空军工程大学学报

作者：张乐,李雨昂,阔永红,周雨晨,杨龙

单位：西安电子科技大学通信工程学院,西安,710071\

关键词：卫星网络;动态拓扑;链路状态感知;传输时延;多路路由;传输带宽

基金：国家自然科学基金面上项目(62371354);陕西省青年科技新星项目(2024ZC-KJXX-080);陕西省重点产业创新链(群)项目(2023 ZDLGY-50)

针对低轨卫星网络传输带宽不足以支撑大数据转发、链路需要周期性断开的问题,设计了基于链路状态感知的卫星网络多路路由优化策略,对低轨卫星的动态拓扑结构以及星间链路状态进行了建模,构建了多路径选择的优化问题。为提高优化问题的求解效率,设计了基于状态监控与路径预测的多路径选择算法,算 法使用时间片分割拓扑以规避拓扑的动态性,通过监测状态对星间链路进行筛选来降低复杂度,并根据星历 信息对链路通断进行预测,避免链路中断造成的大规模丢包,在计算阶段综合考虑传输时延、传输带宽以及传输成功率等实时链路状态,根据负载变化选出最优的多条路径,增大卫星网络的吞吐量,降低传输时延。仿真结果表明,相较于传统的接触图路由算法(CGR)、基于最短路径优先算法(SPF)和等价多路径算法 (ECMP),当负载为 8 Gbps 时,所提方案的传输时延比其他3种算法分别低16.9%、11.4%和7.1%,网络 吞吐量比其他3种算法分别高34.4%、26.9%和 15.6%,传输成功率分别比其他3种算法分别高15.3%、9.6%和 5.6%。

来源：2025年第4期

《空军工程大学学报》期刊编辑部

查看空军工程大学学报杂志2025年第4期