星地融合光網(wǎng)絡(luò)路由問(wèn)題研究.pdf

1、星地融合光網(wǎng)絡(luò)是將衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)與地面網(wǎng)絡(luò)相融合，其中地面網(wǎng)絡(luò)使用光纖作來(lái)傳輸業(yè)務(wù)，衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)則使用激光作為傳輸媒介，而衛(wèi)星與地面站之間則通過(guò)星地激光鏈路進(jìn)行通信，使得星地融合光網(wǎng)絡(luò)達(dá)到全球覆蓋的效果。星地融合光網(wǎng)絡(luò)有著信息的高度協(xié)同性、并且機(jī)動(dòng)靈活的特點(diǎn)。在星地融合光網(wǎng)絡(luò)中，衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)與地面網(wǎng)絡(luò)相互補(bǔ)充，當(dāng)?shù)孛婢W(wǎng)絡(luò)的可用資源不足或者因故障導(dǎo)致無(wú)法正常工作時(shí)，它可利用衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)作為補(bǔ)充，為業(yè)務(wù)繼續(xù)提供服務(wù)。但是由于衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)資源特別是星地資源有限，使

2、得在選擇路由的時(shí)候又盡量選擇地面網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)融合的星地光網(wǎng)絡(luò)將極大地增強(qiáng)整體網(wǎng)絡(luò)的資源利用率以及生存能力。星地融合光網(wǎng)絡(luò)在世界范圍內(nèi)受到越來(lái)越多的關(guān)注，是各主要大國(guó)重點(diǎn)研究和開發(fā)對(duì)象。
　　本文首先分析了地面網(wǎng)絡(luò)與衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的各自特點(diǎn)，然后闡述了一些現(xiàn)有的路由與波長(zhǎng)分配算法、現(xiàn)有的星地融合網(wǎng)絡(luò)方案及其缺點(diǎn)。接著對(duì)星地融合網(wǎng)絡(luò)的路由問(wèn)題建立了整數(shù)線性規(guī)劃模型并進(jìn)行相應(yīng)的分析，通過(guò)模型結(jié)論可以得到使用虛鏈路與新建光路代價(jià)之比不同，將影響最

3、終業(yè)務(wù)的選擇，而這將給我們后續(xù)的星地融合光網(wǎng)絡(luò)路由算法提供一定的理論基礎(chǔ)。其次還分析了星地鏈路以及星間鏈路的動(dòng)態(tài)特性，本文還提出了新的適用于星地融合光網(wǎng)絡(luò)的星地鏈路接入方案，即從綜合加權(quán)接入策略，綜合考慮星地鏈路的負(fù)載帶寬，服務(wù)時(shí)間以及通信延遲對(duì)星地鏈路的影響，為后面的星地融合光網(wǎng)絡(luò)算法提供一定的理論依據(jù)。
　　本文隨后針對(duì)星地融合光網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)了相關(guān)的路由算法。接著針對(duì)不同場(chǎng)景下的星地融合光網(wǎng)絡(luò)，本文也提出了針對(duì)性的解決辦法，使得整