计算机应用

作者：何梓芬, 曾德泽, 田厉锋, 李跃鹏, 张佳宇

单位：1.中国地质大学（武汉） 未来技术学院，武汉 430078；2.中国地质大学（武汉） 计算机学院，武汉 430078

关键词：卫星星座,数据传输,激光通信,激光天线对准,路由策略

基金：国家自然科学基金资助项目(62172375);湖北省重点研发计划项目(2023BAB065);中国地质大学（武汉） “地大学者”科研基金资助项目(2022179)

近年来，随着低地球轨道（LEO）卫星数量的增加和性能的提升， LEO卫星星座承担了更广泛的在轨任务，进而导致卫星数据的传输量呈指数级增长。新兴的激光通信（LC）技术凭借更高带宽的优势显著提升了星间链路（ISL）数据通信的效率。然而，基于LC的星间通信必须先进行发射天线和接收天线的对准，且该对准过程会产生较高的时间开销。不仅如此，卫星上的激光收发天线数量有限将增加通信延迟，而不合理的激光路由通信链路规划策略还将进一步增加通信延迟。为了应对以上挑战，研究激光天线对准开销的卫星路由通信链路规划问题，并将该问题转化为一个混合整数线性规划（MILP）问题，以降低数据传输总通信时间；由于该问题被证明为NP难问题，提出一种中继卫星激光路由规划（RSLR）低开销近似算法；将RSLR算法与基于平均延迟的持久路由（ALPR）和最少跳最早到达路由（MHEA）进行对比。实验结果表明，与ALPR算法和MHEA算法相比，RSLR算法能将卫星数据传输的延迟分别降低10.3%和12.5%，验证了所提算法在降低通信延迟方面的有效性。

来源：2026年第1期

《计算机应用》期刊编辑部

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