低轨卫星星座快速响应链路损毁路由算法

设计高效弹性的卫星路由算法是未来低轨(Low Earth Orbit, LEO)卫星通信技术的一个重要发展方向。为解决低轨卫星星座网络中星间链路发生故障后存在的传输中断和数据安全问题,提出了一种低轨卫星星座快速响应链路损毁路由算法(Quick-response Link Destruction Routing Algorithm for LEO Satellite Constellation, QRLDRA)。QRLDRA以星座可预测拓扑作为星间路由计算基础,增加星地回传路由设计,快速将星间链路异常回传至地面计算中心处理;引入多优先级动态队列,根据节点链路状态调整星间链路不同数据传输的优先级;综合路由计算、路由上注、链路检测等功能,完成对拓扑变化的及时响应。通过仿真实验与传统算法的比较发现,所提算法有效提高了数据端到端传输的成功率,为用户业务服务质量(Quality of Service, QoS)提供了可靠保障。     

低轨道卫星网络中星际链路的研究

给出了极轨道星座的设计方案。分析了星际链路的空间几何关系。结合极轨道星座的例子,通过卫星仿真软件STK进行卫星星座仿真,分析得到低轨卫星系统星际链路的仿真结果,并简要提出低轨道卫星组网的路由算法。     

具有星际链路的LEO&MEO双层卫星网络路由策略研究

本文提出了一个具有星际链路的LEO&MEO(低轨和中轨 )双层卫星通信系统 ,详细介绍了系统结构、协议体系并重点研究了双层卫星系统的路由问题 .为了适应宽带多媒体通信的需要 ,系统采用了ATM快速分组交换技术 .提出了基于Dijkstra算法的双层卫星网络时延最短路由策略和时延抖动最小路由策略 ,并通过计算机仿真研究了它们的性能 ,得到了具有一定参考价值的结果 .     

一种面向低轨遥感星座的路由任务规划算法研究

为了解决遥感星座数据传输时效性差的问题,利用星间链组网,提出了一种适应于断续猝发特征星间网络的路由任务规划算法。该算法以遥感卫星成像任务规划结果为驱动,结合卫星网络拓扑结构的时变性特点,改进基于快照序列的拓扑划分方法,降低路由切换频率,减少链路切换代价损失。并将卫星与地面站之间的路由看作低轨遥感星座路由的一部分,在选择星地最短路由路径的同时实现星地建链总时长最大化。仿真结果表明,该算法能够显著提升低轨遥感卫星星座的数据传输能力。     

一种新的GEO/LEO双层星座路由算法

针对多层卫星星座网络的复杂通信环境和特殊应用背景,提出一种新的基于优先级的星上分布式路由算法( PDRA)。 PDRA算法采用新的分层管理策略,根据信息重要程度设置优先级,在拓扑快照起始时刻进行路由计算与更新,信息传输过程中采用拥塞回避策略。理论分析和仿真验证表明,PDRA算法与现有典型卫星星座网络路由算法相比性能优越,能够很好地利用GEO/LEO双层星座特点,有较低的数据丢包率和较高的吞吐量,可有效避免链路拥塞,并能保证重要信息实时可靠传输。     

多媒体异构Mesh网络体系设计及跨层QoS路由算法研究

 针对无线Mesh网络的异构特性和多媒体业务的QoS要求,研究了一种跨域、跨层、跨节点的无线Mesh网络QoS自适应体系架构.在此基础上,利用双层规划数学模型描述之,并利用改进的蚁群算法来求解该双层规划模型,从而提出了基于双层规划模型的蚁群优化路由算法.仿真结果表明双层规划数学模型充分地考虑并优化了路径的各QoS指标,提出的蚁群优化路由算法能够很好地收敛于双层规划模型的最优解,且具有复杂度低、收敛速度快的特点.     

基于星地解耦的低轨卫星网络编址和路由策略

低轨卫星网络依靠不受地形限制和较低传播时延的特点,成为未来运营商发展的重要方向之一。低轨道网络中的两种节点移动机制使编址和路由变得更加复杂,这与星上有限的储存和计算资源相矛盾。文章提出了一种基于星地解耦的低轨卫星网络编址和路由策略,将卫星之间的移动性和卫星对地面的移动性分开处理,给出了极地轨道低轨卫星星座下的编址方案,并将大区划分思想应用到快照序列路由算法中,使用三种快照表匹配的方式,在实现高效快速的路由转发的同时,极大地节省卫星的计算资源和快照储存资源。     

空间因特网的路由技术研究

空间因特网的核心是卫星通信网,而路由算法是卫星通信网的关键技术,是实现通信网中高效可靠信息传输的基础。在分析典型路由策略路由算法的基础上,提出了一种具有简单QoS性能保证的路由算法,该算法在不提高计算复杂度的前提下,得到更好的综合性能指标。仿真结果表明：新算法具有较高的现实可行性,并在两大性能方面均获得了较大的改进,满足了不同数据业务类型A或B对于路由算法QoS性能的不同要求。     

基于分布式星群的双层星座设计

当前,陆地通信系统已无法满足日益复杂的信息需求,利用空间信息网络实现全球范围内的无缝覆盖和高效容量传输成为研究热点。现有卫星通信系统以单层星座为主,缺少高低轨卫星之间的协同。提出了一种基于分布式星群的双层星座设计,以基于分布式星群的低轨卫星作为网络架构的基础,采用星间链路实现低轨卫星之间的通信,通过高轨卫星实现中低纬度地区覆盖性能加强。仿真结果表明,所提方法在仅依靠在国内部署卫星地面站的前提下可实现全球多重覆盖。     

