采用不对称的带宽配置，其下行链路较上行链路而言往往使用更高的带宽。
上行信道采用比较慢的传输速度，一方面可以降低接收机的成本投入，另一方面还可以在一定程度上节省卫星带宽。
然而，不可忽视的是宽带的不对称配置严重影响了TCP 的性能，也在很大程度上减少了系统的吞吐量。
2 卫星链路中TCP/IP协议的改进方案受到卫星链路固有局限的制约，传统的拥塞控制措施无法高效利用网络的吞吐量在卫星链路中进行数据传输，降低了传输效率，从而严重制约了卫星IP 网络的发展。
可见，改进卫星链路中TCP/ IP 协议从而促进卫星IP 网络的发展迫在眉睫。
卫星链路中TCP/ IP 协议的改进方案如下：2.1 改进协议为了进一步改进协议，可以采用帧结构改进、慢启动、选择性ARQ 、延迟或选择性 ACK 等多种方法，也可以通过控制差错来降低误码率，如利用向前纠错、自动请求重发等差错控制措施。
卫星网络中的数据传输技术在当今数字化的时代，信息的快速、准确和稳定传输至关重要。
随着科技的不断发展，卫星网络作为一种重要的通信手段，在全球范围内发挥着越来越关键的作用。
而在卫星网络中，数据传输技术则是实现高效通信的核心。
卫星网络的数据传输面临着诸多独特的挑战。
首先，卫星与地面站之间的距离非常遥远，信号在传输过程中会经历显著的衰减和延迟。
这就要求数据传输技术具备强大的信号发射和接收能力，以及有效的纠错机制，以确保数据的完整性和准确性。
其次，卫星在太空中运行，所处的环境极为复杂和恶劣。
太空辐射、微小流星体的撞击等都可能对卫星的硬件设备造成损害，影响数据传输的性能。
因此，卫星网络中的数据传输技术需要具备高度的可靠性和稳定性，能够在各种极端条件下正常工作。
为了应对这些挑战，一系列先进的数据传输技术应运而生。
其中，编码调制技术是关键之一。
通过采用高效的编码方式，如卷积码、Turbo 码等，可以在有限的带宽资源下提高数据传输的效率和可靠性。
同时，先进的调制方式，如正交幅度调制（QAM）等，能够进一步增加传输的数据量。
多址接入技术也是卫星网络数据传输中的重要组成部分。
时分多址（TDMA）、频分多址（FDMA）和码分多址（CDMA）等技术被广泛应用。
TDMA 技术将时间分割成不同的时隙，每个用户在特定的时隙内进行数据传输；FDMA 则是将频谱划分成不同的频段，用户使用不同的频段进行通信；CDMA 则是通过不同的编码来区分用户。
这些多址接入技术使得多个用户能够在同一卫星信道上实现同时通信，大大提高了卫星网络的容量和效率。
另外，自适应传输技术在卫星网络中也发挥着重要作用。
由于卫星信道的特性会随着时间和地理位置的变化而变化，自适应传输技术可以根据信道的实时状况，动态地调整传输参数，如发射功率、调制方式、编码速率等，以实现最优的传输性能。
卫星网络中的数据传输还需要考虑到网络拓扑结构的特点。
与地面网络不同，卫星网络的拓扑结构是动态变化的。
TCP／IP基于卫星信道传输存在的问题与触决方法[摘要]本文针对卫星信道的时延、带宽的不对称性、拥塞策略等因素给TCp/IP数据传输可能造成的影响，简要描述了用于实现TCP/IP高效传输的通信协议XIP，详细介绍了基地数据传输网建设中所采用的美国Mentat公司SkyX协议加速器的功能，并得出可以使用卫通信道以TCP/IP方式传输测控数据的结论。
[关键字]卫星通信TCP/IP SkyX协议加速器XTP1引言随着通信技术的飞速发展，传统的低速数据传输将逐步被采用TCP/IP协议实现的数据高速远程传输所淘汰。
但是，在利用卫星通信信道来进行数据传输时，由于卫星通信的一些特殊性，TCP/IP传输应用于卫星通信环境时出现了一些在地面系统应用中并不存在的问题，这些问题严重影响了TCP/IP的传输性能。
2卫星数据通信中影响TCP/IP传输性能的几个因素TCP/IP通过卫星信道传输的传输性能明显下降，这主要体现在数据传输的速率很难接近信道标定速率，带宽的利用率低，从而影响数据传输的实时性，这对本来分配的带宽就较窄的卫星通信信道的影响是非常大的。
