基于链路状态感知的卫星网络多路路由优化策略
张乐
李雨昂
阔永红
周雨晨
杨龙
西安电子科技大学通信工程学院,西安,710071
摘要：针对低轨卫星网络传输带宽不足以支撑大数据转发、链路需要周期性断开的问题,设计了基于链路状态感知的卫星网络多路路由优化策略,对低轨卫星的动态拓扑结构以及星间链路状态进行了建模,构建了多路径选择的优化问题.为提高优化问题的求解效率,设计了基于状态监控与路径预测的多路径选择算法,算法使用时间片分割拓扑以规避拓扑的动态性,通过监测状态对星间链路进行筛选来降低复杂度,并根据星历信息对链路通断进行预测,避免链路中断造成的大规模丢包,在计算阶段综合考虑传输时延、传输带宽以及传输成功率等实时链路状态,根据负载变化选出最优的多条路径,增大卫星网络的吞吐量,降低传输时延.仿真结果表明,相较于传统的接触图路由算法(CGR)、基于最短路径优先算法(SPF)和等价多路径算法(ECMP),当负载为8 Gbps时,所提方案的传输时延比其他3种算法分别低16.9％、11.4％和7.1％,网络吞吐量比其他3种算法分别高34.4％、26.9％和15.6％,传输成功率分别比其他3种算法分别高15.3％、9.6％和 5.6％.
关键词：卫星网络动态拓扑链路状态感知传输时延多路路由传输带宽
分类号：TN927+.2(无线通信)
资助基金：国家自然科学基金(62371354)陕西省青年科技新星项目(2024ZC-KJXX-080)陕西省重点产业创新链(群)项目(2023-ZDLGY-50)
论文发表日期：2025-08-30
在线出版日期：2025-08-21（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 58-67 )
英文信息