[发明专利]基于分组数据预存储和分段传输的双层卫星网络路由方法

摘要

本发明提出了一种基于分组数据预存储和分段传输的双层卫星网络路由方法，用于解决现有技术中存在的因无法适应卫星网络拓扑频繁变化导致的信息传输时延大和丢包率高的技术问题，实现步骤为：卫星网络地面控制中心获取分组预存储数据；各低层卫星节点划分其所属的低层卫星组；多个低层卫星组组内的各卫星节点建立低层卫星节点路由表；各高层卫星节点获取低层卫星组信息；各高层卫星节点建立高层卫星节点路由表；用户向其接入的低层卫星发送业务数据包；各低层卫星节点对业务数据包进行路由转发；各高层卫星节点对业务数据包进行路由转发。本发明提高了信息传输转发的速度和准确性，同时减小了卫星计算量，可用于双层卫星网络。

主权项

1.一种基于分组数据预存储和分段传输的双层卫星网络路由方法，其特征在于，包括如下步骤：/n(1)卫星网络地面控制中心获取分组预存储数据：卫星网络地面控制中心对低层卫星进行分组划分，并将各低层卫星节点分组划分数据分别储存在各低层卫星节点中，同时将各高层卫星节点管理权限数据分别储存在各高层卫星节点中；/n(2)各低层卫星节点划分其所属的低层卫星组：各低层卫星节点利用步骤(1)得到的低层卫星节点分组划分数据，将分组发生变动时刻的分组号添加到节点属性中，得到多个低层卫星组；/n(3)多个低层卫星组组内的各卫星节点建立低层卫星节点路由表：/n(3a)多个低层卫星组组内的各卫星节点建立低层卫星节点初始化路由表，得到多个低层卫星节点初始化路由表；/n(3b)多个低层卫星组组内的各卫星节点创建低层卫星节点路由信令：多个低层卫星组组内的各卫星节点将自身的节点地址、轨道面号、分组号和路由表中各路由表项的路由信息进行组合，得到多个低层卫星节点的路由信令；/n(3c)多个低层卫星组组内的各卫星节点之间交互路由信令：多个低层卫星组组内的各卫星节点向其相邻卫星节点发送路由信令，同时接收相邻卫星节点发送的路由信令，并判断接收到的路由信令是否有效，若是，执行步骤(3d)，否则，删除该路由信令，判断接收到的路由信令是否有效的实现步骤为：/n(3c1)多个低层卫星组组内的各卫星节点根据接收到路由信令的分组标识，判断接收和发送该路由信令的节点是否属于同一组，若是，执行步骤(3c2)，否则，则接收到的路由信令无效；/n(3c2)多个低层卫星组组内的各卫星节点根据预设轨道判断自身是否进入极区，若是，执行步骤(3c3)，否则，执行步骤(3c4)；/n(3c3)多个低层卫星组组内的各卫星节点根据接收到路由信令的轨道面标识，判断接收和发送该路由信令的节点是否属于同一轨道面，若是，执行步骤(3c4)，否则，则接收到的路由信令无效；/n(3c4)多个低层卫星组组内的各卫星节点根据接收到路由信令的轨道面标识，判断接收和发送该路由信令的节点是否分别位于反向缝，若是，则接收到的路由信令无效，否则，则接收到的路由信令有效；/n(3d)多个低层卫星组组内的各卫星节点对自身的初始化路由表进行添加和更新：多个低层卫星组组内的各卫星节点依次判断自身初始化路由表中的各路由表项是否含有其接收路由信令中携带的多条路由信息中的各目的地址，若是，对到达该目的地址的路径进行最优路径的选择，将该路径替代自身初始化路由表对应的路由表项，否则，将含有该目的地址的路由信息添加到自身初始化路由表中，得到多个低层卫星节点路由表；/n(4)各高层卫星节点获取低层卫星组信息：各高层卫星节点利用步骤(1)得到的高层卫星节点管理权限数据，在管理的低层卫星组信息发生变动时，将新加入的低层卫星的信息添加到其管理的低层卫星组信息内，同时将离开的低层卫星的信息从其管理的低层卫星组信息中删除，得到多个低层卫星组信息；/n(5)各高层卫星节点建立高层卫星节点路由表：/n(5a)各高层卫星节点根据低层卫星组信息建立初始化路由表，得到多个高层卫星节点初始化路由表；/n(5b)各高层卫星节点创建高层卫星节点路由信令：各高层卫星节点将自身的节点地址、轨道面号和路由表中各路由表项的路由信息进行组合，得到多个高层卫星节点的路由信令；/n(5c)各高层卫星节点之间交互路由信令：各高层卫星节点向其相邻卫星节点发送路由信令，同时接收相邻卫星节点发送的路由信令，并判断接收到的路由信令是否有效，若是，执行步骤(5d)，否则，删除该路由信令，其中，判断接收到的路由信令是否有效的实现步骤为：/n(5c1)各高层卫星节点根据预设轨道判断自身是否进入极区，若是，执行步骤(5c2)，否则，则接收到的路由信令有效；/n(5c2)各高层卫星节点根据接收到路由信令的轨道面标识，判断判断接收和发送该路由信令的节点是否属于同一轨道面，若是，则接收到的路由信令有效，否则，则接收到的路由信令无效；/n(5d)各高层卫星节点对初始化路由表进行添加和更新：各高层卫星节点依次判断自身初始化路由表中的各路由表项是否含有其接收路由信令中携带的多条路由信息中的各目的地址，若是，对到达该目的地址的路径进行最优路径的选择，将该路径替代自身初始化路由表对应的路由表项，否则，将含有该目的地址的路由信息添加到自身初始化路由表中，得到多个高层卫星节点路由表；/n(6)各卫星网络用户向其接入的低层卫星节点发送业务数据包；/n(7)各低层卫星节点对业务数据包进行路由转发：各低层卫星节点接收用户业务数据包，并在自身的路由表中查找接收到的用户业务数据包的目的地址，如果查找成功，按照该目的地址对应的路由表项，将业务数据包转发到该路由表项下一跳地址标识的低层卫星节点，否则，转发给高层卫星节点，并执行步骤(8)；/n(8)各高层卫星节点对业务数据包进行路由转发：各高层卫星节点接收用户业务数据包，并在自身的路由表中查找接收到的用户业务数据包的目的地址，如果查找成功，按照该目的地址对应的路由表项，将业务数据包转发到该路由表项下一跳地址标识的卫星节点，否则，丢弃该业务数据包。/n