卫星时变网络中基于连接计划的最短路径优化算法

摘要：

在卫星时变拓扑网络中,针对Dijkstra最短路径算法不能时刻保证路径最优的问题,结合卫星节点运动规律的确定性,研究分析了卫星网络拓扑动态变化的周期性特征,提出了一种基于连接计划(contact plan,CP)的最短路径算法(CP-Dijkstra).在低轨(low earth orbit,LEO)卫星系统中,首先根据不同时刻星间链路的时变连接情况形成动态CP,然后根据CP是否发生改变对信息进行不同的处理:当节点检查到CP未改变,则根据之前计算的最短路径进行转发;反之,则根据当前最新的CP重新计算到达目的节点的最短路径,直至信息成功转发到目的节点,从而确保信息经过的一系列路径序列为最短路径.仿真结果表明,与卫星时变网络中常用的动态虚拟拓扑路由(dynamic virtual topology routing,DVTR)算法相比,CP-Dijkstra算法不仅能够较好地提升网络吞吐量,而且可以有效地降低网络平均时延和丢包率.

关键词：卫星时变网络、最短路径算法、连接计划、吞吐量、丢包率

所属期刊栏目：29

分类号：TN929.5

资助基金：国家自然科学基金61601075;重庆市科委自然科学基金cstc2016jcyjA0174;重庆市教委自然科学基金KJ1500440;长江学者和创新团队发展计划IRT16R72The National Natural Science Foundation of China61601075;The Natural Science Foundation Project of CQ CSTCcstc2016jcyjA0174;The Scientific and Technological Research Program of Chongqing Municipal Education CommissionKJ1500440;The Program for Changjiang Scholars and Innovative Research Team in UniversityIRT16R72

在线出版日期：2017-03-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：29-35