衛(wèi)星通信中IP技術的應用范文

本站小編為你精心準備了衛(wèi)星通信中IP技術的應用參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發(fā)您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

摘要:

在信息化時代到來之后，信息高速公路與個人移動通信的要求也越來越高，IP技術在這一背景下也得到了迅速的發(fā)展，有效彌補了傳統(tǒng)通信模式中的不足，在各類突發(fā)事件中均得到了廣泛的應用。主要針對IP技術的優(yōu)勢及其在微信中的應用進行分析。

關鍵詞:

IP技術;衛(wèi)星通信;應用趨勢

0引言

在當前無論是3G還是4G或者是下一代地面移動通信網絡都是依托ip技術發(fā)展而來，在所有的通信網絡和移動終端中對TCP/IP協議都給予支持，語音短信和其他網絡通信業(yè)務都是以IP技術為基礎的。所以，在發(fā)展任何一種網絡通信方式時都要與IP技術相結合，以此確保地面網絡和用戶終端通信的效果。衛(wèi)星通信具有廣播、多播和覆蓋范圍廣等特點，傳統(tǒng)的通信方式因受環(huán)境等影響難以保證信號正常傳輸，所以衛(wèi)星通信就成為了首選。在新軍事改革和空間技術不斷發(fā)展和推進下，在國防和航天等多個領域中衛(wèi)星通信都發(fā)揮著巨大的作用。在衛(wèi)星通信匯總應用的IP網絡就是通過IP技術演變發(fā)展而來的，能夠有效地提高數據信號傳輸業(yè)務和增強衛(wèi)星信道使用率，從而減少衛(wèi)星通信的成本投入。

1IP技術在衛(wèi)星通信應用中的問題

IP技術因自身所特有的傳輸特性能夠有效地降低通信業(yè)務成本，有助于衛(wèi)星IP網絡在大眾消費市場中與地面通信競爭。因衛(wèi)星與IP具有廣播性、健全的TCP/IP以及普遍的Internet業(yè)務，衛(wèi)星通信在選擇標準協議時使CP成為了首選的傳輸層協議。隨著互聯網技術的膨脹和擁擠致使衛(wèi)星信道的某些性能出現了局限性。衛(wèi)星系統(tǒng)因自身傳輸距離遠和工作頻率高易受到天氣等環(huán)境因素的影響，衛(wèi)星信道具備固有的特性。衛(wèi)星鏈路對TCP協議的傳送性能造成影響原因有長時延、高誤碼率和信道不對稱幾個方面。

1)長時延。因衛(wèi)星鏈路自身的傳播延時比較長，但是衛(wèi)星通信的傳播效率極高。在TCP中對傳播速率進行了限制，致使吞吐率大大降低。所以為了提升吞吐率，必須對緩存窗口采取調整措施。此外擁塞窗口只有信息經過數個往返周期才能將其擴充到最大流量窗口。

2)高誤碼率。相比地面鏈路衛(wèi)星鏈路出現的誤碼率更高。這主要是因為衛(wèi)星鏈路TCP對擁塞丟失和鏈路惡意丟失無法正確的區(qū)分，都會判定為擁塞障礙，從而采取減少互動窗口尺寸控制擁塞，以至于造成吞吐量降低。同時因誤碼所造成的確認信息ACK分組丟失對吞吐量會造成進一步的影響。

3)信道不對稱。在衛(wèi)星鏈路中大多數的帶寬配置存在著不對稱的現象，下行鏈路遠遠高于上行鏈路帶寬。使用傳輸速度較慢的上行信道不僅節(jié)省了接收機的經濟成本同時節(jié)省了衛(wèi)星帶寬，但是系統(tǒng)的吞吐量隨著帶寬配置不對稱的增加呈現出逐漸降低的趨勢。

2IP技術在衛(wèi)星通信中的發(fā)展趨勢

近些年來，在衛(wèi)星眾多的應用中IP和多媒體技術成為了熱門。對IP關鍵技術在衛(wèi)星通信中的研究主要包括以下幾個方面:支持IP的衛(wèi)星網絡系統(tǒng)的構造和網絡運行協議;語音、視頻和文件傳送的衛(wèi)星鏈路性能研究;IP技術中能夠改善衛(wèi)星鏈路或高級協議性能的要求;IP專用和加密協議對衛(wèi)星鏈路造成的影響等。在衛(wèi)星通信應用中衛(wèi)星IP網絡技術是地面IP技術的延續(xù)和延伸。

1)以LAN為基礎的IP互連。當前以LAN為基礎的IP技術主要應用在Ipv6和RSVP中，能夠實現QoS量級變化的通信業(yè)務，主要采取中轉路由器存儲資源的方式。使衛(wèi)星中的動態(tài)容量分配實現和IP層中QoS的結合。

2)MAC層協議。近年來，為了滿足不同的使用環(huán)境要求，人們針對MAC層協議提出了一系列的改進建議，但都不具有通用性。所以只有通過衛(wèi)星鏈路選擇合適的MAC層協議。對MAC層協議設計的主要目的就是保證信道的高流量、穩(wěn)定性、重構性和低復雜性等。衛(wèi)星鏈路延時與地面鏈路延時有本質上的區(qū)別，一些協議不能使用或進行全新的評估。

3)星上交換機。借助第三層交換技術，設計全新的星上交換傳送系統(tǒng)，實現了IP網絡的應用。在實際的應用過程中，端口競爭有可能時常出現，甚至出現阻塞，而星上交換機能夠有效地解決上述問題。在交換機的每個端口上都對三個數據進行控制列隊:輸入、輸出和廣播列隊。

4)移動組播管理。移動IP的組播性能是利用移動IP協議對其進行管理的一個全新研究內容。一個IP站點向互聯網上的多個IP站點進行廣播數據傳輸的時候，IP組播能將重疊的內篩選出來，提高網絡帶寬的使用率。雖然重疊的點與點傳輸增加了IP組播對協議的處理，但是仍舊在最大程度上減少了組播路由器到主機對IP報文的處理時間。IP組播技術在衛(wèi)星IP網絡的發(fā)展前景與衛(wèi)星通信的簡單結構和廣播特性不可分割。

參考文獻:

［1］張濤．用IP技術構建企業(yè)數據、語音、視頻合一的網絡平臺［J］．河北能源職業(yè)技術學院學報，2005(3)．

［2］汪斌強，鄔江興．下一代互聯網的發(fā)展趨勢及相應對策分析［J］．信息工程大學學報，2009(1)．

［3］陳銳．物聯網———后IP時代國家創(chuàng)新發(fā)展的重大戰(zhàn)略機遇［J］．中國科學院院刊，2010(1)．

［4］提前帶你進入5G時代，為你展現2020年之后的移動通信新圖景［J］．互聯網天地，2016(5)．

作者:明昕玥 單位:成都石室中學