摘要：低地球轨道leo(LowEarthOrbit)卫星系统因能够提供多媒体通信服务而成为卫星通信研究的热点 .由于leo卫星相对地面高速运行和其网络拓扑结构的快速动态变化 ,路由问题一直是leo卫星网络重点解决的难题之一 .该文介绍了leo卫星网络中路由及其相关技术方面的一些工作 ,分析了leo卫星网络的拓扑结构特点 ,然后着重对leo卫星网络的路由机制进行分类和描述 ,特别说明leo卫星网络的切换对路由的影响 ,最后提出设计leo卫星网络路由机制应考虑的主要方面 .

摘要：低地球轨道(leo)卫星网络的路由是当前卫星通信领域的研究热点,其安全问题也日益受到研究人员的重视。本文通过分析leo卫星网络按需路由协议面临的安全威胁,使用基于身份的签密方案,提出了一种适合卫星网络拓扑特性的安全的按需路由协议。针对协议的密码算法处理时间开销较大的特点,设计了自适应的概率性延迟验证机制,能够降低协议的平均路由建立时间。安全性分析和仿真实验结果表明,该协议能够抵抗多种外部攻击行为,以有限的路由建立时间和路由开销为代价,保证了稳定的包传输率。

摘要：针对leo卫星组网负载分布不均衡的问题,提出一种基于遗传算法与线性规划相结合的网络流量负载均衡方法,并设计相应的负载均衡算法。在NS2中对其进行仿真,结果表明该方法能够使网络流量在星间链路上均匀分布,有效地均衡网络负载,提高网络平均吞吐率。

摘要：随着5G技术的发展和6G技术的研究,低轨卫星网络在未来空天地一体化网络中的地位越发重要,而作为网络核心技术的路由策略仍面临一些挑战,如卫星网络拓扑高动态变化、链路频繁切换、节点计算处理能力有限以及负载流量分布不均衡等。针对卫星所覆盖区域负载不均衡且与时间因素有关,以及星上用户多业务服务质量需求的问题,设计了一种基于时空等级的业务分类负载均衡路由算法。算法考虑了卫星网络流量的分布与时空等级的关系。卫星节点需先根据当前时刻及其所覆盖的地面区域计算其时空等级,并在路由算法的下一跳实时调整阶段加入时空等级作为选路条件之一,同时改进了阈值的计算方式,并在路由时考虑了不同的链路代价以满足多业务服务质量需求。仿真结果表明,相较于DSP、TLR和RMLBR算法,所提算法虽然在总吞吐量表现不及TLR和RMLBR算法,但在时延以及链路利用率方面有所改进,有效降低了平均端到端时延,较好地满足不同业务服务质量需求,均衡网络负载。

摘要：接入认证是卫星网络安全的重要课题,在保证安全性的前提下,如何根据卫星网络的能力设计快速高效的认证方案是研究的热点之一.目前,针对leo低轨卫星网络的接入认证方案研究主要集中在利用Hash等计算消耗低的方式减轻认证方案的计算消耗,而忽视了leo低轨卫星网络动态拓扑以及链路切换频繁等特点.另一方面,区块链的共识机制一直以来是区块链领域的研究热点,通过共识机制,网络内节点以特定方式达成对某一交易的共识,完成其在全网的同步.借鉴于此,在总结leo卫星网络的特点基础上,利用区域划分抽象leo卫星动态拓扑的特点,同时利用区块链中的共识机制思想,在leo卫星网络分布式环境下建立卫星间对用户认证的共识.此外,通过结合分布式Hash表与Hash锁定等方式以较低的存储和计算开销,实现了用户在leo卫星网络中的快速切换,规避了原有的每一次认证都是全新认证的缺陷,提高了切换认证的性能.在安全性和性能上,将所提出协议同近年来的相关研究进行了对比分析,得出提出的协议具备安全高效的特点.最后,通过在OPNET网络仿真平台构建类铱星网络场景,对所提出协议进行了仿真.仿真结果表明:该协议的性能要明显优于现有卫星网络中的其他认证协议.

摘要：随着空间技术的发展,空间飞行器产生越来越多的数据,这些数据需要传输到地面或者其它卫星上。受星载设备性能和其它因素的限制,IP路由技术难以应用leo卫星网络上。IP路由的负荷之所以高,主要原因是IP网络采用“无限互联”的设计理念。为了降低路由负荷,提出“有限互联”的概念。端节点在网络地址发生变化时只通知有限个友节点,端节点维护与友节点之间的联系,由此将部分路由负荷从路由节点转移到端节点上。

摘要：在多业务leo卫星网络中,最优多门限信道预留(Optimal Multiple Threshold Channel Reservation,OMTCR)机制能够从连接级对系统资源进行高效地配置,实现用户QoS和系统整体收益之间的折中平衡。本文设计相应的遗传算法(GA)求解OMTCR最优门限参数矢量,针对OMTCR策略对可行域及目标函数的特殊要求对基本GA进行修复,实现快速求解;为了避免业务类型增多和带宽提高给算法实际应用所带来的障碍,设计小种群数的迭代GA寻优策略,进一步减少计算量并加快收敛速度。以系统整体收益损失为评价指标,大量的仿真结果与穷举法所得到的最优解相比,改进GA在无QoS约束条件和有QoS约束条件下均能达到很好的性能,并且能够显著缩短计算时间。改进GA的计算精度和收敛速度保证了OMTCR机制应用于实际系统中的可行性。

摘要：鉴于leo卫星网络有限的资源和高昂的建设维护成本,研究有效的leo卫星网络路由策略成为下一代leo卫星网络建设的关键问题。leo卫星网络具有不同于传统的地面网络的特性,首先从对路由影响的角度对这些特性进行归纳,随后依据这些特性总结出侧重于网络拓扑结构、路由更新和负载平衡3个方面的解决方案,分析了每种方案特点,为进一步设计满足应用需求的、更为有效的下一代卫星网络路由策略奠定基础。

摘要：针对leo卫星网络链路切换阻塞、流量分布不均、路由算法的负载均衡、以及卫星使用寿命期限问题,提出了一种基于Pareto多目标遗传的Qos路由算法。仿真结果表明,本文算法具有更低的呼叫阻塞率和流量分布指数,负载均衡性能较好并能有效减小卫星电池的放电深度,对于leo卫星网络承载的多种业务类型,拥有更高的综合Qos。

摘要：针对低轨(low earth orbit,leo)卫星星座系统中路由较复杂的问题,结合了最短路径与次选最短路径,提出了一种低轨卫星星座系统中的路由算法设计,通过仿真和分析表明该算法在综合考虑新呼叫和切换呼叫时具有较高的优越性。