一种基于GEO/MEO星层组网的卫星网络抗毁路由研究

提出一种新的基于GEO/MEO星层组网的抗毁路由算法(DRRA),基于分群管理、群首备份、链路冗余、链路修补的星座结构。在基于卫星移动的动态卫星网络中,在数据包路由抗毁、数据包路由最短延时等方面具有优势。这主要在于:①在充分考虑该卫星网络结构特点的基础上采用卫星分群管理和群首备份机制,以减少网络中冗余信息的流动和对特定中心节点的依赖;②在充分考虑卫星网络运行环境复杂与恶劣的基础上采用星间链路冗余、星间链路修补方案,以降低网络中星间链路失效和/或卫星节点失效对整个卫星网络通信性能的影响。

基于组织自愈机制的空间信息网络抗毁路由技术研究方法

抗毁路由技术是确保空间信息网络长期稳定运行的关键技术之一。提出了一套借助机体组织病理自愈机制展开空间信息网络抗毁路由技术研究的思路与方法:结合现代病理学研究,分析机体组织疾病自主调理机理,总结形成适应天基信息网络路由故障自愈机制研究的启发性结论。据此分析天基信息网络业务特征、组网结构、路由过程、路由影响因素及故障产生条件与原因,构建并深入分析天基信息网络路由故障自愈调控策略与模型,设计满足自愈调控实施的包括分群管理、链路修补、增量修正等天基信息网络路由故障主动调控技术。最后,设计满足天基信息网络路由故障自愈的抗毁路由算法,借助相关的仿真平台与工具,设计适应本文研究需求的天基信息网络路由故障自愈仿真框架与环境,对提出的天基信息网络组网结构、路由故障自愈机制、抗毁路由算法进行仿真分析与评估。

导航星座抗毁路由方法与技术研究

基于分群管理、群首备份、链路冗余、链路修补的二代导航卫星网络组网结构,提出并设计了一种基于GEO星层、MEO星层、地面节点联合组网的抗毁路由算法(DRRA)。基于二代导航动态卫星网络中卫星移动的动态卫星网络中,提出的DRRA算法在定位信号稳定、数据包路由抗毁、数据包路由最短延时等方面具有优势,并分析了其主要原因。

面向GEO/LEO双层卫星网络的抗毁路由策略

卫星网络的高动态拓扑性和其运行环境的恶劣性,使得地面网络的路由策略不再适用,卫星网络故障难以得到修复,因而如何设计一种高效的卫星抗毁路由策略是当前卫星网络的研究热点。文中提出了一种面向GEO/LEO双层卫星网络的抗毁路由策略,采用虚拟节点与区域划分相结合的方式,设计了新的链路状态评价函数和重路由触发机制,以Floyd算法计算路由,采用了局部更新方式分发新路由表。仿真结果表明,该策略能够在保证通信质量的前提下,减少重路由次数、故障恢复时长、路由表更新卫星数,对比传统卫星路由策略,拥有更好的抗毁性能。

天基自组织网络分布式抗毁路由算法设计与研究

天基自组织网络是一种大时空尺度的复杂网络,具有节点数量庞大、组成复杂、星间拓扑结构高动态变化等特点。为保证网络信息传输的连续性,亟需设计一种能够尽量减少重路由的出现,并对网络故障情况及时给出准确响应的天基自组织网络路由协议。针对现有卫星路由算法使用的源端重路由方法中存在的时延大、丢包率高的问题,提出一种天基自组织网络分布式抗毁路由算法,以最小化端到端时延为约束求解最优路径,并通过断点续传的方法可以在失效节点处重新探测一条到达目的节点的路径。仿真结果表明,在节点可能失效的场景中,该算法以少量控制开销为代价,可以获得较好的数据传输率和时延性能,保证了路由的可靠性和抗毁性。

无线自组织网络抗毁路由协议研究

终端的自由移动导致无线自组织网络拓扑结构的频繁变化,这给通信的持续性和稳定性提出了挑战。针对无线自组织网络的抗毁性要求,着重分析现有的无线自组织网络抗毁路由、拓扑控制,以及其他一些相关协议、方法,阐述它们的工作机制、特点,比较不同的抗毁策略的优缺点及适用场合。

抗毁WDM网中单SRLG故障的共享子通路保护

该文针对抗毁WDM网中单个共享风险链路组(Shared Risk Link Group,SRLG)故障,提出了一种动态共享子通路保护(Dynamic Shared Sub-Path Protection,DSSPP)算法。DSSPP为每条业务请求选择一条工作通路后,按照参数m把工作通路划分成若干条等长的子通路,其中m为子通路的长度,并为每条子通路各选择一条SRLG分离的保护通路。如果两条子通路SRLG分离,则它们对应的保护通路可以共享相同资源。在进行路由选择时,DSSPP 考虑了负载均衡度和资源共享度,因此能有效地提高资源利用率和降低业务阻塞率。仿真表明,DSSPP不仅能保护单SRLG故障,而且能灵活地在资源利用率(阻塞率)和保护切换时间之间进行性能折衷。

基于抗毁性和最小费用的网络优化设计方法

针对通信网网络优化设计提出了一种在网络抗毁性指标和网络最小费用之间进行均衡、折衷的优化设计方法。分析了通信网络的特点和设计要素,在此基础上提出了将通信网络进行模型化的方法,根据模型化后的图求出最小费用的连通网络结构,在尽量减少费用的前提下进行抗毁设计的修改。通信网络优化设计的最终设计目标是具有一定抗毁性指标且费用最少的网络拓扑结构。