摘要
卫星网络具有全球覆盖能力，并且由于科技日益发展，卫星网络已能够支持音频、图像、视频多种通信业务，已经成为新一代的全球移动通信系统的重要组成部分。卫星网络中有多个节点，使用星间链路提供通信路径的网络系统，可以实现路由查找及数据包信息转发等工作。低地球轨道卫星系统，与其他骨干网相连，因而成为接入网，对于整个空间网络来说是非常关键的。卫星网络中，由于某些节点负载的不均衡或设备故障会导致星间链路故障频发，尤其是军事情况下，卫星网络容易受到军事打击。由于卫星网络处于外太空，难以快速修复。因此，对于低轨卫星网络的故障处理方法的研究具有非常重要的意义。 本研究首先阐述了低轨卫星网络以及其现有算法的特点，阐明了节点故障对于通信的影响。然后根据不同的星间链路发生故障的概率不同，通过建立故障概率模型，改进现有路径计算方法，提出了故障避免策略。针对卫星网络中常用路由算法，提出了基于区域划分的星间链路故障恢复策略，将卫星网络故障带来的影响尽可能控制在局部区域内。通过这些对故障处理的方法，尽量避免发生丢包，提升卫星网络的吞吐量。最后，提出算法并设计实验方案，在NS-2平台上完成仿真实验，验证了本文提出的方案的有效性。本文提出的基于区域划分的故障恢复策略和故障避免方法对卫星网络系统的设计和维护具有重要的借鉴意义。
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