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题名基于分段路由的低轨星座蚁群优化负载均衡路由算法
被引量：1
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作者
马伟
肖嵩
周诠
孙雯青
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机构
西安电子科技大学通信工程学院
西安空间无线电技术研究所
北京电子科技学院
陕西师范大学物理学与信息技术学院
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出处
《宇航学报》
北大核心
2025年第1期129-140,共12页
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基金
国家重点研发计划项目(2019YFB1803100)。
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文摘
针对低轨星座回传场景星地馈电链路频繁切换带来的链路拥塞、业务中断等问题,提出了一种基于分段路由的蚁群优化负载均衡路由算法,算法采用母子星座拓扑快照划分方法解决星地馈电链路带来的拓扑快照频繁切换问题。将分段路由技术与蚁群优化相结合,在实现卫星自主路由的同时大幅降低了协议开销;在此基础上设计了确保业务连续性的蚁群优化负载均衡路由算法,根据馈电链路切换时间关系计算最优回传路径集,临近子星座拓扑快照切换时主动切换至下一条有效路径,在保证网络负载均衡的同时实现了回传流量的软切换。仿真结果表明,该算法能够有效规避链路拥塞并保证更大的回传业务量、更低的丢包率和回传业务的连续性。
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关键词
低轨星座
业务回传
负载均衡
路由算法
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Keywords
LEO constellation
Backhaul scenarios
Load balance
Routing algorithm
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分类号
V11
[航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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题名低轨巨星座多品类业务流低复杂度分段路由方法
被引量：2
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作者
王宁远
刘亮
陈东
刘欢
郝时光
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机构
中国空间技术研究院通信与导航卫星总体部
鹏城实验室
北京空间机电研究所
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出处
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第11期2124-2132,共9页
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基金
国家自然科学基金(No.61875230)
国家重点研发计划(No.2020YFB1806102)。
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文摘
含有星间链路的低轨巨星座网络在全球多种业务回传至有限地理区域场景下会产生严重的网络拥塞问题,集中式的流量规划可以在一定程度上实现负载均衡.然而大规模网络规划的计算时间开销无法满足低轨星座的动态性要求.为此,本文提出了低复杂度的多品类流分段路由(MCFSR)算法,将星座-地面网络依据负载情况划分为两个分区,并在分区内对规划算法的精度与复杂度之间进行权衡,以达到降低算法整体复杂度的目的.同时,对于规划算法,本文提出了复杂度可调的改进的完全多项式时间近似(IFPTA)算法,用于分区内的路由规划,在计算复杂度不变的情况下使算法吞吐量更接近最优值.仿真结果证明了本文提出的MCFSR算法在巨星座场景下可以使多业务回传的总吞吐量接近最优,且时间复杂度开销远低于其他同类算法.
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关键词
低轨巨星座
多业务回传
负载均衡
多品类流
分段路由
时间复杂度
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Keywords
LEO mega-constellation
multi-traffic backhaul
load balancing
multi-commodity flow
segment rout⁃ing
time complexity
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分类号
TN915.41
[电子电信—通信与信息系统]
TP393.4
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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