卫星互联网中基于QoS的动态组播路由选择机制的研究与仿真实现

摘要

本文通过分析卫星互联网的结构和运动变化特点,着重研究卫星互联网中基于QoS的动态组播路由选择机制.一方面,采用软切换、设置切换优先级等手段来保证切换平滑快速进行.另一方面,在组播路由算法设计上力求尽量减少切换发生的次数.设计的组播路由算法以生存周期最大化为目标,兼顾用户QoS要求,属于NP完全问题.本文引入拉格朗日松弛算法予以解决,在次梯度优化的基础上,使用改进的PRIM算法,最终求得满足QoS的组播树.

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第一章绪论

1.1卫星通信系统简介

1.1.1卫星通信系统的分类

1.1.2卫星通信系统的组成

1.1.3卫星通信系统的特点

1.1.4典型卫星通信系统简介

1.2卫星互联网简介

1.2.1卫星互联网的产生

1.2.2卫星互联网的定义

1.2.3卫星互联网的架构

1.3研究课题的意义、方向和来源

1.3.1研究课题的意义

1.3.2研究课题的方向

1.3.3研究课题的来源

第二章QoS组播路由选择机制

2.1 QoS简介

2.1.1 QoS的基本概念

2.1.2 QoS主要体系结构

2.2组播简介

2.2.1组播基本概念

2.2.2组播路由协议

2.2.3组播路由算法

2.3 QoS组播路由选择机制

2.3.1路由选择机制

2.3.2 QoS组播路由选择机制

第三章卫星互联网中QoS路由选择机制

3.1卫星互联网中QoS路由选择面临的问题

3.1.1卫星互联网

3.1.2卫星互联网的特点

3.1.3卫星互联网中QoS路由选择面临的问题

3.2卫星互联网路由选择机制研究现状

3.3基于QoS的卫星互联网路由选择机制的提出

3.3.1现有卫星互联网路由选择机制的优缺点

3.3.2卫星互联网中保证QoS路由的策略

第四章基于拉格朗日松弛的QoS组播路由选择算法的研究

4.1网络模型

4.2数学模型

4.3算法设计

4.3.1适应度函数设定

4.3.2拉格朗日松弛过程

4.3.3次梯度优化

4.3.4算法流程

4.3.5算法步骤

第五章算法的仿真实现与性能评价

5.1仿真环境

5.1.1 NS2简介

5.1.2 NS2组成结构

5.1.3 NS2仿真过程

5.2算法仿真实现

5.3仿真拓扑用例

5.4仿真运行用例

5.5性能评价

5.5.1组播树生存周期性能评价

5.5.2组播树QoS性能评价

第六章结束语

参考文献

致谢