面向异轨卫星编队的路由协议的设计与仿真

1144766066 · 发表于 2022-5-10 09:35:43

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本文提出了一个适用于异轨卫星编队网络的路由协议。卫星编队网络是指一组卫星（一般为2-8颗）在各自轨道上运行的同时，相互间保持一定的相位和距离，编成一定的网络队形。卫星编队网络是一种受限网络（DTN），由于该类网络不具备传统网络的环境假设，因此现有的网络协议如TCP协议不再适用。Bundle协议是为了实现DTN网络中节点间通信而开发的协议，其主要思想是在节点之间以存储—转发的方式进行数据传输。本文旨在设计并仿真实现一套基于DTN网络架构的路由协议，该路由协议能使异轨卫星编队网络具有较好的网络性能。本文通过对低轨卫星网络的研究和对DTN体系结构协议的学习，对卫星组网、卫星路由算法、DTN网络的层次结构以及Bundle协议的通信机制和路由机制进行了总结。文章设计并实现了一个适用于低轨卫星编队组网的路由协议。为了验证该路由协议的各项性能指标，本文在OPNET中搭建了该卫星网络的仿真模型，将该路由协议与两种现有的典型的路由算法进行实验对比，主要从平均延时、平均跳数和网络开销三个方面的进行验证对比。仿真结果表明，该路由协议可以很好的适用于这种节点稀疏，链路频繁通断的卫星网络。本文完成的主要工作如下：1、研究现有的低轨卫星网络路由算法和传输机制。2、卫星运行模拟。使用STK （Satellite Tool Kit）工具，模拟应用场景中卫星运行情况，进行场景分析并导出卫星轨道文件。3、路由协议的设计。总结异轨卫星编队网络的特点，对比分析现有卫星路由算法和传输机制，设计一套适用于该类网络的路由协议。4、路由协议的仿真。在OPNET仿真平台中建立卫星组网模型，并对路由的各项路由指标进行实验验证。5、对以上3，4中提到的两个方面的工作做出总结并对未来的工作做出展望；

面向异轨卫星编队的路由协议的设计与仿真

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