低軌道衛(wèi)星路由算法與傳輸機制研究.pdf

1、衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)由于其覆蓋范圍廣、鏈路帶寬高、頻率可復(fù)用等優(yōu)良特性，成為下一代互聯(lián)網(wǎng)的一個重要研究領(lǐng)域，它可以有效緩解地面骨干網(wǎng)絡(luò)擁塞，并為全球提供移動接入。其中，低軌道(Low Earth Orbit，LEO)衛(wèi)星具有軌道低、延時小、帶寬高、發(fā)射成本低、用戶終端實現(xiàn)簡單等優(yōu)點，利用LEO 衛(wèi)星構(gòu)建衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，是未來衛(wèi)星系統(tǒng)的重要發(fā)展方向之一。路由和傳輸協(xié)議是衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的重要的組成部分，現(xiàn)有的路由和傳輸協(xié)議由于不能適應(yīng)LEO 衛(wèi)星高速運動、拓撲結(jié)構(gòu)

2、變化快、鏈路切換頻繁、星上處理能力差等特性，在實際系統(tǒng)中運行時，效率很低。因此，設(shè)計簡單有效的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)路由算法和傳輸機制有著重要的理論和實際應(yīng)用價值。
　　 本論文主要研究工作及成果如下：
　　 1.針對幾種典型的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)路由算法在對數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)、系統(tǒng)復(fù)雜度以及可移植性方面進行了分析比較。分析結(jié)果表明：基于地理位置的路由算法相對于其它算法在性能、適應(yīng)能力等方面有著顯著的優(yōu)勢；現(xiàn)有的基于地理位置的LEO路由算法都是基于理想情

3、況下的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)模型，比如認為衛(wèi)星軌道是標準圓形，且對縫間鏈路和極地鏈路路由轉(zhuǎn)發(fā)處理欠妥。
　　 2.提出了一種基于地理位置的分布式抗毀路由算法。該算法基于一種簡化的拓撲模型和報頭格式，采用路由地址更新策略，通過維護鄰居節(jié)點信息來實現(xiàn)一種基于權(quán)值的轉(zhuǎn)發(fā)機制，實驗結(jié)果表明，與其它算法比較，該路由算法性能優(yōu)越，并具有較強的抗毀能力。
　　 3.提出了一種點到點的可靠傳輸確認機制。首先，針對衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)不同于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的特征，詳細