卫星网路由控制策略

作 为 卫 星 组 网 技 术 的 关健 技 术
。
,
具有重要 的
!
时 延 限制 路 由算 法 问 题 此外
在卫 星 网 中
,
很多业
,
研 究意 义 和 实 用 价值 关健 词
务 都 要求 实 时 性
,
由 于卫 星 处 于 不断 运 动 中
如
卫 星 网 路 由 路 由服务 器 路 由 控 制
%&& # &
.
,
,
可 以 运用
/
最 短路 径 算法 来 计算 任 意 两 颗卫 星之 间的最 优路
)
现 有 卫星 网路 由 算法 存在 的 问题
现有路 由算法 尝试从 不 同的 角度解决 卫星 网的路 由问
,
径
然 后将 每个 系统状 态 的路 由信 息 向所有 的卫 星节点进
,
行 广播
这 里所 广播 的路 由信息包 括每 个状态 的主 路 由表
, , 。
按照
,
! &
重路 由 问题
在卫 星 网 络 中
,
由卫 星 运 动 而 引
通 过 星 间 通 信链
、
起 的切换 是不可 避免 的 断
,
卫 星 切 换 必然造 成 已 有路 由的 中 必 须为 已 中断 的路 由重新
路 互通 互联 航 天 系统 预警
、 ,
有机 构 成智 能化体 系
、 、 、
卫星 网 可 以 综合 多种 资源探 测
, 、
卫 星 间 的距离
。
要 设计 新 的路 由算 法
卫 星 网路
又受
链 路维 持 时间等 因素来 计算
通过 改变加 权 函 从而 可
,
由算法 的设计 需要 处理 网络 拓扑 及链路 的动 态变化 到系统 资源方 面 的限制
,
可 以 改 变各 因素在 权值 计算时 对权 值的影 响
。
同时 又 有规律 可遵 循
,
卫 星 网路 由计 算所需 要 的链 路 信息来 源 于 链路质 量评 测 的链路 质 量报 告 以 及 拓扑 结构生 成模块 所产 生的拓 扑结 构图
。
因此路 由算法 的 目标是 达到 操作 费用 和服务 质量 的平衡 实 现卫 星 网的路 由控制 设 计原 理
。 、
。
首 先需 要 了解 卫星 网路 由算法 的 时 间依赖 以 及状 态
、
卫 星星 座 的 运 行周 期 等 分 成 足 够小 的时 间 间 隔 隙!
,
称 为时
,
行 和管理
用于 覆盖 所有 的拓扑 变化
,
。
在 每个 时隙 内
卫星网
路 由是 网络 中保 证 资源有 效利用 的关键 因素
,
以 期减 少操作 费用
,
可 以看作 静止
处 于 一个状 态
。
路 由过程 直接 影响 提供 给用 户的服 务质 量
4
中设置 一 台存 储及 计 算能 力 都 比 较强 的 计算 机
、
为 了降低 路 由 算法 的 计算 复 杂度 以 及卫 星 网络 的通 算法 引人 了 2 3 低轨道 ! 卫 星组 机制
, 、 。
,
因此需 要
以 体现 出不 同类 型 的数 据包 对链路 传输 的不 同要求
完成
利 用卫 星 网络 的规 律性 简化算 法设 计 控 制策 略 使 卫 星 网能够稳 定
确定 一 个好 的路 由
对 不 同请 求的 分类服 务
, 0 1
高效地 运 行
在得 到 每 条通 信链 路 的链 路 质 量 权 值 后 , +
,
卫 星 网的 明显标 志是
,
实 现 了不 同航 天 系统间
,
卫星 网路 由 算 法设计
在本文中
,
的信息 融合 和不 同用 户间 的信息 共享 理 建 立 了 星 间信 息 交换链 路
。
实现 了 星 上 信 息处
采用 改 进 的 有 限状 态 机 的 路 由算 法
,
将
可 以 在一段 时 间内 自主 运
果路 由计 算时 间过长 可能 导致 计算 出来 的路 由很快 又 失 效 了
,
中圈分类号
文 献标识码
(
因此 在卫 星 网路 由算 法设 计过 程 中应很好 地考 虑时 延
。 。 ,
的 限制 卫 星 网 是 由 不 同轨 道 上 多 种 类 型 的卫 星 系 统
空 间信 息资 源 的最 大有 效综 合利 用原 则
, 、 、
为维 护 已 有 路 由的连续 性
。
包 括 侦察 系统
环境 与灾 害监测
、
寻找有 效 的路 由
因此重路 由问题 也是卫 星 网路 由算 法设
导航定 位
。
通 信广播
空 间 防御与 对抗 等 储存
具有 自 处 理和
计 过程 中必须 解决 的问题
主 运 行 和管理 能 力 以 及智 能化 的信息 获取 分 发能 力
。
题
各 具优 点
,
同时 也存 在某些 方面 的不 足
。
,
总的来说
,
,
以 及 备份路 由表
这种 路 由策略 的实质是 将卫 星的移 动性
主要存 在 以 下 问题 ! 计算 能 力 限 制路 由算 法 问题
,
屏蔽起 来 在卫 星 网 中 卫
,
基 于 静 态拓扑 结构 序列 来分 析网络 的连 通性 和
。 ,
。 。
,
势 必造 成 系
,
化 的 目的是 使通 信 链 路保 持 更 长 的时 间 换
,
以 减 少链 路切
为 了解 决 这个 问 题
,
本课
这样 做可 以 降低路 由失效发 生 的概 率
减 少路 由重计
。
路 由服 务器 思想 即 在卫 星 网 该计算
。
算 和路 由重构 的发生 信 负载
5 3 4
,
提 高 系统 的传输 效率和运 行效能
,
卫星 网络拓 扑结 构用 加权 图表示
,,Leabharlann 每个 弧线代 表一、 、
由 于 卫 星 网具有 的动 态性
, ,
条通信链 路
在 大多 数情况 下 跳数 !
、
,
星间链 路的权 值可 以根据 传输延 迟
,
依 赖等 特点
使得 通常 的地 面路 由算法 不再 适用 采用新 的路 由控 制策 略
, 。
因此 需
,
卫 星 间的站点 数量 通 信开 销 数
路 由控 制问题
星节 点 的计算 和存储 能力 有限
这 限制 了路 由算 法 的复杂
在计算 完所有节 点 的主路 由表 以 及备 份路 由表后
根
回
据 卫星 网的周期性 和可 预见性
。
,
对路 由进行优化 处理
, ,
,
优
如 果 由各个 卫 星节 点来 完 成路 由的重 计 算 统 效率 低甚 至 系统 无 法运 行 题 提 出 了路 由服 务器 方案
摘
要
,
进入 ! 世 纪 # 年代 后 期
,
民用和 军 用两方 面
。
度
。
为 了保证卫 星 网能够 正常 运 行
,
,
要求 尽可 能地优 化卫
。
的 需求都推 动 卫 星 通信 系 统 向 网 络 化 方 向 发展 由 控制 策略
卫 星 网路
星 网路 由算法
降低 算法 复杂度
, ,
,
提 高算法 收敛速 度
。