Exploiting topology awareness for routing in LEO satellite constellations
与部署在更高轨道的卫星相比，低地球轨道（LEO）卫星星座将极大的灵活性和全球覆盖与短的传播延迟相结合。然而，单个卫星的快速移动使得星间路由成为复杂和动态的问题。在本文中，我们调查的限制单路径路由的情况下，地面站（GS）通过低地球轨道星座相互通信。为此，我们提出了一个轻量级和拓扑感知的路由度量，有利于高数据率卫星间链路（ISL）的路径的选择。此外，我们分析了整体路由延迟的传播，传输，和路由时间和计算的最大流量负载，可以支持的星座。在我们的设置中，流量注入的GS与真实位置的网络，并通过自适应多速率卫星间链路（ISL）路由。我们的研究结果说明了利用网络拓扑的好处，因为与选定的基准相比，所提出的指标可以支持高达53%的流量，并始终实现最短的卫星延迟时间，并最终实现最短的端到端延迟。
2021-12-01 cs.NI
Ultra Reliable Low Latency Routing in LEO Satellite Constellations: A Stochastic Geometry Approach
本文针对LEO卫星星座路由，建立多目标优化问题，求解理想上界，设计接近上界的中继卫星选择算法，并推导随机几何下的性能表达式，验证其优势。
2023-12-23 cs.NI
Stochastic Geometry-Based Low Latency Routing in Massive LEO Satellite Networks
研究了大规模低轨卫星网络中的路由问题。当星间通信距离受限时，在一个等高度的星座中，选择不同的中继卫星来最小化延迟。首先，在理想情况下，当所有理想位置都有可用卫星时，得到全局最优解。接下来，我们提出了一个最近邻搜索算法的现实（非理想）的情况下，有限数量的卫星。该算法可以通过有限的迭代次数和极小的搜索范围，在理想情况下逼近全局最优解。与其他路由策略相比，该算法在延迟方面具有明显的优势。此外，我们提供了两个近似技术，可以给出严格的下限和上限的延迟所提出的算法，分别。最后，研究了延迟与星座高度、卫星数目和通信距离的关系。
2022-04-08 cs.NI
Dynamic vs Oblivious Routing in Network Design
考虑鲁棒网络设计问题，即找到一个具有足够容量的最小成本网络来路由给定多面体中的所有交通需求矩阵。我们调查在这个强大的设置不同的路由模型的影响：特别是，我们比较\emph{oblivious}路由，其中每个终端对之间的路由必须事先固定，\emph{dynamic}路由，路由可能会任意依赖于当前的需求。我们的主要结果是一个建设，表明这种网络的基础上不经意的路由（分数或整数）的最佳成本可能是一个因素的$\BigOmega(\log{n})$时，使用动态路由所需的成本。甚至在非对称软管模型的重要特例中也是如此。这回答了\cite{chekurisurvey07}中的一个问题，并且与常数因子紧密相关。我们的证明技术建立在扩展图和单汇流量模式\cite{ChekuriHardness07}的鲁棒设计之间的连接。
2013-09-16 cs.CC cs.DS cs.NI
Stabilizing and Optimizing Inter-Shell Routing in LEO Networks with Integrated Routing Cost
针对LEO巨型星座网络层间路由不稳定问题，提出DP-IRC算法，通过综合路由成本指标平衡跳数与星间链路稳定性，显著降低切换率并保持近最优端到端距离。
2025-07-11 cs.NI
Distributed On-Demand Routing for LEO Mega-Constellations: A Starlink Case Study
大规模卫星网络的设计和发射迫切需要高效和延迟最小化的路由方法。随着这种星座中卫星数量的增加，由于空间和时间的限制，预先计算所有卫星之间的所有最短路线变得越来越不可行。尽管分布式按需路由方法是为特定的低地球轨道卫星网络配置开发的，但它们不适合基于沃克三角洲编队的日益流行的巨型星座。本文的贡献是双重的。首先，我们介绍了一个正式的模型，在数学上捕获的沃克三角洲星座的卫星的时间演变的位置，并使用它来建立一个公式来计算两个给定的卫星之间的最小数量的ISL跳。在第二部分中，我们提出了一个按需跳数为基础的路由算法，近似的最佳路径，同时实现卓越的性能相比，经典的最短路径算法，如Dijkstra。
2023-03-22 cs.NI
Optimal Packet-oblivious Stable Routing in Multi-hop Wireless Networks
