Knowledge Resource Center for Ecological Environment in Arid Area
| 低轨卫星物联网的路由算法研究 | |
| 黄光昊 | |
| 出版年 | 2019 |
| 学位类型 | 硕士 |
| 学位授予单位 | 南京邮电大学 |
| 中文摘要 | 近些年,物联网引起了很多国家的高度重视,各国学者都在探索物联网广阔的应用前景。随着物联网大潮的到来,许多物联网应用场景正在逐步实现,包括海洋监测,气象预警等等。与此同时,大批量物联网终端设备投入到沙漠、海洋等偏远地区用于实时传递数据。低轨卫星网络作为联系偏远地区的有效手段,将在物联网的天空一体体系中成为不可或缺的支柱。低轨卫星网络拥有全球覆盖和短时延等很多优势,如果将低轨卫星网络和物联网相结合,可以为物联网终端设备解决通信的难题。近些年,涌现出了很多适用于低轨卫星网络的路由算法,但是大部分不针对物联网场景,在拥塞控制方面的性能不够理想。首先,本文在铱星模型下研究了K最短路由算法,针对物联网终端的海量性和突发性进行了仿真,结果表明K最短路由算法无法平衡负载,致使部分链路拥塞影响了整体的系统性能。随后本文对K最短路由算法的选路策略进行了改进,将原本的单纯避开拥塞路线改为以权重方式进行选路,仿真结果表明新的选路策略降低了丢包率。之后本文为K最短路由算法增加了重路由过程,仿真结果表明增加了重路由过程之后,丢包率和吞吐量性能都得到了提高。但是在大规模星座模型下,比如类OneWeb星座,如果采用基于虚拟拓扑的K最短路由算法,路由表会因为星座中节点过多而显得过于冗杂,从而降低了计算效率。因此在大规模星座中分布式算法是比较好的选择。本文在类OneWeb星座下研究了LCPR算法,针对物联网场景做了仿真,结果表明由于在考虑时延时,LCPR只考虑了两跳以内的时延,对整体缺乏把握,所以容易在个别节点上拥塞。针对这个问题,本文对LCPR算法进行改进,提出了LCPIR算法,在类OneWeb星座下仿真分析了LCPIR算法的丢包率和吞吐量,结果表明两个性能都得到了提高。最后,本文设计了一种用STK+Matlab仿真卫星路由算法的方法,详细介绍了实验环境的搭建,实验方法和不同参数对仿真结果的影响。 |
| 中文关键词 | 低轨卫星 ; 物联网 ; K最短路由 ; LCPR算法 ; OneWeb星座 |
| 语种 | 中文 |
| 国家 | 中国 |
| 中图法分类号 | TN927.2;TN929.5;TP391.44 |
| 来源机构 | 南京邮电大学 |
| 资源类型 | 学位论文 |
| 条目标识符 | http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/337860 |
| 作者单位 | 南京邮电大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 黄光昊. 低轨卫星物联网的路由算法研究[D]. 南京邮电大学,2019. |
| 条目包含的文件 | 条目无相关文件。 | |||||
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