因此，如果期望利用TCP/IP传输数据，那么，改善卫星通信中TCP/LP的传输性能的需求是非常迫切的。
以下几个因素是造成卫通信道利用率降低的主要原因。
2.1噪声的影响在无线技术中，噪音是一个突出而不可避免的问题。
根据TCP/IP的定义，每一个丢失的数据包都意味着网络拥塞，为了减轻拥塞，发送端通常采用减小窗口尺寸的算法来改变传输率，但这种方法并不能解决由噪声引起的误码问题，反而会降低整个网络的吞吐量。
目前用于解决信道恶化问题的方法多是通过在无线信道中增加诸如前向纠错(FEC)码等冗余码来改善信道质量，而这不可避免地会增加信号带宽和处理的复杂度。
但是这种处理是必要的。
卫星信道的误码率如果能调整到10-7，就基本能满足传输要求了。
2.2时延的影晌较长的时延不会对数据传输的内容有所影响，但是它在很大程度上对网络的性能产生有害的影响。
地面测控接收站的卫星数据传输与接收技术随着卫星应用的广泛发展和卫星技术的不断进步，地面测控接收站在卫星数据传输与接收技术方面扮演着至关重要的角色。
地面测控接收站是指在地面上建立的专门用于接收、处理和传输卫星数据的设施。
在本文中，我们将探讨地面测控接收站的卫星数据传输与接收技术，并分析其在卫星通信、导航和遥感等领域的应用。
一、卫星数据传输技术1.地面测控接收站的数据接收与传输方式地面测控接收站通过天线接收卫星发射的信号，并将信号转化为数字数据。
然后，通过卫星链路或网络传输，将数据传输到数据处理中心或用户端。
数据传输方式包括无线传输、有线传输以及卫星链路传输等。
其中，无线传输方式常用于卫星地面测控站与数据中心的间传输，而有线传输方式则主要用于卫星地面测控站内部的数据传输。
2.卫星链路传输技术卫星链路传输技术是地面测控接收站实现卫星数据传输的重要手段。
卫星链路传输技术通过利用卫星提供的广域覆盖能力，将地面测控接收站接收到的数据通过卫星链路传输至其他地区。
这种传输方式具有无视地理距离的优势，能够实现数据的远程传输。
3.数传设备与协议地面测控接收站中的数据传输设备包括数传设备、解调器和分发器等。
数传设备用于将地面接收到的模拟信号转换为数字信号，以便进行处理和传输。
卫星通信中广泛采用的协议有CCSDS协议、TCP/IP协议等，这些协议保证了数据的正确传输和接收。
二、卫星数据接收与处理技术1.地面测控接收站的数据接收与处理流程卫星数据的接收与处理是地面测控接收站的核心功能之一。
地面测控接收站通过天线接收到卫星发射的信号后，经过解调与解码等处理步骤，将信号转化为可识别的数据。
然后，对数据进行分析和处理，提取出需要的信息，并进行存储和传输。
2.数据处理与分析技术数据处理与分析技术在地面测控接收站的卫星数据接收与处理过程中起到关键作用。
数据处理技术包括数据解码、数据解密、数据校验和纠错等操作，以确保接收到的数据的正确性和完整性。
卫星通信中TCP协议分析电子工程学院网络工程教研室虜云单洪摘要：因特网的应用中广泛地使用着TC P / I P协议，如简单电子邮件协议（SMTP）、超文本传输协议（HTTP）、文件传输协议（FTP）等。
TCP协议在有线网络中工作得是专门好的，然而在卫星通信中却不能专门好的利用它的带宽。
传输的长延时、接收窗口的大小、网络中的拥塞等都成为卫星通信中的突出问题，为此本文提出了卫星通信中对T C P协议进行改进的方法。
1引言TCP I P是目前进行网络数据传输时使用的要紧协议族。
该协议族中，TC P和I P是核心，同时还包括一些其它协议。
TCP和I P协议分别操纵着数据在互联网上的传输和路由选择。
I P是一个为广域网设计的无连接网络层协议，它被设计为网间互联协议，I P数据报可在几乎任何链路层协议上的网关（或路由器）间传递。
从本质上说，I P无非是指导网络上的数据包从发方运算机送达收方运算机，而T C P则负责确保数据在设备之间进行端到端的可靠交付。