稳定性是表征网络性能的一个重要问题，在过去的十年里，它已经成为一个主要的研究课题。粗略地说，如果在任何一个时刻等待被发送的数据包（积压）的数量是有界的，则通信网络系统被称为是稳定的。在本文中，我们介绍了一个新的家庭的组合结构，我们称之为普遍强选择器，用于提供一组传输时间表。利用这些结构，结合一些已知的排队策略，我们提出了一个包不经意路由算法，它是工作在不使用任何全局拓扑信息，并保证一定的注入率的稳定性。我们表明，该协议是渐近最优的注入率的稳定性得到保证。此外，我们还介绍了一个包无关路由算法，保证稳定性较高的流量。该算法是最佳的注射速率，其稳定性得到保证。然而，它需要使用系统拓扑的一些全局信息。
2020-05-05 cs.DS cs.NI
DSROQ: Dynamic Scheduling and Routing for QoE Management in LEO Satellite Networks
针对LEO卫星网络的QoS保障，本文提出DSROQ，联合MCTS启发的路由带宽分配与Lyapunov调度，在Starlink场景下提升用户体验与公平性。
2025-08-28 cs.NI
Space Networking Kit: A Novel Simulation Platform for Emerging LEO Mega-constellations
本文提出SNK仿真平台，用于评估低轨巨型星座在全球互联网服务中的路由与网络性能，支持实时可视化和多种指标分析，并通过固定与移动边缘站路由等案例验证其有效性。
2024-01-15 cs.NI
STARVERI: Efficient and Accurate Verification for Risk-Avoidance Routing in LEO Satellite Networks
针对低轨卫星网络中卫星路由器经过不受控区域的安全威胁，提出了STARVERI路径验证框架，通过动态中继选择机制和轻量级路径验证算法，实现了高效准确的风险规避路由验证，显著提升了验证精度并降低了路由器开销。
2024-12-21 cs.NI
Breaking the VLB Barrier for Oblivious Reconfigurable Networks
本文证明在可重构网络中，通过将吞吐量或延迟保证放宽为以高概率成立并采用半不经意路由，可以打破 Valiant 负载均衡（VLB）的最优延迟-吞吐量权衡障碍，并证明半不经意路由相对完全不经意路由具有可证明的渐近优势。
2023-12-01 cs.DS cs.NI
Distributed Satellite-Terrestrial Cooperative Routing Strategy Based on Minimum Hop-Count Analysis in Mega LEO Satellite Constellation
本文针对巨型低轨卫星星座多跳路由时延长和路由表构建复杂的问题，提出基于最小端到端跳数和排队时延约束的分布式星地协同路由策略，通过RTPG和KNBG图抽象及KNBG-MHCE跳数估计方法实现低复杂度高效转发。
2024-04-01 cs.NI
Optimal Oblivious Reconfigurable Networks
不经意路由在网络的理论和实践中都有着悠久的历史。在这项工作中，我们发起了正式的研究不经意路由的可重构网络，一个新的架构，最近在数据中心网络中脱颖而出的背景下。这些网络允许节点之间快速变化的有界度互连模式，但网络拓扑和路由路径的选择都必须不受流量需求矩阵的影响。我们的重点是在这些网络中最大化吞吐量和最小化延迟之间的权衡。对于每一个恒定的吞吐率，我们的特点（一个恒定的因素）的最小延迟可实现的一个不经意的可重构网络设计，满足给定的吞吐量保证。这两个目标之间的权衡结果令人惊讶地微妙：描绘它的曲线具有意想不到的扇形形状，反映了当路由路径的平均长度不是整数时负载平衡变得更加困难的事实，因为均衡所有路径长度是不可能的。我们的下界的证明使用LP对偶验证，Valiant负载均衡是最有效的不经意路由方案时，结合使用优化设计的可重构网络拓扑结构。我们的上界的证明使用代数结构，其中网络节点被确定为向量在有限域上，网络拓扑结构被描述的基本基础或一系列的Vandermonde矩阵，和路由路径被构造通过选择这些矩阵的列，以产生适当的混合路径长度在最短的时间间隔。
2021-11-16 cs.DS cs.NI
LLM-Driven Automated Reward Design for Reinforcement Learning-Based Routing in LEO Satellite Networks
Institute of Computing - State University of Campinas（坎皮纳斯州立大学计算研究所）
