文档介绍：第 28 卷第 5 期宇航学报 Vol. 28
2007 年 9 月 Journal of Astronautics September 2007
L EO 星座网络动态源路由算法
万鹏, 曹志刚, 王京林
(清华大学电子工程系, 北京 100084 )
摘要: 近年来,在低轨(LEO) 卫星星座通信网络中采用网际协议( IP) 路由算法的研究已经取得了一系列进
展,文章论述了LEO 星座通信网络的特点、拓扑结构和虚拟节点策略。在此基础上提出了基于泛洪路由的 LEO 星
座动态源路由算法 DSR2LSN(Dynamic Source Routing algorithm in LEO works) ,星座网络仿真表明,DSR2LSN
算法具有网络路由状态稳定性好、时延小的优点。
关键词: 低轨(LEO) 卫星星座网络; 虚拟节点; 泛洪路由; 动态源路由算法(DSR2LSN)
中图分类号: TN927. 2 文献标识码:A 文章编号:100021328 (2007) 0521295209
比于 Bellman2Ford 改进算法,Darting 算法并没有降
0 引言
低端到端延时并且引入了更多的系统开销,不适合
卫星星座网络具有大范围覆盖特性,并且能够星座网络使用。Ekici 等人提出了分布式路由算
[ 4 ]
在一定服务质量保证下提供较宽带宽的能力,因此法,目标是在源节点和目的节点之间找到一条产
通过卫星链路进行数据传输已经引起了世界各国的生最小传输延迟的路由。该分布式路由算法基于虚
广泛关注。拟节点策略,每个数据包根据逻辑地址来独立寻路。
最近几年,针对 LEO 卫星星座网络提出了一些然而该算法并没有考虑网络负载过高而产生网络节
路由算法,大多数侧重于研究面向连接的网络拓扑, 点失效时如何快速有效再寻路的问题,不具有普适
例如基于异步传输模式(ATM) 的星上交换系统[1 ] , 性;而且针对每个数据包进行独立寻路致使网络路
这些算法主要着重于处理路径的初始建立。寻路路由状态变化频繁,整个网络路由状态存在不稳定性。
径在地面进行计算,而卫星上的路由表则是基于地本文第一部分介绍了星座网络虚拟节点策略;
面的计算来进行配置。卫星的工作只是查询路由表第二部分提出了基于星座网络虚拟节点策略的
并将数据包转发到下一跳去。由于卫星的移动性会 DSR2LSN 算法,即 LEO 星座网络动态源路由算法,
带来网络拓扑的变化,因而初始路径状态就会随时并简要介绍了在星座网络中使用本路由算法进行数
间而变化,并失去其初始时刻的最优特性。为处理据包传输的通信过程;第三部分通过网络仿真,从不
该问题,文献[ 2]提出所谓“路径切换”的解决方案; 同的角度对 DSR2LSN 算法在 LEO 星座网络中的路
尽管如此,路径切换的性能仍强烈地依赖于初始化由性能进行了测试。
路径的优化特性。
1 星座网络虚拟节点路由策略描述
由于 的普遍使用,商业及国防应用推动
了卫星网络 IP 技术的发展。这就意味着星上交换虚拟节点的概念充分利用了星座运动规律,将
机将会是 IP 交换机或者 IP 类淹的交换机, 而未来卫星的移动性对运行在卫星网络上的路由算法进行
的卫星星座