从那个意义上说，卫星链路对T C P 1 P数据传输的阻碍要紧表达在TCP层。
2. TCP协议概述T C P协议要紧是通过积极的确认机制来传送数据。
每一个数据段都包含了一个序号用来确左数据段在传输中的位垃，那个序号由每个数据段的第一个字节在传送中的相对位宜决泄。
比如，假设一个TCP发端将发送一批数据，每段大小为1 0 0字节，若第一段的序号定为X,则第二段的序号将为X+ 1 0 0,以后各段依次类推（为了介绍方便，本文将不用标准的8比特数字来表示段的序号，而直截了当采纳一样的数字）。
接收端在收到数据后便可依据这些序号来重组数据，复原成完整的信号。
此外，收端在每收到一个数据段后便会向发端发一个确认信号ACK那个确认信号包含了下一个需接收数据段的序号。
TCP是一个滑动窗口协议。
这种滑动窗口协议使发端可连续地发送一立数量的数据。
发送数据时，当发端收到了收端的确认信号（AC K ）后，窗口便相应地向后滑动，以便能传送更多的数据段。
宽带卫星IP通信网络中的可靠传输技术宽带卫星IP通信网络已经成为了现代通信领域中不可或缺的一部分，它能够实现国际通信、紧急救援、天气预报等相关应用。
在宽带卫星IP通信网络中，为了保证信息传输的可靠性，传输技术扮演着非常重要的角色。
本文将从可靠传输技术的角度，对于宽带卫星IP通信网络中的相关技术进行探讨。
首先，传输技术的可靠性是保证信息传输的重要保障。
在传输信息中，可能因为卫星、地面设备等多种不稳定因素造成传输中断，从而影响信息的准确传输。
因此，在宽带卫星IP通信网络中采用了基于TCP/IP技术的可靠传输机制。
采用TCP协议时，通过利用数据序号、确认消息等信息，保证信息能够被准确地传递。
其中，TCP协议具有拥塞控制、错误恢复等机制，能够有效地保证信息的可靠性，并提高网络的吞吐量和传输效率。
其次，在宽带卫星IP通信网络中，常常需要利用多径的传播特性。
多径传播即同一信号在到达目标地后，可能会有多条传播路径，因此，这种技术可以有效地提高通信的质量和可靠性。
其中，采用多径传播的机制时，需要利用码分多址技术来提高传输的效率，同时还需要特别的自动重传请求机制来保证信息的准确性。
另外，在宽带卫星IP通信网络中，可能也会出现突发的异常情况，比如天气变化等，再加上卫星本身的信号干扰等一系列因素，因此，需要对于传输技术进行完善，并提高传输的可靠性。
目前，针对于这种情况，能够针对于存在的诸多干扰因素，采用自适应调制和自适应码率控制，可以调整传输的速率和调制方式，从而适应不同的信道和天气状况，保证信息能够准确地传递，提高了信息的可靠性和传输效率。
综上所述，宽带卫星IP通信网络中的可靠传输技术尤为重要，采用TCP协议、多径传播技术、自适应调制和自适应码率控制等机制，能够有效地保证信息的可靠性，提高信息的传输效率和质量。
相信在未来发展中，宽带卫星IP通信网络中的传输技术还将不断完善，以应对更加复杂和多变的网络情况。
卫星TCP/IP数据传输技术卫星TCP／IP传输的基本改进TCP是TCP／IP中的用于可靠数据传输的数据传输协议，TCP要求反馈以确认数据接收成功。
卫星信道的一些固有特性（如较大延迟、较高比特差错率和带宽不对称等）对通过卫星链路进行 TCP／IP传输有一定的负面影响，主要体现在过长的TCP超时和重传引起较大的带宽浪费，此外还要考虑卫星环境下的一些TCP特性，如窗口较小，往返定时器不精确，以及启动窗口等问题。
研究人员对提高卫星网中的TCP性能提出了各种解决方案，研究涉及链路层差错控制方案和协议，更完善的TCP版本等各个方面。
1．链路层改进卫星TCP中，链路差错率是一个主要考虑的方面。
目前已有各种差错控制方案可供选择，由于它们不是TCP专用的，放在此仅简单介绍一下。
前向纠错（EEC）方案和自动重传（ARQ）协议是两个主要的差错控制方法。
