低轨卫星网络安全问题及防御技术综述

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作者 杜星葵 束妮娜 +3 位作者 刘春生 杨方 马涛 刘洋 《电子与信息学报》 北大核心 2025年第6期1609-1622,共14页

随着低轨卫星网络的快速发展,其应用领域日益广泛,与人工智能等技术融合程度日益趋深,但随之而来的安全问题也更加凸显。该文旨在综述低轨卫星网络面临的主要安全问题,并探讨相应的防御技术。该文首先概述低轨卫星网络的发展情况,不同... 随着低轨卫星网络的快速发展,其应用领域日益广泛,与人工智能等技术融合程度日益趋深,但随之而来的安全问题也更加凸显。该文旨在综述低轨卫星网络面临的主要安全问题,并探讨相应的防御技术。该文首先概述低轨卫星网络的发展情况,不同于现有综述侧重于物理层安全的现状,该文针对低轨卫星网络安全问题,特别是网络层安全进行了系统性研究。该文详细介绍了低轨卫星网络的体系架构、独有的网络特征和脆弱性,并分析了其脆弱性机理,系统地介绍了低轨卫星网络面临的不同威胁手段的安全问题。在此基础上,对基于虚拟仿真、人工智能等先进技术的防御技术进行研究与分析,并对未来低轨卫星网络的安全发展方向提出了建议。 展开更多

关键词 低轨卫星网络 网络安全 防御策略 人工智能

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智能高速铁路中基于低轨卫星网络的通信关键技术研究 被引量：2

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作者 张嘉驰 刘留 +2 位作者 周涛 蔺伟 梁轶群 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期69-77,共9页

智能高速铁路是构建现代综合交通运输体系的重要组成部分,建立支持高移动性、高速率、高可靠性、高实时性的通信链路是列车安全运行的基石。针对高速铁路空间跨度范围大、轨旁通信设备成本高、越区切换频繁等问题,探讨基于低轨卫星互联... 智能高速铁路是构建现代综合交通运输体系的重要组成部分,建立支持高移动性、高速率、高可靠性、高实时性的通信链路是列车安全运行的基石。针对高速铁路空间跨度范围大、轨旁通信设备成本高、越区切换频繁等问题,探讨基于低轨卫星互联网技术实现车地通信的可能性及关键技术。分析智能高速铁路通信业务需求并根据不同的业务类型采用对应的专网或公网进行承载。研究了基于公网卫星互联网络的高速铁路无线接入架构。并在此基础上进一步探讨了面向智能高速铁路的卫星接入与低时延传输、星地链路多普勒频偏、星内/间波束切换等关键技术,以期实现低时延、高可靠的星地通信链路。 展开更多

关键词 智能高速铁路 低轨卫星网络 无线接入 低时延传输 多普勒频偏 波束切换

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链路及节点多属性融合的低轨卫星网络路由算法 被引量：1

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作者 孙正阳 杜晔 +1 位作者 李桂领 黎妹红 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2024年第18期266-274,共9页

针对低轨卫星网络面对破坏性事件系统性能损失多、通信延迟和丢包率高的问题,提出了基于多属性的低轨卫星网络多路径路由算法。在采用虚拟拓扑方案仿真的低轨卫星星座中,计算源节点与目标节点之间的多条可行路径,该算法融合卫星间链路... 针对低轨卫星网络面对破坏性事件系统性能损失多、通信延迟和丢包率高的问题,提出了基于多属性的低轨卫星网络多路径路由算法。在采用虚拟拓扑方案仿真的低轨卫星星座中,计算源节点与目标节点之间的多条可行路径,该算法融合卫星间链路属性和相邻卫星节点属性构建路径的传输成本模型,自适应调整两类属性对传输成本的影响权重,每颗卫星将路径传输成本的归一化结果作为通过该路径转发报文的概率,并独立进行分布式的路由选择。仿真结果表明,与经典的低轨卫星网络多路径路由算法相比,无论网络负载较大发生拥塞时,还是卫星遭受网络攻击或出现故障时,该算法性能下降缓慢,丢包率和平均端到端延迟更低,且具有良好的负载均衡能力,有效增强了路由的可用性。 展开更多

