系统工程与电子技术

作者：孙正阳, 杜晔

单位：1. 北京交通大学计算机科学与技术学院, 北京 100044；2. 北京交通大学智能交通数据安全与隐私保护技术北京市重点实验室, 北京 100044；3. 北京交通大学国家经济安全预警工程北京实验室, 北京 100044

关键词：低轨卫星网络,启发式路由,萤火虫算法,遗传算法,可靠性

基金：中央高校基本科研业务费(K24JBZX00020);北京交通大学国家经济安全预警工程北京实验室

针对低轨卫星网络出现节点故障而导致延迟升高、无法保证报文可靠传输等问题, 提出一种基于改进萤火虫算法(improved firefly algorithm, IFA)的路由优化方法。首先, 为及时调整报文转发路径以绕过故障节点, 建立了基于路径可靠性的路由模型, 可全面评估路径质量。其次, 为应对卫星网络频繁的路由请求, 提高搜索到最优路径的成功率, 提出IFA求解路由模型。基于Levy飞行优化萤火虫种群初始化方法, 并依据萤火虫的年龄自适应调整光吸收系数和随机步长因子, 以提升算法收敛速度。同时, 混合遗传算法设计萤火虫交配阶段, 以提升算法探索解空间的能力。仿真结果表明, 在节点故障情况下, 该方法可规划有效最短路径, 显著降低网络的端到端延迟和丢包率, 并实现流量的负载均衡。

来源：2025年第4期

《系统工程与电子技术》期刊编辑部

查看系统工程与电子技术杂志2025年第4期