作为一种新型的网络技术,卫星互联网可以提供任何人(Whoever)在任何地方(Wherever)于任何时间(Whenever)都能与任何人(Whomever)以任何方式(Whatever)进行通信的能力,是向分布在全球的用户提供互联网服务的候选方案之一。同时,新型实时多媒体应用的出现,如远程教育、视频会议等,要求互联网提供较大的通信容量和较高的服务质量QoS(Quality of Service)保证。作为下一代互联网NGI(Next Generation Internet)的重要组成部分,卫星互联网面临的一个重要问题就是如何有效地提供QoS支持。 本文通过分析卫星互联网的结构和运动变化特点,着重研究卫星互联网中基于QoS的动态组播路由选择机制。一方面,采用软切换、设置切换优先级等手段来保证切换平滑快速进行。另一方面,在组播路由算法设计上力求尽量减少切换发生的次数。设计的组播路由算法以生存周期最大化为目标,兼顾用户QoS要求,属于NP完全问题。本文引入拉格朗日松弛算法予以解决,在次梯度优化的基础上,使用改进的PRIM算法,最终求得满足QoS的组播树。此外,还采用备份路径方式进一步提高QoS保证。 为了验证所设计算法的可行性,在NS2平台上进行了仿真实现,并对NS2进行了适应性改进。仿真过程中,采用铱星系统的网络模型结构作为仿真拓扑,进行性能评价。结果表明,设计的算法能够显著增大组播树生存时间,减少切换发生次数,同时提供了可靠的QoS保证,因此,提出的算法是可行的和有效的。