关键词 低轨卫星网络 多路径路由 链路属性 卫星属性 负载均衡

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低轨卫星网络接入与传输技术 被引量：3

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作者 申佳伟 洪涛 张更新 《中兴通讯技术》 北大核心 2024年第5期68-74,共7页

针对低轨卫星网络空口传输特征,在地面5G NR体制的基础上利用智能化网络与轻量化终端间的协同,实现用户的广域无感接入与适变传输。梳理了低轨卫星网络空口传输关键技术,认为需要采用内生智能的方法辅助空口设计,从空口赋能AI和AI辅助... 针对低轨卫星网络空口传输特征,在地面5G NR体制的基础上利用智能化网络与轻量化终端间的协同,实现用户的广域无感接入与适变传输。梳理了低轨卫星网络空口传输关键技术,认为需要采用内生智能的方法辅助空口设计,从空口赋能AI和AI辅助空口两个方面构建完整闭环的研究体系,最后展望了未来低轨卫星网络的研究趋势。 展开更多

关键词 低轨卫星网络 波形 多址 接入与传输 人工智能

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基于跳数背压策略的低轨卫星网络负载均衡路由 被引量：2

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作者 韩驰 熊伟 +2 位作者 于荣欢 刘亚丽 付婧雨 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期3557-3566,共10页

随着用户规模的扩大,低轨卫星网络中流量的突发性和区域通信负载的不均衡性导致其面临着愈发严重的负载均衡问题。对此,提出一种分布式基于跳数的背压路由(hops-based back-pressure routing,HBPR)协议。HBPR首先根据链路中间节点距离... 随着用户规模的扩大,低轨卫星网络中流量的突发性和区域通信负载的不均衡性导致其面临着愈发严重的负载均衡问题。对此,提出一种分布式基于跳数的背压路由(hops-based back-pressure routing,HBPR)协议。HBPR首先根据链路中间节点距离目的卫星的剩余跳数计算链路权重。然后,为控制可用转发路径数量,将可用传播区域限制在由源节点-目的节点构成的矩形拓扑区域,以降低传播代价。最后,采用分布式方式设计HBPR,在无需收集全网拓扑信息的条件下实现低拥塞最短链路的动态选择和流量均衡分配。通过理论分析证明了HBPR吞吐量的最优性。网络仿真结果表明,与现有路由协议相比,HBPR具有更高的网络吞吐量和更低的时延。 展开更多

关键词 负载均衡 背压路由 低轨卫星网络 路由协议 跳数计算

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一种集成网络编码的低轨卫星网络多径路由方法 被引量：8

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作者 杨林 郑刚 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期950-955,共6页

针对星际链路的时变性、不可靠性和间断性连接的特点使得在低轨卫星网络中应用多径路由技术产生报文乱序和报文丢失现象,提出一种集成网络编码的多径路由方法。理论分析表明,在同等多路径数目和报文丢失率条件下达到相等的报文投递率,... 针对星际链路的时变性、不可靠性和间断性连接的特点使得在低轨卫星网络中应用多径路由技术产生报文乱序和报文丢失现象,提出一种集成网络编码的多径路由方法。理论分析表明,在同等多路径数目和报文丢失率条件下达到相等的报文投递率,该方法的传输性能优于传统的多径路由方法。通过扩展ns-2软件并进行仿真实验,比较2种方法在不同的多路径数目、冗余因子和链路报文丢失率条件下的报文投递性能,仿真结果验证了理论分析的正确性,表明采用该方法可显著提高多径路由传输的可靠性,节省星上通信资源并在一定报文丢失范围内提升多径路由的容错能力。 展开更多

关键词 低轨卫星网络 网络编码 多径路由 可靠性

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DTN辅助的低轨卫星网络路由技术 被引量：1

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作者 张培颖 王超 吴胜 《中兴通讯技术》 2021年第5期23-27,共5页

