空间光网络技术 课件 【ch10】空间光网络路由与波长分配算法.pptx

;01;空间光网络路由算法概述;空间光网络路由算法研究现状;根据网络结构可以把空间光网络路由分为单层网络路由和多层网络路由，根据网络层采用的机制可以把空间光网络路由分为面向连接 (connection-oriented) 路由和面向无连接 (connectionless-oriented)路由。面向连接路由指在星上实现ATM 交换或类似 ATM 的交换。 面向无连接路由指在星上实现分组的分布式转发。;在非静止轨道卫星通信系统中，最初研究的是像 ATM 交换一样面向连接的路由协议，Iridium系统是典型代表。面向连接路由的路径选择集中于最初路径建立阶段，路径的计算在 地面进行，然后上传给卫星节点对星上路由表进行更新，卫星只需要查找路由表。;随着因特网的快速发展，有大量用于文件和电子邮件等对时延、时延抖动要求不高的数据信息，在空间光网络中传输IP 流量并实现IP 路由有着广阔的市场，成为人们的研究热点。 此时，卫星节点就是一个IP路由器，空间光网络就是一个面向无连接的网络，各个卫星独立 地在星上实现数据分组转发。;02;算法原理;03;问题描述;在多业务的空间光网络环境下，不同优先级的业务如果采用完全共享同一分配方式占用网络资源，则会出现某一时刻网络资源被低优先级业务完全占据，而高优先级业务请求会因 为无波长可以使用而拥塞的情况。因此需要对多业务进行区分服务，对不同优先级的业务采取分组波长分配策略，以达到降低高优先级业务阻塞率的目的。;为了对算法性能进行验证，首先对空间光网络进行模拟仿真，在此基础上对算法进行仿真验证。空间光网络的仿真模型分别由LEO 空间光网络和4颗GEO 卫星组成。 GEO 卫星负 责收集LEO 卫星中的节点和链路信息，制定路由策略，LEO 卫星只需要根据 GEO 卫星下发的流表项进行路由转发。仿真选用 Iridium 系统作为 LEO 空间光网络的仿真场景，星间链路 波长数为10.;04;在采用波长转换器的空间光网络RWA 算法研究中，路径选择和波长分配是分开进行的， 但是由于波长转换器的高功耗、不成熟的制造技术和性能的限制，波长转换器在目前的空间光网络中应用较少。因此大部分空间光网络仍然采用波长连续的RWA 算法，即路径选择和波长分配??时进行，且需要满足波长一致性原则。;在空间光网络中，为了能为用户提供有效的数据传输服务， RWA 算法的策略制定需要综 合考虑光网络中激光链路的传输质量及链路的调度效率，同时满足传输业务对传输时延及波长空闲率的需求。;算法参数优化;结果分析;