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。     

LEO卫星网中基于地理位置的分布式动态路由算法的研究

LEO卫星网络中进行信息交换，首先要解决的就是星际链路网络上路由问题，而运行于地面网络的路由算法，在卫星网络中并不适用．将针对LEO卫星网络星际链路的特点进行深入研究，提出一种新型的符合LEO卫星网络拓扑高速变化等特点的基于地理位置的分布式动态路由算法，并构建地面网络对该算法和现在流行的路由算法的性能进行仿真验证和比较，证明我们提出的新型动态路由算法能适应LEO卫星网络环境，能够提供较好的通信质量，就有较短的通信时延．     

面向LEO卫星网的轻量级按需QoS源路由算法

接入卫星切换、流量分布不均匀和星上处理能力受限等因素使LEO卫星网的QoS路由面临巨大挑战。提出了一种引入移动代理技术的轻量级按需QoS源路由算法。首先结合星际链路队列占用情况设计了星际链路可用指数;接着基于卫星网承载流量分布特点提出了卫星可用指数;综合星际链路和卫星可用指数给出了移动代理迁移策略、星际QoS路由及其重建算法。仿真结果表明,提出的路由算法信令开销低,时延抖动、新呼叫阻塞率和切换呼叫阻塞率等QoS性能明显优于传统路由算法。     

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AODV的自适应多径路由协议

由于军事和抢险救灾等方面的需要,移动Ad Hoc网络路由协议成为当前研究的热点之一.而目前能动态适应网络拓扑变化的路由协议较少.针对这一情况,在AODV协议的基础上,提出了一种自适应多径路由协议AODV_AM,采用备份路由机制并以链路稳定性为选路标准,动态适应网络拓扑的变化.通过仿真证明,该协议在分组传输率、时延和路由开销方面性能得到了较大的改善.     

基于链路稳定性加权的车载自组网按需路由协议

车载自组网由于网络拓扑变化快,带宽有限,易导致通信链路不稳定.传统基于跳数判据的按需路由协议主要考虑协议的时延性能,忽略了路由的稳定性.路由的不稳定会带来频繁的路由发现过程,增大网络开销,降低路由协议性能.针对车载自组织网,对经典按需路由协议AODV进行改进,兼顾考虑路由的稳定性和时延,提出了一种由链路有效时间、队列饱和度和跳数组成的综合判据,实现了一种基于链路稳定性加权的路由协议.在路由发现过程中,路由发现包携带途经每一跳的综合判据值或权重之和,以权重之和最小的路径作为路由.仿真结果表明,提出的路由协议在投递率、时延和网络开销方面均优于AODV.尤其是路由发现频率仅为AODV的70％左右,说明路由稳定性远优于AODV.     

Ad Hoc网络路由协议的可扩展性分析

Ad Hoc网络是由移动主机通过无线链路连接而成的自治系统，其特点是多跳的无线链路、无固定基础设施和网络拓扑结构动态变化。如何使Ad Hoc网络的路由协议迅速适应网络拓扑结构变化，同时又尽可能降低系统开销，是具有挑战性的任务。文章针对Ad Hoc网络路由协议的可扩展性问题，首先从路由开销的角度，分析了各种可行的改进措施，然后讨论了两种有代表性的层次化的路由协议及各自的优缺点，并对路由协议的可扩展性研究方向进行了展望。     

ILAR：移动自组网中路由算法LAR协议的改进

选取一种典型的基于地理位置信息的路由协议--LAR协议进行深入的研究,并针对LAR协议的不足提出一种改进路由协议--ILAR协议.在建立路由的过程中,ILAR综合考虑了到目的节点的距离与链路保持时间这两个参数,在邻居表中选择有限个节点作为转发节点,不仅减少了控制开销,同时提高了数据传输的成功率.此外,ILAR在找不到路由时,通过局部泛洪来重新寻找路由,避免了全网泛洪,进一步减少了网络中的控制开销.模拟结果表明,该路由算法在分组投递率以及控制开销等方面都有较大的改善,减少了网络拓扑结构的变化对路由的影响,极大地提高了网络性能.     

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。     

一种多径QoS的MANET路由协议

近年来,QoS(Quality of Service)路由问题已成为Ad hoc网络的一个研究热点.本文提出一种按需的多径QoS路由协议-MTBP(Multipath Ticket Based Probing Routing Protocol).该协议能够在源节点和目的节点间找到多条满足QoS要求的路由.与传统路由协议相比,本协议通过"票"限制洪泛,在链路断裂时采用备份路由及时恢复数据分组的传递,具有多路径传输、负载平衡、控制开销小等特点,能很好的适应无线移动自组织网中网络拓扑结构变化迅速,节点间移动速率快的特性.     

