【摘 要】
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随着空间探测活动和技术的发展，航天任务对由灵活的分布式星座、编队飞行、空间移动平台组成的复杂空间网络提出了新的需要，需要具备自发现、自动配置、快速兼容平稳扩展、故障
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随着空间探测活动和技术的发展，航天任务对由灵活的分布式星座、编队飞行、空间移动平台组成的复杂空间网络提出了新的需要，需要具备自发现、自动配置、快速兼容平稳扩展、故障自愈等功能，为此，自组织网络（Ad-hoc网络）以其灵活的扩展性和稳健的抗毁自愈性被引入空间网络中。本文以自组织网络技术在低轨卫星网络中的应用为研究背景，重点研究低轨卫星自组织网络的路由算法以及相应的拥塞控制技术。针对低轨卫星网络缺乏稳定的端到端路径、高时延、网络资源有限的特性，提出并研究了一种基于链路预测的异步路由算法，并对现有拥塞控制算法进行改进，设计节点报文存储管理策略，及时转移报文，合理调度链路。 文章主要内容及创新点如下: (1)低轨卫星网络星间链路模型分析。在介绍常用的参考坐标系以及卫星轨道参数基础上，给出了一种根据卫星历书粗略计算低轨卫星网络卫星间距离并判断是否能星间建链的方法。 (2)提出一种基于注册(Register)、询问(Ask)、反馈(Tell/Ack)的自适应联合位置检测方案。通过低轨卫星网络相邻节点间的相互探测，实现全网卫星历书的传播和更新;每一颗卫星分别维护一张定时更新的整网历书表，以此推算卫星网络的拓扑结构，得到该网络的时间-空间连接关系表。 (3)提出基于链路预测的低轨卫星自组织网络异步路由算法。针对传统同步自组织路由算法在稀疏空间自组织网络应用的不足，提出一种基于链路预测的低轨卫星自组织网络异步路由算法。仿真结果表明该算法具有扩展性、抗毁性，适用范围广的优点。 (4)基于节点拥塞状态感知的自适应拥塞控制算法。通过对网络中卫星节点的调度管理，将拥塞节点的报文分发给周围空闲邻居节点，减小拥塞风险，实现低轨卫星自组织网络的整网流量均衡。
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