[发明专利]一种基于链路预测和区域划分的星间路由抗毁方法

权利要求书

1.一种基于链路预测和区域划分的星间路由抗毁方法，其特征在于，所述方法包括：

当卫星出现周期性故障时，即故障出现在轨间链路且卫星处于极区时，则基于链路的通断规律确定故障恢复周期，提前更新故障链路；

当卫星出现随机性故障时，根据故障的位置进行自治区域划分，执行路由抗毁策略；若故障出现在轨间链路且卫星不处于极区，则故障卫星向自身的邻居卫星进行单跳泛洪和区域融合；若故障出现在轨内链路且无论卫星是否处于极区，则故障卫星向同轨内的所有卫星进行区域广播；

所述当卫星出现随机性故障时，根据故障的位置进行自治区域划分包括判断卫星出现随机性故障的位置是轨间链路或/和轨内链路，若随机性故障出现在轨内链路，则将当前卫星及其同一轨道内的卫星划分到自治区域中；若随机性故障出现在轨间链路，则将发生轨间链路故障的当前卫星和对端卫星的所有邻域卫星划分到自治区域；

所述执行路由抗毁策略包括根据卫星与其邻居卫星的连通性，计算出当前卫星(m,n)在其4邻域的方向度值L_x+(m,n)，L_x-(m,n)，L_y+(m,n)，L_y-(m,n)，将4邻域的方向度值的求和计算出当前卫星的第一方向度L(m,n)，将4邻域的方向度值的乘积得到第二方向度L_*(m,n)；根据第一方向度和第二方向度判断出当前卫星发生链路故障的程度，若当前卫星与其4邻域卫星的全部链路都发生故障，即L_*(m,n)＝0且L(m,n)＝0，则当前卫星的邻居卫星代为发送抗毁请求包；若当前卫星与其4邻域卫星的部分链路发生故障，即L_*(m,n)＝0且L(m,n)≠0，则由当前卫星根据链路故障发生的位置发送抗毁请求包；

其中，m表示轨道间参数，n表示轨道内参数，L_x+(m,n)表示当前卫星(m,n)与其右邻域卫星(m+1,n)的方向度，L_x-(m,n)表示当前卫星(m,n)与其左邻域卫星(m-1,n)的方向度，L_y+(m,n)表示当前卫星(m,n)与其上邻域卫星(m,n+1)的方向度，L_y-(m,n)表示当前卫星(m,n)与其后邻域卫星(m,n-1)的方向度。

2.根据权利要求1所述的一种基于链路预测和区域划分的星间路由抗毁方法，其特征在于，在判断卫星出现周期性故障或/和随机性故障之前还包括为每个卫星设置一个虚拟ID，所述虚拟ID包括卫星的轨道编号和轨内编号；并根据虚拟ID构建出虚拟拓扑结构，根据所有卫星的虚拟ID，将卫星的链路关系划分为轨间链路或/和轨内链路。

3.根据权利要求1所述的一种基于链路预测和区域划分的星间路由抗毁方法，其特征在于，所述基于链路的通断规律确定故障恢复周期，提前更新故障链路包括根据卫星运行的规律，确定出间歇性链路的周期，将系统周期切片，形成离散且有限的时间片，并确定出间歇性链路的周期所对应的时间片，当卫星处于间歇性链路的周期所对应的时间片的前一时间片时，舍弃间歇性链路的周期所对应的后续的时间片，并保留卫星进入极区的时间片即前一时间片。

4.根据权利要求1所述的一种基于链路预测和区域划分的星间路由抗毁方法，其特征在于，所述若故障出现在轨间链路且卫星不处于极区，则故障卫星向自身的邻居卫星进行单跳泛洪和区域融合包括若当前卫星与其左右邻域卫星的链路发生轨间链路故障，即若L_x+(m,n)＝0或L_x-(m,n)＝0，则由当前卫星向自身的邻居卫星进行单跳泛洪和区域融合；当发生轨间链路故障时进行单跳泛洪，即当前卫星和对端卫星分别向自治区域内的所有邻居卫星发送链路状态数据包；收到所述链路状态数据包的邻居卫星判断其自身是否发生链路故障，若未发生链路故障，则对链路状态数据包进行解析，并判断解析出的轨间链路故障是否存在，若不存在，则将其加入到自身的链路状态表，并生成用于路由更新的邻接矩阵，根据所述邻接矩阵执行D算法计算出到最短路径，更新路由表，在自治区域里的所有卫星检测是否存在与故障的轨间链路平行的链路，若存在，则进行区域融合，也即将该链路相关联的所有卫星进行信息交互，并将对方加入到自身的待传列表中，当待传列表不为空时，按照待传列表中的卫星进行泛洪。