面向星座式低軌（LEO）衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò),針對(duì)動(dòng)態(tài)路由技術(shù)重構(gòu)時(shí)間長(zhǎng)導(dǎo)致的資源利用率下降問(wèn)題,提出了一種基于預(yù)測(cè)的路徑切換機(jī)制.依據(jù)衛(wèi)星飛行軌跡,預(yù)測(cè)星間鏈路的可用時(shí)間,從而判斷當(dāng)前傳輸路徑的可用壽命.在當(dāng)前路徑斷開(kāi)之前及時(shí)觸發(fā)路由重構(gòu),為當(dāng)前傳輸尋找備用路徑,避免路由重構(gòu)導(dǎo)致傳輸中斷.提出了新型路徑選擇方案,根據(jù)當(dāng)前路徑代價(jià)和網(wǎng)絡(luò)全局負(fù)載狀態(tài)設(shè)計(jì)了綜合代價(jià)函數(shù),用于選擇最優(yōu)路徑.仿真結(jié)果表明,所提出的路徑切換技術(shù)可有效降低數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的丟包率,提升網(wǎng)絡(luò)整體吞吐量. 

【文章來(lái)源】：北京郵電大學(xué)學(xué)報(bào). 2020,43(02)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：8 頁(yè)

【部分圖文】：

極軌道星座場(chǎng)景圖

在極軌道星座場(chǎng)景下，衛(wèi)星通過(guò)星間鏈路與其他衛(wèi)星相連接．在這些星間鏈路中，軌道內(nèi)鏈路連接為固定連接，在運(yùn)行周期內(nèi)一直保持連接狀態(tài)不會(huì)中斷，但是軌道間鏈路會(huì)由于左右天線(xiàn)交替的原因在南北極圈處周期性地?cái)噫溨剡B．如圖2所示，在衛(wèi)星A穿過(guò)南北極區(qū)時(shí)，原本連接在其運(yùn)行方向左側(cè)的衛(wèi)星B會(huì)移動(dòng)到其運(yùn)行方向右側(cè)，原本連接在其運(yùn)行方向右側(cè)的衛(wèi)星C會(huì)移動(dòng)到其運(yùn)行方向左側(cè)，因此鏈路A-B和鏈路A-C都會(huì)在極區(qū)內(nèi)斷鏈而在離開(kāi)極區(qū)時(shí)重連．針對(duì)以上問(wèn)題，提出了一種周期性的鏈路預(yù)測(cè)算法，通過(guò)對(duì)比鏈路可用時(shí)間與重路由時(shí)間，以此判斷是否觸發(fā)路徑切換．

1)鏈路的可用時(shí)間tc．衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)周期性地根據(jù)當(dāng)前位置信息預(yù)測(cè)下一次到達(dá)極圈邊界的時(shí)間，該時(shí)間為其相應(yīng)軌道間鏈路的可用時(shí)間．如圖3所示，設(shè)衛(wèi)星當(dāng)前所在位置與北極的夾角為θo，南北極圈范圍為θpo，由于衛(wèi)星運(yùn)行周期固定為T(mén)，下一次衛(wèi)星進(jìn)入極區(qū)的時(shí)間，也就是當(dāng)前軌道間鏈路的可用時(shí)間為2)路由源節(jié)點(diǎn)的重路由時(shí)間tr．路由的重建包括中間節(jié)點(diǎn)反饋源節(jié)點(diǎn)路徑中斷的過(guò)程，以及源節(jié)點(diǎn)發(fā)起的完整尋路過(guò)程．若相鄰節(jié)點(diǎn)間的最長(zhǎng)傳播時(shí)間為tmax,T，單一節(jié)點(diǎn)的排隊(duì)時(shí)延為tavg，當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)中路徑的最大跳數(shù)為m，則最大重路由時(shí)間設(shè)為

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]分布式空間系統(tǒng)星間通信組網(wǎng)技術(shù)研究綜述[J]. 秦勇,惠蕾放,劉曉旭,馬偉.  空間電子技術(shù). 2015(04)
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博士論文
[1]低軌衛(wèi)星星座網(wǎng)絡(luò)IP路由技術(shù)研究[D]. 晏堅(jiān).清華大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3024343