基于虚拟拓扑的低轨卫星路由切换算法仿真

针对低轨卫星网络中星地链路、星间链路的不断切换会造成路由重构,而星地路由重构时间过长将严重影响数据传输时延稳定性的问题,提出一种卫星路由切换算法.算法结合了卫星网络拓扑可预测性和地面电台动态性的特点,在动态路由计算的过程中加入静态可预测信息以降低动态路由的计算开销,并基于OPNET搭建了一个低轨卫星系统仿真平台来验证该协议.仿真结果表明,上述协议能有效的解决低轨卫星系统路由重构的问题,降低了丢包率,减少了系统端到端时延.     

按需机制的高效低时延LEO卫星网络路由算法

针对按需LEO(low earth orbit)卫星网络路由算法存在冗余控制开销,未充分利用新建路径有效信息完成后续路径建立等问题,提出了基于按需机制的高效低时延LEO卫星网络路由算法EIORA(efficient improved on-demand routing algorithm)。该算法充分利用源卫星与目的卫星发送的控制分组,减少寻路的控制开销,增加路由更新的广泛性;采用RREP(route reply)分组免疫机制,中间卫星收到RREP分组后若收到对应的RREQ(route request)分组,则丢弃该RREQ分组,以减小网络控制开销;增加中间卫星代替目的卫星回复应答的几率,缩短路径建立时间。仿真结果表明,与LAOR算法相比,该算法在减缓星地之间的控制开销与端到端时延,以及提升传输效率上有明显的改善。     

对辅助定位按需路由协议的安全性改进

根据移动自组网(MANET)中常见的路由协议安全威胁,结合卫星网络的特性,分析辅助定位按需路由(LAOR)协议可能存在的安全问题,得出LAOR协议安全改进的要点,通过引入基于身份的密码体制以实现节点间路由控制分组的相互认证,并利用节点私钥对路由控制分组签名以保护路由控制分组的完整性。利用串空间对改进后的路由协议进行分析,并证明它满足plausible routing,是安全的。     

基于空间光链路的启发式低轨卫星网络路由算法

任何时间任何地点提供互联网络接入服务的需求使得卫星网络通信的研究不断深入.本文在充分考虑空间光链路及低轨卫星系统的特点,提出一个基于空间光链路的低轨宽带卫星通信系统.同时在路由算法中利用星座时变拓扑的可预测性,基于有限路径的启发式路径搜索策略,提出符合LEO卫星通信特点的QoS路由算法(QHRL).仿真结果证明算法在卫星网络整体性能基本不变的情况下有着良好的路由性能.     

基于按需路由的MPRN多播算法

文章提出了采用按需路由发现策略的移动分组无线网多播路由算法。在算法中不需要维护全局的路由信息,通过按需路由发现过程,动态更新路由信息和建立多播转发组。多播数据包在转发组成员间进行有限泛洪,能够降低带宽的占用及减少路由更新信息的传播。模拟实验显示多播算法在带宽较低、多播组成员数量变化较大的移动分组无线网环境中,具有较好的可靠性和工作效率。     

基于按需路由的MPRN路由协议

提出了采用按需路由发现策略的MPRN路由协议OFGRP。在OFGRP协议中不需要维护全局的路由信息,通过按需路由发现过程,动态更新路由信息和建立网络。数据包在转发组成员间进行有限泛洪,使协议能够降低带宽的占用及减少路由更新信息的传播。模拟实验显示协议在带宽较低的MPRN网络环境中,具有较好的可靠性和工作效率。     

基于Linux嵌入式系统按需路由协议架构设计与实现

针对在Linux操作系统原有的路由体系结构上实现按需路由的制约问题,分析了Linux操作系统路由体系结构特点以及实现按需路由的难点,提出了一种适合按需路由的通用路由体系结构,并基于Linux系统实现了按需路由之一的Aodv路由协议的嵌入式实现。结果表明了此路由体系结构很好地解决了Linux传统的路由体系结构瓶颈。     

基于OPNET的LEO卫星网络协议仿真平台研究

在OPNET仿真环境下,通过对LEO卫星网络协议构架分析,合理简化协议体系结构,构建通用卫星节点模块,实现了LEO卫星网络协议仿真平台。该平台能够模拟无连接LEO卫星网络路由表的建立更新和数据包选路等过程,以及切换、长时延等一些卫星网络特性给其他协议带来的影响。最后通过对作者提出的一种路由算法进行仿真,验证了该仿真平台能够在一定精度上模拟LEO卫星网络环境。     

一种基于价格感知的Ad Hoc网络按需路由协议

在无线Ad Hoc网中,判断路径优劣的度量参数主要有跳数、延迟、能量等,常常导致过度使用中心节点,引起网络拥塞.针对这一问题,提出了一种基于价格感知的多目标优化按需路由协议.该协议以价格为主要度量指标,采用分层的体系结构以获得全网一致的拓扑视图,消除分布式预测带来的不一致性.仿真结果表明,该协议提高了分组投递率并降低了端到端平均时延,在动态移动环境下具有较好的稳定性.     

基于节点修复的低轨卫星网络动态抗毁性模型

基于复杂网络理论,建立基于多智能体的低轨卫星网络动态抗毁性模型.完成低轨卫星网络的分布式拓扑结构的构建,将每个网络节点看成是一个具有自修复能力的agent,并在不完全信息条件下,采用一般性攻击策略研究信关站的分布、攻击强度、攻击力度、信息指数、自修复能力对低轨卫星网络抗毁性的影响.仿真结果表明:系统存在恢复时滞,对随机打击具有较强的鲁棒性,对蓄意打击脆弱性降低、稳定性提高,自修复性能弱化了网络的无标度特性;信息指数比攻击强度及攻击力度对网络抗毁性的影响更大;信关站分布对空间段网络抗毁性的影响较小,对地面段网络抗毁性影响较大,表明星际链路使得低轨卫星星座对地面网的依赖性大为降低.     

