一种新的双层卫星网络路由算法性能仿真研究.pdf

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1、第31卷第4期计算机仿真2014年4月文章编号：1006—9348(2014)04—0l18—05一种新的双层卫星网络路由算法性能仿真研究刘唪(沈阳理工大学装备工程学院，辽宁沈阳110159)摘要：针对卫星网络传输时延大、流量不均衡和链路误码率高的问题，提出了一种新的基于MPLS的双层卫星网络路由算法，采用GEO／LEO双层卫星网络拓扑，引入了多协议标记交换流量工程的概念，在路由选路过程中综合考虑传输时延、剩余带宽和出错率等问题，将它们的综合参数作为选路的初始权重，充分考虑卫星网络特点对路由的影响，同时

2、考虑将来的可能建路请求对当前建路的影响，动态地改变各链路的权重使整个网络达到流量负载均衡，并提高卫星网络的整体性能。仿真结果表明，路由算法在请求带宽拒绝率、请求带宽拒绝数和网络吞吐量等方面性能明显优于CSPF和WSP算法，提高了卫星网络系统的整体性能。关键词：卫星网络；流量工程；多协议标记交换；路由算法；负载均衡中图分类号：TP301．6文献标识码：AResearchonPerformanceSimulationofNovelRoutingAlgorithmforDouble——LayeredSatel

3、liteNetworksUUWei(SchoolofEquipmentandEngineering，ShenyangLigongUniversity，ShenyangLiaoning110159，China)ABSTRACT：Inthispaper，aimingatthecharacteroflongdelay，trafficunbalancingandhighbiterrorrateinthesatellitenetworks，anovelroutingalgorithmfordouble—layer

4、edsatellitenetworkswaspresentedbasedonMPLS．TheGEO／LEOdoublesatellitenetworktopologyandconceptofmulti—protocollabelswitchingtrafficengineeringwereadoptedinthisalgorithm．Thedelay，trafficremainingbandwidthandbiterorratewereconsideredinrouting．Thecombination

5、oflinkpropagationdelay，remainingbandwidthandelTorratewasinitialvalue．Atthesametime，inordertomakethenetworktrafficloadbalancingandimproveperformanceinthesatellitenetworks，theinfluencebetweencurrentrequestandfuturerequestsfortheestablishmentofpathswasconsi

6、dered．Simulationresultsdemon—stratethatthealgorithmperformsbetterthanCSPFandWSPintermsofrequestbandwidthrejectratio，requestband—widthrejeetamountandthroughput，andthesystemsperformanceofsatellitenetworkseanbeimproved．KEYWORDS：Satellitenetworks；Trafficengi

7、neering；MPLS；Routingalgorithm；Loadbalancing前大多是导航卫星。对于LEO卫星而言，具有星地链路传1引言输时延低，链路具有高带宽，卫星之间通信可以不依赖陆地卫星网络具有覆盖范围广、高移动性，以及日益发展为上的网络资源等优点。但LEO相对地面的高动态性“，支持语音、图像、视频多种通信业务等特点，作为新一代全球要求路由协议能够很快收敛，路由信息及时反应不断变化的移动通信系统的重要组成部分¨。卫星按轨道高度可以卫星网络拓扑结构。本文采用GEO／LEO双层卫星网络划分为低

8、地球轨道(LowEarthOrbit，LEO)卫星、中地球轨道拓扑，可以使卫星网络路由协议快速收敛。由于卫星承载数卫星(MediumEarthOrbit，MEO)和同步地球轨道(Geostation—据流量分布不均衡J，产生的大量数据流会使某些节点产生aryEarthOrbit，GEO)卫星[3J。GEO卫星具有相对地面静止拥塞，这样会增大卫星网络的时延和降低卫星网络的吞吐和覆盖面积广的优点，但存在频率资源利用率低和星地链路量，采用的卫星网