多層衛(wèi)星網(wǎng)絡QoS路由協(xié)議研究.pdf

1、衛(wèi)星通信技術(shù)作為當今世上最先進的通信技術(shù)之一，其覆蓋面積大、通信距離遠等優(yōu)點使其在各個領域發(fā)揮著舉足輕重的地位。衛(wèi)星技術(shù)的不斷發(fā)展以及新興應用的出現(xiàn)最終導致了多層衛(wèi)星網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)逐漸取代單層衛(wèi)星網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，并相繼帶來一些網(wǎng)絡中需要研究的新的問題。其中由于多層衛(wèi)星網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)不規(guī)則，連接復雜，星間鏈路有間歇性通斷，網(wǎng)絡拓撲動態(tài)變化頻繁等特點，多層衛(wèi)星網(wǎng)絡路由協(xié)議的研究問題受到很多研究者的青睞。由于空間信息網(wǎng)絡要求有一定的QoS保證，衛(wèi)星網(wǎng)絡作為其核

2、心網(wǎng)絡，必不可少要研究它的QoS路由協(xié)議。因此本論文主要針對多層衛(wèi)星網(wǎng)絡的QoS路由協(xié)議進行研究。
　　本文首先分析了課題背景以及研究的意義，著重分析在衛(wèi)星移動通信中研究多層網(wǎng)絡QoS路由協(xié)議的重要性及衛(wèi)星網(wǎng)絡路由協(xié)議的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)當下多層網(wǎng)絡的路由算法研究屬于衛(wèi)星通信的熱點問題，尤其是很多業(yè)務分類的QoS路由算法的研究相對較少。針對這種現(xiàn)象，本文首先研究移動用戶位置管理策略確保移動用戶位置可知，為后文路由算法研究奠定基礎

3、。其次針對當前GEO/LEO雙層衛(wèi)星網(wǎng)絡中連接關(guān)系頻繁變化造成鏈路頻繁切換；以往網(wǎng)絡的分層管理中，一顆GEO衛(wèi)星與所有與其可視的LEO衛(wèi)星之間都有鏈路，連接關(guān)系較為復雜；解決網(wǎng)絡擁塞的重路由方法的開銷較大等問題，本文提出一種基于族首管理的GEO/LEO雙層衛(wèi)星網(wǎng)絡QoS路由策略。該策略提出一種MSAP算法，充分利用算法的可離線計算的屬性，使用該算法提前計算備選路徑，實現(xiàn)負載均衡，緩解網(wǎng)絡中的擁塞。然后針對MEO/LEO雙層網(wǎng)絡中拓撲更新

4、頻繁且規(guī)律差；解決網(wǎng)絡擁塞、保證業(yè)務傳輸帶寬的重路由方法的開銷較大；不能充分利用多層網(wǎng)絡的優(yōu)勢互補來提高不同業(yè)務的QoS滿意度等問題，本文提出一種基于蜂群位置優(yōu)化的MEO/LEO雙層衛(wèi)星網(wǎng)絡QoS路由策略，該策略提出一種改進的BMDP算法，即M-BMDP算法，有效緩解網(wǎng)絡擁塞問題，且更好的為不同類型業(yè)務提供QoS服務，時延、丟包率特性都有很好的改善，且解決了重路由的延遲問題，降低了重路由開銷。最后考慮地面接入業(yè)務對網(wǎng)絡業(yè)務傳輸?shù)挠绊?，?/p>