路由方法和路由系统技术方案

本发明专利技术公开了一种路由方法和路由系统。该方法包括：LEO层卫星判断LEO最短路由表中的路径是否发生拥塞；LEO层卫星若判断出LEO最短路由表中的路径发生拥塞时，判断LEO备用路由表中的路径是否发生拥塞；LEO层卫星若判断出LEO备用路由表中的路径未发生拥塞时，将路由协议切换到LEO备用路由表，并根据LEO备用路由表转发时延敏感业务数据。本发明专利技术在拥塞发生时能够快速解决网络拥塞，实现快速路径重构，从而保证了业务数据的持续性。

【技术实现步骤摘要】
路由方法和路由系统
本专利技术涉及通信
，特别涉及一种路由方法和路由系统。
技术介绍
早在90年代初，人们就展开了对卫星网络体系结构中路由技术的研究工作，最开始的路由技术都是基于由LEO层卫星组成的单层卫星网络，典型的参考网络模型是Iridium和Tcledcsic网络。伴随着空间组网技术向多层化发展，基于多层卫星网络的路由问题逐渐成为了新的研究焦点。在地面网络路由技术中，网络中的路由节点依据全网链路状态数据库计算路由表，链路状态数据库的更新依赖于链路状态的改变，这些路由变化信息需要在全网范围内洪泛传递，导致路由表维护需要消耗大量网络资源，并且收敛速度比较慢。但地面网络拓扑结构比较稳定，并且地面网络的路由节点计算资源以及存储资源都比较充足，因此基于地面网络的路由协议都能够较好的运作。而对于卫星网络来说，由于卫星节点的移动性，卫星拓扑结构具有高度的动态性，并且星上的处理资源及存储资源也都非常有限，卫星节点的可维护性差，这些都导致了传统地面网络的路由技术无法有效运用在卫星网络中。尽管在空间网络中解决路由问题有着诸多难点，但卫星网络本身的一些特征也为路由协议的设计创造了有利条件，比如节点运动的周期性、可预测性等，结合卫星网络的以上特性，研究人员提出了多种空间网络路由技术，空间网络路由技术大体上分为两种类型：集中式路由技术和分布式路由技术。集中式的路由技术最大的特点是将转发功能与控制功能相分离，将计算能力弱的卫星节点从大量的路由处理工作中解放出来，然而，这种完全集中式的路由也有它的坏处，首先，大量的卫星节点不具备路由功能，只是傻瓜式地转发数据包，当网络中出现拥塞时，转发数据包的节点完全没有应对的能力，对于空间网络这种环境中，一旦发生卫星失效或链路故障，想要修复又是非常困难，而且，空间网络的用户群分布不均匀，又有很大可能引起网络拥塞。分布式路由技术中，空间网络中的每颗卫星都具有路由处理的功能，卫星节根据目的节点与自己的位置关系、相邻链路的状态等一些信息，使用路由协议中的相关规则，独立地计算出下一跳。使用分布式路由技术的卫星网络，每个卫星节点不需要维护整个网络的链路状态数据库，只需要根据拓扑形态与相应的路由准则即可求出下一跳，这样就减少了卫星用于路由处理部分所需的计算和存储资源，然而网络中一旦出现拥塞状况，只有与发生拥塞的节点相邻的卫星才知道，这就有可能导致路径的选择不是最优的甚至是路由失败。
技术实现思路
本专利技术提供一种路由方法和路由系统，用于在拥塞发生时能够快速解决网络拥塞，实现快速路径重构，从而保证业务数据的持续性。为实现上述目的，本专利技术提供了一种路由方法，包括：LEO层卫星判断LEO最短路由表中的路径是否发生拥塞；LEO层卫星若判断出LEO最短路由表中的路径发生拥塞时，判断LEO备用路由表中的路径是否发生拥塞；LEO层卫星若判断出LEO备用路由表中的路径未发生拥塞时，将路由协议切换到LEO备用路由表，并根据LEO备用路由表转发时延敏感业务数据。可选地，还包括：LEO层卫星若判断出LEO备用路由表中的路径发生拥塞时，将路由协议切换到MEO路由表；LEO层卫星向MEO层卫星发送路由请求，所述路由请求包括时延敏感业务数据；MEO层卫星根据本层链路拥塞状态判断是否能够承载LEO层业务数据流量；MEO层卫星若判断出能够承载LEO层业务数据流量，根据MEO路由表转发该时延敏感业务数据；MEO层卫星若判断出不能承载LEO层业务数据流量，丢弃该时延敏感业务数据。可选地，还包括：LEO层卫星若判断出LEO最短路由表中的路径未发生拥塞时，LEO层卫星根据LEO最短路由表转发时延敏感业务数据。可选地，所述LEO层卫星判断LEO最短路由表中的路径是否发生拥塞之前还包括：MEO层卫星采集对应的LEO层卫星的网络链路状态数据，并根据网络链路状态数据计算出LEO最短路由表和LEO备用路由表；MEO层卫星将LEO最短路由表和LEO备用路由表发送至对应的LEO层卫星。可选地，所述LEO层卫星若判断出LEO备用路由表中的路径未发生拥塞时，将路由协议切换到LEO备用路由表，并根据LEO备用路由表转发时延敏感业务数据包括：LEO层卫星将时延敏感业务数据的标识设置为与LEO备用路由表对应的第一标识；LEO层卫星根据时延敏感业务数据中的第一标识查询出与第一标识对应的LEO备用路由；LEO层卫星根据LEO备用路由转发该时延敏感业务数据。可选地，所述LEO层卫星根据LEO备用路由转发该时延敏感业务数据之前还包括：LEO层卫星根据LEO备用路由中的路径判断自身与目的卫星是否处于同一横向环上；LEO层卫星若判断出自身与目的卫星未处于同一横向环上，执行所述LEO层卫星根据LEO备用路由转发该时延敏感业务数据的步骤；LEO层卫星若判断出自身与目的卫星处于同一横向环上，LEO层卫星将时延敏感业务数据垂直向赤道方向发送一跳，再根据LEO备用路由转发该时延敏感业务数据。可选地，所述LEO层卫星若判断出LEO最短路由表中的路径未发生拥塞时，LEO层卫星根据LEO最短路由表转发时延敏感业务数据包括：LEO层卫星根据时延敏感业务数据中的第二标识查询出与第二标识对应的LEO最短路由表，并根据LEO最短路由表转发该时延敏感业务数据。可选地，所述LEO层卫星判断LEO最短路由表中的是否发生拥塞之前包括：MEO层卫星采集对应的LEO层卫星的网络链路状态数据，并根据网络链路状态数据计算出LEO最短路由表和LEO备用路由表；MEO层卫星将LEO最短路由表和LEO备用路由表发送至LEO层卫星。为实现上述目的，本专利技术提供了一种路由系统，包括：LEO层卫星；LEO层卫星，用于判断LEO最短路由表中的路径是否发生拥塞；LEO层卫星若判断出LEO最短路由表中的路径发生拥塞时，判断LEO备用路由表中的路径是否发生拥塞；LEO层卫星若判断出LEO备用路由表中的路径未发生拥塞时，将路由协议切换到LEO备用路由表，并根据LEO备用路由表转发时延敏感业务数据。可选地，还包括：MEO层卫星；LEO层卫星若判断出LEO备用路由表中的路径发生拥塞时，将路由协议切换到MEO路由表；向MEO层卫星发送路由请求，所述路由请求包括时延敏感业务数据；MEO层卫星，用于根据本层链路拥塞状态判断是否能够承载LEO层业务数据流量；MEO层卫星若判断出能够承载LEO层业务数据流量，根据MEO路由表转发该时延敏感业务数据；MEO层卫星若判断出不能承载LEO层业务数据流量，丢弃该时延敏感业务数据。可选地，所述LEO层卫星，用于若判断出LEO最短路由表中的路径未发生拥塞时，LEO层卫星根据LEO最短路由表转发时延敏感业务数据。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术提供的路由方法和路由系统的技术方案中，LEO层卫星若判断出LEO最短路由表中的路径发生拥塞且判断出LEO备用路由表中的路径未发生拥塞时，将路由协议切换到LEO备用路由表，并根据LEO备用路由表转发时延敏感业务数据，本专利技术在拥塞发生时能够快速解决网络拥塞，实现快速路径重构，从而保证了业务数据的持续性。附图说明图1为本专利技术实施例一提供的一种路由方法的流程图；图2为本专利技术实施例二提供的一种路由方法的流程图；图3为实施例二中时延差值的示意图；图4为实施例二中网络链路状态的示意图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种路由方法，其特征在于，包括：LEO层卫星判断LEO最短路由表中的路径是否发生拥塞；LEO层卫星若判断出LEO最短路由表中的路径发生拥塞时，判断LEO备用路由表中的路径是否发生拥塞；LEO层卫星若判断出LEO备用路由表中的路径未发生拥塞时，将路由协议切换到LEO备用路由表，并根据LEO备用路由表转发时延敏感业务数据。

