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2020 | OriginalPaper | Buchkapitel

A Novel Topology Design Method for Multi-layered Optical Satellite Networks

verfasst von : Xiupu Lang, Qi Zhang, Lin Gui, Xuekun Hao, Haopeng Chen

Erschienen in: Space Information Networks

Verlag: Springer Singapore

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Abstract

Recently the topology design of multi-layer satellite network has drawn much attention from researchers due to the application of laser link in inter-satellite links (ISLs). Snapshot division is a common method of dynamic topology design, which splits the time-varying topology into a sequence of static snapshots. However, previous topology design researches based on snapshot division seldom consider multi-objective optimization and practical link parameters, such as link capacity, degree constrains, and link switch time. In this paper, a novel topology design method aiming to concurrently minimize both link switch time and network average end-to-end delay is proposed. The constraints of degree, visibility, and connectivity are considered in the proposed topology design method. Simulation results show that the proposed strategy has a better performance compared to traditional topology design methods for multi-layered optical satellite networks.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat Fernández, F.A.: Inter-satellite ranging and inter-satellite communication links for enhancing GNSS satellite broadcast navigation data. Adv. Space Res. 47(5), 786–801 (2011)CrossRef Fernández, F.A.: Inter-satellite ranging and inter-satellite communication links for enhancing GNSS satellite broadcast navigation data. Adv. Space Res. 47(5), 786–801 (2011)CrossRef
2.
Zurück zum Zitat Xu, Y., Chang, Q., Yu, Z.J.: On new measurement and communication techniques of GNSS inter-satellite links. Sci. China Ser. E: Technol. Sci. 55(1), 285–294 (2012)CrossRef Xu, Y., Chang, Q., Yu, Z.J.: On new measurement and communication techniques of GNSS inter-satellite links. Sci. China Ser. E: Technol. Sci. 55(1), 285–294 (2012)CrossRef
3.
Zurück zum Zitat Chan, V.W.S.: Optical satellite networks. J. Lightw. Technol. 21(11), 2811–2827 (2003)CrossRef Chan, V.W.S.: Optical satellite networks. J. Lightw. Technol. 21(11), 2811–2827 (2003)CrossRef
4.
Zurück zum Zitat Zheng, Y., et al.: Weighted algebraic connectivity maximization for optical satellite networks. IEEE Access 5, 6885–6893 (2017)CrossRef Zheng, Y., et al.: Weighted algebraic connectivity maximization for optical satellite networks. IEEE Access 5, 6885–6893 (2017)CrossRef
5.
Zurück zum Zitat Huang, J., et al.: An optimized snapshot division strategy for satellite network in GNSS. IEEE Commun. Lett. 20, 2406–2409 (2016)CrossRef Huang, J., et al.: An optimized snapshot division strategy for satellite network in GNSS. IEEE Commun. Lett. 20, 2406–2409 (2016)CrossRef
6.
Zurück zum Zitat Li, F., Chen, S., Huang, M., et al.: Reliable topology design in time-evolving delay-tolerant networks with unreliable links. IEEE Trans. Mob. Comput. 14(6), 1301–1314 (2015)CrossRef Li, F., Chen, S., Huang, M., et al.: Reliable topology design in time-evolving delay-tolerant networks with unreliable links. IEEE Trans. Mob. Comput. 14(6), 1301–1314 (2015)CrossRef
7.
Zurück zum Zitat Chang, H.S., Kim, B.W., Lee, C.G., et al.: FSA-based link assignment and routing in low-earth orbit satellite networks. IEEE Trans. Veh. Technol. 47(3), 1037–1048 (1998)CrossRef Chang, H.S., Kim, B.W., Lee, C.G., et al.: FSA-based link assignment and routing in low-earth orbit satellite networks. IEEE Trans. Veh. Technol. 47(3), 1037–1048 (1998)CrossRef
8.
Zurück zum Zitat Zhongke, J.: Studies on some key technologies of inter-satellite laser communication (2017) Zhongke, J.: Studies on some key technologies of inter-satellite laser communication (2017)
9.
Zurück zum Zitat Yongli, X.: Calculation of average delay in computer networks. J. Shijiazhuang Univ. Econ. 2, 208–212 (1998) Yongli, X.: Calculation of average delay in computer networks. J. Shijiazhuang Univ. Econ. 2, 208–212 (1998)
10.
Zurück zum Zitat Guoli, W.: Research on spatial optical network routing and resource management technology (2018) Guoli, W.: Research on spatial optical network routing and resource management technology (2018)
Metadaten
Titel
A Novel Topology Design Method for Multi-layered Optical Satellite Networks
verfasst von
Xiupu Lang
Qi Zhang
Lin Gui
Xuekun Hao
Haopeng Chen
Copyright-Jahr
2020
Verlag
Springer Singapore
DOI
https://doi.org/10.1007/978-981-15-3442-3_8