计算机网络与卫星通信网络融合技术

孙晨华中国电子科技集团公 司卫星通信领域首席专家，中国电 子科技集团公司第五十四研究所副 总工程师，卫星通信专业部副主 任，*“百千万人才工程”人 选，享受国务院特殊津贴专家，获 得全国三八红旗手、省五一劳动奖 章等荣誉。长期从事卫星通信系统 设计和新产品研发，主持完成多项 国家重大项目；获得国家科学技术 进步二等奖2项，国防科学技术进步 一等、二等、三等奖各1项。从2000 年开始带领团队开展地面网络与卫 星网络融合技术研究，已取得近20 项专利，成果已大量嵌入产品，得 到应用。目前从事新一代卫星通信 系统、天基信息网络、天地一体化 网络等研究设计工作。 

《计算机网络与卫星通信网络融合技术》在系统地分析计算机网络与卫星通信网络（简称卫星网络）的区别与联系、计算机网络各层协议对卫星网络适应性的基础上，提出了针对卫星网络的数据链路层、网络层、传输层、应用层等各层的优化设计方案，是作者多年来从事计算机网络和卫星网络融合方向部分研究成果和工程实际经验的总结。《计算机网络与卫星通信网络融合技术》在梳理相关基础知识的同时，特别关注了计算机网络和卫星网络的融合点，突出强调了理论性和工程实现性的结合，具有较高的理论研究和实际应用参考价值。

第1章概述

1.1计算机网络与卫星网络发展历程

1.1.1计算机及计算机网络发展历程

1.1.2通信卫星及卫星网络发展历程

1.2计算机网络分层模型及协议

1.2.1OSI参考模型和TCP／IP参考模型

1.2.2混合模型及协议

1.3计算机网络与卫星网络融合应用和问题分析

1.3.1融合应用场景

1.3.2卫星通信不利于IP应用的特点分析

1.3.3计算机网络与卫星网络融合问题分析及技术途径

第2章计算机网络及卫星网络数据链路层协议

2.1常用计算机网络数据链路层协议

2.1.1以太网数据链路层协议

2.1.2HDLC数据链路层协议及其扩展

2.1.3ATM数据链路层协议

2.2卫星网络数据链路层协议

2.2.1FDMA／DAMA卫星网络数据链路层协议

2.2.2MF—TDMA卫星网络数据链路层协议

2.2.3卫星ATM网络数据链路层协议

2.2.4DVB—RCS卫星网络数据链路层协议

2.2.5CCSDSAOS数据链路层协议

第3章计算机网络及卫星网络路由技术

3.1常用路由协议原理

3.1.1单播路由协议

3.1.2组播路由协议

3.2路由协议在卫星网络中适应性分析与仿真验证

3.2.1卫星网络路由协议分析

3.2.2单播路由协议适应性分析

3.2.3组播路由协议适应性分析

3.2.4路由协议在卫星网络中适应性仿真

3.3典型卫星网络路由解决方案及优化

3.3.1FDMA／DAMA卫星网络路由方案

3.3.MF—TDMA卫星网络路由方案

3.3.3DVB—RCS卫星网络路由方案

3.3.4基于星上处理的卫星网络路由方案

第4章卫星TCP增强技术

4.1TCP流程及传输控制机制

4.1.1TCP流程

4.1.2TCP传输控制机制

4.2TCP在卫星网络中的适应性分析

4.2.1卫星长时延对TCP的影响

4.2.2高误码对TCP的影响

4.2.3不对称信道对TCP的影响

4.2.4频繁中断对TCP的影响一

4.3卫星网络TCP增强技术

4.3.1TCP增强技术概要

4.3.2针对卫星链路特性的TCP增强技术解决方案

4.3.3针对典型卫星应用场景的TCP增强技术解决方案

4.4典型卫星网络TCP增强技术应用

4.4.1FDMA／DAMA卫星网络TCP增强技术应用

4.4.2TDMA卫星网络TCP增强技术应用

4.4.3DVB—RCS卫星网络TCP增强技术应用

4.4.4基于星上处理的卫星网络TCP增强技术应用

第5章卫星网络应用层协议增强技术

5.1应用层协议及卫星适应性分析

5.1.1应用层协议简介

5.1.2应用层协议卫星适应性简要分析

5.2HTTP协议及卫星适应性分析

5.2.1HTTP协议流程

5.2.2HTTP协议在卫星网络中的适应性分析

5.3常用HTTP增强技术

5.3.1HTTP增强技术概要

5.3.2Web缓存技术

5.3.3Web预取技术

5.3.4流程优化技术

5.4HTTP增强技术在卫星网络中的应用及优化设计

5.4.1HTTP增强技术在卫星网络中的应用部署

5.4.2结合卫星广播特性的HTTP增强技术优化设计

第6章卫星lP压缩技术

6.1IP包头压缩技术

6.1.1IP包头压缩技术标准概况

6.1.2RFC3095（ROHC）基本原理

6.2IP净荷压缩

6.2.1IP净荷压缩技术标准概况

6.2.2RFC3173（IPComp）基本原理

6.3IP压缩技术在卫星网络中的必要性和适应性分析

6.3.1IP压缩技术针对卫星网络的必要性分析

6.3.2IP压缩技术在卫星网络中的适应性分析

6.4卫星网络lP压缩技术的典型应用

6.4.1基于点对点窄带卫星信道的应用

6.4.2基于点对多点卫星网络的应用

第7章卫星lP网络服务质量保证技术

7.1IP网络QoS技术及其在卫星网络中的适应性分析

7.1.1IP网络常用QoS模型

7.1.2IP网络QoS技术在卫星网络中的适应性分析

7.2卫星lP网络QoS技术

7.2.1卫星网络QoS功能组成

7.2.2卫星网络QoS需要关注的几个问题及解决思路

7.3不同体制卫星网络的QoS实现

7.3.1FDMA／DAMA网络QoS实现

7.3.2TDMA网络QoS实现

7.3.3DVB—RCS网络QoS实现

7.3.4基于星上处理卫星网络QoS实现

第8章研究的新领域展望

8.1SDN

8.1.1SDN的概念

8.1.2SDN的发展现状

8.1.3SDN应用的优势及其面临的主要问题

8.2NFV

8.2.1NFV的概念

8.2.2NFV的发展现状

8.2.3NFV的应用优势及其面临的主要问题

8.3云计算

8.3.1云计算的概念

8.3.2云计算的发展现状

8.3.3云计算应用的优势及其面临的主要问题

8.4卫星网络与地面网络融合发展趋势

8.4.1卫星网络发展

8.4.2融合技术探索

主要参考文献

缩略语