基于跳数背压策略的低轨卫星网络负载均衡路由

作者：韩驰; 熊伟^*; 于荣欢; 刘亚丽; 付婧雨

来源：系统工程与电子技术, 2023, 1-13.

• 负载均衡
• 背压路由
• 低轨卫星网络
• 路由协议
• 跳数计算

随着用户规模的扩大，低轨卫星网络中流量的突发性和区域通信负载的不均衡性导致其面临着愈发严重的负载均衡问题。针对此问题，提出一种基于跳数的分布式背压路由协议（Hops-based back-pressure routing， HBPR）。HBPR首先根据链路中间节点距离目的卫星的剩余跳数计算链路权重；同时，为控制可用转发路径数量，将可用传播区域限制在由源—目的节点构成矩形拓扑区域，以降低传播代价。最后，采用分布式方式设计HBPR，在无需收集全网拓扑信息的条件下实现低拥塞最短链路的动态选择和流量均衡分配。通过理论分析证明了HBPR吞吐量最优性。网络仿真结果表明，与现有路由协议相比，HBPR具有更高的网络吞吐量和更低的时延。

• 单位
  中国酒泉卫星发射中心; 中国人民解放军装备学院