基于区域划分的LEO卫星星座QoS路由算法

摘要

针对LEO卫星网络中由于流量分布不均导致的拥塞问题,以及多种通信业务带来的QoS保障问题,提出了基于区域划分的多业务QoS路由算法(MSR-RP)。算法考虑了信关站有限分布造成的漏斗流量问题,一方面通过划分动态区域,减少区域节点数量,降低了算法整体计算复杂度;另一方面,在轻负载区域采用最短路径算法计算路由,重负载区域采用多目标遗传算法计算路由,保障不同业务QoS并实现负载均衡。对MSR-RP路由算法进行了仿真建模和实现,在设计的仿真场景中,对业务流分类(TCD)算法与MSR-RP算法进行性能对比分析。结果表明,MSR-RP算法在提供QoS保障的同时,具有良好的负载均衡性能,网络吞吐量有较大提升。随着全局业务量的增大,其网络平均时延、丢包率低于TCD算法。