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。     

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．     

基于GEO/LEO双层卫星网络的路由算法优化设计

针对卫星网络时变拓扑导致的星间链路频繁中断和端到端长延迟问题,构建高轨道卫星(GEO)和低轨道卫星(LEO)双层卫星网络架构,并对GEO/LEO双层卫星网络进行分层分簇设计,提出一种优化的临时按序路由算法HCR.在LEO层使用HCR算法建立从源卫星到目的卫星的多条无循环路径,当LEO层出现网络拥塞时利用GEO层卫星实现...     

基于STK和OPNET的LEO/MEO双层卫星网络路由协议仿真研究

首先用STK仿真得到较优的星座参数,确定卫星网络的物理架构.再根据LEO/MEO双层卫星网络的特点设计路由协议,使各层卫星的负载分配合理,路由表的计算和更新能适合卫星节点的性能和卫星网络拓扑的动态变化性.最后在OPNET中实现卫星网络从物理层到网络层的仿真,主要工作是在进程域中设计进程模块以实现网络层的协议,从而完成仿真平台的设计.     

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卫星网络的有限互联

随着空间技术的发展,空间飞行器产生越来越多的数据,这些数据需要传输到地面或者其它卫星上。受星载设备性能和其它因素的限制,IP路由技术难以应用LEO卫星网络上。IP路由的负荷之所以高,主要原因是IP网络采用“无限互联”的设计理念。为了降低路由负荷,提出“有限互联”的概念。端节点在网络地址发生变化时只通知有限个友节点,端节点维护与友节点之间的联系,由此将部分路由负荷从路由节点转移到端节点上。     

LEO卫星网络TCP拥塞控制算法改进研究

基于Vegas拥塞控制算法提出了一个适合于LEO卫星网络环境的TCP拥塞控制算法(Vegas-AB),该算法是Vegas算法和Vegas-A算法的调和,可以动态地改变Alpha、Beta,Vegas-AB算法与Vegas-A算法的主要分支大体保持一致。在拥塞避免阶段,Vegas-AB算法更激进、更富有侵略性。仿真结果表明,在TCP吞吐量上,Vegas-AB算法优于Vegas算法和Vegas-A算法。     

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．     

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。     

基于SEP的卫星网络三维仿真系统的设计

中低轨道卫星网络现已成为当前卫星通信的发展方向,由于拓扑的复杂性和时变特性,高昂的造价和建造的复杂性使仿真成为研究工作必不可少的重要环节。介绍了自组织网络仿真平台（SEP,Self-organization network Emulation Platform）,该平台通过控制中心和终端节点的配合协作进行仿真,引入三维建模技术,研究建立了中低轨道卫星网络三维仿真系统。该系统能够动态显示中低轨道卫星组网以及整个网络路由的三维变化,具有较高的卫星网络仿真通用性,可为各种空间系统应用提供仿真测试环境。     

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。     

3层体系结构卫星网络的性能分析

现有基于分层体系结构的卫星网络存在覆盖盲区,难以为特定地区或高纬度地区提供服务,针对该问题设计一种LEO/HEO/GEO 3层卫星网络体系结构。分析3层卫星网络的对地覆盖性能,并用卫星工具箱进行仿真。结果表明,该网络可实现对我国和南纬75?～北纬90?间区域的24 h完全覆盖。     

一种基于时隙划分的三层卫星网络QoS路由协议

提出了一种基于低轨/中轨/高轨（LEO/MEO/GEO）卫星网络体系结构（TLSN）和时空分割思想的QoS路由协议（TDRP）,详细阐述了时空分割思想和时隙优化方法,重点研究了QoS路由的实现框架和路由算法（BDA）的实现原理.在此基础上,卫星网络体系结构和路由协议的性能得到了详细分析和仿真验证.相同负载情况下,TLSN中端到端时延和时延抖动性能明显好于LEO卫星网络;同Dijkstra算法相比,BDA算法在端到端时延、时延抖动、丢包率、吞吐量方面具有更好的QoS保证能力.     

基于OPNET的低轨卫星网络仿真平台

为研究适用于低轨卫星网络的协议与算法,在OPNET中搭建仿真平台,包括卫星网络拓扑的设计、节点模型、进程模型以及链路模型的建立。该平台能模拟低轨卫星网络路由表的建立和数据包选路等过程。依据卫星网络运动的规律性,采用拓扑快照方式的静态路由策略,对低轨卫星网络进行路由仿真,验证了平台的有效性。     

一种面向低轨卫星网络的高效无证书身份认证方案

针对现有低轨卫星网络认证方案采用集中认证方式存在认证时延大和采用复杂的双线性映射存在计算开销大的问题。引入无证书认证模型,在Gayathri方案的基础上;设计了一种高效无证书认证方案。该方案将用户的公钥和真实身份统一起来,使得认证过程中不需要第三方参与,降低了认证时延;通过椭圆曲线上少量点乘和点加运算构建认证消息,避免使用双线性映射,降低了计算开销;并在随机预言模型下,基于椭圆曲线离散数学对问题假设,对其安全性进行了证明。最后,通过实验仿真,与现有低轨卫星身份认证方案相比,所提方案的认证时延、计算开销和通信开销较低。