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专利号: 2020101901848
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-02-26
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于拓扑可预测的卫星网络星间路由方法,其特征在于,包括:

确定第一卫星的位置坐标S(m0,n0),第二卫星的位置坐标S(u0,v0);获取第一卫星的节点信息;所述第一卫星的节点信息为卫星的轨道参数六元组<α,e,i,ω,Ω,τ>;

根据第一卫星节点的信息初始化星间链路通断时刻表TimeTable以及链路状态数据库;设置并启动超时定时器,当第一次超时定时器定时结束,重新启动超时定时器时,生成第一卫星节点的路由链路状态通告LSA;设定信息判定值;

若判定值成立,采用LSA报文扩散机制将生成的LSA扩散到域内其他所有卫星节点,并重新启动超时定时器;

若判定值不成立,删除生成的LSA,重新启动超时定时器;

所述第二卫星接收第一卫星发送的LSA;根据获取的LSA采用最短路径算法计算第二卫星的路由,完成卫星的路由信息传递;

其中,S(m0,n0)表示第一卫星的位置坐标,m0表示第一卫星所处轨道的编号,n0表示第一卫星的编号,S(u0,v0)表示第二卫星的位置坐标,u0表示第二卫星所处轨道的编号,v0表示第二卫星的编号,α表示卫星轨道的半长轴,e表示卫星的偏心率,i表示卫星轨道的倾角,ω表示近地点辐角,Ω表示升交点赤经,τ表示卫星经过近地点的时刻,LSA表示链路状态通告,TimeTable表示星间链路通断时刻表。

2.根据权利要求1所述的一种基于拓扑可预测的卫星网络星间路由方法,其特征在于,第一卫星节点的所有间歇性的星间链路集合为:其中,l1,l2,…,lk表示第一卫星的位置坐标S(m0,n0)与邻接卫星的位置坐标S(m1,n1),S(m2,n2),…,S(mk,nk)的链路ID。

3.根据权利要求1所述的一种基于拓扑可预测的卫星网络星间路由方法,其特征在于,所述设定信息判定值为:信息判定值成立的条件为链路的cost值较上一次的链路cost值发生较大变化时,判定值成立;

其中,costnew表示新生成的描述某条链路的LSA的链路cost值,costold表示在A-LSDB或D-LSDB中已有的描述同一条链路的LSA的链路cost值,A-LSDB表示处于激活态的链路状态数据库,D-LSDB表示处于休眠态链路状态数据库,cost表示度量链路带宽性能的指标,δ表示在相邻的两个周期内同一条链路的带宽变化程度。

4.根据权利要求3所述的一种基于拓扑可预测的卫星网络星间路由方法,其特征在于,所述链路cost值的计算表达式为:cost=10的8次方/带宽。

5.根据权利要求1所述的一种基于拓扑可预测的卫星网络星间路由方法,其特征在于,初始化链路状态数据库的过程包括:将其中一个链路状态数据库设置为“激活”状态,将另一个链路状态数据库设置为“休眠”状态。

6.根据权利要求1所述的一种基于拓扑可预测的卫星网络星间路由方法,其特征在于,所述生成第一位卫星节点的路由链路状态通告LSA时,删除LSA中的老化年龄字段,新增“时间戳”和“链路连通的持续时间长度”字段;所述“时间戳”字段的大小为32bit,所述“链路连通的持续时间长度”字段的大小为16bit。

7.根据权利要求1所述的一种基于拓扑可预测的卫星网络星间路由方法,其特征在于,LSA在第二卫星的处理过程包括:第二卫星节点接收到第一卫星节点发送的链路状态通告,并将其存入A-LSDB中进行使用;在t1+Δt1时刻将路由器的状态设置为“休眠”状态,并从A-LSDB中将接收的LSA移动到D-LSDB中进行储存;在t1+T时刻将路由器的状态设置为“激活”状态,从D-LSDB中将LSA移动到A-LSDB中进行使用,并设置第二超时定时器TimerA→D,第二超时定时器设置的时间为Δt1;

在新的路由周期内,若第二卫星接收到新的LSA,则删除前一个LSA,使用新的LSA;若第二卫星未接收新的LSA,则继续使用当前LSA;

当定时器TimerA→D超时后,将该条LSA从A-LSDB移动到D-LSDB中存储,并重新设置超时定时器TimerD→A的定时时间,定时时间为T-Δt1;在卫星网络周期内,都按此规则执行;

当定时器TimerD→A超时后,将该条LSA从D-LSDB移动到A-LSDB中使用,并重启TimerA→D;

在卫星网络周期内,都按此规则执行

其中,A-LSDB表示处于激活态的链路状态数据库,D-LSDB表示处于休眠态链路状态数据库。

8.根据权利要求1所述的一种基于拓扑可预测的卫星网络星间路由方法,其特征在于,所述采用最短路径算法计算第二卫星的路由的过程包括:路由器从接口上发出Hello包,若相邻路由器成功地通过Hello包协商了各自所指定的参数,则两个路由器建立邻接关系,若未成功接通,则选择其他路由器建立邻接关系;路由器向所有建立了邻接关系的路由器发送链路状态通告LSA;当路由器收到邻接路由器发来的LSA时,将其存入链路状态数据库LSDB中,同时将该LSA发给所有邻居;LSA泛洪扩散到整个区域,所有路由器获得一致的LSDB;当这些路由器的LSDB完全一致时,则每个路由节点使用最短路径算法计算路由,最终生成路由表;

其中,LSDB表示链路状态数据库。