LEO-MEO衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)動態(tài)路由協(xié)議在仿真平臺上的實(shí)現(xiàn).pdf

1、近年來，隨著社會對信息化需求日益增強(qiáng)，低地球軌道(LEO，Low Earth Orbit)和中地球軌道(MEO， Medium Earth Orbit)衛(wèi)星通信系統(tǒng)承擔(dān)起了越來越多的任務(wù)。但是，現(xiàn)有的衛(wèi)星系統(tǒng)連通性性差，彼此的信息不能及時(shí)共享和綜合利用。未來的衛(wèi)星系統(tǒng)將朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。按照空間信息資源的最大有效綜合利用原則，通過星間通信鏈路互通互聯(lián)，構(gòu)成智能化體系，形成自主運(yùn)行的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)。 本文分析了現(xiàn)有傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議無法

2、直接應(yīng)用于衛(wèi)星通信系統(tǒng)的主要原因，并結(jié)合LEO/MOEO衛(wèi)星通信系統(tǒng)自身的特點(diǎn)，提出了一種面向衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)路由協(xié)議。該協(xié)議采用靜態(tài)配置與動態(tài)調(diào)整相結(jié)合的路由策略，以較低的開銷實(shí)現(xiàn)快速收斂的高效分布式路由。靜態(tài)配制是指利用衛(wèi)星運(yùn)動的規(guī)律性和可預(yù)知性，為其計(jì)算最優(yōu)路由，進(jìn)行離線路由配置；動態(tài)調(diào)整是當(dāng)衛(wèi)星出現(xiàn)故障或者發(fā)生離開原來的運(yùn)行軌道等不可預(yù)知的事件時(shí)，進(jìn)行路由維護(hù)，保持網(wǎng)絡(luò)連通性。并在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模擴(kuò)大時(shí)采取分級路由結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的無縫擴(kuò)展。

3、 為了驗(yàn)證協(xié)議的有效性，首先利用網(wǎng)絡(luò)模擬器(NS2)對協(xié)議進(jìn)行了模擬和性能分析。由于NS2采用單機(jī)模擬方式工作，與真實(shí)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境存在較大差距，所以本文在有線局域網(wǎng)上搭建空間網(wǎng)絡(luò)仿真平臺，在Linux操作系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)了動態(tài)路由協(xié)議，在真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中仿真空間網(wǎng)絡(luò)特性對協(xié)議進(jìn)行測試，以避免在未來實(shí)際應(yīng)用中造成損失。 測試結(jié)果表明，該協(xié)議能夠有效解決LEO/MEO衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中的路由問題，并以較小的信令開銷提高了空間網(wǎng)絡(luò)的抗毀和重構(gòu)能