空间激光通信网络拓扑算法设计与仿真研究

来源：计算机工程与科学杂志2022年第1期北京时间：

作者：周杨, 董玉辉, 姚旭, 刘强, 孙延涛, 张靓

单位：（1.北京遥测技术研究所，北京 100094；2.北京交通大学计算机与信息技术学院，北京 100044）

摘要：研究自由空间激光通信网络移动节点的拓扑控制问题，针对特定场景空间激光通信自组织网络提出一种基于集合划分的启发式拓扑算法。根据空间节点的位置姿态信息和激光建链的约束条件计算节点间的可连接关系及链路稳定度，通过启发式迭代生成较优的全连通稳定拓扑，实现所有节点间的网络层通信。所提算法不仅可优化网络直径，还可在遇到链路断开时，通过集合合并进行拓扑修复。仿真结果表明，拓扑稳定度和网络吞吐量符合优化预期，拓扑遇到中断时可成功修复，且不同节点规模下的算法执行时间符合弗洛伊德算法时间复杂度O(n3)。

关键词：空间激光通信,激光组网,自组织网络,弗洛伊德算法,拓扑算法,

基金资助：国防基础科研项目(JCKY2016203B115)