基于空间光链路的双层卫星网络路由算法研究

在分析传统多层卫星网络路由算法的基础上,提出了一种基于空间光链路传输的双层卫星网络结构及其相应的基于拉格朗日松弛算法的LDSR算法。该结构根据空间光链路的特点及双层卫星网络的优势,在考虑适合该体系接入策略的同时提出将MEO作为天基网接入域的组成部分,由MEO星座进行路由信息的会聚及分发业务,同时LEO卫星则基于拉格朗日松弛算法来确定其选用的路由并预留带宽。仿真结果表明,该算法可以在充分利用卫星网络的通信容量的同时提供较好的QoS路由性能。     

基于OPNET的卫星网络路由仿真

具有星际链路的卫星网络将在今后发挥巨大的作用,而混合星座具有比单层星座更加优异的性能,双层星座GEO/LEO能够在物理上实现网络管理和业务的分离,便于对全网络的管理和集中式路由的实现。依据卫星网络运动的规律性,采用虚拟拓扑路由策略,在OPNET中对GEO/LEO双层星座进行了集中式路由的仿真;在定义链路权值时,除了传统上考虑的传播时延、排队时延外,还加上了地理因素的影响,使之更符合卫星网络的实际情况。     

Agent-based load balancing routing for LEO satellite networks

To ensure an intelligent engineering of traffic over entire satellite networks, a distributed routing scheme for low-earth orbit (LEO) satellite networks, agent-based load balancing routing (ALBR), is presented. Two kinds of agents are used. Mobile agents migrate autonomously to explore the path connecting source and destination, to gather inter-satellite link (ISL) cost, identifier and latitude of visited satellites. Meanwhile, stationary agents employ exponential forgetting function to estimate ISL queueing delay, calculate ISL cost using the sum of propagation and queueing delays; evaluate path cost considering satellite geographical position as well as ISL cost, finally update routing items. Through simulations on a Courier-like system, the proposed scheme is shown to achieve better load balancing, and can especially decrease packet loss ratio efficiently, guarantee better throughput and end-to-end delay bound in case of high traffic load. Furthermore, results from the implementation complexity analysis demonstrate that with the aid of agent technology, ALBR has lower on-board computation, storage, signaling requirements than other on-board routing schemes.     

Packet routing algorithm for polar orbit LEO satellite constellation network

The proliferation of Internet motivates the need of integrating IP with Low Earth Orbit (LEO) satellite networks that are well known for their global coverage and their ability of providing services with different QoS specifications. There is no doubt tha…     

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。     

LEO/MEO卫星网络动态多径路由协议

针对LEO/MEO卫星网络的特点,提出了快速、自重构且支持多径的空间信息网络路由协议,并进行了仿真和性能分析。该协议不仅大大降低了端到端路由建立的时间,同时多径路由也为实现网络可靠性传输、负载均衡等提供了条件。     

Distributed on-demand routing for LEO satellite systems

Notwithstanding the limited commercial success of the first narrowband low earth orbit (LEO) satellite systems, the interest of the scientific community in this type of systems has been revived on the basis of the current trend toward the migration to all IP-based services. LEO systems can play a pivotal role in providing services to areas where there is no substantial terrestrial infrastructure. Above all, LEO satellite systems can be used as backbone networks to interconnect autonomous systems worldwide. Such an approach provides flexibility in managing the resulting integrated network infrastructure and supporting innovative applications. In this context, routing data from the source all the way to the destination constitutes a daunting challenge. In this paper, a location-assisted on-demand routing (LAOR) protocol is proposed and evaluated. The proposed protocol introduces for the first time in satellite systems the concept of on-demand routing. However, its implementation is tailored to the requirements imposed by the characteristics of the topology of LEO satellite systems. The performance of the LAOR protocol is assessed for different link-cost metrics and compared to the one of centralized routing protocols proposed in the literature so far. Simulation studies further document and confirm the positive characteristics of the proposed protocol.     

一种用于单向链路网络的路由算法

价格低廉的卫星只收接收器能接收卫星发送的高带宽的数据,但是它不能向卫星发送数据.这样,卫星到这种接收器的链路就是单向的链路.现有的路由协议要求每条链路都是双向链路,不能处理单向链路的问题.一些学者利用“隧道”方法来解决这个问题.但是,这种方法需要事先知道一条从接收者到卫星上行链路发送站的“隧道”,因而不能适应网络拓扑结构的动态变化.文章提出了一种动态路由算法,它能用于具有单向链路的网络,并能适应网络拓扑结构的动态变化.