卫星网络路由收敛技术研究

发布时间：2017-08-16 15:40

  本文关键词：卫星网络路由收敛技术研究

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【摘要】：卫星网络系统是由不同层次、不同轨道上多种类型的卫星系统按照空间信息资源的最大有效综合利用原则,有机构成的智能化体系。它不仅是对地面宽带通信的有益补充,而且具有自身独特的性能和优势,如通信距离远、不受地理环境限制、覆盖范围广等,这些特点使卫星网络在信息基础设施建设中具有极其重要的地位。路由的收敛性是影响网络路由通信性能的重要标准。路由收敛是指在网络中发生故障或是链路切换的时候,整个网络中的路由器对路由选择信息进行同步的过程。没有收敛的网络可能会导致数据包的丢失或转发死循环。但是不停地收敛也会影响网络的稳定性。因此在保持网络稳定性的前提下改善路由的收敛性对提高网络通信性能有重要意义。本文在深入分析卫星网络的特点及路由的收敛过程基础上,阐述了卫星网络路由收敛技术的研究现状,并对现有的路由收敛技术进行了详细地分析和比较。通过对链路状态路由协议的特点和其可扩展性的分析。本文在OSPF(Open Shortest Path First)协议的基础上,提出了适用于卫星网络的路由收敛技术。(1)在故障检测阶段,提出了DBFD(Dynamic Bidirectional forwarding Detection)检测技术,DBFD为每条链路和每个节点分配可靠性参数,根据链路及节点的可靠性参数动态调整端对端报文的发送间隔,从而实现卫星网络中故障的快速检测。(2)在链路状态通告LSA(Link-state advertisement)扩散阶段,使用基于卫星网络负载均衡的多业务加权分簇算法,将整个网络划分成多个簇进行管理,簇与簇之间采用簇首进行通信,缩小了LSA的扩散范围,降低了扩散时的路由开销及排队时延。(3)在路由表更新阶段,提出故障类型判断法SFTJM(Satellite Network Fault Type Judging Method),SFTJM在传统定时器算法中加入故障类型判断机制,使网络的故障类型作为判断路由是否更新的标准之一,减少了路由节点的收敛时延。仿真结果表明,在保证网络稳定性的前提下,通过对路由收敛的三个过程的技术优化,有效减少了路由开销和收敛时间。
【关键词】：卫星网络 路由收敛 故障检测 网络分簇 OSPF
【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
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 1 绪论11-18
• 1.1 卫星通信的发展11-12
• 1.2 选题背景及意义12
• 1.3 国内外研究现状12-15
• 1.3.1 国外研究现状12-14
• 1.3.2 国内现状14-15
• 1.4 主要研究内容15-18
• 1.4.1 问题阐述15-16
• 1.4.2 本文贡献16
• 1.4.3 论文组织16-18
• 2 卫星网络概述18-24
• 2.1 卫星网络结构概述18-22
• 2.1.1 卫星轨道18-20
• 2.1.2 卫星链路20
• 2.1.3 卫星星座20-22
• 2.2 卫星网络与地面网络的差异22
• 2.3 双层卫星网络优势22-23
• 2.4 本章小结23-24
• 3 路由收敛过程分析24-28
• 3.1 各类路由协议在路由收敛方面的比较24-25
• 3.1.1 距离矢量和链路状态路由协议在路由收敛方面的比较24-25
• 3.1.2 域内和域间路由协议在路由收敛方面的比较25
• 3.2 OSPF路由协议25-26
• 3.2.1 Hello协议25-26
• 3.2.2 交换协议26
• 3.2.3 扩散协议26
• 3.2.4 路由表计算26
• 3.3 路由收敛过程26-27
• 3.3.1 故障检测26-27
• 3.3.2 LSA扩散27
• 3.3.3 路由表更新27
• 3.4 本章小结27-28
• 4 卫星网络的路由收敛技术28-53
• 4.1 故障快速检测技术28-35
• 4.1.1 BFD检测技术28-30
• 4.1.2 DBFD检测技术30-33
• 4.1.3 仿真实验33-35
• 4.2 卫星网络分簇算法35-45
• 4.2.1 卫星网络分簇概述35-39
• 4.2.2 多业务加权分簇算法39-42
• 4.2.3 仿真实验42-45
• 4.3 定时器调度算法45-52
• 4.3.2 固定定时器算法45-46
• 4.3.3 指数规避定时器算法46-47
• 4.3.4 卫星网络故障类型判断法（SFTJM）47-51
• 4.3.5 仿真实验51-52
• 4.4 本章小结52-53
• 5 工作总结53-55
• 5.1 本文工作53-54
• 5.2 未来研究工作54-55
• 参考文献55-58
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况58-59
• 致谢59

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前9条

1 张小娟;王祖林;;基于关联性的卫星通信网链路故障自主识别[J];华中科技大学学报(自然科学版);2014年03期

2 陈清;张志勇;胡光岷;;基于最大伪似然准则估计的故障链路诊断[J];计算机应用研究;2012年04期

3 徐俊;秦艺力;唐淼;汤楹;;通信IP网BFD应用的研究[J];电子设计工程;2012年03期

4 陈利兵;;BFD技术在IP承载网中的应用[J];现代电信科技;2008年01期

5 赵忠华;刘楚湘;吴剑英;;Ad hoc网络中的分簇算法比较[J];新疆师范大学学报(自然科学版);2007年03期

6 赵志刚;李U，

本文编号：684123