双层卫星网络多径路由协议:基于网络编码与高效确认机制

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"该文提出了一种针对LEO(低地球轨道)卫星网络的双层卫星网络多径路由协议——N-NCMR,利用GEO(地球静止轨道)卫星进行路由计算,结合网络编码技术实现多路径数据传输,并设计了高效的延迟确认机制以提升数据传输速率和效率。该协议在解决资源受限的LEO卫星网络中传统单路径路由协议的低传输速率问题上表现出显著优势。" 文章详细讨论了在资源受限的LEO卫星网络环境下,传统单路径路由协议面临的挑战,即数据传输速率较低。为了解决这个问题,作者提出了N-NCMR协议,该协议构建在GEO/LEO双层卫星网络模型之上。协议的主要创新点包括两方面: 1. **网络编码应用**:通过GEO卫星进行路由计算,减轻LEO卫星的计算负担,同时利用网络编码技术将数据流的不同部分动态地沿着多个不相交的路径进行传输。网络编码允许在数据包中融合信息,增加了网络的容错能力和带宽利用率,从而提高数据传输速率。 2. **高效确认机制**:设计了一种延迟确认机制,允许源节点在收到前一组数据的确认(ACK)消息之前就可以连续发送后续的数据组。这种机制减少了等待ACK的时间,加快了数据传输的速度,提高了整体传输效率。 通过仿真,N-NCMR协议展示了其在提高LEO卫星网络吞吐量和数据传输效率方面的显著效果。这一成果对于提升卫星网络的性能,尤其是在军事、通信、遥感等对实时性要求高的应用场景中,有着重要的理论和实践意义。 关键词涉及的领域包括卫星网络、路由算法、网络编码、多径路由和吞吐量,这些都反映了研究的核心内容和技术点。文章的作者们来自空军工程大学信息与导航学院,他们的研究方向集中在空天信息网络和卫星通信,这也为本文的专业性和可靠性提供了保证。 N-NCMR协议通过引入网络编码和优化确认机制,有效地解决了LEO卫星网络中的数据传输问题,提升了网络性能,为未来的卫星网络设计和优化提供了新的思路。