面向多层卫星网络的负载均衡路由算法研究.pdf

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2、个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，论文，除了文中特别加标注和致谢的地方外中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意与我。一本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担切相关的法律责任。－＇ｉ研究生签名：日期：ｙ南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子文档；

3、允许论文被查阅和借阅；可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索可；采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质论文一的内容相致。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研究生院办理。涉密学位论文在解密后适用本授权书。＂研究生签名：／！／导师签名：３日期：＾今TheResearchofLoadBalancedRoutingProtocolBasedonMultilayerSatelliteNetworkThesisSubmittedtoNanjingUni

4、versityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEngineeringByGuoYujiangSupervisor:Prof.SunLijuanApril2015摘要伴随卫星星上处理技术和小卫星技术的快速发展，目前卫星网络已经能够支撑和地面站的双向通信服务。卫星导航等卫星网络应用技术的成熟，将推动物流领域发生革命性的变化。物流支撑着其它经济活动尤其是与物质运输相关的活动，将卫星网络应用于物流领域，对国民经济的快速发展具有推动作用。在卫星网络体系中，

5、空间信息资源有限、卫星链路连接不稳定使得卫星在支持高质量服务的通信业务中表现不足。另一方面，卫星网络用户分布不均、卫星节点位置变化快，会导致卫星网络出现局部拥塞。因此，有必要在卫星系统运行的周期内，在路由时进行路径的优化，对不同类型的数据包采取相应的分流措施。此外，很多国内外研究人员提出了许多单层卫星网络路由的解决方案，但是在处理多层卫星网络路由方面还有待补充和完善。许多卫星网络路由算法通过动态地信息收集来进行路由表计算，缺乏相应的负载均衡机制。本文首先对卫星网络的关键技术做了概述，介绍了卫星链路和卫星星座，深入

6、分析了单层卫星网络和多层卫星网络的体系结构以及组网方式。接着分析了卫星网络路由技术，深入分析了卫星网络路由存在的问题以及解决问题的方法。第四章针对单层卫星网络，提出了一种单层卫星网络负载均衡算法，解决了卫星网络局部负载失衡的问题，通过仿真验证，该算法有效地降低了数据的丢包率，提高了系统的吞吐量。第五章针对多层卫星网络的特性，提出了一种多层卫星网络多业务负载均衡算法，解决了多层卫星网络中多业务负载失衡的问题，通过仿真验证，该算法有效地降低了数据传输时延，利用LEO和MEO各自的优势达到整个网络流量的平衡，提高卫星网

7、络的吞吐量。关键词:双层卫星网络，拥塞控制，负载均衡，链路代价变换，QoS，多业务分流AbstractWiththerapiddevelopmentofsatelliteprocessingtechnology,thesatellitenetworknowhasbeenabletosupporttwo-waycommunicationservicebetweensatelliteandgroundstation,providewidegeographicalcoveringareasandremoteground

8、connection.Moreover,bysatellitenavigationtechnology,greatchangeshavetakenplaceinthefieldoflogistics.Logisticshasbeensupportingothereconomicactivityparticularlyassociatedwiththephysicaltra