导读:本文包含了双层路由论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:抗毁路由,虚拟节点,拥塞控制,不确定理论
双层路由论文文献综述
张胜东[1]（2018）在《面向GEO/LEO双层卫星网络的抗毁路由策略研究》一文中研究指出卫星网络可以脱离地理环境的限制,为全球范围内的用户提供远距离通信服务,从而受到全世界各国研究人员的青睐。并且由于航天技术和通讯技术的飞速发展,卫星网络已经成为了未来关键的通信基础设施。随着卫星网络的逐步商业化,人们逐渐对于卫星通信的性能和实用性有了更高的要求,为了满足这些要求,研究卫星网络路由策略就变得十分必要了。由于卫星上天后发生故障将难以修复,并且卫星网络具有高动态拓扑性,使得地面网络的抗毁路由策略不再适用,所以卫星网络抗毁路由成为了现今国内外学者的研究热点。当前卫星网络存在着两个影响其抗毁性的因素:一个是卫星链路拥塞会导致卫星路由失效,甚至发生卫星网络故障;另一个是卫星所处复杂环境会带来卫星链路参数的不确定性,导致卫星路由失效。所以本文从拥塞控制和不确定性两个方面,研究了面向GEO/LEO双层卫星网络的抗毁路由策略,主要的工作有:(1)提出了一种基于虚拟节点的双层卫星网络模型。该模型首先采用了 GEO/LEO双层卫星网络,其带冗余的设计,避免了单点故障,提升了抗毁性。然后使用了虚拟节点模型,降低了路由计算的复杂度,简化了抗毁路由的设计。(2)针对卫星链路拥塞的问题,提出了一种基于拥塞控制的卫星网络抗毁路由策略。本策略设计了链路状态评价函数和重路由触发机制来对卫星网络进行拥塞控制,从而达到增强其抗毁性的目的;同时采用基于Floyd算法的路由计算方式,减小了 GEO卫星的路由计算负担;并在分发新路由表时,采取局部增量式更新的方式,减小了信令代价。仿真实验结果表明,本策略可以在不增加平均时延和时延抖动的情况下,减少卫星网络的重路由次数、故障恢复时长和每次更新路由表的卫星数目。(3)针对卫星所处复杂环境导致卫星链路参数不确定的问题,提出了一种基于不确定理论的卫星网络抗毁路由策略。该策略首先确定了基于叁角模糊数的卫星链路参数,然后构建了基于不确定理论的卫星路由模型,并采用遗传算法求解该不确定路由模型,最后为了满足传输的可靠性而采用了多路径传输数据包。仿真实验结果表明,该策略可以在复杂环境中完成卫星网络抗毁路由策略,并且在平均时延、时延抖动和丢包率等方面也拥有较好的效果。(本文来源于《南京邮电大学》期刊2018-11-14）
高天娇[2]（2018）在《基于全局拓扑的双层卫星网络路由算法研究》一文中研究指出随着基于全局拓扑信息的智能优化算法及软件定义技术的飞速发展,以及利用卫星网络的大面积覆盖及抗毁性稳定性强的特性,大大弥补了地面通信网络的不足。并利用软件定义网络的思想将控制层与数据转发层分离,它有着全局优化、集中控制、配置灵活的良好特性,及智能优化算法利用全局拓扑信息寻求全局最优解的特点,将其有机结合,重点研究基于全局拓扑的双层卫星网络路由算法。首先,对本文课题研究的背景和意义进行了分析,并梳理了对于卫星通信网络、卫星网络路由算法、软件定义的国内外研究进展。为了满足良好的覆盖性能与链路性能,设计了GEO/LEO天地双骨干的双层卫星网络,并基于软件定义加入SDN交换机和SDN控制器,通过对全局拓扑信息的集中控制大大地提升了网络的资源利用率。针对不同情景下的情况,将经典路由算法Dijkstra、Floyd、Prim、Kruskal、随机游走搜索策略进行了仿真对比分析。其次,由于启发式的智能优化算法可以利用全局拓扑信息求出最优解,因此针对经典的最短路径问题,利用遗传算法与蚂蚁算法分别对其进行matlab仿真分析。之后,对于有着多目标Qo S约束条件的组播路由问题,结合卫星网络拓扑提供的星间距离、带宽和时延等数据,设定带宽约束与时延约束,基于蚁群算法进行了仿真探究,对算法的每次迭代中的蚂蚁个数、信息素重要程度因子、路径长度重要程度因子、信息素蒸发系数、信息素增加强度系数进行合适值的探究,协调了算法收敛速度与避免陷入局部最优两方面的因素,并通过修改信息素更新规则来进行蚁群算法的改进,实现了更优的路径找寻策略,有着较低的算法收敛时间,同时全局优化,避免算法陷入局部最优。最后,在Ubuntu系统的Mininet下完成了网络拓扑的搭建与模拟,同时为了解决队列阻塞与链路分离路径的问题,基于网络流量设计了一种新的路由算法:k条最大最小链路分离路径算法。该算法大体上分为两部分,第一部分通过改进的Dijkstra算法找到了一组从源节点到目的节点的路径集合,第二部分利用贪心算法选出最小瓶颈带宽最大的k条链路分离路径,并与SPF最短路径算法和First-k-max算法进行对比,仿真结果表明所提出的算法在最小、平均瓶颈带宽上的吞吐量要好于其他两种算法。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01）