前向纠错方案中可以选择卷积编码和级联编码，一些较高级的编码方案还同时采用比特交织技术减小突发错误的影响。
较好的系统通过采取这些差错控制方案，BER值可超过10－7的范围，从而使分组差错率达到 10－9以上。
但是由于差错控制方案引入了数据冗余，编码复杂度减慢了卫星调制解调器的速度并降低了带宽效率。
因此不同的业务和网络条件支持的编码方案的范围是不同的。
系统设计中应根据具体情况具体分析，例如，可根据业务对延迟是否敏感采用不同的编码级数，还可使用数据压缩技术抵消由编码引起的带宽效率降低。
自动重传协议包括停止一等待、返回N和选择重传等三种类型。
自动重传协议由于额外的重传延迟不适合较高的BER环境。
尽管选择重传较另两种自动重传效率高些，但需要调制解调器中有较高的复杂度，TCP和选择重传间的相互影响还有待深入研究。
2．TCP改进由前述可知，对于卫星TCP／IP数据传输，由于延迟时间过长，通常的TCP，滑动窗口大小限制了卫星链路的最高吞吐量；同样，由于ACK从卫星返回得十分缓慢，TCP达到全速时需要一个较长的提速时间，即使对于一个较小的数据连接也是如此。
卫星TCP/IP数据传输技术 ( 2001/4/20 00:00 )卫星TCP/IP数据传输技术简要：进一步发展I nternet业务需要增大带定并且要有移动性，因而卫星网与I P网结合成了热门话题。
针对卫星网的信遣差错率高、传播延迟长和信遣不对称性对TCP传播性能有不良影响，简单介绍了前向纠错和自动重传两种链路差错控制方案；着重介绍了对TCP协议（包括基本TCP、选择性确认、非对称性和 AC K控制等几个方面）的改进。
最后，讨论了I P over卫星和IP over卫星ATM两种卫星I P网络技术。
关键词：卫星通信网 I nternet数据传输 TCP／IP利用TCP/IP协议进行数据传输逐渐成为网络应用的主流。
I nternet在全球的急剧膨胀导致传输带宽资源紧缺，这成为限制其发展的主要因素，业务应用一方面要求增大接入带宽，另一方面对移动I nternet的需求越来越大。
卫星通信的宽覆盖范围，良好的广播能力和不受各种地域条件限制的优点使卫星通信在未来仍将发挥重要作用，卫星通信将是无线I nternet的重要手段。
目前，利用卫星进行T CP/IP数据传输（卫星I P网络）已经引起人们的重视。
一、卫星lP网络与TCP／IP其中基于地面的网络通过互联单元（I WU）与卫星调制解调器相连。
互联单元可以是协议网关，也可以是AT M卫星互联单元（A SIU），这些互联单元（也很可能配置在卫星调制解调器中）完成WA N协议（如IP，ATM）和卫星链路层协议间的转换。
1．卫星IP网络面临的主要问题卫星I P网络面临的各种问题源于卫星信道和卫星网络的各种固有特性，主要有3个方面。
（1）信道差错率卫星信道的比特差错率（BE R）大约为10－6数量级，这远远高于高速有线媒质（如光纤）。
另外空间信道的各种随机因素（如雨衰等）使得信道出现突发错误。
噪声相对高的卫星链路大大地降低了T CP的性能，因为TCP是一个使用分组丢失来控制传输行为的丢失敏感协议，它无法区分拥塞丢失和链路恶化丢失。
较大的BE R过早地触发了窗口减小机制，虽然这时网络并没有拥塞。
此外，ACK分组的丢失使吞吐量进一步恶化。
（2）传播延迟影响卫星网络延迟的因素有一些，主要的一个是轨道类型。
多数情况下低轨系统单向传播延迟是20一25ms，中轨系统是110－130 ms，静止轨道系统为250－280ms。
系统延迟还受星间路由选择、星上处理以及缓存等因素的影响。
一般而言，延迟对TCP的影响体现在：它降低了T CP对分组丢失的响应，特别对于仅想临界发送超过缺省启动窗口大小（仅超过一个T CP数据段）的连接更是如此。