提出LARGE框架结合LLM生成与迭代在环仿真，为LEO卫星网络RL路由自动设计奖励，其性能可与专家基线相当，凸显该优化方法的潜力。
2026-08-04 cs.NI
Reliability Analysis of Multi-hop Routing in Multi-tier LEO Satellite Networks
研究了多层星地混合中继网络中多跳路由的可靠性问题。我们通过引入中断概率来评估多跳路由的可靠性，中断概率是指在一跳中没有中继设备（地面网关或卫星）可用的概率。推导了单跳中断概率，并利用随机几何方法将其推广到多跳中断概率。由于HSTRN中的中断概率高度依赖于在不同层次上选择通信设备的优先级，我们提出了三种优先级策略：（i）静态最优优先级策略，（ii）单跳中断概率启发策略，（iii）密度启发策略。其中，静态最优优先策略下的中断概率可以接近理想的下界。然而，当分析具有大量层的HSTRN时，静态最优优先级策略在计算上是昂贵的。单跳中断概率启发的策略预计是一个低复杂度，但不太可靠的替代静态最优优先级策略。在数值结果中，我们研究了地面设备和卫星之间的互补性。此外，可靠性的分析结果也适用于卫星可用性，覆盖概率，超可靠和低延迟通信（URLLC）率的分析。最后，我们将原有的路由策略扩展为一个多流的动态优先级策略。
2023-03-04 cs.NI
Joint Semantic Coding and Routing for Multi-Hop Semantic Transmission in LEO Satellite Networks
Chongqing University of Posts and Telecommunications（重庆邮电大学）
本文提出GraphJSCR方法，通过联合路由和语义编码提升低轨卫星网络多跳语义传输性能，平衡语义质量和传输延迟。
2026-04-14 cs.NI
Link Reassignment based Snapshot Partition for Polar-orbit LEO Satellite Networks
快照是低轨卫星移动网络路由的一个基本概念，具有可预测的拓扑动态特性。它的分布对路由性能和板上存储有很大的影响。原有的基于机械转向天线的静态快拍分割方法，使快拍分布保持不变。针对极轨低轨卫星网络，利用当今先进的相控阵天线技术，提出了一种基于星间链路重分配的准动态快拍划分方法。通过在快照切换时控制星间天线，我们可以重新分配ISL并添加可用ISL，以获得更好的后续快照。实验结果表明，该方法在保证快照持续时间、ISL数目不变和端到端延迟较低的情况下，能够获得更稳定的路由性能。特别是对于Iridium系统，该方法不仅可以获得更长的合并快照持续时间，一半的快照数量，而且还可以获得更高的面间ISL利用率。潜在地，我们的方法可能对Iridium-next系统非常有用。
2014-12-21 cs.NI
STR-Agent: An LLM-Driven Agent for QoS-Aware Routing in LEO Satellite Networks
Beijing University of Posts and Telecommunications（北京邮电大学）
针对LEO卫星网络QoS路由难以处理自然语言服务请求的问题，提出LLM驱动的STR-Agent框架，通过意图感知、工具执行、经验积累和反思自适应统一架构，显著降低延迟并提升意图理解准确率。
2026-09-18 cs.AI cs.NI
BlockFlex: A Hybrid Resilient Routing Method based on Robust Virtual Overlay for Mega-constellation Networks
BlockFLEX通过分层路由和自适应转发模式，提升低轨卫星网络在高故障率下的可达性和稳定性，实现高效路由与低开销。
2026-08-06 cs.NI
Routing Oblivious Measurement Analytics
各种网络监控任务通常需要网络范围的流量分析。这些测量通常通过在网络交换机处收集样本来执行，然后将样本发送到控制器进行聚合。然而，在不对穿过多个测量交换机的流或分组进行“过量计数”的情况下执行这样的分析是具有挑战性的。因此，现有的解决方案通常通过对路由或测量交换机放置进行假设来简化问题。我们引入了AROMA，这是一种测量基础设施，可以生成统一的数据包和流样本，而无论拓扑、工作负载和路由如何。因此，AROMA可以部署在许多环境中，也可以使用可编程PISA交换机在数据平面中工作。AROMA基础设施包括控制器算法，可近似各种基本测量任务，同时提供正式的精度保证。使用广泛的模拟现实世界的网络痕迹，我们表明，我们的算法是有竞争力的准确性相比，现有的最佳解决方案，尽管事实上，他们没有假设的底层网络或测量开关的位置。
