LEO卫星网络遥感数据下行:负载均衡多径路由算法SPEMR

2 下载量 112 浏览量 更新于2024-08-29 收藏 1.6MB PDF 举报
"LEO卫星网络海量遥感数据下行的负载均衡多径路由算法" 随着LEO(Low Earth Orbit)卫星网络技术的迅速发展,它已成为全球无缝实时数据通信的重要手段,特别是对于处理空间数据源,如遥感卫星的海量载荷数据下行,具有显著优势。传统的遥感卫星数据传输主要依赖于存储转发方式,这种方法在处理大数据量时效率低下,不能满足实时性的高要求。因此,将遥感卫星接入配备星间链路的LEO卫星网络,成为提高空间任务数据实时性的有效策略。 然而,要实现这一目标,必须开发出专门针对此类应用的卫星网络路由算法,以确保数据的高效、均衡传输。论文中提到的视频卫星实时直播应用场景,对数据传输的实时性和稳定性有着极高的要求。为解决这一问题,研究者设计了一种名为SPEMR(Specific Parallel and Exclusive Multipath Routing)的并行链路不相交多径路由算法。 SPEMR算法的核心在于通过并行的非重叠路径分配数据流,以实现负载均衡,减少网络拥塞,同时增强实时数据传输能力。在OPNET仿真环境下,SPEMR的表现优于其他路由协议,如TLR(Traffic Load Routing)协议和传统DSP(Delay Sensitive Protocol)方案。具体来说,SPEMR的性能劣化指数仅为0.32,这意味着其性能损失比TLR协议低70%,比传统DSP方案低近80%,显示了SPEMR在处理海量数据实时传输时的强大能力。 关键词:LEO卫星网络,是这个领域的核心,代表了低地球轨道卫星网络的广泛使用;多径路由,是解决网络拥堵、提高传输效率的关键技术;遥感,强调了从太空获取地球数据的重要性;路由,是数据在卫星网络中的传递路径规划。这些关键词共同构成了这篇研究的核心内容,即在LEO卫星网络中,如何通过多径路由技术优化遥感数据的下行传输,实现负载均衡,提高服务质量。 这篇论文揭示了在LEO卫星网络中,为满足实时性要求和应对海量遥感数据的挑战,设计和实施高效的多径路由算法至关重要。SPEMR算法的成功研发为这一领域提供了新的解决方案,并通过仿真验证了其优越性能,有望在未来LEO卫星网络的遥感数据传输中发挥重要作用。