此时用户必须在慢启动状态下，在第一个AC K分组收到前，等待一个完全的往返延迟；卫星延迟和不断增加的信道速度（10Mbit/S或更高）还要求有效的缓存；增加的延迟偏差（varianc e）反过来也会通过在估算中加入噪声影响T CP定时器机制，这一偏差会过早产生超时或重传，出现不正常的窗口大小，降低了总的带宽效率。
简单地增加TCP定时器粒度（tranularity）在此没有多大帮助，因为尽管较大的值可以降低错误超时，但带宽利用不足也将因较长的延迟而增加。
（3）信道不对称许多卫星系统在前向和反向数据信道间有较大的带宽不对称性，采用速度较慢的反向信道可使接收机设计更经济且节省了宝贵的卫星带宽。
考虑到大量TCP传输的较大单方向性特性（如从Web服务器到远端主机），慢速反向信道在一定程度上是可以接受的。
但非对称配置对T CP仍有显著的影响。
例如，由于ACK分组会丢失或在较大数据分组后排队，较慢的反向信道会引起像AC K丢失和压缩（c ompression）的有害影响，从而大大减小吞吐量，有资料显示吞吐量随不对称的增加呈指数减小。
此外，前向和反向信道速率的较大不对称会由于线速率突发错误较大而明显加重前向缓存拥塞。
2．关于TCP／IP协议TCP／IP是当今进行网络数据传输时使用的主要协议族。
该协议族中，T CP和IP是核心，还包括一些其它协议。
TCP和IP协议分别控制着数据在互联网上的传输和路由选择。
I P是一个为广域网设计的无连接网络层协议，它被设计为网间互联协议，IP数据报可在几乎任何链路层协议上的网关（或路由器）间传递。
从本质上说，I P无非是指导网络上的数据包从发方计算机送达收方计算机。
TCP则负责确保数据在设备之间进行端到端的可靠交付。
从这个意义上说，卫星链路对TCP／IP数据传输的影响主要体现在TCP这一层（虽说理论上讲TCP不必关心I P是运行于光纤还是卫星上，但实际上必须考虑这一点，否则可能会使TCP逻辑上正确，但实际性能极差）。
TCP使用基于滑动窗口的流量和拥塞控制方式，通过确认分组流实施控制（接收方窗口通知）。
TCP使用基于往返定时器（RT h：round－trip timer）的自适应时钟来调谐重发超时。
TCP 为完成对数据的确认使用了滑动窗口机制，为避免拥塞采用了称为“慢启动”的策略。
发方对丢失或损坏数据的重发，要求保留数据副本直至收到数据确认（AC K）。
为避免大量可能丢失的数据副本占用大量存储器并浪费带宽，TCP采用了一个滑动窗口装置来限制传送中的数据数量。
随着确认的返回，TCP在前移窗口的同时，发送不断增加的数据。
一旦窗口被占满，发方必须停止传输数据直至更多的确认到达。
虽然TCP能发现数据没有送达，但重新发送会进一步加剧信道的拥塞，从而进一步导致数据丢失。
为避免网络因拥塞而瘫痪，TCP只能降低传输速率以对数据丢失做出反应。
但是从算法上讲，TCP每次进行新的连接都必须从最低的传输速率启动，TCP用返回的ACK来指示提高速率，这是一个较慢的线性增加的过程。
这就是所说的“慢启动”，即发送窗口依每次往返时间递增，以发现可持续的吞吐量。
卫星信道对TCP／IP数据传输网络有一定的影响，因为卫星通信网是一个高带宽延迟产物（BDP：bandwidth－delay product）网络。
网络的基本属性是延迟（信息从发送节点传播到接收节点的双向等待时间，通常称为往返时间）和带宽（在某段时间内能传输的比特数）。
BDP指一个网络或信道是这两个属性（如网络能容纳的比特数）的产物。
在传输／数据键路层，BDP代表网络上任何时刻允许的最大待确认处理的信息数量，它占满整个链路。
BDP也指示出为了获得最佳性能，端用户必须拥有的缓存要求的上限。
卫星I P网需要研究的问题还有QOS、互操作和路由选择等问题，但其影响主要体现在通信流量（拥塞）控制和协议带宽效率这两方面，因此卫星T IP／IP传输研究也主要集中在这两方面。
二、卫星TCP／IP传输的基本改进TCP是TCP／IP中的用于可靠数据传输的数据传输协议，TCP要求反馈以确认数据接收成功。
