小衛(wèi)星星座組網(wǎng)中自適應(yīng)路由技術(shù)的研究與仿真.pdf

1、小衛(wèi)星星座組網(wǎng)在航天領(lǐng)域中扮演著重要的角色，主要應(yīng)用領(lǐng)域包括通信和偵察，如戰(zhàn)術(shù)通信、戰(zhàn)略偵察、戰(zhàn)場攝影、監(jiān)視導(dǎo)彈發(fā)射、收集戰(zhàn)術(shù)情報(bào)、支援飛機(jī)和艦艇作戰(zhàn)等。 路由協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分。小衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)使得地面路由協(xié)議不適應(yīng)于小衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)。星座設(shè)計(jì)特性、用戶鏈路和星間鏈路特性、用戶鏈路和星間鏈路的切換以及拓?fù)涞膭討B(tài)變化，均對小衛(wèi)星系統(tǒng)的路由交換策略產(chǎn)生很大的影響。本論文依托國防基金項(xiàng)目“小衛(wèi)星星座組網(wǎng)多路徑路由及評估模型研究”，在

2、分析動態(tài)源路由協(xié)議(DSR)的特點(diǎn)及其可擴(kuò)展性的基礎(chǔ)上，針對小衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，提出了自適應(yīng)多徑路由算法(AMR)。本文的主要工作如下： 首先分析了小衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)及在小衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)路由的難點(diǎn)，介紹了小衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)路由算法的研究現(xiàn)狀。 其次對AMR算法進(jìn)行分析與設(shè)計(jì)。針對DSR路由算法在小衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)下運(yùn)行的存在問題，AMR算法對其進(jìn)行了改進(jìn)。通過跨層設(shè)計(jì)將物理層、MAC層、網(wǎng)絡(luò)層的相關(guān)信息搜集起來，作為路由度量Metric的考

3、慮因素?？朔薉SR路由協(xié)議不能感知節(jié)點(diǎn)的擁塞度和空間環(huán)境等缺點(diǎn)。通過多徑路由技術(shù)使得AMR路由算法能夠減少路由請求信息的廣播次數(shù)，使得更多的網(wǎng)絡(luò)帶寬用來傳輸數(shù)據(jù)。這對于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)快速變化的小衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)來說尤為重要。AMR路由算法中使用了擁塞控制技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)的使用能夠起到減少丟包、均衡網(wǎng)絡(luò)流量分布等作用。這對于具有長時(shí)延小衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)來說是非常重要的。 第三對AMR算法進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。設(shè)計(jì)了AMR算法度量信息的計(jì)算方式、所