LEO卫星网络中基于分布式路由算法的流量均衡策略

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LEO卫星网络中基于分布式路由算法的流量均衡策略

段思睿, 刘元安, 胡鹤飞, 李虎

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段思睿, 刘元安, 胡鹤飞, 李虎. LEO卫星网络中基于分布式路由算法的流量均衡策略[J]. 电子科技大学学报, 2014, 43(3): 375-380. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.03.010

引用本文:

段思睿, 刘元安, 胡鹤飞, 李虎. LEO卫星网络中基于分布式路由算法的流量均衡策略[J]. 电子科技大学学报, 2014, 43(3): 375-380. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.03.010

DUAN Si-rui, LIU Yuan-an, HU He-fei, LI Hu. Load Balancing Strategies Based on a Distributed Routing in LEO Satellite Networks[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2014, 43(3): 375-380. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.03.010

Citation:

DUAN Si-rui, LIU Yuan-an, HU He-fei, LI Hu. Load Balancing Strategies Based on a Distributed Routing in LEO Satellite Networks[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2014, 43(3): 375-380. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.03.010

LEO卫星网络中基于分布式路由算法的流量均衡策略

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.03.010

1.
北京邮电大学电子工程学院北京海淀区 100876;
2.
北京邮电大学安全生产智能监控北京市重点实验室北京海淀区 100876

基金项目:

国家自然科学基金(61272518,61170275); 国家重大科技专项(2012ZX0303001-004)

作者简介:
段思睿(1986-),男,博士生,主要从事空天网络方面的研究.

中图分类号: TP393

Load Balancing Strategies Based on a Distributed Routing in LEO Satellite Networks

1.
School of Electronic Engineering,Beijing University of Posts and Telecommunications Haidian Beijing 100876;
2.
Key Laboratory for Intelligent Production Monitoring System,Beijing University of Posts and Telecommunications Haidian Beijing 100876

摘要: LEO卫星网络因覆盖于地球表面的球面结构，高纬度地区轨道间链路较短，导致网络流量分布不均匀的现象. 该文以分布式路由算法为基础，提出了基于横向转发权限和横向转发率两种应用于LEO卫星网络的全网流量均衡分布优化策略. 前者能够对特定区域的流量进行调整，可作为流量实时调整策略; 后者能够控制全局网络的流量分布情况，适用于网络流量分布的整体优化. 通过仿真，验证了两种流量均衡策略能够使网络流量分布情况按照一定的均衡特点进行调整，从而实现网络流量优化的目的.
- 流量均衡 /
- LEO /
- 路由算法 /
- 卫星通信系统
Abstract: In low earth orbit(LEO) satellite networks, the length of inter-satellite links in high latitude regions are relatively shorter due to the spherical surface of the earth, this results in unbalanced traffic load distribution. In this paper, two load balancing strategies for distributed routing algorithms are proposed based on the horizontal transmitting priority and horizontal transmitting probability. The load balancing strategy based on the horizontal transmitting priority can be used as a real time strategy for its ability of flexibly adjusting the traffic load in a specific district. The horizontal transmitting probability based load balancing strategy is able to adjust the load distribution of the whole network, thus it can be used as a global optimization method. The simulation results prove that both of the strategies are capable of balancing the traffic load in LEO satellite networks.
- load balancing /
- LEO /
- routing algorithm /
- satellite communication systems

[1]	呼一辰, 赵志丹, 蔡世民, 黄子罡, 荣智海, 周涛. 复杂系统流量波动规律研究综述 . 电子科技大学学报, 2017, 46(2): 449-457. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2017.02.021
[2]	余修武, 张枫, 范飞生, 周利兴, 叶勇军, 郭倩. WSN铀尾矿库核污染监测GAF交圆改进型路由 . 电子科技大学学报, 2017, 46(6): 825-829, 840. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2017.06.005
[3]	黄玉清, 王娇, 江虹. 基于Overlay-Underlay的功率控制路由算法 . 电子科技大学学报, 2013, 42(4): 549-554. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.04.004
[4]	张忠培, 张琳, 杨柳. 用于分层调制的MMSE线性分层均衡算法 . 电子科技大学学报, 2010, 39(4): 501-504,522. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.04.005
[5]	韩杰思, 沈建京, 彭韶峰. 抗SPA攻击的快速LSB均衡隐藏算法 . 电子科技大学学报, 2010, 39(5): 769-773. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.05.025
[6]	孙卓, 郑旭飞, 王文博. 负载均衡的多接入选择算法 . 电子科技大学学报, 2010, 39(4): 532-536. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.04.012
[7]	妥艳君, 刘云, 李艳. LEO/MEO星座组网设计与分析 . 电子科技大学学报, 2010, 39(1): 50-54. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.01.012
[8]	岐世峰, 李艳华, 梅大成. 蚁群算法在QoS单播路由中的应用研究 . 电子科技大学学报, 2010, 39(2): 271-274. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.02.025
[9]	杨丹, 胡光岷, 李宗林, 姚兴苗. 全局的多流量相关异常检测算法 . 电子科技大学学报, 2008, 37(6): 823-827.
[10]	王杰. 利用盲信号分离的自然梯度盲均衡算法 . 电子科技大学学报, 2008, 37(2): 181-183.
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LEO卫星网络中基于分布式路由算法的流量均衡策略

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.03.010

1. 北京邮电大学电子工程学院北京海淀区 100876;

2. 北京邮电大学安全生产智能监控北京市重点实验室北京海淀区 100876

基金项目:

国家自然科学基金(61272518,61170275); 国家重大科技专项(2012ZX0303001-004)

作者简介:
段思睿(1986-),男,博士生,主要从事空天网络方面的研究.

收稿日期: 2013-03-21
修回日期: 2014-01-13
刊出日期: 2014-06-15

中图分类号: TP393

关键词:

摘要: LEO卫星网络因覆盖于地球表面的球面结构，高纬度地区轨道间链路较短，导致网络流量分布不均匀的现象. 该文以分布式路由算法为基础，提出了基于横向转发权限和横向转发率两种应用于LEO卫星网络的全网流量均衡分布优化策略. 前者能够对特定区域的流量进行调整，可作为流量实时调整策略; 后者能够控制全局网络的流量分布情况，适用于网络流量分布的整体优化. 通过仿真，验证了两种流量均衡策略能够使网络流量分布情况按照一定的均衡特点进行调整，从而实现网络流量优化的目的.

English Abstract

段思睿, 刘元安, 胡鹤飞, 李虎. LEO卫星网络中基于分布式路由算法的流量均衡策略[J]. 电子科技大学学报, 2014, 43(3): 375-380. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.03.010

引用本文:

段思睿, 刘元安, 胡鹤飞, 李虎. LEO卫星网络中基于分布式路由算法的流量均衡策略[J]. 电子科技大学学报, 2014, 43(3): 375-380. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.03.010

DUAN Si-rui, LIU Yuan-an, HU He-fei, LI Hu. Load Balancing Strategies Based on a Distributed Routing in LEO Satellite Networks[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2014, 43(3): 375-380. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.03.010

Citation:

DUAN Si-rui, LIU Yuan-an, HU He-fei, LI Hu. Load Balancing Strategies Based on a Distributed Routing in LEO Satellite Networks[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2014, 43(3): 375-380. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.03.010

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