基于负载均衡的卫星光网络路由与波长分配方法研究

作者：王蔚龙^*; 李勇军; 赵尚弘; 辛宁; 赵海燕

来源：激光与光电子学进展, 2021, 58(07): 157-167.

• 光通信
• 卫星光网络
• 路由与波长分配
• 波分复用
• 负载均衡
• LEO卫星星座
• 蚁群算法

提出基于用户业务分布的卫星光网络负载均衡路由与波长分配(LBRWA)算法,利用蚁群算法寻找最优光路径,实现了卫星光网络负载平衡。建立基于全球用户业务分布的卫星光网络LBRWA优化模型,根据链路持续时间和波长空闲率搜寻下一跳链路,同时引入随机扰动,避免局部最优。利用全球用户流量强度分布模型修正统计平均光路径成本,实现链路状态更新,将流量引向非热点区域卫星节点,为用户请求寻找负载均衡的最优光路径。研究结果表明,与传统基于链路状态的弹性负载均衡(ELB)算法相比,LBRWA算法将拥塞率降低了20.49%,且在资源利用率、业务分布指数和最大归一化星间链路负载方面具有更好的性能,有效地实现了卫星光网络负载均衡。

• 单位
  空军工程大学信息与导航学院; 中国空间技术研究院