卫星信道的一些固有特性（如较大延迟、较高比特差错率和带宽不对称等）对通过卫星链路进行TCP／IP传输有一定的负面影响，主要体现在过长的TCP超时和重传引起较大的带宽浪费，此外还要考虑卫星环境下的一些TCP特性，如窗口较小，往返定时器不精确，以及启动窗口等问题。
研究人员对提高卫星网中的TCP性能提出了各种解决方案，研究涉及链路层差错控制方案和协议，更完善的TCP版本等各个方面。
1．链路层改进卫星TCP中，链路差错率是一个主要考虑的方面。
目前已有各种差错控制方案可供选择，由于它们不是TCP专用的，放在此仅简单介绍一下。
前向纠错（EEC）方案和自动重传（A RQ）协议是两个主要的差错控制方法。
前向纠错方案中可以选择卷积编码和级联编码，一些较高级的编码方案还同时采用比特交织技术减小突发错误的影响。
较好的系统通过采取这些差错控制方案，BE R值可超过10－7的范围，从而使分组差错率达到10－9以上。
但是由于差错控制方案引入了数据冗余，编码复杂度减慢了卫星调制解调器的速度并降低了带宽效率。
因此不同的业务和网络条件支持的编码方案的范围是不同的。
系统设计中应根据具体情况具体分析，例如，可根据业务对延迟是否敏感采用不同的编码级数，还可使用数据压缩技术抵消由编码引起的带宽效率降低。
自动重传协议包括停止一等待、返回N和选择重传等三种类型。
自动重传协议由于额外的重传延迟不适合较高的BE R环境。
尽管选择重传较另两种自动重传效率高些，但需要调制解调器中有较高的复杂度，TCP和选择重传间的相互影响还有待深入研究。
2．TCP改进由前述可知，对于卫星TCP／IP数据传输，由于延迟时间过长，通常的TCP，滑动窗口大小限制了卫星链路的最高吞吐量；同样，由于AC K从卫星返回得十分缓慢，TCP达到全速时需要一个较长的提速时间，即使对于一个较小的数据连接也是如此。
许多调整的参数可用于增强T CP的性能，包括数据段、定时器和窗口的大小。
T CP实现中含有大量拥塞避免算法，如俊启动、选择重传和选择确认，它通常能改进像I nternet这样的共享网络的性能。
但在许多拥塞控制算法，特别是慢启动中，当中等数量数据正在一个具有较大带宽延迟特性的链路上传输时，会产生端到端通信的低效带宽利用问题。
对此需要有相应的解决办法。
（1）基本TCP改进TCP的一个问题是它的缺省窗口大小仅限于16bit，这个值对于卫星高BDP来说是不够的。
由于要求的窗口大小很容易超出最大允许的65536字节，这限制了最大吞吐量接近1M bit／S（低于T1速率）。
简单地为TCP窗口大小安排更多的比特是不可行的，因为对报头的相应改变会造成老版本网络互联的复杂化。
窗口扩缩（window s c aling）选项解决了这一问题，它允许启动时的连接协商一个比例因子，这个因子通常是2的幂，最大允许窗口达到32 bit，这对于卫星网络是足够了。
然而增大的窗口也会引起序列号回绕的问题，要求附加回绕保护序列号（PA WS）机制。
这两个特点对于卫星TCP是基本的，特别对于GEO系统犹为如此。
较大的往返延迟偏差将导致不精确的往返时间估计，它最终将降低TCP的丢失检测机制的效能，可能导致拥塞崩溃。
TCP的定时机制一次仅计时一个T CP数据段，造成对于动态条件和较大窗口环境而言过粗的取样速率，特别是在缓存延迟与传播延迟数量级相同时。
在启动（如SY N握手）时显示的TCP，回应（ec ho）选项通过将一个发端时激与每个数据段相关联解决了这个问题。
接收方回应这些时戳，给出处理延迟的AC K定时器和不连续序列号（如丢掉的数据段）的措施。
考虑到较大的延迟偏差和增加的缓存要求，回应选项对于TCP卫星网络很重要。
（2）选择性确认改进TCP接下来的～个主要缺点是它易受多个丢失的影响，造成它失去它的“自计数”属性和超时。
在长延迟网络中，阻止不必要的窗口减小并仅重发受损／丢落分组，有助于提高带宽利用率，如ITU－T为卫星制定的SSCOP协议。