2020-05-26 cs.DS cs.NI
A Lightweight and Scalable Design of Segment Routing in Broadband LEO Constellations Using Landmark-Based Skeleton Graphs
针对LEO宽带星座路由面临的高动态、资源受限及流量不均衡问题，提出基于地标骨架图的轻量化可扩展分段路由协议与多路径算法，通过区域划分、概率路由等实现负载均衡与QoS保障，实验证明其在响应时间和网络效用上性能更优。
2024-11-29 cs.DC cs.NI
Reinforcement Learning for Opportunistic Routing in Software-Defined LEO-Terrestrial Systems
School of Electrical and Mechanical Engineering, University of Adelaide（阿德莱德大学电气与机械工程学院）；Singapore University of Technology and Design（新加坡科技设计大学）；Electronics and Telecommunications Research Institute（电子电信研究院）
本文提出了一种基于软件定义网络的强化学习方法，用于优化低地球轨道-地面系统的机智路由，以减少传输延迟并提高数据传输的可靠性。
2026-01-20 cs.LG cs.NI
Optimal Oblivious Load-Balancing for Sparse Traffic in Large-Scale Satellite Networks
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）
研究了大规模LEO卫星网络中稀疏流量的最优盲目负载均衡方案，通过线性规划证明了在稀疏流量下，盲目路由无法低于特定负载上限，并构造了达到下限的最优方案。
2026-10-01 cs.DC cs.NI
Service Function Chain Routing in LEO Networks Using Shortest-Path Delay Statistical Stability
School of Information Science and Technology, ShanghaiTech University（上海科技大学信息科学与技术学院）；Dept. of Electronic and Computer Engineering, The Hong Kong University of Science and Technology（香港科技大学电子与计算机工程系）
本文提出了一种基于网络链路状态统计特性的SFC路由方法，通过多阶段图优化框架提升LEO网络中服务功能链的路由效率与稳定性。
2026-03-04 cs.NI eess.SP
iSatCR: Graph-Empowered Joint Onboard Computing and Routing for LEO Data Delivery
School of Communications and Information Engineering, Chongqing University of Posts and Telecommunications（通信与信息工程学院，重庆邮电大学）
本文提出iSatCR，通过联合在轨计算与路由优化提升低轨卫星数据传输效率，采用图嵌入和深度强化学习处理复杂动态网络。
2026-03-19 cs.LG cs.NI
NetSatBench: A Distributed LEO Constellation Emulator with an SRv6 Case Study
CNIT（国家信息技术研究联盟）；Department of Electronic Engineering, University of Rome ”Tor Vergata”, Italy（罗马托尔维加塔大学电子工程系）；NetSense srl（NetSense公司）
NetSatBench通过分布式容器和VXLAN overlay实现低轨卫星通信协议和应用负载的仿真，支持IPv4/IPv6路由，并通过SRv6案例展示其在动态卫星动态下的协议实验能力。
2026-04-30 cs.NI
Distributed Probabilistic Congestion Control in LEO Satellite Networks
