卫星网络多业务路由算法研究

发布时间：2017-11-03 13:31

  本文关键词：卫星网络多业务路由算法研究

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【摘要】：卫星网络传输的业务主要包括对地观测等大容量数据业务、控制信息等时延敏感业务以及可靠性敏感业务等,每种业务具有不同的QoS要求,业务总体呈现多样化特性,此外,卫星网络具有拓扑高动态变化、链路切换频繁以及卫星节点资源受限等特点。综上,卫星网络路由技术应既适应卫星网络的特点,又需要保证各类业务的QoS需求,实现实时高效的数据传输。本文在分析总结国内外卫星网络路由技术的基础上,开展了卫星网络结构和特点的深入研究,依据不同卫星网络的特点,分别引入了多目标决策理论与负载均衡方法指导卫星网络路由算法的设计,满足了不同业务的QoS要求,同时均衡了全网负载。本文的主要创新工作及研究成果总结如下:(1)针对LEO卫星网络中,链路资源利用不均衡、不同业务与其对应的服务质量要求匹配性考虑不足的问题,提出一种基于多目标决策的路由算法。该算法在评价现有节点多种通信属性的基础上,考虑不同QoS的业务的需求,在路由过程中选择适合业务特征的通信节点,从而实现多目标动态优化路由的目标。仿真结果表明,算法在满足QoS约束的同时,能有效地均衡卫星链路的业务负载,而且在吞吐量等方面的性能均有较明显提升。(2)针对GEO/LEO双层卫星网络卫星节点资源有限、层间星际链路时延较大等问题,提出一种基于GEO/LEO双层卫星网络的多业务路由算法。该算法在离散化卫星网络动态拓扑的基础上,用时延和剩余带宽定义链路初始权重并引入关键链路的概念,结合业务利用率分别对不同业务的链路初始权重进行调整,以合理分配网络资源,满足多种业务的QoS要求,从而均衡网络负载。仿真结果表明,算法保证了不同优先级业务的时延要求,提升了吞吐量,均衡了网络负载,从整体上提高了卫星网络系统性能。
【学位授予单位】：大连大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN927.2

【参考文献】

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本文编号：1136413