[发明专利]一种卫星网络路由信息的更新方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种卫星网络路由信息的更新方法，属于卫星通信技术。

背景技术

在卫星网络中，路由的实现是网络正常运行的基础条件，要实现路由主要包括两方面的工作：网络状态信息的收集和路由计算。当卫星网络状态发生变化时，星上路由器需要重新计算路由表。传统计算路由表的方法是路由器发送请求消息，收集到目前整个网络状态信息后，按照一定的度量准则(如最小传输路径或负载均衡准则)计算出目前状态下到达每一个卫星子网的路径。对于没有收集到状态信息的卫星子网，星上路由器会给出一个默认下一跳路径。通过该路径，星上路由器仅将到达该卫星子网的数据发送到默认的下一跳路径，该路径并不保证数据一定能够到达目的地。由于卫星网络中信道质量较差，收集到的状态信息出错或丢失的概率很高，在这种情况下采用传统更新路由信息的方法就会导致路由信息不全，那么到达部分卫星子网的数据只能被发送到默认端口，从而导致星上路由器性能比较差。

卫星网络现有的路由技术包括系统周期分割和覆盖区域分割两种机制。这两种路由都依赖于卫星网络运行的周期性和可预知性来完成路由计算。系统周期分割类型(虚拟拓扑)路由机制通常由地面预先进行路由计算，卫星不需要实时计算，仅需定时更新路由表，因此在卫星网络系统运行过程中路由协议开销较小。对于每一个网络状态来说，地面路由器需要收集整个网络的状态信息，重新计算路由表。覆盖区域分割类型(虚拟节点)的路由机制无需预先进行路由计算，星上路由器根据路由策略以及卫星网络流量负载、故障等情况实时选择路径，该机制自适应性强，路由需要的存储空间比较小，在每一个网络状态下都需要重新计算路由。

查阅国内外文献报告及专利，涉及到卫星网络路由信息更新的文章，思想都与本发明不同。目前星上采用路由器的卫星，如英国的UK-DMC、SPACEWAY3、Intelsat-14卫星等，也都没有关于卫星网络路由信息更新方法的公开资料。

传统计算路由的方法都是仅根据收集到的状态信息来动态地更新和维护路由表，由于卫星网络中信道质量较差，收集到的状态信息出错或丢失的概率很高，在这种情况下采用传统更新路由信息的方法就会导致路由信息不全，那么到达部分卫星子网的数据只能被发送到默认端口，从而导致星上路由器性能比较差。

发明内容

本发明技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种卫星网络路由信息的更新方法，该方法能够提高卫星网络星上路由器的性能，减轻了卫星信道质量差对路由计算的影响。

本发明技术解决方案：一种卫星网络路由信息的更新方法，实现步骤如下：

(1)当卫星运行到新位置的时候，星上路由器向相邻的卫星子网发送路由消息，并接收这些卫星子网发出的路由响应消息，卫星子网发出的路由响应消息中包含了该子网的状态信息；当星上路由器收集到这些子网的状态信息后，根据获取到的目前状态信息计算出到达相应卫星子网的最优路径，并将该路由信息写入目前状态下的路由表中；所述卫星子网的状态信息包括：该子网的位置信息，该子网与目前状态路由器所处卫星子网的位置关系；

(2)判断是否收集到所有卫星子网的状态信息，如果不是进入步骤(3)；如果是，则进入步骤(4)；

(3)如果没有收集到所有卫星子网的状态信息，从而导致星上路由器没有计算出部分卫星子网的路由信息，则星上路由器通过上一状态下路由信息及目前所处卫星子网的位置信息计算出当前状态下的部分路由信息。由于卫星网络变化的周期性，星上路由器能够获取到目前所处子网位置信息，上一状态子网位置信息，上一状态所处卫星子网与目前所处卫星子网的位置关系，根据上一状态星上路由表中的路由信息及目前所处子网位置信息，上一状态子网位置信息，上一状态所处卫星子网与目前状态卫星子网的位置关系，星上路由器计算出到达部分卫星子网的路由信息，并将该路由信息写入目前状态下的星上路由表中，并进入步骤(4)；

(4)完成上述步骤后，对于仍然没有计算出路由信息的卫星子网，星上路由器给出下一跳的默认路径，并将该路由信息写入目前状态下的星上路由表中；

(5)星上路由表生成后，星上路由器交换数据时，根据新生成的路由表进行查表转发。

所述步骤(1)中根据获取到的目前状态信息计算出到达相应卫星子网的最优路径采用的度量准则为最小传输路径或负载均衡准则。

本发明与现有技术相比的优点在于：

(1)本发明减轻了卫星信道质量差对路由计算的影响。