卫星网络路由技术现状及展望

与地面固定通信网络不同,卫星网络的节点高度动态性、有限的星上处理能力和网络拓扑周期性变化的特点给卫星互联网的路由协议与算法设计带来了新的挑战。该文系统梳理了学术界针对卫星网络所提出的路由技术,提出了卫星路由技术未来的发展方向。首先介绍了卫星网络架构和目前在卫星通信系统上应用的主要路由协议,并且简要介绍了卫星光通信网络的路由问题;其次,根据卫星节点的管理方式以及路由表生成方式将路由算法分类为集中式卫星路由、分布式卫星路由以及混合式卫星路由,详细介绍了各类卫星路由方法的代表性成果并总结其优化目标和适用场景;接着,总结了不同卫星网络场景和网络需求下如何选择合适的卫星路由算法;最后,阐述目前卫星路由技术面临的挑战以及未来的发展趋势,并在附录中介绍了当前主流的卫星网络仿真平台。     

下一代卫星网络路由技术研究进展

分析了下一代卫星网络中路由技术所面临的各种挑战,探讨了下一代卫星网络中路由技术的研究进展,并对下一代卫星网络中路由技术的研究热点和前景进行了总结和展望.     

LEO＆MEO双层卫星网络路由技术研究

首先分别分析了GEO层、MEO层、LEO层卫星的优缺点，接着简述了LEO＆MEO双层卫星网络的特点及对路由算法的要求，然后对已有的卫星网络路由算法进行简要分析，最后提出了一套适合LEO＆MEO双层卫星网络的动态路由技术。在拓扑快照DT-DVTR路由算法和MLSR的基础上，设计了动态路由算法，该路由算法采用了主动路由和按需路由相结合的方式，使得路由查找时间短、效率高。     

低轨道卫星网络中的路由技术

卫星网络不仅能提供全球无缝覆盖,具有连续的高带宽性能,而且还支持灵活、可扩展的网络配置.文中阐述了LEO卫星网络在空间通信中的重要地位及路由算法应当具有的通用、简洁和可靠等特点.从各方面综述了多种路由算法,并对其进行详细的分析和比较,最后指明进一步的研究方向.     

卫星网络路由技术概述

卫星网络不仅能提供全球无缝覆盖,具有连续的高带宽性能,而且还支持灵活、可扩展的网络配置.文中阐述了具有星间链路的卫星网络在空间通信中的重要地位及其路由算法应当具有通用、简洁和可靠等特点.从单层、两层与多层卫星网络路由三方面综述了多种路由算法,并对其进行详细的分析和比较,最后指明了进一步的研究方向.     

宽带卫星网络边界路由技术研究

在中低轨道卫星星座中,利用星间链路组网是宽带卫星网络技术发展的一个主要方向。卫星网络中的边界路由主要解决卫星网络和地面网络之间在网络层的互操作性问题,实现网络层的互相融合,使端用户能够通过异构网络透明通信。在分析已有研究的基础上,结合地面网络使用的边界路由技术,本文给出了地面网络和卫星网络的互连模型,分析了具有星间链路的卫星网络中边界路由问题的实质,然后介绍了一种基于BGP-4协议的卫星网络边界路由机制,最后总结全文并指出后续的研究方向。     

无线自组织网络路由技术研究

通过对比分析不同类别的路由协议,总结出各个类别的适应性;通过NS2仿真情况证明,主动路由协议在节点静止情况下传输更快捷稳定;而按需路由协议在节点移动情况下能快速建立路由。     

一种低轨道卫星网络的路由算法

本文针对LEO极轨道卫星网络,提出一种基于IP的分布式路由算法.首先,从理论上分析了卫星间的最短路径问题,在此基础上设计了路由算法,最后通过仿真说明算法在低的计算、存储开销下,实现了快速、有效、准确的路由.     

面向卫星网络的流量工程路由算法

针对卫星网络链路长时延、拓扑时变等特征,将链路传输时延引入并基于MPLS网络中源-目的节点对已知这一先验知识,提出了一种面向卫星网络的MPLS流量工程路由算法。该算法基于卫星网络时变拓扑模型的卫星拓扑快照,定义链路初始权重为链路剩余带宽、传输时延的综合函数,在为当前节点对建路时考虑其余节点对将来建路的可能需求计算链路的关键度,在此基础上通过链路权重的动态调整及延期选用实现流量工程,从而优化卫星网络的链路利用。实验表明,此算法在请求拒绝数、吞吐量、平均跳数及平均时延等方面性能都有较理想的提升。     

一种低轨道卫星网络的路由算法

本文针对LEO极轨道卫星网络,提出一种基于IP的分布式路由算法。首先,从理论上分析了卫星问的最短路径问题,在此基础上设计了路由算法,最后通过仿真说明算法在低的计算、存储开销下,实现了快速、有效、准确的路由。     