张胜东,孙力娟,周剑,王娟,韩崇[3]（2018）在《面向GEO/LEO双层卫星网络的抗毁路由策略》一文中研究指出卫星网络的高动态拓扑性和其运行环境的恶劣性,使得地面网络的路由策略不再适用,卫星网络故障难以得到修复,因而如何设计一种高效的卫星抗毁路由策略是当前卫星网络的研究热点。文中提出了一种面向GEO/LEO双层卫星网络的抗毁路由策略,采用虚拟节点与区域划分相结合的方式,设计了新的链路状态评价函数和重路由触发机制,以Floyd算法计算路由,采用了局部更新方式分发新路由表。仿真结果表明,该策略能够在保证通信质量的前提下,减少重路由次数、故障恢复时长、路由表更新卫星数,对比传统卫星路由策略,拥有更好的抗毁性能。(本文来源于《南京邮电大学学报(自然科学版)》期刊2018年02期）
季斌[4]（2017）在《面向LEO/GEO双层卫星网络的路由策略研究》一文中研究指出在卫星网络体系中,不在同一个平面上的卫星会因为卫星间的相对运动不断的建立连接和断开连接,这使得卫星链路的连接很不稳定。星上资源相对有限,这使得卫星在进行高QoS的通信服务时表现不佳。此外,卫星相对地球均匀分布、卫星网络用户因地形气候等原因分布不均,会导致卫星网络出现局部热点,造成局部的链路拥塞,最终导致整个网络出现较长平均时延和较高丢包率。国内外研究人员针对以上卫星网络的一些问题提出了大量的卫星网络路由策略,其中较为常见的路由策略是QoS路由策略、多业务路由策略和负载均衡路由策略。在对现有的多种卫星网络路由策略分析的基础上,本文针对卫星网络中存在的问题,面向LEO/GEO双层卫星网络,进行了相应的研究工作。主要工作有如下两点:(1)将QoS、多业务和负载均衡相结合,提出了基于时空因子的多业务路由策略。在该策略中,将时空因子引入链路代价公式,通过链路代价计算路由表,再根据用户发送的数据包类型,进行不同的数据转发。仿真结果表明,该路由策略具有较好的性能,整个卫星网络的平均丢包率下降,吞吐量上升。(2)卫星链路出现故障以及在传输中受到噪声干扰的概率比较大,仅仅使用单条路径传输容易造成数据的丢失和损坏。为了满足用户的需求,提出了基于多路径的多业务多用户路由策略,以尽可能地减少数据丢失。仿真结果表明,通过使用多路径冗余传输,提高了数据传输的可靠性。(本文来源于《南京邮电大学》期刊2017-10-26）
陈欢欢[5]（2017）在《双层卫星网络结构设计和星间路由协议研究》一文中研究指出卫星通信网络作为空间信息网络的重要组成部分,相较于地面网络,在实现对全球的无缝覆盖、网络抗毁性、扩展性,以及对地理环境和距离远近的敏感性等方面具有诸多优势。有效结合不同轨道高度上不同类型卫星的通信性能优势,建立多层混合轨道卫星通信网络系统,可以支持未来空间信息网络为航天、导航、远洋通信、应急救援等重大应用提供大容量、高质量、高可靠性和多样化的通信服务。因此构建多层卫星通信网络系统成为未来空间信息网络的关键,已经越来越多的引起国内外科研工作者的广泛关注。本文首先针对现有多层卫星网络结构中为保证网络的强稳定性,要求在每对存在“视距可见”的层间卫星上安装相应的层间链路收发设备,用于建立不同的层间链路,从而导致卫星整体设计实现难度加大,并且所形成的网络拓扑结构非常复杂,针对这些问题,本文以减少层间链路建立数目为原则,基于分组的思想,对LEO/MEO双层卫星网络提出了一种新的网络结构模型;其次针对现有典型的星间路由协议中均存在的拓扑信息汇总复杂、通信开销大、对多层卫星网络拓扑变化频繁的适应性差、路由计算复杂等问题,本文在SGRP星间路由协议的基础上,提出基于层间切换数据预存储和信息分段传输的LEO/MEO双层卫星网络路由协议:通过预存储的层间切换相关数据,完成对LEO卫星的分组和MEO卫星管理权限的划分,各LEO卫星组各自汇总其组内拓扑状态信息,进行组内路由表的建立,当转发信息超出路由表范围时,转发给对应的MEO卫星管理者处理;同样各MEO卫星通过交互其管理权限数据,汇总全网拓扑状态信息,建立MEO层内各节点路由表。