LEO卫星通信网的鲁棒路由算法

针对使用星际链路ISL的LEO卫星系统,许多学者提出基于面向连接结构的路由算法,但这些算法的性能很大程度上依赖于初始路径的建立,健壮性差。该文提出一种基于面向连接结构的增强路由算法,只要源卫星与目的卫星之间存在一条通路,源卫星便可以与目的卫星通信。若源卫星与目的卫星之间存在多条路径,通过该算法一定能在线找到其中的最佳路径。通过仿真实验评价了算法的性能,证明算法比已有的基于面向连接结构的路由算法具有更高的鲁棒性。     

LEO卫星网络的路由技术

低地球轨道LEO(Low Earth Orhit)卫星系统因能够提供多媒体通信服务而成为卫星通信研究的热点．由于LEO卫星相对地面高速运行和其网络拓扑结构的快速动态变化,路由问题一直是LEO卫星网络重点解决的难题之一．该文介绍了LEO卫星网络中路由及其相关技术方面的一些工作,分析了LEO卫星网络的拓扑结构特点,然后着重对LEO卫星网络的路由机制进行分类和描述,特别说明LEO卫星网络的切换对路由的影响,最后提出设计LEO卫星网络路由机制应考虑的主要方面．     

基于分时的LEO卫星网络非对称路由算法

提出了一种基于分时的LEO卫星网络非对称路由算法A-DTRA（asymmetric discrete time based routing algorithm）。针对网络节点在各时间片内的链路连接状态,该算法通过中心节点两次广播来获取一跳邻节点信
　　息及其邻节点的邻居节点信息,从而完成了链路检测,得到每个时间片内的有向虚拟拓扑图。通过使用备份路由和路由表压缩机制实现了非对称链路上分组转发的可靠性,失效节点处理的及时性以及星上节点开销的低耗性。通过仿真分析可知,该算法具有较好的数据包转发率和端到端时延性能。此外,利用非对称链路可提高网络的连通性能,该算法适用于存在非对称链路的LEO卫星网络。     

一种基于扩散机制的LEO卫星网络多径路由协议

提出一种适用于LEO卫星网络的动态多径路由协议——DMRP（Diffusion—based Multi—path Routing Protocol）。协议按需运行,且具有在源、目的之间建立多条路由的能力。按需协议仅当节点发送数据时才启动路由过程,寻找到达目的节点的路由,不要求节点实时维护网络拓扑信息,从而降低了协议运行时间与拓扑存储开销;多径路由则提高了网络的可靠性及协议的健壮性。仿真结果表明,DMRP在协议收敛时间、丢包率等方面都有良好的性能。     

LEO/MEO卫星网络中的一种新型分布式动态路由算法

分析了离线路由算法抗毁性差，在部分星际链路出现故障时性能显著下降的特点，指出了传统的最短路径算法难以直接应用于卫星网络的原因，提出了一种适用于LEO／MEO网络的新型分布式路由算法-链路反转算法．该算法利用卫星运行的周期性和可预知性，对路由策略进行了优化，并且在部分星际链路出现故障时通过路由信令对路由进行调整，避开故障链路．在LEONET卫星网络上的仿真数据和分析显示，与传统的链路状态算法相比链路反转算法具有更小的信令开销、更短的收敛时间．     

LEO卫星网中基于地理位置的分布式动态路由算法的研究

LEO卫星网络中进行信息交换，首先要解决的就是星际链路网络上路由问题，而运行于地面网络的路由算法，在卫星网络中并不适用．将针对LEO卫星网络星际链路的特点进行深入研究，提出一种新型的符合LEO卫星网络拓扑高速变化等特点的基于地理位置的分布式动态路由算法，并构建地面网络对该算法和现在流行的路由算法的性能进行仿真验证和比较，证明我们提出的新型动态路由算法能适应LEO卫星网络环境，能够提供较好的通信质量，就有较短的通信时延．     

卫星网络路由技术

卫星网络周期性动态变化的拓扑对路由协议的设计提出了新的挑战.由于传统网络的路由协议不再适用于卫星网络,许多针对卫星网络的路由技术被相继提出来.在简要介绍卫星网络架构与拓扑控制策略的基础上,根据卫星网络路由技术的发展脉络,从分类的角度重点阐述了一些关键路由技术的核心机制、特点以及存在的主要问题.最后,针对应用需求,提出了卫星网络路由技术的发展趋势.     

LEO卫星网络路由负载均衡方法研究

针对LEO卫星组网负载分布不均衡的问题,提出一种基于遗传算法与线性规划相结合的网络流量负载均衡方法,并设计相应的负载均衡算法。在NS2中对其进行仿真,结果表明该方法能够使网络流量在星间链路上均匀分布,有效地均衡网络负载,提高网络平均吞吐率。     

LEO卫星网络中基于蚂蚁算法的分布式QoS路由

低地球轨道(Low Earth Orbit,LEO)卫星系统因能够提供多媒体通信服务而成为卫星通信研究的热点.有效的路由算法设计是LEO卫星网络中的一个关键问题.为了满足多媒体应用的服务质量(Quality of Service,QoS)要求,卫星的路由算法应当考虑切换的影响.文章提出了一种基于启发式蚂蚁算法的分布式的QoS路由策略,可以满足延时限制,同时避免链路拥塞.仿真结果显示在不同的延时限制条件下,相对于最短路径优先算法,该算法具有较低的呼叫阻塞概率.