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1、第4期电子学报Voi.28No.42000年4月ACTAELECTRONICASINICAAprii2000具有星际链路的LEOSMEO双层卫星网络路由策略研究胡剑浩,李涛,吴诗其(电子科技大学信息所,成都610054)摘要:本文提出了一个具有星际链路的LEOSMEO(低轨和中轨)双层卫星通信系统,详细介绍了系统结构、协议体系并重点研究了双层卫星系统的路由问题.为了适应宽带多媒体通信的需要,系统采用了ATM快速分组交换技术.提出了基于Dijkstra算法的双层卫星网络时延最短路由策略和时延抖动最小路由策略,并通
2、过计算机仿真研究了它们的性能,得到了具有一定参考价值的结果.关键词:卫星通信;低轨;中轨;多媒体通信;路由中图分类号:TN927+.3文献标识码:A文章编号:0372-2112(2000)04-0031-05RoutingofaLEO&MEODoubleLayerMobileSatelliteCommunicationSystemHUJian-hao,LITao,WUShi-gi(UESTC,Chengdu610054,China)Abstract:Inthispaper,weproposeadoubieiay
3、ermobiiesateiiitecommunicationsystemwithLEOandMEOsateiiitestosup-portthemuitimediacommunicationsandstudytheVProutingstrategyofthisdoubieiayersystembasedonATMtechnigue.Fromthesimuiationresuits,weknowthatthedoubieiayersystemcanprovideexceiientperformanceformui
4、timediaservice.Keywords:sateiiitecommunication;LEO;MEO;muitimediacommunications;routing1引言统星地间的传播时延较大,但是在信息的远距离传输时(如从新一代的卫星移动通信系统应为全球用户提供多媒体服北京到纽约)其传播时延优于LEO传统.MEO系统星座结构务,要求有较强的星上处理和星上交换能力,并利用星际链路较为简单,一般由十几颗卫星组成,网络结构简单,投资较小.构成空间交换网络,以降低对地面网络的依赖,使卫星移动通本文介绍了一种
5、具有星际链路的LEOSMEO双层卫星通信网以更为灵活和迅捷的方式为全球用户提供服务.随着高信系统,该系统在一定程度上结合了MEO和LEO系统的优速数据通信特别是Internet的发展,一些以支持多媒体业务为势.星际链路网络的路由策略是新一代卫星通信系统中的一目标、具有宽带传输能力的卫星移动通信系统方案已经提出.个重要问题.本文深入讨论了基于ATM的VP(虚通道)路由以已经着手实施的Teiedesic系统为例,该系统由288颗LEO策略并对影响多媒体通信质量的传播时延特性和时延抖动特卫星组成,每个卫星都是网络的一
6、个交换节点,它通过星际链性进行了分析.在第2节中讨论基于ATM传输交换技术的具路与邻近的8颗卫星(节点)相连.系统采用基于ATM的快速有星际链路的LEOSMEO双层卫星网络体系结构,在第3节分组交换方式,网络吞吐量在5gbps以上.由Aicatei提出的中讨论星际链路子网VP路由和接入控制问题,在第4节给出SkybridgeLEO系统和由Motoroia提出的M系统,也是以支持相应的数值仿真结果及结论.多媒体业务为设计目标的.此外还有多个可以支持Internet高2基于ATM传输交换技术的卫星网络体系结构速浏览
7、业务的MEO/LEO方案[1].MEO与LEO系统在支持多媒体通信方面所具有的优势本文提出的具有星际链路的LEOSMEO双层卫星通信系不尽相同[2,3].LEO系统轨道很低,星地之间的传播时延非常统,采用63颗LEO卫星和16颗MEO卫星构成系统星座.每小(一般低于10ms),链路传播损耗小,对用户终端EIRP和g/颗MEO卫星通过4条固定的星际链路与4颗相邻的MOE卫T值要求不高;然而每颗卫星的覆盖范围十分有限,需要众多星相连,构成一个顶点对称网络.每颗LEO卫星通过两条可的卫星来构成全球系统,网络结构复杂,
8、系统投资大.MEO系变的星际链路与两颗在其视界范围内的MEO卫星相连,LEO收稿日期:1999-01-19;修订日期:1999-06-25基金项目:国家“863”计划资助课题2电子学报2000年星间无星际链路.在这样的系统中,每颗MEO卫星均为一个面用户共享的,系统根据某种机制,如按需分配或与优先权相网络交换节点,为相连的MEO星、LEO星及地面信关提供连结合的按需分配等,将ULS分配
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