主要观点：

• 数字通信系统存在设计权衡，TCP 与 Starlink 服务特性相互作用。
• 介绍了同步轨道卫星（Geosynchronous satellites）和低地球轨道系统（Low Earth Orbit systems），包括其优缺点和相关特性。
• 指出 Starlink 服务存在多种导致容量变化的因素，如信号调制能力变化、卫星路径延迟变化、卫星切换及与其他用户共享传输介质等。
• TCP 协议在 Starlink 环境下表现不同，常规 TCP 对环境反应保守，如 RTT 估计较高导致发送速率低于系统容量，非拥塞性丢包影响性能。
• BBR 协议在 Starlink 环境下表现较好，能根据网络情况调整发送速率，对延迟变化敏感但能维持发送速率。
• 提出可对 TCP 进行调优以优化在包含 Starlink 组件路径上的性能，如基于 BBR 改进，使用 15 秒卫星切换定时器等。

关键信息：

• 同步轨道卫星可覆盖半球，需 2°间距，信号往返时间 238 - 284ms，系统易出现拥塞导致的不稳定。
• 低地球轨道系统距离地球近，延迟低，需星座式卫星提供连续服务，信号质量不稳定，使用动态信道速率控制。
• Starlink 服务容量变化因素多样，ping 测试显示延迟、丢包等情况，TCP 表现受影响，CUBIC 协议在不同时段性能不同，BBR 协议相对较好。

重要细节：

• 地球表面水平发射 projectile 因大气摩擦和引力会落地，若速度足够快则进入太空，在地球表面的轨道速度约 40320km/h，高度 35786km 时相对地面速度为 0km/sec，为地球同步轨道高度。
• 同步轨道卫星服务需考虑相邻卫星间的串扰干扰，国际协议规定相同频率的同步卫星需间隔 2°，每个轨道槽最多 180 颗航天器，在地球任何点接收信号容量有上限，信号往返时间约 660ms。
• 低地球轨道高度 160 - 2000km，550km 高度信号往返时间 3.7ms，提供连续服务需至少 500 颗卫星，星座式服务需切换卫星，信号质量随卫星移动而变化，Starlink 使用相控阵天线调整相位。
• Starlink Ku 波段下行链路有 8 个频道，使用时分复用，存在争用延迟，容量测量显示下载容量中位数约 120Mbps，上传 15Mbps，波动较大。
• TCP 是滑动窗口正确认协议，变体基于发送速率控制和对丢包的响应，Starlink 环境下不满足常规 TCP 假设条件，TCP 反应保守。
• BBR 协议通过估计网络路径的延迟带宽乘积来调整发送速率，对 Starlink 延迟变化敏感能维持发送速率。
• 可对 TCP 调优，如基于 BBR 改进，使用 15 秒卫星切换定时器，或使用显式拥塞通知（ECN）区分拥塞和瞬时事件导致的丢包。