Lite-FRR:基于分段路由的卫星网络轻量化快速重路由算法研究

作     者：丁春旭 丁熙浩 徐志平 丁文慧 虞志刚 陆洲 DING Chunxu;DING Xihao;XU Zhiping;DING Wenhui;YU Zhigang;LU Zhou

作者机构：中国电子科技集团有限公司电子科学研究院北京100041 

基　　金：国家重点研发计划(2022YFB2902700) 国家自然科学基金(62201534,61931017) 

出 版 物：《无线电通信技术》 (Radio Communications Technology)

年 卷 期：2024年第50卷第4期

页      码：674-680页

摘      要：低地球轨道(Low Earth Orbit, LEO)卫星网络具有低时延和大容量的特性,成为未来卫星通信领域的一个关键发展趋势。由于卫星处于电磁开放空间,易受到电磁干扰和网络攻击等因素影响,导致网络节点或链路出现故障。为应对挑战,确保卫星网络在出现故障时能够保持流量转发的稳定性,在深入分析现有重路由算法在卫星网络应用中的优势与局限性的基础上,创新性提出了一种基于分段路由(Segment Routing, SR)的轻量化快速重路由(Lightweight-Fast Re-Routing, Lite-FRR)算法,通过利用卫星网络的时空信息来计算备份的无环路径,有效降低计算复杂度。考虑卫星星座的空间分布特性,设计了一种隧道传输机制,以实现卫星网络的快速重路由(Fast Re-Routing, FRR)。仿真实验结果表明,在432颗卫星星座场景下,当卫星网络遭遇链路故障,Lite-FRR备份路由计算时间仅为传统拓扑无关无环路备份(Topology Independent-Loop Free Alternate, TI-LFA)算法的1/20,有效减少备份路径的计算时间,确保了流量业务传输的高质量,提升了卫星网络的可靠性,也为未来卫星通信的发展提供了有力支撑。

主 题 词：低地球轨道卫星网络 重路由 无环备份路径 分段路由 

学科分类：080904[080904] 0810[工学-土木类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080402[080402] 0804[工学-材料学] 081001[081001] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1003-3114.2024.04.008

馆 藏 号：203129000...