面向空地網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載均衡路由協(xié)議研究.pdf

1、在突發(fā)的自然災(zāi)害和公共事件面前，地面通信設(shè)施可能被損毀，無法滿足應(yīng)急場景下的通信需求，因此需要設(shè)計(jì)一種能與常規(guī)通信系統(tǒng)相融合的應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)?？盏匾惑w化網(wǎng)絡(luò)依靠臨近空間平臺(tái)，能夠?qū)崿F(xiàn)快速靈活部署與組網(wǎng)，成為構(gòu)建應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)的最佳選擇。一般情況下，臨近空間平臺(tái)飛行器布置于地面和衛(wèi)星難以覆蓋的區(qū)域，用于偏遠(yuǎn)地帶的通信；應(yīng)急時(shí)，將平臺(tái)部署或移動(dòng)到災(zāi)區(qū)上空，補(bǔ)充或替代地面通信系統(tǒng)的服務(wù)。為使臨近空間網(wǎng)絡(luò)和地面設(shè)備無縫連接，需要解決空間設(shè)備與地面設(shè)備之

2、間可能的網(wǎng)絡(luò)擁塞和瓶頸，其中高效可靠的負(fù)載均衡路由協(xié)議是組建空地網(wǎng)絡(luò)的重要技術(shù)內(nèi)容之一。
　　由于現(xiàn)有的路由方法主要基于 ad hoc單層網(wǎng)絡(luò)，且網(wǎng)絡(luò)中的鏈路以及節(jié)點(diǎn)的特性相似，而空地網(wǎng)絡(luò)鏈路狀態(tài)與節(jié)點(diǎn)的負(fù)載各不相同，需要提出一種新的路由策略支持空地一體化網(wǎng)絡(luò)。本文將圍繞空地網(wǎng)絡(luò)通信中負(fù)載均衡的路由策略展開研究。主要開展了以下兩方面的工作：
　　首先，現(xiàn)有的權(quán)值度量方法主要針對(duì)無線Mesh網(wǎng)絡(luò)，僅僅考慮了鏈路的狀態(tài)信息，沒有

3、考慮節(jié)點(diǎn)的負(fù)載信息。但是，空地網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)所承載的數(shù)據(jù)量不同，需要考慮節(jié)點(diǎn)的負(fù)載信息。本文針對(duì)空地網(wǎng)絡(luò)鏈路節(jié)點(diǎn)的特點(diǎn)，對(duì)預(yù)期傳輸時(shí)延 ETT權(quán)值度量進(jìn)行了改進(jìn)，提出了一種基于鏈路狀態(tài)和節(jié)點(diǎn)負(fù)載的權(quán)值度量方法，并借助此權(quán)值度量方法將雙層結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)扁平化看待，便于設(shè)計(jì)實(shí)施路由策略。
　　其次，本文在總結(jié)了現(xiàn)有的ad hoc網(wǎng)絡(luò)以及空地網(wǎng)絡(luò)路由設(shè)計(jì)方法基礎(chǔ)上，將蟻群算法引入到OLSR路由決策之中，提出了一種基于蟻群優(yōu)化的負(fù)載均衡路由算法