卫星网络动态资源图多QoS约束路由算法 |
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引用本文: | 梁超,杨力,潘成胜,戚耀文.卫星网络动态资源图多QoS约束路由算法[J].航空学报,2023(1):257-267. |
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作者姓名: | 梁超 杨力 潘成胜 戚耀文 |
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作者单位: | 1. 大连大学通信与网络重点实验室;2. 南京理工大学自动化学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(61931004,U21B2003)~~; |
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摘 要: | 针对高动态卫星网络拓扑变化导致的网络更新期间可用路径失效,QoS需求难以满足的问题,提出了一种基于软件定义网络(SDN)架构的虚拟节点动态资源图多QoS约束路由算法(DRGVN-QR)。根据节点的切换状态、缓存以及链路的剩余带宽、时延等信息,结合虚拟节点的网络拓扑方式,建立虚拟节点动态资源图模型。根据资源图模型,建立最小路径代价的优化模型,利用蚁群算法(ACO)并发地为每个连接请求找到一段时间范围内的最优路径集合,并对信息素挥发系数的取值问题进行了讨论,以提升路径质量和算法性能。最后,为了适应卫星网络的时变性,设计一种幂数加权公式求出一段时间范围内的最优路径。仿真结果表明:DRGVN-QR算法能够规避路径失效带来的传输中断问题,提高网络QoS,与其他算法相比,该算法降低了平均端到端时延、网络丢包率和时延抖动。
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关 键 词: | 卫星网络 软件定义网络(SDN) 动态资源图 多目标优化 蚁群算法 |
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