对具有代表性的延迟/中断容忍网络(DTN)的路由算法以及低轨(LEO)卫星网络路由算法进行了全面的回顾,并总结现有算法主要的技术特点及局限性。为应对LEO卫星网络通信中的长时延、星地链路频繁中断和卫星存储能力受限等情况,提出一种基于... 对具有代表性的延迟/中断容忍网络(DTN)的路由算法以及低轨(LEO)卫星网络路由算法进行了全面的回顾,并总结现有算法主要的技术特点及局限性。为应对LEO卫星网络通信中的长时延、星地链路频繁中断和卫星存储能力受限等情况,提出一种基于DTN的LEO卫星网络路由技术。该技术能够充分利用LEO卫星的管理能力,在出现通信链路中断、链路时延过高等状况时,动态调整路由策略。这使LEO卫星网络一定的自主性、拥塞控制与抗毁能力,从而保证数据信息的正常通信。 展开更多

关键词 延迟/中断容忍网络 低轨卫星网络 自主路由技术 拥塞控制 抗毁能力

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一种面向低轨卫星网络的高效无证书身份认证方案 被引量：2

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作者 张毅 吴奇 +1 位作者 周霜霜 贾梦朝 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2022年第10期3151-3155,共5页

针对现有低轨卫星网络认证方案采用集中认证方式存在认证时延大和采用复杂的双线性映射存在计算开销大的问题,引入无证书认证模型,在Gayathri方案的基础上;设计了一种高效无证书认证方案。该方案将用户的公钥和真实身份统一起来,使得认... 针对现有低轨卫星网络认证方案采用集中认证方式存在认证时延大和采用复杂的双线性映射存在计算开销大的问题,引入无证书认证模型,在Gayathri方案的基础上;设计了一种高效无证书认证方案。该方案将用户的公钥和真实身份统一起来,使得认证过程中不需要第三方参与,降低了认证时延;通过椭圆曲线上少量点乘和点加运算构建认证消息,避免使用双线性映射,降低了计算开销;并在随机预言模型下,基于椭圆曲线离散数学对问题假设,对其安全性进行了证明。最后,通过实验仿真,与现有低轨卫星身份认证方案相比,所提方案的认证时延、计算开销和通信开销较低。 展开更多

关键词 低轨卫星网络 身份认证 无证书 随机预言模型

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基于SDN架构的NFV技术在低轨卫星网络中的应用 被引量：5

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作者 侯筠仪 赵黎晔 +2 位作者 申景诗 冯飞 王韶波 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期89-96,共8页

针对当前卫星网络通信业务需求复杂、星上设备对多业务兼容性差的问题,提出了一种面向低轨卫星网络的软件定义网络(SDN)架构。该架构设计了以星间链路为基础的虚拟化数据平面和多控制器的分布式控制平面,具有高度灵活和可编程的特性。... 针对当前卫星网络通信业务需求复杂、星上设备对多业务兼容性差的问题,提出了一种面向低轨卫星网络的软件定义网络(SDN)架构。该架构设计了以星间链路为基础的虚拟化数据平面和多控制器的分布式控制平面,具有高度灵活和可编程的特性。通过网络功能虚拟化(NFV)技术实现了数据平面虚拟化和集群化控制器的功能分割,给出了架构实现的关键技术方案,使其能够实现数据传递的高效动态分配。最后仿真验证了在快速路由重构方面,该SDN卫星网络架构相较于传统卫星网络,在反向缝场景下全网平均网络查询时延更为稳定,且平均时延缩短了82.4%,进一步验证了其控制器数量选择的科学性,体现了该SDN卫星网络架构的先进性。 展开更多

关键词 低轨卫星网络 卫星通信 软件定义网络 网络功能虚拟化 控制器集群

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一种基于容器的低轨卫星网络协议测试床 被引量：5

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作者 潘恬 李星辰 +3 位作者 薛文浩 边子政 黄韬 刘韵洁 《计算机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期2029-2046,共18页