通过利用STK卫星视景仿真工具和OPNET网络仿真工具,对本文提出的LEO/MEO双层卫星网络结构的稳定性和星间路由协议的性能进行仿真分析。采用STK工具得到LEO/MEO双层星座结构和相应的层间卫星可见性数据,对该数据采用层间切换算法进行处理,可以得到LEO卫星和MEO卫星的预存储数据;采用OPNET工具建立本文所需的网络结构和星间路由仿真模型。实验结果表明:本文所提出的基于分组思想的LEO/MEO双层卫星网络结构是稳定的;同时,通过和SGRP星间路由协议进行的性能对比,本文所提出的星间路由协议具有更小的端到端传输时延和更低的丢包率。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2017-06-01）
刘炯,陶波,李志军,张琳[6]（2016）在《一种新的GEO/LEO双层星座路由算法》一文中研究指出针对多层卫星星座网络的复杂通信环境和特殊应用背景,提出一种新的基于优先级的星上分布式路由算法(PDRA)。PDRA算法采用新的分层管理策略,根据信息重要程度设置优先级,在拓扑快照起始时刻进行路由计算与更新,信息传输过程中采用拥塞回避策略。理论分析和仿真验证表明,PDRA算法与现有典型卫星星座网络路由算法相比性能优越,能够很好地利用GEO/LEO双层星座特点,有较低的数据丢包率和较高的吞吐量,可有效避免链路拥塞,并能保证重要信息实时可靠传输。(本文来源于《电讯技术》期刊2016年09期）
王冬霞,赵金贤,胡彩波,辛洁,汤廷松[7]（2016）在《双层卫星网星间链路混合路由算法设计》一文中研究指出针对卫星网星间链路所处的环境暴露、覆盖范围广、用户规模大、极易受干扰的特点,提出了一种具有链路稳定性的星间链路混合路由算法:首先分析星间链路的几何特性,基于Hill方程推导出星间链路距离、俯仰角、方位角;根据卫星之间的相对运动和星座构型,综合分析了链路生存时间、传输时延、空间干扰等问题对星间链路稳定性的影响;然后,以最短路由算法和K短路由算法为基础,提出星间链路权值和链路路由优化准则,进而提出星间链路优化切换的混合路由方案;最后,结合具体的GEO/MEO双层卫星网实例对该方案进行了仿真分析。仿真结果表明混合路由算法的综合服务指标最优。(本文来源于《导航定位学报》期刊2016年02期）
谭璐,郭庆,杨明川[8]（2016）在《一种基于最早遗传算法的双层卫星容迟/容断网络路由策略》一文中研究指出随着以传输时延长、丢包率高、缺乏端到端路径为特点的新型网络场景的出现,容迟/容断网络(Delay and Disruption Tolerant Networ'k,DTN)的概念应运而生。该种网络中传统TCP/IP协议应用受限,因此DTN网络中的路由技术成为该领域研究热点。近年来有多种DTN网络路由算法被提出,但多为无场景针对性的普适算法。本文以双层卫星网络为应用场景,针对卫星网络链路可预测的特点重点研究一种确定性路由算法——最早传递算法(ED算法),从分布式路由算法及路由更新策略优化两方面提出算法改进,并搭建6LEO/1MEO双层卫星DTN网络联合仿真平台进行仿真验证。结果表明,从平均端到端时延、包到达率两个指标上,改进算法性能都有所提高。(本文来源于《第十二届卫星通信学术年会论文集》期刊2016-03-03）
冯杰,荆明娥,虞志益[9]（2016）在《基于双层片上网络的路由算法》一文中研究指出针对新型双层片上网络结构的路由问题,提出一种利用片上网络资源的快速路由算法。将核间通信依据通信频率和总量大小划分成4类,根据链路交换网络适用于大数据量核间通信的特点,优先将通信总量大且通信频率低的核间通信固化在链路交换网络中,再利用快速布线算法在最少占用片上网络资源的情况下解决路径配置问题。实验结果表明,与模拟退火算法相比,该算法的运行时间减少74%,链路交换网络资源利用率提高21%,应用程序性能提升16%以上。(本文来源于《计算机工程》期刊2016年04期）
