面向多層衛(wèi)星網(wǎng)絡的負載均衡路由算法研究.pdf

1、伴隨衛(wèi)星星上處理技術和小衛(wèi)星技術的快速發(fā)展，目前衛(wèi)星網(wǎng)絡已經(jīng)能夠支撐和地面站的雙向通信服務。衛(wèi)星導航等衛(wèi)星網(wǎng)絡應用技術的成熟，將推動物流領域發(fā)生革命性的變化。物流支撐著其它經(jīng)濟活動尤其是與物質(zhì)運輸相關的活動，將衛(wèi)星網(wǎng)絡應用于物流領域，對國民經(jīng)濟的快速發(fā)展具有推動作用。
　　在衛(wèi)星網(wǎng)絡體系中，空間信息資源有限、衛(wèi)星鏈路連接不穩(wěn)定使得衛(wèi)星在支持高質(zhì)量服務的通信業(yè)務中表現(xiàn)不足。另一方面，衛(wèi)星網(wǎng)絡用戶分布不均、衛(wèi)星節(jié)點位置變化快，會導致衛(wèi)

2、星網(wǎng)絡出現(xiàn)局部擁塞。因此，有必要在衛(wèi)星系統(tǒng)運行的周期內(nèi)，在路由時進行路徑的優(yōu)化，對不同類型的數(shù)據(jù)包采取相應的分流措施。此外，很多國內(nèi)外研究人員提出了許多單層衛(wèi)星網(wǎng)絡路由的解決方案，但是在處理多層衛(wèi)星網(wǎng)絡路由方面還有待補充和完善。許多衛(wèi)星網(wǎng)絡路由算法通過動態(tài)地信息收集來進行路由表計算，缺乏相應的負載均衡機制。
　　本文首先對衛(wèi)星網(wǎng)絡的關鍵技術做了概述，介紹了衛(wèi)星鏈路和衛(wèi)星星座，深入分析了單層衛(wèi)星網(wǎng)絡和多層衛(wèi)星網(wǎng)絡的體系結構以及組網(wǎng)方

3、式。接著分析了衛(wèi)星網(wǎng)絡路由技術，深入分析了衛(wèi)星網(wǎng)絡路由存在的問題以及解決問題的方法。第四章針對單層衛(wèi)星網(wǎng)絡，提出了一種單層衛(wèi)星網(wǎng)絡負載均衡算法，解決了衛(wèi)星網(wǎng)絡局部負載失衡的問題，通過仿真驗證，該算法有效地降低了數(shù)據(jù)的丟包率，提高了系統(tǒng)的吞吐量。第五章針對多層衛(wèi)星網(wǎng)絡的特性，提出了一種多層衛(wèi)星網(wǎng)絡多業(yè)務負載均衡算法，解決了多層衛(wèi)星網(wǎng)絡中多業(yè)務負載失衡的問題，通過仿真驗證，該算法有效地降低了數(shù)據(jù)傳輸時延，利用LEO和MEO各自的優(yōu)勢達到整個