在密集的低地球轨道（LEO）卫星星座中，使用集中式算法进行最小延迟路由将产生显著的信令和计算开销。在这项工作中，我们利用星座的确定性拓扑结构来计算卫星网络中任意两个节点之间的最小延迟路径。我们提出了一个分布式的概率拥塞控制计划，以最大限度地减少端到端的延迟，这是建立在现有的数据报路由算法的顶部。路由数据包的决定是基于从邻居接收到的最新流量信息做出的。我们提供了一个分析的拥塞所造成的一个统一的无限网格的节点上的简化的网络。我们比较了建议的拥塞控制机制与现有的拥塞控制所使用的路由器通过模拟，并显示对后者的改进。
2022-12-07 cs.NI
On-Demand Routing in LEO Mega-Constellations with Dynamic Laser Inter-Satellite Links
本文针对LEO巨型星座中静态激光星间链路导致的能效低下问题，提出了一种考虑链路建立延迟惩罚的非线性优化模型和三种启发式按需路由算法，在Starlink星座中的分析表明这些算法能在延迟、复杂度和可扩展性间实现有效权衡。
2024-06-04 cs.NI
Secure and Scalable Rerouting in LEO Satellite Networks
本研究扩展DSNS模拟器，比较LEO卫星网络中四种重路由策略，发现基于分段的重路由能在本地响应与全局协调间取得最佳权衡，以最小开销提升故障弹性。
2025-09-12 cs.NI
Monte Carlo Throughput Estimation in Dynamic LEO Satellite Networks
本研究针对现有低轨卫星网络模型的缺陷，开发CAP-uLSN模型并提出MCTE框架，为优化路由方案和设计自适应计费模型提供理论指导。
2026-08-26 cs.NI
Computing-Aware Routing for LEO Satellite Networks: A Transmission and Computation Integration Approach
遥感技术的发展对计算和传输资源提出了越来越高的要求。传统的地面卸载技术将大量原始数据传输到地面，卫星到地面的链路质量很差。此外，现有的卫星卸载技术（其将计算任务卸载到位于RS卫星的可见范围内的低地球轨道（LEO）卫星进行处理）不能利用网络的全部计算能力，因为可见LEO卫星的计算资源是有限的。这种情况在热点地区更为严重。在本文中，通过低轨卫星网络的有效卸载，我们提出了一种新的计算感知路由方案。它融合了传输和计算过程，并优化了两者的整体延迟。具体来说，我们首先建模的LEO卫星网络作为一个无快照的动态网络，其节点和边都具有随时间变化的权重。该方法利用时变网络参数表征网络动态特性，建立了一个连续时间模型，该模型在大型网络上具有良好的可扩展性，提高了模型的精度。接下来，我们提出了一个计算感知的路由方案的模型。它在路由过程中处理任务，而不是将原始数据卸载到地面站，从而减少了整体延迟并避免了网络拥塞。最后，我们制定了计算感知路由问题的动态网络作为一个组合的多个动态单源最短路径（DSSSP）的问题，并提出了一个基于遗传算法（GA）的方法，在合理的时间内近似的结果。仿真结果表明，与将原始数据卸载到地面进行处理相比，计算感知路由方案将总体延迟降低了78.31%。
2022-11-16 cs.NI cs.SY eess.SY
Link-identified Routing Architecture in Space
提出用于LEO卫星网络的链路标识路由（LiR）架构，利用确定性邻居关系标识星间链路，采用基于数据包内布隆过滤器的源路由转发，并设计了最优编码策略及重路由绕行方案以适应链路状态变化，实现高效数据包投递与无缝切换。
2024-11-17 cs.NI
A Modeling of TSRCG and Resource Optimization for Multi-task Delivery Guarantee Algorithm Based on CGR Strategy in LEO Satellite Network
随着卫星成本的降低和处理能力的增强，低轨道（LEO）卫星星座可以独立构建星间网络，而不依赖受地理分布限制的传统地面站，并可以在星上建立星间链路（ISL）并完成计算和路由。卫星网络星间链路频繁开关、网络拓扑高度动态的特点，使其作为一个容延迟/中断网络（DTN）面临着路由策略设计的挑战。作为一种确定性的动态路由算法，接触图路由（CGR）使用接触计划来计算路径和转发数据，但仍存在计算开销大、忽略队列延迟导致预测精度低、缓存有限导致超订等问题。为此，首先从时空资源接触图（TSRCG）入手，准确刻画卫星网络的时变和可预测特性以及多任务下的网络资源参数。在此基础上，对路由表计算和动态路由计算过程进行优化，以保证任务的交付，减少对节点容量、计算资源、存储资源等各种资源的消耗。并将我们提出的基于CGR策略的多任务交付保证算法（RMDG-CGR）的资源优化性能与ION 4.0.1中的标准CGR进行了比较。仿真结果表明，RMDG-CGR能够实现较高的任务提前交付率和任务成功交付率，节省接触体积占用率、计算和存储资源，上述效果更加突出，尤其是在关键束任务场景下。
