航天测控网担负着航天器和测控中心之间的通信功能,是航天任务得以实施的关键。目前我国航天测控网的覆盖度较低;并且由于技术和资金的限制,我国也不能很快提高航天测控网的覆盖度。为此,本文提出了一种提高我国航天测控网覆盖度的方法,即分布式航天测控网。但在数据传输方面,现在Internet上使用的传输控制协议TCP（Transmission Control Protocol）面临着许多挑战,不宜直接应用于分布式航天测控网之中。本文的研究旨在解决分布式航天测控网中数据传输协议存在的上述问题。论文首先简要阐述了课题的研究背景与相关技术的发展情况。然后根据分布式航天测控网的特点,分析数据传输协议存在的问题,进而提出解决问题的方向。接下来的几章进行具体解决方案的算法设计和仿真测试,主要内容如下:文中首先针对分布式航天测控网中卫星链路的特点,对TCP VegasR算法进行了研究与设计,并与TCP Vegas算法进行仿真比较,测试TCP VegasR算法的效果。考虑到分布式航天测控网中地面链路的特点,文中提出了基于先验概率的TCP Reno2算法,该算法的设计目标是降低TCP拥塞控制中不必要的快速重传。接下来为了降低TCP友好传输带来的不公平性,提出了TCP-UDP算法,并对比TCP Reno2算法进行了仿真结果分析。最后,在统一的分布式航天测控网环境下,对上述三种数据传输协议改进方案进行了仿真性能比较。以上改进算法的仿真结果表明:TCP VegasR和TCP Reno2算法在整体网络仿真环境下具有比较理想的网络传输性能,而TCP-UDP算法也具有一定的改进价值;值得在这些研究方向上作进一步探索。
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