基于动态辐射源建模的低轨星座电磁发射评估系统设计

随着全球低轨星座系统蓬勃发展,不同星座系统卫星覆盖波束相互叠加,带来了频谱态势的复杂化,给其他系统带来了干扰隐患。传统的电磁频谱监视方案无法有效评估和高效表征低轨星座系统电磁辐射特性。为准确量化评估不同低轨星座卫星系统的电磁干扰,研究低轨星座卫星系统的电磁发射模型,结合轨道动力学研究电磁发射覆盖范围的动态分析方法,实现了低轨星座卫星电磁发射高效评估及可视化。     

LEO/MEO卫星网络中运用自组网思想的动态路由算法

分析了基于星际链路的LEO/MEO路由算法的特点及卫星网与自组网的相同之处，借鉴了自组网路由协议中适用于卫星网的部分，提出了LEO/MEO卫星网络中运用自组网思想的动态路由算法，并对算法进行了模型仿真和性能分析，这种算法增强了卫星网络的自适应性，使网络具有自治性强，功能更全面、系统开销小、适用范围广等特点。     

Routing optimization based on topology control in satellite network

A new double-layer satellite network model for space networking was established and a routing algorithm based on topology control (TCRA) was proposed considering the advantages of low earth orbit and stationary earth orbit satellite networks.This model used virtual node strategy and satellite grouping idea,which regarded the coverage area of each low earth orbit satellite as a virtual node.The network took into account the influence of the polar area on the division of the satellite footprints,such that the upper management satellites can accurately acquire the topology of the lower satellites.Using the improved virtual node strategy,the time slices were superior to other network models in quantity,length and other aspects.Based on the network topology,stationary earth orbit satellites calculate routing for low earth orbit satellites,while low earth orbit satellites were responsible for forwarding data.The simulation results show that the routing algorithm is superior to other algorithms in average end-to-end delay and packet loss rate.     

低中轨道双层卫星光网络的分时切换半实物仿真演示系统

为精确模拟验证低中轨道（LEO／MEO）双层卫星光网络及其关键技术,按1：30的比例设计了分时切换双层卫星光网络半实物实验演示系统。系统包括计算机仿真环境和硬件平台两部分,通过SITL模块互联而成。软件部分由虚拟网络组成,实现灵活、可扩展的配置;硬件平台由1个圆形往复转台、6个伺服机构、6个无线激光通信终端和6组自动追...     

A distributed routing algorithm for datagram traffic in LEOsatellite networks

Satellite networks provide global coverage and support a wide range of services, low Earth orbit (LEO) satellites provide short round-trip delays and are becoming increasingly important. One of the challenges in LEO satellite networks is the development of specialized and efficient routing algorithms. In this work, a datagram routing algorithm for LEO satellite networks is introduced. The algorithm generates minimum propagation delay paths. The performance of the algorithm is evaluated through simulations. The robustness issues of the algorithm are also discussed     

一种基于分时的LEO卫星网络无环路由算法

在分析传统卫星网络路由算法的基础上，提出一种基于分时的LEO卫星网络无环路由算法(DTRA)。针对卫星在各时间片之间进行路由表切换时可能出现的路由环问题，算法采用平滑路由表切换策略消除由于切换前后网络状态信息不一致而产生环路的可能性，保证分组在任何时刻都能够沿无环最短时延路径被转发。同时，DTRA也能够通过使用无环备份路径处理可能出现的链路拥塞、节点失败等突发情况。通过复杂性分析可知，算法只需较小的星上存储开销和星上处理开销，而无需星问通信开销。仿真实验结果也表明算法能够提供数据最优传送，具有较好的端到端时延性能。     

Packet routing algorithm for LEO satellite constellation network

A novel distributed packet routing algorithm for Low Earth Orbit (LEO) satellite networks based on spiderweb topology is presented. The algorithm gives the shortest path with very low computational complexity and without on-board routing tables, which is suitable and practical for on-board processing. Simulation results show its practicability and feasibility.     

A Time and Space-based Dynamic IP Routing in Broadband Satellite Networks

1　IntroductionSatellitenetworksconsistofroutingswitchingdevicescarriedbysatellites,Inter SatelliteLinks/Inter Ground SatelliteLinks (ISL/IGL) ,gatewaysontheground ,stationaryandmobileusers.Theyhaveglobalvisibilityandveryflexiblebandwidth on demandcapabilities.Alsotheycan provideaccessservicesforallkindsofstationaryormobiledevicesinvolvedintheground ,seaandskyandcarryvoice,data,videoandbroadbandmultimediaapplicationservices.Becauseofminutepropagationdelays (ap proximately 5ms) ,theLowEar…     

双层卫星网络中的自适应路由算法

The rapid advancement of communication and satellite technology drives broadband satellite networks to carry different traffic loads. However, traffic class routing of satellite cannot be provided by the existing 2 layerd satellite networks. In this paper, a 2 layered satellite network composed of low Earth orbit and medium Earth orbit satellite networks is presented, and a novel Self adapting Routing Protocol (SRP) is developed. This scheme aims to adopt self adapting routing algorithm to support different traffic classes. Meanwhile, the path discovery processing is invoked independently for each individual origin/destination pair. Simulation results are provided to evaluate the performance of the new scheme in terms of end to end delay, normalized data throughput, delay jitter and delivery ratio.