2022-09-27 cs.NI
Integrated Routing Protocol for Opportunistic Networks
ABV-Indian Institute of Information Technology and Management, Gwalior（ABV印度信息技术与管理学院，瓜廖尔）
本文设计了一种集成路由协议，能根据可用的上下文信息进行路由，无法获取时则转用扩散路由。通过比较Epidemic和PROPHET，证明该协议在消息交付概率和延迟方面表现更优。
2012-04-07 cs.NI
Commercial Dishes Can Be My Ladder: Sustainable and Collaborative Data Offloading in LEO Satellite Networks
针对低轨卫星网络现有路由策略的不足，提出可持续协同数据卸载框架及配套算法，利用商用地面资源卸载数据，在能耗、卫星寿命和延迟上实现显著优化。
2025-03-21 cs.NI
End-to-End Delivery in LEO Mega-constellations and the Reordering Problem
本文在FSO星间链路的LEO仿真星座中评估Cubic、Reno和BBR，并通过参数敏感性分析揭示路由变化引发乱序与RTT突变，从而损害有效吞吐量。
2024-05-13 cs.NI
Fractal Rosette: A Stable Space-Ground Network Structure in Mega-Constellation
我们提出了F-玫瑰，一个稳定的空间-地面网络结构的低地球轨道（LEO）卫星巨型星座的规模。由于高移动性下动态多对多的空-地映射，现有的具有IP协议栈的LEO巨型星座遭受频繁的用户IP地址改变（每个用户每133~ 510 s）和网络路由重新收敛（<20%的网络可用性）。为了在高移动性和多对多动态下可证明地稳定空-地网络，F-Rosette在Rosette星座上采用递归结构，从新的地理坐标系中推导出分层且时不变的网络地址空间，并通过地理到拓扑的路由嵌入确保高效和稳定的路由而不会重新收敛。我们的硬件在环、跟踪驱动的仿真验证了F-Rosette的稳定性、接近最佳的路由（<1.4%的额外延迟）和资源受限卫星的边际开销（<1% CPU，<2 MB内存）。
2021-05-12 cs.NI
Path-Oblivious Entanglement Swapping for the Quantum Internet
本文针对量子互联网中规划路径型Bell对交换协议的局限性，提出路径无关的交换方法，将其形式化为线性规划并评估基线协议，初步证实了该方向的研究潜力。
2025-09-17 cs.NI
Beyond Idealized Orbits: Realistic Network Topology and Spatio-Temporal Traffic Emulation for LEO Satellite Constellations
Virginia Tech（弗吉尼亚理工大学）；Fibertek Inc.（菲伯泰克公司）；United States Military Academy（美国军事学院）
本研究扩展SpaceNet测试平台以仿真多壳层LEO星座及真实流量，通过高级拥塞路由生成准确的RTT和吞吐量趋势，并与Starlink实测数据验证，实现95%置信区间内的高精度预测。
2026-10-05 cs.NI
No Traffic to Cry: Traffic-Oblivious Link Deactivation for Green Traffic Engineering
Osnabrück University, Institute of Computer Science（奥斯纳布吕克大学计算机科学研究所）
本文提出了一种无需考虑具体流量矩阵的交通无关链接停用方法，通过近似算法和启发式方法实现低能耗的绿色交通工程。
2026-01-19 cs.NI
Asynchronous Risk-Aware Multi-Agent Packet Routing for Ultra-Dense LEO Satellite Networks