近年来,以SpaceX为代表的商业航天公司提出了多个超大规模低轨卫星星座组网计划.卫星路由器是构建卫星互联网的关键基础设施.考虑到卫星路由器高昂的研制和发射成本,在卫星发射之前预先在地面上做好卫星星座的组网仿真和半实物接入验证... 近年来,以SpaceX为代表的商业航天公司提出了多个超大规模低轨卫星星座组网计划.卫星路由器是构建卫星互联网的关键基础设施.考虑到卫星路由器高昂的研制和发射成本,在卫星发射之前预先在地面上做好卫星星座的组网仿真和半实物接入验证具有重要意义.相比传统地面网络的仿真验证,卫星星座组网仿真面临高动态拓扑、超大组网规模、真实流量承载仿真以及半实物接入验证等需求和挑战.目前已知的地面网络通用仿真工具(如QualNet、NS2/NS3、OPNET、Mininet)均无法同时满足上述仿真要求,实现对超大规模动态卫星网络节点的真实协议栈验证.我们针对以上需求,吸收离散事件模拟和虚拟化仿真的思想,以容器为载体,设计并实现了一种低轨卫星网络协议测试床.在控制平面,系统基于卫星星座的数学建模,在内部时钟节拍驱动下生成链路通断的离散事件,精确描述星座拓扑的规律变化.在数据平面,系统使用Docker容器实现卫星和地面终端,使用Linux虚拟网络设备实现星间和星地链路,并基于隧道协议实现系统的分布式部署和半实物仿真,使其具备优秀的横向扩容能力,从而解决超大组网规模下的单机仿真性能瓶颈.为了充分挖掘多核处理器的计算潜力,系统基于多线程对仿真过程中产生的大量离散仿真事件进行高并发调度.实验结果显示,在多核处理器主机上,该仿真测试床能够同时运行3276个网络节点并承载1.6 Gbps的真实流量.与单线程实现比较,多线程的任务并发处理机制使得CPU利用率提高了45%,仿真场景创建时间缩短了56%. 展开更多

关键词 低轨卫星网络 容器 虚拟网络设备 拓扑变化 多线程 分布式部署 半实物仿真 数字孪生

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基于5G上下行解耦架构的服务轨道交通低轨卫星网络性能分析 被引量：6

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作者 朱昂立 方旭明 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期80-86,共7页

随着通信技术的发展,卫星通信特别是低轨(LEO)卫星通信将成为下一代移动通信系统的重要组成部分。此外,随着具有全面感知、传输可靠、智能处理的智能交通通信技术的兴起,基于LEO卫星网络的智能交通通信网络能有效解决智能交通领域特别... 随着通信技术的发展,卫星通信特别是低轨(LEO)卫星通信将成为下一代移动通信系统的重要组成部分。此外,随着具有全面感知、传输可靠、智能处理的智能交通通信技术的兴起,基于LEO卫星网络的智能交通通信网络能有效解决智能交通领域特别是高铁高速移动性导致的通信质量下降问题,通过卫星下行链路的大区域覆盖可减少部分链路的切换次数,提升通信链路的可靠性,同时弥补部分地面通信系统特殊情况下容量不足的缺点。然而,虽然LEO卫星网络有覆盖范围大、吞吐量高、功能性强的特点,但由于卫星位置较高,受时延和功率的限制,地面移动用户较难受益于LEO卫星网络。为解决这一难题,提出在地面通信网络与LEO卫星网络混合组网场景中使用5G标准提出的上下行解耦技术,即地面移动用户上行通过地面基站传输,下行通过卫星传输。利用LEO卫星提供的高频谱、大覆盖服务,可以高效提高系统吞吐量与可靠性,同时满足终端设备的时延和功耗要求。通过建立模型比较解耦架构与非解耦架构下的排队时延和切换失败概率,分析比较两种架构的性能。仿真结果表明,解耦系统在业务高峰时段具有明显的性能优势。 展开更多

关键词 低轨卫星网络 轨道交通 上下行解耦 性能分析

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基于低轨卫星网络的按需局部拓扑路由算法 被引量：1

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作者 翁耀 刘立祥 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第14期148-150,154,共4页

提出了一种简单有效的路由算法——按需局部拓扑路由算法。该算法在保证建立的路由具有最小延时的同时,具有很好的收敛时间,能够有效地适应低轨卫星网络的动态拓扑特性。并给出局部拓扑路由算法的仿真结果及分析;最后提出了下一步研究... 提出了一种简单有效的路由算法——按需局部拓扑路由算法。该算法在保证建立的路由具有最小延时的同时,具有很好的收敛时间,能够有效地适应低轨卫星网络的动态拓扑特性。并给出局部拓扑路由算法的仿真结果及分析;最后提出了下一步研究的重点——基于Qos的路由算法。 展开更多

