【摘 要】
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卫星网络中的结点是时刻运动着的,也就决定了其拓扑结构是时刻变化的,这就给卫星网络的管理提出了一个很大的挑战。移动性管理是在卫星网络研究中一个非常重要的课题。论文主要
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卫星网络中的结点是时刻运动着的,也就决定了其拓扑结构是时刻变化的,这就给卫星网络的管理提出了一个很大的挑战。移动性管理是在卫星网络研究中一个非常重要的课题。论文主要研究MEO/LEO卫星网络中的移动管理问题。不同轨道卫星间存在着大量因相对运动而产生的切换事件,如果采用传统的移动IP协议实现移动管理,时刻存在着的切换问题会使得管理代价非常大。论文对HIP-MIP方案进行了改进,提出了一种基于空间位置划分的移动管理方法——HIP-MSN。以地理位置信息为基础,将太空轨道空间划分成多个匀速移动的立体分区,根据LEO层占结点数目最多的星座的运行规律划分立体分区,做到使占结点数目最多的星座保持相对分区稳定。同时采用松散位置管理,引入分页概念,对活动及空闲结点实施不同的管理方法。依据LEO层卫星的轨道高度将空间划分的立体分区,使得移动管理中的位置更新基于分区而不是切换。用理论方法分析了管理代价,并通过仿真实验与其它几种管理方法进行了性能比较与评价,表明能显著降低移动管理代价,提高移动管理性能。引入Ad Hoc网络中分簇的概念,提出了一种适用于MEO/LEO卫星网络管理的基于地理信息辅助的分簇方法。簇首及管理员由MEO卫星担任,管理代理设置在LEO卫星之上。LEO卫星轨道所处的外层空间被划分成移动的分区,根据结点的密度分区合并为簇,然后在簇内根据组合加权方式选择一个MEO卫星作为簇首。通过仿真实验验证了在不同相关参数下方法的执行情况,证明本方法能很好的实现MEO/LEO卫星网络管理簇的划分及管理。分析已有的星间切换策略,提出了一种基于链路故障检测的切换策略,降低了路由的故障率。经过仿真实验的验证,本文所提策略在保证通信延迟等基本性能之外,能很显著的降低卫星通信的故障率。
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