The Interdisciplinary Centre for Security, Reliability and Trust (SnT), University of Luxembourg（安全、可靠性与信任跨学科研究中心（SnT），卢森堡大学）；School of Computer Sciense and Cyber Engineering, Guangzhou University（计算机科学与网络工程学院，广州大学）
针对超密集LEO星座的异步网络环境，提出事件驱动的多智能体路由框架PRIMAL，通过原始-对偶方法管理最坏情况性能退化风险，在1584颗卫星仿真中使排队延迟降低超70%，有效优化延迟并平衡负载。
2025-10-31 cs.IT cs.LG cs.NI
Democratizing LEO Satellite Network Measurement
针对低轨卫星网络测量门槛高、研究认知有限的问题，提出无需专用硬件的HitchHiking测量方法，经评估性能更优，并用其完成大规模Starlink延迟研究，揭示了更复杂的路由规律。
2023-10-13 cs.NI
Boosting performance for software defined networks from traffic engineering perspective
路径选择算法和速率自适应目标函数通常被单独研究。相比之下，本文评估了一些流量工程（TE）系统的软件定义网络的平均延迟和负载均衡，两个最流行的TE目标函数相结合的路径选择技术。基于TE仿真结果，最适合软件定义网络的TE系统是使用不经意路由模型计算路径并使用平均延迟目标函数计算其自适应速率的系统。因此，我们提出的RAKE +AD系统结合使用Racke的不经意路由和流量分裂的目标函数，使用平均延迟计算的路径集。该模型优于当前最先进的模型，最大限度地提高吞吐量，实现更好的网络资源利用率，并最大限度地减少延迟。与GEANT网络上的两个系统相比，该系统的性能分别优于SMORE和SWAN 4.2%和9.6%，利用率提高了27%，流量增加了34%，延迟减少了50%。
2021-01-15 cs.NI
The Small-World Beneath LEO Satellite Coverage: Ground Hubs in Multi-Shell Constellations
针对多壳层LEO卫星星座的路由效率与壳层间通信挑战，本文通过复杂网络分析研究六壳层巨型星座，发现其小世界特征、网关站中继的关键作用等特性，为现有星座设计原理提供解释并指导未来卫星网络演进。
2025-08-20 cs.NI cs.SI
Routing in Small Satellite Networks: A GNN-based Learning Approach
小卫星网络（SSN）是由低轨道（LEO）上的大量小卫星组成的网络，被认为是提供无处不在的互联网接入的有效途径。为了处理随机的互联网流量，在船上路由是必要的SSN。然而，大规模、高动态的SSN拓扑结构和有限的资源使得SSN的星上路由面临着巨大的挑战。为了解决这个问题，我们转向图神经网络（GNN），这是一种固有地为图数据设计的深度学习网络，其动机是SSN可以自然地建模为图。通过利用GNN的拓扑提取能力，我们提出了一种基于GNN的学习路由方法（GLR），以实现低复杂度的接近最优的板载路由。我们设计了高阶和低阶特征提取器和交叉过程来处理SSN的高动态拓扑，即使是那些在训练中从未见过的拓扑。仿真结果表明，与现有的典型卫星路由算法相比，GLR算法在不同规模的SSN中均能获得接近最优的路由性能，同时显著降低了路由计算开销.
2021-08-19 cs.NI
Energy-Efficient Routing in Wireless Networks in the Presence of Jamming
物理层干扰器的有效性和简单实施使其成为无线网络的重要威胁。在多跳无线网络中，干扰器可以在沿着路径的中间结点干扰用户消息的传输，可以采用干扰不经意路由，然后采用物理层技术（例如，扩频）来抑制干扰。然而，尽管这些方法可以提供显著的增益，但残留干扰仍然会严重限制系统性能。这促使考虑路由方法，占不同路径之间的干扰环境的差异。首先，我们采取了一个简单的方法，其中一个相等的中断概率分配给每个链路沿路径，并开发一个最小的能源路由解决方案。接下来，我们证明了这种方法的缺点，然后考虑中断分配和路由的联合问题，采用近似的链路中断概率。这产生了一个高效和有效的路由算法，只需要在每个节点测量的干扰的知识。数值结果表明，所提出的方法相对于一个标准的最小能量路由算法，特别是对于适合地面无线网络的参数，节省的能量是相当大的。
2016-09-13 cs.NI
Conditional Contact Angle Distribution in LEO Satellite-Relayed Transmission
