低轨卫星网络中故障恢复策略研究-计算机应用技术专业论文.docxVIP

万方数据 万方数据 南京邮电大学学位论文原创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。 尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过 的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。 与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担一切相关的法律责任。 研究生签名： 日期： 南京邮电大学学位论文使用授权声明 本人授权南京邮电大学可以保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文 档；允许论文被查阅和借阅；可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索； 可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质 论文的内容相一致。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研究生院办理。 涉密学位论文在解密后适用本授权书。 研究生签名： 导师签名： 日期： 摘要 卫星网络具有全球覆盖能力，并且由于科技日益发展，卫星网络已能够支持音频、图像、 视频多种通信业务，已经成为新一代的全球移动通信系统的重要组成部分。卫星网络中有多 个节点，使用星间链路提供通信路径的网络系统，可以实现路由查找及数据包信息转发等工 作。低地球轨道卫星系统，与其他骨干网相连，因而成为接入网，对于整个空间网络来说是 非常关键的。卫星网络中，由于某些节点负载的不均衡或设备故障会导致星间链路故障频发， 尤其是军事情况下，卫星网络容易受到军事打击。由于卫星网络处于外太空，难以快速修复。 因此，对于低轨卫星网络的故障处理方法的研究具有非常重要的意义。 本研究首先阐述了低轨卫星网络以及其现有算法的特点，阐明了节点故障对于通信的影 响。然后根据不同的星间链路发生故障的概率不同，通过建立故障概率模型，改进现有路径 计算方法，提出了故障避免策略。针对卫星网络中常用路由算法，提出了基于区域划分的星 间链路故障恢复策略，将卫星网络故障带来的影响尽可能控制在局部区域内。通过这些对故 障处理的方法，尽量避免发生丢包，提升卫星网络的吞吐量。最后，提出算法并设计实验方 案，在 NS-2 平台上完成仿真实验，验证了本文提出的方案的有效性。本文提出的基于区域划 分的故障恢复策略和故障避免方法对卫星网络系统的设计和维护具有重要的借鉴意义。 关键词：故障恢复，区域划分，卫星网络，故障避免，星间链路 I Abstract Satellite network can cover all the place on earth, and because of the modern technology, satellite network will provide video service, image service, and voice service. Satellite network now is very important, has played an important role in a new generation of global mobile communication systems. Satellites connected by using the satellite links, inter-satellite links help to build the network, then satellite network can provide path checking and packet forwarding with inter-satellite links. LEO satellites network works as the access network connect with the other core network, LEO satellites network is the most important part of the whole networks. Link faults will happen frequently because of the satellite’s fault or the unbalanced loads of the nodes. The enemy will try to destroy satellites. Satellites work in the outer space, it is not easy to recover satellites in time. Therefore, research on how to deal with LEO sate