关键词 按需 局部拓扑路由 低轨卫星网络 路由探测 路由维护

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基于用户群组的低轨卫星网络多星切换策略 被引量：9

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作者 朱洪涛 郭庆 《电信科学》 2022年第4期39-48,共10页

在未来移动通信中,低轨卫星网络为全球通信的实现发挥着重要作用。针对大规模低轨卫星网络中大量用户频繁进行并发切换导致切换成功率下降及信令开销过大的问题,提出了一种基于用户群组的低轨卫星网络多星切换策略。地面用户在触发切换... 在未来移动通信中,低轨卫星网络为全球通信的实现发挥着重要作用。针对大规模低轨卫星网络中大量用户频繁进行并发切换导致切换成功率下降及信令开销过大的问题,提出了一种基于用户群组的低轨卫星网络多星切换策略。地面用户在触发切换时,将满足自身通信需求的候选切换卫星信息发送给接入卫星,接入卫星在考虑用户切换成功率、卫星吞吐率和卫星负载均衡的条件下将用户分组,完成整个切换过程。设计了一种基于用户群组切换的信令交互流程,并分析了系统切换的信令开销。仿真结果表明,基于用户群组的低轨卫星网络多星切换策略可以有效地减少网络重复信令的传输,降低系统信令开销,同时该切换策略可以有效地提高用户切换成功率和卫星吞吐率,以平衡卫星网络负载。 展开更多

关键词 低轨卫星网络 用户群组 多星切换 多目标优化分组策略

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应用多智能体链路认知的低轨卫星网络路由算法 被引量：1

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作者 双炜 《航天器工程》 北大核心 2015年第4期83-87,共5页

针对低轨卫星链路不稳定和负载不平衡等因素给网络路由带来的严重影响,提出了一种应用多智能体链路认知的低轨卫星网络路由算法。卫星网络通过多智能体对卫星链路投递率和链路可用性等环境进行感知和推理,获得卫星网络中星际链路质量评... 针对低轨卫星链路不稳定和负载不平衡等因素给网络路由带来的严重影响,提出了一种应用多智能体链路认知的低轨卫星网络路由算法。卫星网络通过多智能体对卫星链路投递率和链路可用性等环境进行感知和推理,获得卫星网络中星际链路质量评价,评价结果用于路由的优化,可达到提高网络吞吐率和使负载均衡的目的。以类似"铱"的卫星系统为仿真对象,对比文章算法和传统的自适应最短路径路由算法在吞吐量、丢包率和端到端时延方面的性能。仿真结果表明:文章提出的算法较自适应最短路径路由算法能增大吞吐量,降低丢包率,缩短高负载时的端到端时延,可有效提高低轨卫星通信网络的路由性能。 展开更多

关键词 低轨卫星网络 路由算法 链路认知 多智能体

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低轨卫星网络的航点分段路由及业务性能分析

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作者 赵鑫 赵光 +1 位作者 陈睿 王文鼐 《电信科学》 2023年第2期48-58,共11页

提出一种基于卫星航点的分段路由(waypoint-segment routing,WSR)算法,WSR算法以可预测的卫星网络拓扑运动周期为基础,根据卫星节点链路状态确定卫星航点的位置;利用分段路由灵活规划分组传输路径的机制,提前响应网络拓扑变化,计算得到... 提出一种基于卫星航点的分段路由(waypoint-segment routing,WSR)算法,WSR算法以可预测的卫星网络拓扑运动周期为基础,根据卫星节点链路状态确定卫星航点的位置;利用分段路由灵活规划分组传输路径的机制,提前响应网络拓扑变化,计算得到一条不受网络拓扑快照切换影响的传输路径。基于NS-3仿真平台进行仿真实验,设置源节点与目标节点在反向缝同侧与不同侧两种场景,选取优化链路状态路由(optimized link state routing,OLSR)算法和最短路径算法与WSR进行时延抖动与分组丢失率的对比分析。实验证明WSR与OLSR相比,两种场景下最大时延抖动分别降低46 ms与126 ms,分组丢失率分别降低30%和21%,并且能够解决拓扑快照切换导致分组传输路径中断的问题。 展开更多