这封信的接触角分布的基础上的条件下，中继低地球轨道（LEO）卫星是在地面发射机和地面接收机的通信范围。作为随机几何布线分析的核心分布之一，推导了条件接触角的\ac{CDF}的解析表达式。此外，条件接触角被应用于分析地面发射器和接收器之间的普通卫星的不可达性。最后，借助条件接触角，研究了低轨卫星中继传输的覆盖概率和可达数据率。
2022-08-02 cs.IT cs.NI math.IT
MoX: Efficient MoE Routing on Direct-Connect Topologies
Technion（以色列理工学院）；NVIDIA（英伟达）
研究在直接连接拓扑上实现高效MoE的方法，核心方法是MoX构建令牌感知多播树并利用静态链路权重平衡流量，主要贡献是加速MoE块，在随机拓扑中性能近乎理想，在特定模型上降低调度瓶颈链路负载。
2026-07-23 cs.NI
xeoverse: A Real-time Simulation Platform for Large LEO Satellite Mega-Constellations
本文提出xeoverse实时仿真平台，通过Mininet轻量级虚拟机建模及预计算拓扑、增量更新ISL等策略，实现对大规模低轨卫星星座的端到端实时仿真，仿真速度分别比Hypatia和StarryNet快2.9倍和40倍。
2024-06-17 cs.NI
Joint Cache Placement and Routing in Satellite-Terrestrial Edge Computing Network: A GNN-Enabled DRL Approach
本文针对卫星-地面边缘计算网络中的联合缓存与路由问题，提出GNN与DRL结合的框架，将卫星网络建模为动态图并用SAC算法优化缓存策略，仿真表明可显著提高交付成功率并降低通信流量成本。
2025-08-22 cs.NI
BSB: Towards Demand-Aware Peer Selection With XOR-based Routing
针对现有节点选择算法忽视应用流量导致路径长、延迟高的问题，提出基于XOR路由的面向需求算法BSB，经模拟验证较两种基线算法性能提升高达43%。
2025-09-25 cs.NI
Multi-Path Routing on the Jellyfish Networks
Jellyfish网络最近被提议作为胖树网络的替代方案，作为数据中心和高性能计算集群的互连。Jellyfish采用随机正则图作为其拓扑结构，并已被证明比胖树更具成本效益。水母的有效路由是具有挑战性的。已知最短路径路由和等代价多路径路由（ECMP）在Jellyfish上不能很好地工作。现有方案使用k-最短路径路由（KSP）的变体。在这项工作中，我们研究了两个路由组件水母：路径选择，决定路径路由流量，路由机制，决定哪条路径将用于每个数据包。我们表明，现有的KSP的性能可以显着提高，通过将两个算法，随机化和边缘不相交。我们评估了一系列的路由机制，包括交通不经意和交通自适应计划，并确定一个自适应路由方案，具有显着更高的性能比其他人，包括通用的全球自适应负载平衡（UGAL）路由。
2020-12-03 cs.DC cs.NI
Joint Cache Resource Allocation and Request Routing for In-network Caching Services
网内缓存被认为是一种有效的解决方案，以减轻内容服务器和网络的负担。高速缓存服务提供商（SP）总是有动机通过考虑内容提供方（CP）扮演的不同角色来更好地利用其高速缓存资源，例如，他们的商业模式、流量特征、偏好。本文研究了多Cache多CP环境下的Cache资源分配问题。我们提出了一个缓存分区的方法，其中每个缓存可以被划分成切片，每个切片专用于一个内容提供方。我们提出了一个内容无关的请求路由算法，由个人缓存，优化每个CP的路由策略。我们与每个内容提供商相关联的实用程序，是其内容交付性能的函数，并制定了一个优化问题的目标，以最大限度地提高所有内容提供方的效用之和。我们建立的问题的双凸性，并开发基于凸的子问题的分散（在线）算法。该模型进一步扩展到带宽受限和最小延迟的情况下，我们证明了基本属性，并开发高效的算法。最后，我们提出的数值结果显示我们的机制和我们的算法的收敛性的有效性。
2017-12-11 cs.NI
A Scalable Solution for Node Mobility Problems in NDN-Based Massive LEO Constellations
Universidade de Vigo（维戈大学）
本文提出基于NDN架构的解决方案，用于解决大规模LEO星座中节点移动性问题，通过可扩展的方法关联内容与地面网关，无需网络路由算法协作，实现低延迟和高可靠性通信。
2026-01-12 cs.NI
