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伴随着不断增长的宽带业务需求和多媒体业务的爆发式增长,未来全球互联网应该逐渐演变为地面Internet、4G移动通信系统及卫星网络等多种异构网络互相结合补充的模式。宽带卫星通信的一个主要使命就是为多媒体和高速率的网络应用提供任何时间任何地点的信息接入方式。因为卫星网络系统造价不菲,火箭发射昂贵且不能重复利用,造成卫星带宽资源宝贵,为了解决人们日益增长的宽带需求与卫星资源匮乏的矛盾,高效合理地利用卫星网络的时隙资源,宽带卫星资源管理系统方案成为当前研究的热点之一。在研究宽带卫星通信DVB-S2/RCS协议的基础上,本文着重研究了宽带卫星通信系统资源管理系统,主要从链路层的带宽时隙分配策略和传输层的拥塞控制算法等方向出发。论文的主要研究工作如下：(1)、在深入研究卫星信道的特性、典型的卫星通信信道模型和马尔科夫链理论的基础上,设计了基于Markov链的三种状态转移信道模型,仿真研究了三状态模型在DVB-S2/RCS系统中的应用,研究结果表明该信道模型能较准确的模拟复杂多变的卫星信道,为基于此信道模型系统平台的上层资源管理算法研究奠定了基础。(2)、在研究卫星通信系统DVB-S2/RCS协议,尤其是其中带宽分配与调度算法的基础上,针对网络流量具有多尺度、自相似性等特性,提出了基于小波神经网络流量预测的资源管理方案。仿真研究了小波神经网络预测应用于资源管理方案的性能,研究结果表明该方案能较准确的预测多尺度长相关性的网络流量,且基于预测的流量算法能更有效的分配带宽时隙资源,提升系统性能。(3)、在研究了TCP协议的基础上,针对地面上的TCP协议在长时延、高误码的卫星链路中的局限性,提出了TCP针对卫星网络的跨层适应性改进算法。该算法主要通过缩短TCP慢启动和拥塞避免阶段的时间,使网络流量更快的达到峰值,同时通过链路层队列长度来判断是拥塞丢包还是误码丢包。在平台中进行了仿真,研究结果表明该方案能使业务的吞吐量有明显提高,下载响应时间加快,高效合理的利用了卫星系统有限的资源。