基于多媒体卫星通信的组播方案研究与实现

论文摘要

多媒体卫星通信网络是一个把空间和地面宽带通信融合于一体的天地一体化通信网络。卫星通信采用星上处理和交换技术,把通信路由功能从地面设备转移到空间卫星上,从而使卫星系统的容量得到大幅度提高,满足了用户多种业务的通信的需求。但由于业务类型多种多样,因此对于不同类型的业务需要,针对其特点选择合理的传输方式。在传统的单播传输的基础上,随着近年来VOD视频点播、视频会议等业务的广泛需求,组播传输方式也受到了越来越多的重视。本文针对多媒体通信卫星系统的组播通信进行研究,设计出适用于多媒体通信卫星系统的组播方案。深入研究IP技术与ATM技术的结合原理,并对现有的IP组播技术和卫星ATM技术进行分析与研究,提出基于多媒体通信卫星的组播方案,主要包括组播方案的通信接口的设计、组播地址解析服务器的设计和组播地址解析原语的设计。同时,在仿真环境下实现一种基于组播方案的仿真系统,即视频聊天系统,其包括用户端、信关站和组播地址解析服务器,验证了组播方案的可行性。由于卫星具有高带宽和大范围地理区域的广播特性,且利用多媒体通信卫星独特的星上处理能力,使得服务端到用户端只需要一跳传输的过程,避免了复杂的路由机制和路由瓶颈问题,从而减少了到达目的地址的处理延迟。仿真结果表明该组播方案具有独特优势,能够在很大范围内提供组播数据,与地面网络组播相比具有较大优势。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题来源
• 1.2 研究意义
• 1.3 研究内容
• 1.4 本文的组织结构
• 第2章 多媒体卫星通信系统
• 2.1 系统概述
• 2.2 系统结构
• 2.3 技术特点
• 2.4 本章小结
• 第3章 多媒体卫星通信的组播方案分析与设计
• 3.1 多媒体卫星通信中组播方案需求分析
• 3.1.1 多媒体卫星通信中组播需求
• 3.2 多媒体卫星通信中组播方案的设计思路
• 3.2.1 IP组播的研究
• 3.2.2 IP over ATM方案的研究
• 3.2.3 IP组播与ATM技术的研究
• 3.3 组播方案的系统结构的设计
• 3.3.1 用户端的设计
• 3.3.2 MARS服务器的设计
• 3.3.3 信关站设计
• 3.3.4 ATM交换机
• 3.4 组播方案的工作流程的设计
• 3.5 组播方案的通信接口的设计
• 3.5.1 用户端与信关站接口设计
• 3.5.2 信关站与ATM交换机接口设计
• 3.5.3 信关站与MARS服务器接口设计
• 3.6 MARS原语的设计
• 3.6.1 MARS原语的作用
• Request原语格式的设计'>3.6.2 MARS_Request原语格式的设计
• Multi和MARS_Nak原语格式的设计'>3.6.3 MARS_Multi和MARS_Nak原语格式的设计
• Join和MARS_Leave原语格式的设计'>3.6.4 MARS_Join和MARS_Leave原语格式的设计
• 3.7 本章小结
• 第4章 多媒体卫星通信的组播方案的实现与测试
• 4.1 卫星通信的组播方案的仿真系统的设计
• 4.2 用户端的设计与实现
• 4.2.1 用户端的工作流程的设计
• 4.2.2 功能模块实现
• 4.3 MARS服务器的设计与实现
• 4.3.1 MARS服务器工作流程的设计
• 4.3.2 MARS服务器实现
• 4.4 信关站的设计与实现
• 4.4.1 功能模块的设计
• 4.4.2 信关站的实现
• 4.5 基于卫星通信的组播方案的测试
• 4.5.1 测试环境
• 4.5.2 测试过程
• 4.5.3 测试结果
• 4.6 本章小结
• 第5章 总结
• 参考文献
• 致谢