关键词 低轨卫星网络 虚拟拓扑 极区星间链路 卫星航点路由 性能仿真

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基于OMNeT++的低轨卫星时间确定性网络仿真平台设计

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作者 赵崇尧 孙耀华 +1 位作者 冯昕澳 彭木根 《电信科学》 北大核心 2025年第5期43-59,共17页

为了满足实时和高可靠数据传输需求,地面网络以太网标准引入时间敏感网络(time-sensitive networking,TSN),通过流量整形、流量调度等手段有效降低时延抖动。然而,地面网络的部署受限于环境因素,难以覆盖偏远地区和空中服务对象,无法满... 为了满足实时和高可靠数据传输需求,地面网络以太网标准引入时间敏感网络(time-sensitive networking,TSN),通过流量整形、流量调度等手段有效降低时延抖动。然而,地面网络的部署受限于环境因素,难以覆盖偏远地区和空中服务对象,无法满足对时延抖动的严格要求。考虑低轨卫星网络具有广域立体覆盖优势,开展了TSN技术在低轨卫星网络中的适用性评估。利用OMNeT++构建了低轨通信网络时间确定性技术仿真平台,详细介绍了仿真平台各功能模块的设计原理与工作流程。同时,针对关键机制进行了深入分析。通过仿真评估,验证TSN技术在保障低轨卫星网络时间敏感业务端到端时延、时延抖动、数据包到达率的性能优势。 展开更多

关键词 低轨卫星网络 时间敏感网络 星间确定性传输

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基于改进萤火虫算法的卫星网络路由优化方法 被引量：1

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作者 孙正阳 杜晔 《系统工程与电子技术》 北大核心 2025年第4期1346-1354,共9页

针对低轨卫星网络出现节点故障而导致延迟升高、无法保证报文可靠传输等问题,提出一种基于改进萤火虫算法(improved firefly algorithm,IFA)的路由优化方法。首先,为及时调整报文转发路径以绕过故障节点,建立了基于路径可靠性的路由模型... 针对低轨卫星网络出现节点故障而导致延迟升高、无法保证报文可靠传输等问题,提出一种基于改进萤火虫算法(improved firefly algorithm,IFA)的路由优化方法。首先,为及时调整报文转发路径以绕过故障节点,建立了基于路径可靠性的路由模型,可全面评估路径质量。其次,为应对卫星网络频繁的路由请求,提高搜索到最优路径的成功率,提出IFA求解路由模型。基于Levy飞行优化萤火虫种群初始化方法,并依据萤火虫的年龄自适应调整光吸收系数和随机步长因子,以提升算法收敛速度。同时,混合遗传算法设计萤火虫交配阶段,以提升算法探索解空间的能力。仿真结果表明,在节点故障情况下,该方法可规划有效最短路径,显著降低网络的端到端延迟和丢包率,并实现流量的负载均衡。 展开更多

关键词 低轨卫星网络 启发式路由 萤火虫算法 遗传算法 可靠性

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基于虚拟坐标的低轨卫星缓存部署策略

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作者 张泰 杜书 陈少磊 《计算机科学》 北大核心 2025年第11期289-297,共9页

