衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)寬帶接入和高速傳輸技術(shù)
本書從概念和原理入手，在衛(wèi)星通信技術(shù)脈絡(luò)的基礎(chǔ)上，介紹衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵理論和技術(shù)。首先，介紹互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展；其次，分析TCP/IP、衛(wèi)星通信的基本原理；再次，探討寬帶多媒體通信衛(wèi)星和星上處理技術(shù)，介紹寬帶多媒體通信衛(wèi)星發(fā)展的同時，詳細(xì)介紹星上處理技術(shù)的特點和應(yīng)用；最后，研究衛(wèi)星激光通信、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)接入技術(shù)、傳輸協(xié)議等，并介紹衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)在寬帶接入和高速傳輸方面的核心技術(shù)。
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目錄
前言
第1章 互聯(lián)網(wǎng)及其協(xié)議模型 1
1.1 互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展 1
1.2 互聯(lián)網(wǎng)的組織機(jī)構(gòu) 7
1.3 互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的制定 9
1.3.1 協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的制定流程 9
1.3.2 互聯(lián)網(wǎng)中的RFC文檔 11
1.4 互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議模型 12
1.4.1 OSI模型 13
1.4.2 TCP/IP模型 16
1.4.3 TCP/IP模型與OSI模型的比較 18
第2章 TCP/IP 21
2.1 TCP/IP族 21
2.2 網(wǎng)絡(luò)層IP 23
2.2.1 IP的發(fā)展演變 23
2.2.2 IPv4協(xié)議 24
2.2.3 IPv6協(xié)議 34
2.3 傳輸層TCP和UDP 47
2.3.1 TCP 47
2.3.2 UDP 76
第3章 衛(wèi)星通信 82
3.1 衛(wèi)星通信的發(fā)展 82
3.1.1 衛(wèi)星通信的提出 82
3.1. 2最初的太空通信試驗 83
3.1.3 衛(wèi)星的試驗探索 83
3.1.4 通信衛(wèi)星的發(fā)展 85
3.1.5 衛(wèi)星通信的歷程 90
3.2 衛(wèi)星通信的基本概念 93
3.2.1 衛(wèi)星通信的定義 93
3.2.2 衛(wèi)星通信的工作頻段 94
3.2.3 衛(wèi)星通信的軌道劃分 95
3.3 衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成 98
3.4 衛(wèi)星通信的特點 104
3.5 衛(wèi)星通信的網(wǎng)絡(luò)接入 105
3.5.1 衛(wèi)星移動通信接入 109
3.5.2 VSAT衛(wèi)星接入 111
第4章 寬帶多媒體通信衛(wèi)星和星上處理技術(shù) 113
4.1 寬帶多媒體通信衛(wèi)星的發(fā)展 113
4.2 寬帶多媒體通信衛(wèi)星分類 114
4.2.1 透明轉(zhuǎn)發(fā)類型 114
4.2.2 星上基帶數(shù)字處理類型 116
4.3 星上基帶處理設(shè)備 122
4.4 星上基帶信息處理技術(shù) 126
4.4.1 基帶處理技術(shù)分類 126
4.4.2 基帶處理技術(shù)的分析 127
4.4.3 基帶處理技術(shù)對衛(wèi)星通信的影響 129
第5章 衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng) 131
5.1 研究起步 131
5.2 OMNI研究計劃 132
5.2.1 計劃目標(biāo) 132
5.2.2 地面模擬試驗 132
5.2.3 低軌衛(wèi)星局域網(wǎng)試驗 134
5.2.4 航天飛機(jī)IP平臺試驗 137
5.3 CLEO研究計劃 138
5.4 太空互聯(lián)網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議研究 139
5.4.1 太空互聯(lián)網(wǎng)路由計劃 139
5.4.2 行星際互聯(lián)網(wǎng)計劃 139
5.4.3 空間網(wǎng)絡(luò)協(xié)議框架研究 140
5.5 EuroSkyWay項目和e-Japan計劃 142
5.6 中低軌星座系統(tǒng)的建設(shè) 142
5.7 我國的研究發(fā)展 145
第6章 衛(wèi)星激光通信 148
6.1 衛(wèi)星激光通信發(fā)展 148
6.1.1 星地典型衛(wèi)星激光通信系統(tǒng) 148
6.1.2 星間典型衛(wèi)星激光通信系統(tǒng) 150
6.2 衛(wèi)星激光通信系統(tǒng)原理和技術(shù) 153
6.2.1 光學(xué)子系統(tǒng) 153
6.2.2 捕獲跟蹤子系統(tǒng) 155
6.2.3 通信子系統(tǒng) 156
6.2.4 激光大氣傳輸技術(shù) 158
6.3 衛(wèi)星激光通信系統(tǒng)組成 160
6.3.1 信號發(fā)射子系統(tǒng) 160
6.3.2 信號接收子系統(tǒng) 161
6.3.3 瞄準(zhǔn)捕獲跟蹤子系統(tǒng) 163
6.3.4 二次電源子系統(tǒng)和熱控子系統(tǒng) 164
6.4 衛(wèi)星激光通信的應(yīng)用 165
第7章 衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)接入技術(shù) 167
7.1 隨機(jī)多址接入技術(shù) 167
7.2 按需多址接入技術(shù) 172
7.3 隨機(jī)多址接入技術(shù)對TCP的影響 173
7.3.1 系統(tǒng)模型 173
7.3.2 系統(tǒng)性能分析 177
7.3.3 仿真分析 186
第8章 衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)傳輸協(xié)議 190
8.1 空間鏈路特點及其對TCP性能的影響 190
8.2 TCP的基本改進(jìn)方案 192
8.3 數(shù)據(jù)報優(yōu)先級方案 193
8.4 可用帶寬估計方案 197
8.5 擁塞窗口指示方案 199
8.6 信道不對稱改進(jìn)方案 200
8.7 代理方案 200
8.8 跨層聯(lián)合設(shè)計 205
第9章 星載TCP-Spoofing代理方案及NSTP 207
9.1 星載TCP-Spoofing代理方案 207
9.2 NSTP 209
9.3 星載TCP-Spoofing代理方案結(jié)合NSTP 209
9.4 方案性能分析 211
9.4.1 理論分析 211
9.4.2 仿真比較 214
第10章 端到端傳輸控制協(xié)議研究 223
10.1 TP-Satellite 223
10.1.1 主動周期應(yīng)答策略 224
10.1.2 Super Start策略和Congestion Avoidance策略 225
10.1.3 Loss Distinction策略和Congestion Recovery策略 226
10.1.4 路由器數(shù)據(jù)丟棄算法 227
10.2 TP-Satellite性能分析 228
10.3 仿真比較 233
第11章 總結(jié)與展望 242
參考文獻(xiàn) 244
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