张景斌,刘炯,申普兵[10]（2015）在《一种基于等长时隙划分双层卫星网络路由算法》一文中研究指出针对网络拓扑时变和链路频繁切换影响卫星网络路由性能的问题,采用"骨干/接入"和"弱连接"思想,构建双层卫星网络,实现地球静止轨道卫星(GEO)与低轨道卫星(LEO)各层的分开管理。在此基础上,通过动态调整极区边界值,进行系统周期的平均划分,提出了适合于双层卫星网络的等长时隙快照和星上分布式路由算法(Equal-length Interval Snapshots and On-board Distributed Routing Algorithm,EDRA)。分析和仿真验证表明,这种"骨干/接入"的双层卫星网络架构更加合理,EDRA算法划分的时隙数量仅为时间虚拟化和分层管理的路由算法(Virtualized Time and Layered Management Routing Algorithm,VLRA)的一半,平均时隙长度则为VLRA的3倍以上,减少了路由计算与更新的次数,提高了网络链路利用率,并且端到端时延抖动小,数据丢包率低,更加适合于卫星网络中应用。(本文来源于《中国空间科学技术》期刊2015年03期）
双层路由论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
随着基于全局拓扑信息的智能优化算法及软件定义技术的飞速发展,以及利用卫星网络的大面积覆盖及抗毁性稳定性强的特性,大大弥补了地面通信网络的不足。并利用软件定义网络的思想将控制层与数据转发层分离,它有着全局优化、集中控制、配置灵活的良好特性,及智能优化算法利用全局拓扑信息寻求全局最优解的特点,将其有机结合,重点研究基于全局拓扑的双层卫星网络路由算法。首先,对本文课题研究的背景和意义进行了分析,并梳理了对于卫星通信网络、卫星网络路由算法、软件定义的国内外研究进展。为了满足良好的覆盖性能与链路性能,设计了GEO/LEO天地双骨干的双层卫星网络,并基于软件定义加入SDN交换机和SDN控制器,通过对全局拓扑信息的集中控制大大地提升了网络的资源利用率。针对不同情景下的情况,将经典路由算法Dijkstra、Floyd、Prim、Kruskal、随机游走搜索策略进行了仿真对比分析。其次,由于启发式的智能优化算法可以利用全局拓扑信息求出最优解,因此针对经典的最短路径问题,利用遗传算法与蚂蚁算法分别对其进行matlab仿真分析。之后,对于有着多目标Qo S约束条件的组播路由问题,结合卫星网络拓扑提供的星间距离、带宽和时延等数据,设定带宽约束与时延约束,基于蚁群算法进行了仿真探究,对算法的每次迭代中的蚂蚁个数、信息素重要程度因子、路径长度重要程度因子、信息素蒸发系数、信息素增加强度系数进行合适值的探究,协调了算法收敛速度与避免陷入局部最优两方面的因素,并通过修改信息素更新规则来进行蚁群算法的改进,实现了更优的路径找寻策略,有着较低的算法收敛时间,同时全局优化,避免算法陷入局部最优。最后,在Ubuntu系统的Mininet下完成了网络拓扑的搭建与模拟,同时为了解决队列阻塞与链路分离路径的问题,基于网络流量设计了一种新的路由算法:k条最大最小链路分离路径算法。该算法大体上分为两部分,第一部分通过改进的Dijkstra算法找到了一组从源节点到目的节点的路径集合,第二部分利用贪心算法选出最小瓶颈带宽最大的k条链路分离路径,并与SPF最短路径算法和First-k-max算法进行对比,仿真结果表明所提出的算法在最小、平均瓶颈带宽上的吞吐量要好于其他两种算法。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
双层路由论文参考文献
[1].张胜东.面向GEO/LEO双层卫星网络的抗毁路由策略研究[D].南京邮电大学.2018
[2].高天娇.基于全局拓扑的双层卫星网络路由算法研究[D].哈尔滨工业大学.2018
[3].张胜东,孙力娟,周剑,王娟,韩崇.面向GEO/LEO双层卫星网络的抗毁路由策略[J].南京邮电大学学报(自然科学版).2018
[4].季斌.面向LEO/GEO双层卫星网络的路由策略研究[D].南京邮电大学.2017
[5].陈欢欢.双层卫星网络结构设计和星间路由协议研究[D].西安电子科技大学.2017
[6].刘炯,陶波,李志军,张琳.一种新的GEO/LEO双层星座路由算法[J].电讯技术.2016
[7].王冬霞,赵金贤,胡彩波,辛洁,汤廷松.双层卫星网星间链路混合路由算法设计[J].导航定位学报.2016
[8].谭璐,郭庆,杨明川.一种基于最早遗传算法的双层卫星容迟/容断网络路由策略[C].第十二届卫星通信学术年会论文集.2016
[9].冯杰,荆明娥,虞志益.基于双层片上网络的路由算法[J].计算机工程.2016
[10].张景斌,刘炯,申普兵.一种基于等长时隙划分双层卫星网络路由算法[J].中国空间科学技术.2015