《電子技術(shù)應(yīng)用》
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一种低轨卫星网络中编队组网路由算法研究
电子技术应用
杨戈1，2，周莹赫1，2
1.北京师范大学 智能工程与教育应用研究中心； 2.北京师范大学 智能多媒体技术重点实验室
摘要： 低轨道分布式卫星网络作为6G通信技术的重要组成部分，可以实现高速传输和低延时的通信，可以满足6G通信技术的高速率和低延时的需求。针对低轨道分布式卫星网络的组网方法进行了研究，对卫星网络的路由算法进行了归纳总结，提出一种基于带宽和延迟联合的路由选择算法，并实现了三种不同的路由选择算法，发现各算法性能差异明显。实验结果表明基于带宽和延迟联合算法在选择最佳路径的同时，能够更好地平衡网络的负载和减小时延，提高卫星网络的传输效率。
關(guān)鍵詞： 6G 低轨道卫星 星座网络
中圖分類號：TN929.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.234297
中文引用格式： 楊戈，周瑩赫. 一種低軌衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中編隊組網(wǎng)路由算法研究[J]. 電子技術(shù)應(yīng)用，2024，50(7)：33-38.
英文引用格式： Yang Ge，Zhou Yinghe. A routing algorithm for formation networks in LEO satellite networks[J]. Application of Electronic Technique，2024，50(7)：33-38.
A routing algorithm for formation networks in LEO satellite networks
Yang Ge1，2，Zhou Yinghe1，2
1.Research Center for Intelligent Engineering and Educational Application， Beijing Normal University； 2.Key Laboratory of Intelligent Multimedia Technology， Beijing Normal University
Abstract： As an important component of 6G communication technology, the Low Earth Orbit (LEO) distributed satellite network can achieve high-speed transmission and low-latency communication, and meet the high-speed and low-latency requirements of 6G communication technology. This paper addresses the networking method of LEO distributed satellite networks. The routing algorithms of the satellite network are summarized. A joint routing algorithm based on bandwidth and delay is proposed, and three different routing algorithms are implemented to select. It is found that the performance of each algorithm is obviously different. The experimental results show that the joint algorithm based on bandwidth and delay can better balance the network load and reduce the delay while selecting the best path, and improve the transmission efficiency of satellite network.
Key words : 6G；Low Earth Orbit satellite；constellation network

引言

隨著科技的迅速發(fā)展和對全球互聯(lián)網(wǎng)普及的迫切需求，低軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)[1]越來越受到關(guān)注?；谕?fù)浜吐酚傻牡蛙壍婪植际叫l(wèi)星組網(wǎng)方法研究，將有助于進(jìn)一步提高衛(wèi)星通信的性能，為全球范圍內(nèi)的通信提供更為穩(wěn)定、可靠的服務(wù)[2-15]。

為了提高低軌道分布式衛(wèi)星組網(wǎng)的性能，研究基于拓?fù)浜吐酚傻慕M網(wǎng)方法至關(guān)重要。首先，需要研究衛(wèi)星間和衛(wèi)星地面之間的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，以提高網(wǎng)絡(luò)的連通性和穩(wěn)定性，適應(yīng)不同地區(qū)和不同場景的通信需求。同時，通過動態(tài)調(diào)整拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可以在降低網(wǎng)絡(luò)成本的同時，提高衛(wèi)星組網(wǎng)的魯棒性和抗干擾能力。其次，基于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)化，研究高效的路由算法是提高低軌道分布式衛(wèi)星組網(wǎng)性能的關(guān)鍵，充分考慮帶寬以及時延等因素，設(shè)計出適應(yīng)性強(qiáng)、實時性好的路由算法，為全球范圍內(nèi)的用戶提供更好的網(wǎng)絡(luò)體驗具有重要意義。本文針對低軌道分布式衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，對低軌道分布式衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方法進(jìn)行研究，對衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)評價參數(shù)分析，并選用穩(wěn)定性作為拓?fù)鋬?yōu)化程度的評估標(biāo)準(zhǔn)，同時對衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的路由算法進(jìn)行總結(jié)概括。提出了一種基于帶寬和延遲聯(lián)合的算法，并實現(xiàn)了三種不同的路由選擇算法（基于帶寬[12]、基于延遲[11]、基于帶寬和延遲聯(lián)合）在隨機(jī)生成的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的仿真。


本文詳細(xì)內(nèi)容請下載：

http://m.ihrv.cn/resource/share/2000006067


作者信息：

楊戈1，2，周瑩赫1，2

（1.北京師范大學(xué) 智能工程與教育應(yīng)用研究中心，廣東 珠海 519087；

2.北京師范大學(xué) 智能多媒體技術(shù)重點實驗室，廣東 珠海 519087）


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