[发明专利]一种卫星网络组播重传方法及系统

权利要求书

1.一种卫星网络组播重传方法，其特征在于，包括：

将LEO卫星的星间组网建模为类曼哈顿网络拓扑结构；

将组播源卫星和组播成员作为网络拓扑节点，生成连接源节点和组员节点的直角斯坦纳树，并将所述直角斯坦纳树作为组播树；

丢包待重传组员沿组播树路径发送重传请求至源节点，若中继节点只有一个子节点，则沿组播树路径进行转发，若中继节点大于一个子节点，则定期扫描中继节点的请求缓存，将请求缓存合并后的综合重传信息发送至源节点；

基于组播树和待重传节点点集，通过重传子树构建算法生成重传子树，根据所述重传子树进行局部组播重传。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将LEO卫星的星间组网建模为类曼哈顿网络拓扑结构包括：

设定每个卫星只能与上下左右四个邻近节点通信；

在网络拓扑中建立平面直角坐标系，将卫星节点的逻辑地址以平面坐标表示，则卫星节点间的最短距离表示为，式中，、均为卫星节点，的平面坐标为，的平面坐标为。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于组播树和待重传节点点集，通过重传子树构建算法生成重传子树包括：

在拓扑图中沿组播树路径，遍历待重传节点至源节点路径中的节点，若节点被遍历超过一次，则将节点标记为重传交叉节点；

计算待重传节点合并至最近重传交叉节点的重传增益；

根据重传增益的值将合并信息元组集合降序排列；

若重传子树个数超过重传成本或合并信息元组集合中第一个数据元组的重传增益值大于0，则将重传子树合并至上一级重传交叉节点为根的子树；

重新计算合并信息元组；

若合并信息元组集合不为空，则将集合中每个合并信息元组第一个值作为重传子树的根节点，形成重传子树集。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述计算待重传节点合并至最近重传交叉节点的重传增益包括：

根据公式计算待重传节点合并至最近重传交叉节点的重传增益：

；

式中，表示重传增益，Ed(U)表示子树U的边集合，表示子树U的根节点到重传节点T的源节点的距离，表示节点下游的重传交叉点与丢包待重传的点集，表示以节点为根节点的子树，表示以节点n为根节点的子树。

5.一种卫星网络组播重传系统，其特征在于，包括：

拓扑构建模块，用于将LEO卫星的星间组网建模为类曼哈顿网络拓扑结构；

组播树构建模块，用于将组播源卫星和组播成员作为网络拓扑节点，生成连接源节点和组员节点的直角斯坦纳树，并将所述直角斯坦纳树作为组播树；

重传请求模块，用于丢包待重传组员沿组播树路径发送重传请求至源节点，若中继节点只有一个子节点，则沿组播树路径进行转发，若中继节点大于一个子节点，则定期扫描中继节点的请求缓存，将请求缓存合并后的综合重传信息发送至源节点；

组播重传模块，用于基于组播树和待重传节点点集，通过重传子树构建算法生成重传子树，根据所述重传子树进行局部组播重传。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述将LEO卫星的星间组网建模为类曼哈顿网络拓扑结构包括：

设定每个卫星只能与上下左右四个邻近节点通信；

在网络拓扑中建立平面直角坐标系，将卫星节点的逻辑地址以平面坐标表示，则卫星节点间的最短距离表示为，式中，、均为卫星节点，的平面坐标为，的平面坐标为。