LEO/MEO卫星网络基于动态路由策略的链路故障检测

卫星通信将成为未来个人通信系统的一个重要组成部分．LEO和MEO(low／medium earth orbiting)是卫星个人通信网络(S—PCN)的首选．针对使用星际链路ISL(intersatellite links)的LEO和MEO卫星系统，本文提出一种基于动态路由策略的卫星个人通信网络的链路故障检测方法，该方法适用于面向连接且采用基于ATM路由算法的卫星网络．该算法通过构建离散时间动态虚拓扑图(DT—DVTG)(discrete—time dynamic virtual topology graph)管理卫星能够自主地、实时地检测(identification)出最可能出现故障的链路范围，并通过快速的，自主的测试可精确定位故障链路．通过在卫星网络上的仿真表明，具有实时性、自主性、精确性且可能不占用或只占用很少的额外带宽．     

LEO／MEO卫星网络中的一种抗毁动态路由算法

要首先分析了目前卫星网中流行的离线路由算法由于无法获知当前网络中流量的分布和链路的状态，因此无法对路由进行优化．也无法绕开故障链路的缺陷。针对这些缺陷，提出了一种抗毁动态路由算法。该算法首先通过一种基于簇的星问链路状态信息传递子算法，以较低的带宽开销将链路状态信息传遍全网；然后利用边界卫星源路由子算法。对链路状态、路由切换等因素进行综合优化。在Iridium系统模型的基础上对离线路由算法和抗毁动态路由算法进行了仿真，仿真结果证明后者具有更好的性能，尤其在部分链路故障时，优势更加明显。     

LEO卫星网络中的一种分布式路由算法

在LEO卫星网络中,由于卫星高速运动导致的网络拓扑变化和不同卫星覆盖城内流量的非规整性给设计其特殊路由算法带来很大挑战。结合卫星网络的固有特点,本文提出一种基于路径信息压缩的分布式路由算法CPDR（Compressed Path Information based Distributed Routing）。该算法使用分布式分层链路状态收集策略和简洁的路径信息编码机制,能够在不引入额外信令开销基础之上提供多路径路由能力,实现卫星网路中的流量负载平衡、优化网络带宽应用、提高星际链路利用率。     

一种针对LEO/MEO双层卫星网络的多播路由解决方案

该文针对采用MPLS体系结构的由LEO和MEO(或GEO)组成的双层卫星网络在多播中存在的问题,提出了一种利用已经建立的单播LSP来实现多播的解决方案,具有节省有限的标记空间、降低时延、减少星上存储资源消耗等优点。     

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。     

LEO卫星网络中一种简洁的星上分布式路由协议

在具有星际链路的低地球轨道(LEO)卫星网络中,高度动态的网络拓扑和受限的星上资源为其路由协议设计带来很大的挑战.提出了一种简洁的星上分布式路由协议ODRP来应对这种挑战.在ODRP协议中,单层LEO星座被作为双层星座处理.根据星际链路动态特性和流量分布情况,各轨道面内位于一定位置的卫星节点被选作为轨道面发言人,从而实现简洁的分布式分层路由.实验结果表明,ODRP能够适应网络拓扑的动态变化,保证路由最优.尤其是在高负载情况下,能够有效降低分组丢失率.通过复杂性分析得知,与其他星上路由机制相比,ODRP具有较低的通信开销、计算开销和存储开销.     

LEO卫星网络中一种自适应权值路由算法

针对LEO卫星网络拓扑动态时变的特点,提出一种自适应权值路由算法。该算法综合考虑了路由的时延和切换频率,既能保证低代价路由的选择优先权,又兼顾了网络流量的平衡。采用地面离线计算方式,简化了星上路由计算。另外,采用节点实时状态与权值路由表相结合的方式选择分组路径,使其对网络实时状态具备一定的自适应性。通过仿真分析证明,该算法在应对拥塞时的时延和时延抖动方面的性能表现良好。     

基于ns2的LEO卫星网络路由算法模拟

空间组网技术是卫星技术发展的重要方向之一,它能够提供全球覆盖并支持多种业务,其关键技术之一是在具有星间链路的卫星网络中进行分组路由。本文简单分析了LEO卫星网络的路由特性,讨论了在卫星环境下进行模拟仿真的方法,具体介绍了ns2对卫星网络模拟的支持,并针对两种不同的路由算法进行了模拟与分析。     

卫星网络基于ATM鲁棒路由算法中的链路诊断

针对使用星际链路ISL（intersatellite links）的LEO卫星系统,提出一种基于ATM的鲁棒路由算法。只要源卫星与目的卫星之间存在一条通路,二者便可以实现通信。本文关注的是路由算法中的链路诊断部分。源卫星首先利用收集的不可达信息构建离散时间动态虚拓扑图（DT-DVTG）（discrete-time dynamic virtual topology graph）,然后通过概率的方法诊断出最可能出现故障的链路,再经过快速的测试可精确定位故障链路。由于链路诊断过程支持动态路由,使鲁棒路由算法在保持原有动态路由算法各项性能指标的基础上进一步提高了鲁棒性。     

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。     

中低轨道卫星星座网络动态特性研究

本文在介绍星间链路空间几何参数模型的基础上,从网络的角度研究了卫星星座网络的拓扑变化规律,主要是星间链路变化规律,分析了不同类型的星座模型对星间链路变化的影响。最后,结合卫星网络中的路由分析了这些变化对路由计算周期的影响。     

基于移动Agent的双层卫星网动态路由算法

新一代LEO/MEO卫星体系结构成为当今卫星网通信研究的热点。结合移动Agent技术解决卫星网动态路由问题,在LEO／MEO卫星网平台上构建了核心层功能,并较好地处理了受复杂的星际链路切换影响的数据包转发。在OPNET仿真软件下模拟了卫星节点受算法工作的影响,结果表明,卫星处理数据包时延在理想性上处理能力和合理的链路容量条件下是可以接受的,且数据包端到端时延是较小的。     

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。     

基于低轨卫星网络的按需局部拓扑路由算法

提出了一种简单有效的路由算法——按需局部拓扑路由算法。该算法在保证建立的路由具有最小延时的同时,具有很好的收敛时间,能够有效地适应低轨卫星网络的动态拓扑特性。并给出局部拓扑路由算法的仿真结果及分析;最后提出了下一步研究的重点——基于Qos的路由算法。     

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.