分形玫瑰结:巨型星座中稳定的空地网络结构
网络与互联网体系结构
2021-05-13 v1
摘要
我们提出 F-Rosette,一种面向规模化低地球轨道(LEO)卫星巨型星座的稳定空地网络结构。由于高移动性下多对多空地映射的动态特性,现有采用 IP 协议栈的 LEO 巨型星座存在频繁的用户 IP 地址变更(每用户每 133~510s)和网络路由重收敛(网络可用性 <20%)问题。为在高移动性与多对多动态下可证明地稳定空地网络,F-Rosette 在玫瑰结(Rosette)星座上采用递归结构,从新的地理坐标系导出分层且时不变的网络地址空间,并通过地理到拓扑的路由嵌入实现高效稳定路由而无需重收敛。我们的硬件在环、轨迹驱动仿真验证了 F-Rosette 在资源受限卫星上的稳定性、近最优路由(额外时延 <1.4%)以及微小开销(CPU <1%、内存 <2MB)。
引用
@article{arxiv.2105.05560,
title = {Fractal Rosette: A Stable Space-Ground Network Structure in Mega-Constellation},
author = {Yuanjie Li and Hewu Li and Lixin Liu and Wei Liu and Jiayi Liu and Jianping Wu and Qian Wu and Jun Liu and Zeqi Lai and Guojie Fan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.05560},
year = {2021}
}