LEO卫星网络多目标决策路由算法优化

0 下载量 156 浏览量 更新于2024-08-26 收藏 979KB PDF 举报
“基于多目标决策的LEO多业务路由算法,该文提出了一种解决LEO卫星网络中链路资源利用不均衡和服务质量要求的方法,通过多目标决策理论实现动态优化路由。” 本文主要探讨了在低地球轨道(LEO)卫星网络中面临的一个关键问题,即链路资源利用不均衡,这可能导致服务质量(QoS)无法满足差异化业务的需求,从而影响网络的整体运行效率。为解决这一问题,作者提出了一种基于多目标决策的LEO卫星网络多业务路由算法。 首先,文章将LEO卫星网络中的业务分为三类:时延敏感、带宽敏感和可靠性敏感。这三种类型的业务反映了不同应用对网络性能的不同要求,例如,实时视频传输可能对时延敏感,而大数据下载可能更关注带宽。接着,通过本征向量法计算各类业务的权重,这种方法有助于量化和比较不同业务的重要性。通过一致性比率判定,确保计算出的权重是合理且可以接受的。 接下来,论文引入多目标决策理论,该理论允许在多个互相冲突的目标之间进行权衡。结合卫星网络的实际节点状态、链路条件以及业务的具体要求,算法能够计算出一条满足各业务QoS需求的路径。这种动态优化路由策略旨在确保服务质量的同时,平衡卫星链路间的业务负载,防止某条链路过载,从而提高网络的整体效率。 为了验证算法的有效性,研究人员建立了一个基于铱星网络系统的仿真实验平台。他们模拟了网络中的不确定性因素,如时延、剩余带宽和误分组率,为随机生成的三类业务执行路由规划。仿真实验的结果证实,该算法不仅能有效满足QoS约束,还能显著改善链路负载均衡,并在吞吐量等方面展现出优越的性能。 关键词:LEO卫星网络,QoS路由算法,多目标决策 总结来说,这篇研究论文提供了一种创新的路由策略,以应对LEO卫星网络中的资源管理和服务质量挑战。通过多目标决策方法,该算法能够在满足多样化业务需求的同时,优化网络性能,确保链路资源的高效利用,这对于未来LEO卫星网络的发展具有重要的实践意义。