基于流量预测的物联网卫星节点动态缓存分配路由策略

作     者：王卫东 王程 王慧文 徐玭 WANG Weidong;WANG Cheng;WANG Huiwen;XU Pin

作者机构：北京邮电大学电子工程学院 

出 版 物：《通信学报》 (Journal on Communications)

年 卷 期：2020年第41卷第2期

页      面：25-35页

核心收录：

学科分类：07[理学] 08[工学] 070104[理学-应用数学] 081101[工学-控制理论与控制工程] 0701[理学-数学] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国家重点研发计划基金资助项目(No.2017YFC0804400,No.2017YFC0804405) 国家自然科学基金资助项目(No.61801033)~~ 

主　　题：低轨卫星 路由 缓存分配 物联网 

摘      要：针对低轨物联网卫星系统的路由问题,提出了基于流量预测的物联网卫星节点动态缓存分配路由策略。首先,分析低轨卫星覆盖区域内业务分布的时空特性,提出了端到端流量预测方法。然后,根据流量预测结果,提出了动态缓存分配路由策略。卫星节点通过对星间链路的流量负载进行周期性监测,动态分配与邻居节点间各条星间链路的缓存资源,分为初始化和系统运行2个阶段。同时,提出了节点拥塞时的业务分流及数据分组转发策略,通过比较排队时延和转发时延的大小,决定数据分组是否需要进行重路由。仿真结果表明,所提路由策略有效地降低了分组丢失率及平均端到端时延,改善了业务在全网的分布情况。