在高速发展的卫星通信网络领域,海量内容分发的高效性与资源利用率之间存在矛盾。对此,研究者提出了基于信息中心网络(Information-Centric Networking,ICN)的网内缓存技术,以提高内容获取的即时性。然而,由于低轨卫星节点资源承载能力... 在高速发展的卫星通信网络领域,海量内容分发的高效性与资源利用率之间存在矛盾。对此,研究者提出了基于信息中心网络(Information-Centric Networking,ICN)的网内缓存技术,以提高内容获取的即时性。然而,由于低轨卫星节点资源承载能力有限且面临能耗问题,传统方法难以实现缓存部署的最优化。为攻克这一难题,设计了基于虚拟坐标的低轨卫星缓存节点部署策略。该策略首先从实际需求着手,按照地面用户的内容请求密度进行区域划分,从而精准确定缓存需求热点。接着,引入虚拟坐标系,采用层级映射的方式,将复杂的空间关系转换为易于处理的数学模型。在此基础上,运用加权聚类算法对缓存节点的布局进行优化,实现了卫星网络中缓存资源的合理配置。实验结果表明,该策略能够有效降低用户通过卫星网络获取内容的时延,在提升整体性能方面具有显著优势,并且在能耗方面实现降低了15%以上。在电网应急等关键领域,该策略通过预先缓存关键的紧急信息,在通信中断时支持快速命令交付和修复。这种方法可以优化供电可靠性,对维护社会稳定大有裨益,应用前景广阔。在电网发生故障时,预缓存的应急信息可实现快速响应和恢复工作,最大限度地减少对社会的影响。此外,由于提高了内容访问速度并降低了能耗,这一策略成为卫星通信网络领域的宝贵财富。 展开更多

关键词 低轨卫星网络 信息中心网络 虚拟坐标系 缓存节点部署 电网应急场景

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基于区域流量负载分流的低轨卫星路由策略

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作者 张瀚阅 蒋成洋 +2 位作者 孔槐聪 林志 韩略 《电讯技术》 北大核心 2025年第8期1265-1273,共9页

随着低轨卫星网络所承载的业务量持续提升,现有的路由策略已经逐渐无法满足高负载情况下的网络性能要求。针对这个问题,提出了一种基于区域流量负载分流的低轨卫星路由算法(Regional-Traffic-Load-detour Load Balancing Routing,RTLBR)... 随着低轨卫星网络所承载的业务量持续提升,现有的路由策略已经逐渐无法满足高负载情况下的网络性能要求。针对这个问题,提出了一种基于区域流量负载分流的低轨卫星路由算法(Regional-Traffic-Load-detour Load Balancing Routing,RTLBR),从而提升网络在高负载情况下的性能。首先,通过引入区域流量负载的概念,在路径预计算中依据区域整体负载情况控制数据转移概率实现逐跳分流。其次,在实际传输过程中采用交通灯策略评估具体链路的实时负载情况,并根据灯色调整分流比例,进一步提升算法应对突发性拥塞的能力。通过系统工具包(Systems Tool Kit,STK)实现场景建模仿真后发现,相比传统算法,RTLBR在网络流量为94 Tb/天的高负载情况下,不仅将丢包率和平均端到端时延缩小到了9.1%和117.2 ms,同时还将流量分布指数提升至了0.863,获得了更好的负载均衡效果,为低轨卫星网络高负载情况下的拥塞回避提供了技术支撑。 展开更多

关键词 低轨卫星网络 负载均衡 路由算法 区域流量负载

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低轨卫星互联网用户切换管理:切换协议与算法 被引量：1

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作者 黄辂辰 肖丽霞 +1 位作者 姚壮 周家喜 《无线电通信技术》 北大核心 2024年第6期1110-1117,共8页

随着移动终端和应用的快速增长,无线网络需要满足边远地区、农村和城市地区无处不在的连接需求。相较于中高轨卫星,低轨卫星通常在500~2000 km运行,具有建设成本低、覆盖范围广、功耗低、传播延迟短等优势,低轨卫星网络已被广泛认为是... 随着移动终端和应用的快速增长,无线网络需要满足边远地区、农村和城市地区无处不在的连接需求。相较于中高轨卫星,低轨卫星通常在500~2000 km运行,具有建设成本低、覆盖范围广、功耗低、传播延迟短等优势,低轨卫星网络已被广泛认为是提供全球无缝覆盖的潜在解决方案。然而,未来低轨卫星网络的规模大、动态性强,其用户切换管理将是一个复杂的过程。针对低轨卫星互联网用户切换管理的最新研究进行了全面总结,从低轨卫星网络的实际架构与切换管理挑战出发,阐述了3GPP体制的切换管理协议,总结了切换管理的算法,探讨了低轨卫星互联网中用户切换管理的未来研究方向。 展开更多

关键词 低轨卫星网络 切换管理 切换协议 切换算法

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