宽带卫星网络路由交换问题的思考

本文结合宽带卫星网络的特点 ,有重点地分析了卫星网络中路由交换问题的几个方面 ,包括交换体制、QoS问题及生成路由表 /交换表的路由策略。     

LEO卫星网络中一种安全的按需路由协议

低地球轨道(LEO)卫星网络的路由是当前卫星通信领域的研究热点,其安全问题也日益受到研究人员的重视。本文通过分析LEO卫星网络按需路由协议面临的安全威胁,使用基于身份的签密方案,提出了一种适合卫星网络拓扑特性的安全的按需路由协议。针对协议的密码算法处理时间开销较大的特点,设计了自适应的概率性延迟验证机制,能够降低协议的平均路由建立时间。安全性分析和仿真实验结果表明,该协议能够抵抗多种外部攻击行为,以有限的路由建立时间和路由开销为代价,保证了稳定的包传输率。      

LEO卫星网络路由协议研究

低轨道（Loweadhorbit,LEO）卫星网络具有拓扑时变性、承载业务分布不均衡以及星上资源有限等特点。针对这些特点,如何设计简单、高效的LEO卫星网络路由搏议成为当前卫星网络研究的热点问题。通过深入分析已提出的LEO卫星网络路由协议,文章对LEO卫星网络路由协议进行了合理分类,详细阐述了各类典型的LEO卫星网络路由协议,讨论了每种协议的优点和适用环境,指出其中存在的不足,并对它们进行了综合对比。最后总结全文,指出LEO卫星网络路由协议进一步的研究方向。     

低轨卫星网络服务质量保障路由方法综述

随着无线电和卫星小型化技术的进一步成熟,大规模低轨卫星网络得到了长足发展,面对网络传输业务的时延、带宽、丢包率等服务质量的差异化需求,如何在低轨卫星网络中实现服务质量保障路由,成为了研究关注的关键问题。通过介绍低轨卫星网络服务质量保障路由的场景与需求,总结并分析了当前的研究成果。首先,针对传统网络中的服务质量保障路由算法,总结了三类经典的路由计算方法。然后,对于软件定义网络和确定性网络中的服务质量保障路由算法,结合各自的网络特点,分析总结了各自场景下的路由算法。     

卫星网络中基于最小中断概率的时延受限路由算法

针对卫星网络链路时延长和拓扑时变的特点,给出一种可满足时延限制且在业务持续时间内尽可能不发生中断的时延受限最优寻路(SDCOP)算法,该算法通过预测拓扑链接情况来有效降低链路切换对网络QoS的影响,且具有计算复杂度低,可适应星上设备处理能力的要求等优点。仿真表明算法在计算复杂性、业务阻塞率以及业务中断率方面都优于同类算法。     

卫星网络基于时空的动态IP路由

研究宽带卫星网络的拓扑结构和路由策略，设计了一个基于时空的分布式路由算法，其计算复杂性为O(1)。针对卫星移动性进行的仿真结果表明新算法能够有效确定最小时延传播路径。     

适应城市交通环境的改进型车载路由优化方法设计

为了优化城市交通环境中车载自组织网络中路由协议的链路存活时间、吞吐量等性能指标,在拓扑反应式路由协议的基础上,引入车载网络节点的位置信息,设计基于动态实时位置信息变化的车载路由协议优化模型。该模型按照十字路口车辆优先和相对位置为同方向节点优先转发的原则,根据路由信息表中位置信息区分转发控制包,并给出该路由算法的面向C++语言的UML建模图及其算法流程图。通过NS2仿真平台仿真表明,与传统的路由模型相比,该模型优化了VANETs网络中链路存活时间、时延、吞吐量等性能指标。     

一种GEO/LEO卫星网络中的路由优化策略

空间信息网络具有全球覆盖的能力,是能够保证高速率传输和较宽的带宽,支持灵活的、大规模的网络结构。GEO/LEO双层卫星网络由于具有覆盖关系简单、实施复杂性低等优势成为构建多层卫星网络的新思路。基于卫星群和卫星簇的分层结构,提出了一种GEO/LEO卫星网络中的路由优化策略,该策略主要是通过引入优化卫星路由表和路由信息数据报来实现的。最后的复杂性分析表明该策略在降低网络的星上存储开销和星间通信开销方面具有较高的优越性。     

基于稳态化的卫星网络低时延路由策略

卫星网络动态拓扑被建模成在空间上延展、时间上连续的稳态图模型—时空连接图(Space-Time Connection Graph,STCG),且权重为数据在STCG的空间数据链路和虚拟时间链路的传输时延.通过对传统静态路由算法进行改进,使其可以应用到STCG中为卫星网络制定传输时延最短的路由;仿真结果表明,该路由策略可...