中国空间科学技术 ›› 2016, Vol. 36 ›› Issue (4): 38-.doi: 10.16708/j.cnki.1000-758X.2016.0038

• 研究探讨 • 上一篇    下一篇

空间延迟/中断容忍网络路由算法性能评估

燕洪成, 郭坚, 张红军   

  1. 中国空间技术研究院总体部,北京100094
  • 收稿日期:2015-10-08 修回日期:2015-11-11 出版日期:2016-08-25 发布日期:2016-05-11
  • 作者简介:燕洪成(1985-),男,工程师,yanhc519@163com,主要研究方向为航天器信息系统、空间信息网络
  • 基金资助:

    国家自然科学基金(91438102)

Performanceevaluationofroutingalgorithmsonspacedelay/disruptiontolerantnetworks

YAN  Hong-Cheng, GUO  Jian, ZHANG  Hong-Jun   

  1. InstituteofSpacecraftSystemEngineering,ChinaAcademyofSpaceTechnology,Beijing100094,China
  • Received:2015-10-08 Revised:2015-11-11 Published:2016-08-25 Online:2016-05-11

摘要: 文章主要针对空间延迟/中断容忍网络(Delay/disruptionTolerantNetworks,DTNF)路由算法的性能进行分析评估,为未来空间DTN路由技术的设计提供参考和建议。首先,从利用网络知识多少的角度,对目前提出的适用于空间DTN的路由算法进行了分析和比较;然后,在一个典型空间DTN场景下,通过设定不同的接触计划,从微观和宏观两个方面,对最早投递(EarliestDelivery,ED)、基于本地队列的最早投递(EarliestDeliverywithLocalQueue,EDLQ)、接触图路由(ContactGraphRouting,CGR)、和基于最早传输机会的接触图路由(ContactGraphRoutingEarliestTransmissionOpportunity,CGRETO)几种典型空间DTN路由算法的性能进行了仿真评估;最后,对仿真评估结果进行了分析和总结,并对未来空间DTN路由算法的研究提出了建议。仿真结果表明,对于端到端延时和束投递完成率两项性能指标,ED性能最差,CGR次之,EDLQ和CGRETO的性能相当。

关键词: 空间DTN, 路由算法, 最早投递, 基于本地队列的最早投递, 接触图路由, 基于最早传输机会的接触图路由, 性能评估

Abstract: Performanceofroutingalgorithmsonspacedelay/disruptiontolerantnetworks(DTN)wasevaluatedtoprovidedesignreferenceandadvicesforfuturedesignofroutingtechniquesonspaceDTN.Firstly,routingalgorithmsapplicabletospaceDTNwereanalyzedandcomparedinaspectofutilizationamountofnetworkknowledege.Then,frommicroscopicandmacroscopicaspects,fourtypicalspaceDTNroutingalgorithms,whichareearliestdelivery(ED),earliestdeliverywithlocalqueue(EDLQ),contactgraphrouting(CGR)andcontactgraphroutingearliesttransmissionopportunity(CGRETO),wereevaluatedbysimulationsinatypicalspaceDTNscenariowithdifferentcontactplanconfigurations.Finally,evaluationresultswereanalyzedandsummarized,andfutureresearchissuesaboutroutingalgorithmsonspaceDTNwerealsodiscussed.Simulationresultsindicatethatfromaspectsofendtoenddelayandbundledeliverycompletionratio,theperformanceofCGRisbetterthanEDwhiletheperformanceofEDLQandCGRETOarethesamebest.

Key words: spacedelay/disruptiontolerantnetworks, routingalgorithms, ED, EDLQ, CGR, CGRETO, performanceevaluation