面向星间链路高动态网络的路由规划算法

发布时间：2021-01-26 12:14

　　伴随着航天技术的发展,卫星导航系统的技术也在不断提高。星间链路是在导航卫星之间建立具有精密测量和数据传输功能的无线网络,作为提高导航系统生存能力的重要手段,对卫星导航系统的建设至关重要。其中,星间链路路由规划算法作为星间链路技术的重要组成部分,也成为了星间链路技术的主要研究领域和方向之一。根据星间链路系统实际运行场景,结合了星间链路网络的特点,综合考虑数据传输时延和卫星节点负载等多种评价指标,基于广度优先算法思想,辅以多种剪枝策略,提出了一种基于多评价因子的路由规划算法。该算法能够在应用于高动态时变网络下寻找前N条最优路径。同时,对从节点间建链路径条数、节点建链情况、路径的开销代价等多种角度对于路由算法的规划结果进行分析验证,为星间链路路由规划中路径的筛选提供理论依据。 

【文章来源】：电子技术应用. 2020,46(11)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

图1 时隙划分方案

图3为路由规划算法流程图。首先对时隙表文件进行解析，获取星间链路节点建链信息，同时，算法接收跳数和传输时延阈值等规划参数的输入，用于在路径搜索过程中进行剪枝操作。然后循环遍历时隙表，针对于每张时隙表，遍历所有节点，运行广度优先算法，进行节点之间的路径搜索，并将路径信息记录下来，同时，基于路径传输时延和负载等多种因素，计算路径的开销代价，并对节点之间的路径按照开销代价进行排序后选取前N条代价最小的路径。然后跳转到下一张时隙表，重复上述步骤，待所有时隙表遍历完成后，路由规划算法运行结束。图3 路由规划算法流程图

图2“翻折规划法”示意图由于广度优先算法的开销较大，为了提高算法运行效率，同时避免无效路径的搜索，降低算法运行开销，在BFS算法运行过程中，采取以下策略对路径进行剪枝。

【参考文献】：
期刊论文
[1]面向导航星座的混合路由技术研究[J]. 张方,周淦,喻瑶瑶,聂殿辉,丰大军.  信息技术与网络安全. 2018(06)
[2]基于演化图的导航星座星间路由算法[J]. 王彦,刘波,虞万荣,赵宝康.  中国空间科学技术. 2012(05)

硕士论文
[1]导航星座网络建链算法与路由算法研究[D]. 李子璇.南京大学 2019
[2]星间链路跨层路由算法的研究[D]. 黎若楠.北京邮电大学 2018



本文编号：3001094