發(fā)布時間：2021-02-08 18:24

　　面向星座式低軌（LEO）衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò),針對動態(tài)路由技術(shù)重構(gòu)時間長導(dǎo)致的資源利用率下降問題,提出了一種基于預(yù)測的路徑切換機(jī)制.依據(jù)衛(wèi)星飛行軌跡,預(yù)測星間鏈路的可用時間,從而判斷當(dāng)前傳輸路徑的可用壽命.在當(dāng)前路徑斷開之前及時觸發(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)前路徑代價和網(wǎng)絡(luò)全局負(fù)載狀態(tài)設(shè)計了綜合代價函數(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. 

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

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

極軌道星座場景圖

在極軌道星座場景下，衛(wèi)星通過星間鏈路與其他衛(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)不會中斷，但是軌道間鏈路會由于左右天線交替的原因在南北極圈處周期性地斷鏈重連．如圖2所示，在衛(wèi)星A穿過南北極區(qū)時，原本連接在其運(yùn)行方向左側(cè)的衛(wèi)星B會移動到其運(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會移動到其運(yùn)行方向左側(cè)，因此鏈路A-B和鏈路A-C都會在極區(qū)內(nèi)斷鏈而在離開極區(qū)時重連．針對以上問題，提出了一種周期性的鏈路預(yù)測算法，通過對比鏈路可用時間與重路由時間，以此判斷是否觸發(fā)路徑切換．

1)鏈路的可用時間tc．衛(wèi)星節(jié)點周期性地根據(jù)當(dāng)前位置信息預(yù)測下一次到達(dá)極圈邊界的時間，該時間為其相應(yīng)軌道間鏈路的可用時間．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，下一次衛(wèi)星進(jìn)入極區(qū)的時間，也就是當(dāng)前軌道間鏈路的可用時間為2)路由源節(jié)點的重路由時間tr．路由的重建包括中間節(jié)點反饋源節(jié)點路徑中斷的過程，以及源節(jié)點發(fā)起的完整尋路過程．若相鄰節(jié)點間的最長傳播時間為tmax,T，單一節(jié)點的排隊時延為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)
[2]LEO衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)快照序列路由算法優(yōu)化[J]. 王京林,晏堅,曹志剛.  宇航學(xué)報. 2009(05)

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.清華大學(xué) 2010



本文編號：3024343