随着通信技术的快速发展,宽带卫星通信技术日益成熟,覆盖范围广,支持开展不同类型的业务,适用于不同的环境,建设成本相对较低,能够为移动通信、导航、气象等领域提供技术支持。互联网的快速发展导致网络资源传输量大增,消耗大量的传输带宽,需要将卫星通信融入到互联网中来。TCP协议在数据通信协议中处于非常重要的地位,鉴于卫星网络的一些特性,会严重影响TCP的性能,导致卫星信号数据的传输受到限制,网络传输效率不高。因此,本文提出基于宽带卫星网络的TCP协议传输性能研究,期望解决TCP协议存在的不足,从而有效提升网络传输效率。本章首先概述了课题研究的意义、背景、内容以及现状等内容。然后介绍了宽带卫星通信的基本概念、特点、应用情况以及发展前景。概述了系统的TCP/IP协议簇分层模型、TCP/IP协议关系。介绍了TCP协议包括拥塞控制、流量控制、差错控制、连接管理等机制,指出了卫星网络传输在TCP协议方面存在的缺点。文章提出卫星网络对TCP协议的改进方向,包括优化TCP参数、设置代理端、端到端的协议修改以及协议欺骗技术等措施,并提出了卫星链路解决方案。接着介绍了不同TCP版本的特点,主要包括Tahoe、Reno、NewReno以及Sack等不同版本,重点介绍了Vegas的工作机制,探讨了该协议的算法模型,指出它存在的持续拥塞、不公平性、路径变更、不兼容问题、带宽利用等问题,分析了Vegas阀值门限给网络带来的吞吐量影响。最后研究了仿真软件NS2和STK的特点和构成,介绍了NS2网络仿真步骤。对Vegas算法进行了改进,完成对卫星间动态距离进行测算,提出了卫星网络中计算最小的往返时延的方法。重点开展了仿真实验,指出实验使用的仿真软件,配置了仿真环境,场景仿真Vegas算法以及Vegas_Sat算法,并对它们的仿真效果,包括吞吐量、时延等进行比较,指出了优化改进后的Vegas_Sat算法具有更好的性能。通过本课题的研究,有效提升了TCP/IP业务在卫星通信中的应用水平,提高网络传输效率,改善网络传输的稳定性、可靠性,实现卫星通信跨越式发展。