学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

LEO卫星网络路由算法设计与模拟

作　者: 肖洪亮
导　师: 卢泽新
学　校: 国防科学技术大学
专　业: 软件工程
关键词: LEO卫星网络 路由算法 星际链路 NS2 网络模拟
分类号: TN927.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 231次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


随着Internet应用的快速发展,民用和军用两方面需求都推动卫星通信系统向网络化发展,LEO卫星系统因能提供多媒体通信服务而成为卫星通信研究的热点。在LEO卫星网络中,每颗卫星可能同时与多颗其它卫星通过ISL相连接,信息可以通过多种不同的路径传输,并且由于LEO卫星的高速运动以及卫星网络拓扑的快速动态变化,因此路由算法是LEO卫星网络中的关键问题,必须针对卫星网络的特点设计适合于卫星网络的路由算法,而运行于LEO卫星网络上的路由算法目前尚未有一个国际公认的标准,本文研究的课题就是在这样的背景下开启的。本文首先分析了卫星网络的特点,讨论了LEO卫星网络中路由问题及其难点,全面综述了卫星网络路由算法的研究现状,研究了如何利用NS2进行设计卫星网络模拟构架,从而为模拟验证卫星网络在传输层、网络层等层次上的性能提供一个有效的研究平台;然后针对卫星在各时间片之间进行路由表切换时可能出现的路由环问题和可能出现的链路拥塞、节点失败等方面的问题,具体分析了一种基于分时模型的LEO卫星网络无环路由算法的设计,模拟结果表明算法具有较好的端到端时延性能和较小的丢包率;最后针对卫星网络中的流量负载平衡、控制拥塞、优化网络带宽应用、提高星际链路利用率等方面要求,对现有算法进行改进,本文提出并讨论了一种基于路径信息压缩的多路径路由算法,该算法使用分布式分层链路状态收集策略和简洁的路径信息编码机制,在不引入额外信令开销基础之上提供多路径路由能力,实现卫星网路中的流量负载平衡、优化网络资源应用。通过对算法进行理论分析和模拟仿真,证明了该算法在拥塞控制、星际链路利用率等方面性能有很大改善。

全文目录


摘要  9-10
ABSTRACT  10-11
第一章 概述  11-23
  1.1 卫星通信的网络化发展趋势  11-12
  1.2 卫星网络技术  12-15
    1.2.1 卫星星座的拓扑结构  12-14
    1.2.2 卫星网络的组网方式  14-15
  1.3 LEO 卫星网络路由算法研究现状分析  15-21
    1.3.1 LEO 卫星网络特点  15-17
    1.3.2 LEO 卫星网络路由算法研究现状  17-20
    1.3.3 与路由相关的一些关键问题  20-21
  1.4 关于本篇论文  21-23
    1.4.1 问题阐述  21
    1.4.2 本文的贡献  21-22
    1.4.3 内容安排  22-23
第二章 基于NS2 的卫星网络模拟构架设计  23-34
  2.1 NS2 基本原理概述  23-26
    2.1.1 离散事件模拟  23
    2.1.2 丰富的构架库  23-24
    2.1.3 分裂对象模型  24-25
    2.1.4 使用NS 进行网络模拟的方法和一般过程  25-26
  2.2 基于NS2 的卫星网络体系模拟构架设计  26-32
    2.2.1 模拟构架中卫星轨道的设计  27-29
    2.2.2 卫星节点的设计  29-31
    2.2.3 卫星通信链路的设计  31-32
  2.3 小结  32-34
第三章 基于分时模型的LEO 卫星网络无环路由算法设计与模拟  34-47
  3.1 路由算法的设计  34-37
    3.1.1 设计目标  34-35
    3.1.2 因素考虑  35-37
  3.2 基于分时的无环路由算法DTRA 的设计  37-44
    3.2.1 相关定义  37-38
    3.2.2 DTRA 算法设计  38-44
  3.3 DTRA 算法模拟及结果分析  44-46
  3.4 小结  46-47
第四章 基于路径信息压缩的多路径路由算法设计与模拟  47-58
  4.1 基于路径信息压缩的多路径路由算法的设计  47-54
    4.1.1 代价度量选择和链路状态收集  47-50
    4.1.2 路径计算和压缩编码  50-52
    4.1.3 路径ID 有效性验证  52-54
    4.1.4 算法复杂性分析  54
  4.2 CPIMR 算法模拟和结果分析  54-56
  4.3 小结  56-58
第五章 结论  58-61
  5.1 论文工作总结  58-59
  5.2 未来研究方向  59-61
致谢  61-62
参考文献  62-65
作者在学期间取得的学术成果  65

相似论文

  1. 并行分布式网络模拟器PDNS容错技术的研究,TP302.8
  2. 基于NS2的PeerCast模拟平台设计与实现,TP311.52
  3. 基于模拟的网络安全事件危害程度评估研究,TP393.08
  4. 大规模计算环境下网络模拟任务划分研究,TP393.01
  5. 基于LEACH的安全建簇无线传感器网络路由协议研究,TP212.9
  6. 丙型肝炎病毒NS2TP基因调节机制的研究,R512.63
  7. AODV在无线传感器网络中的改进与实现,TP212.9
  8. 基于时分的水声传感器网络MAC协议的研究,TP212.9
  9. 一种车联网智能终端设计及其路由算法研究,TP391.44
  10. ZigBee无线网络路由协议研究,TP212.9
  11. 多域多层光网络生存性关键技术研究,TN929.1
  12. 自动交换光网络时延对称业务的路径保护算法研究,TN929.1
  13. 基于QoS的无线传感器网络路由算法研究,TP212.9
  14. 电信第二网络平台的研究与设计,TP393.09
  15. ZigBee技术在污染气体监测系统中的研究与应用,TP274
  16. 无线传感器网络节能路由算法研究,TP212.9
  17. 基于NS2的QoS选播问题仿真研究,TP393.02
  18. 基于认知的分布式多信道无线网络仿真模型研究,TN925
  19. 低压PLC网络路由选择算法及LonWorks控制网络管理平台的设计,TM73
  20. 基于R树的K-匿名技术研究,TP311.13
  21. 基于OMNeT++的FSR路由算法的研究,TN929.5

中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信 > 卫星通信和宇宙通信 > 卫星通信
© 2012 www.xueweilunwen.com