【技术特征摘要】
1.一种路由方法，其特征在于，包括：LEO层卫星判断LEO最短路由表中的路径是否发生拥塞；LEO层卫星若判断出LEO最短路由表中的路径发生拥塞时，判断LEO备用路由表中的路径是否发生拥塞；LEO层卫星若判断出LEO备用路由表中的路径未发生拥塞时，将路由协议切换到LEO备用路由表，并根据LEO备用路由表转发时延敏感业务数据。2.根据权利要求1所述的路由方法，其特征在于，还包括：LEO层卫星若判断出LEO备用路由表中的路径发生拥塞时，将路由协议切换到MEO路由表；LEO层卫星向MEO层卫星发送路由请求，所述路由请求包括时延敏感业务数据；MEO层卫星根据本层链路拥塞状态判断是否能够承载LEO层业务数据流量；MEO层卫星若判断出能够承载LEO层业务数据流量，根据MEO路由表转发该时延敏感业务数据；MEO层卫星若判断出不能承载LEO层业务数据流量，丢弃该时延敏感业务数据。3.根据权利要求1所述的路由方法，其特征在于，还包括：LEO层卫星若判断出LEO最短路由表中的路径未发生拥塞时，LEO层卫星根据LEO最短路由表转发时延敏感业务数据。4.根据权利要求1所述的路由方法，其特征在于，所述LEO层卫星判断LEO最短路由表中的路径是否发生拥塞之前还包括：MEO层卫星采集对应的LEO层卫星的网络链路状态数据，并根据网络链路状态数据计算出LEO最短路由表和LEO备用路由表；MEO层卫星将LEO最短路由表和LEO备用路由表发送至对应的LEO层卫星。5.根据权利要求1所述的路由方法，其特征在于，所述LEO层卫星若判断出LEO备用路由表中的路径未发生拥塞时，将路由协议切换到LEO备用路由表，并根据LEO备用路由表转发时延敏感业务数据包括：LEO层卫星将时延敏感业务数据的标识设置为与LEO备用路由表对应的第一标识；LEO层卫星根据时延敏感业务数据中的第一标识查询出与第一标识对应的LEO备用路由；LEO层卫星根据LEO备用路由转发该时延敏感业务数据。6.根据权利要求5所述的路由方法，其特征在于，所述LEO层卫星根据LEO备用路由转发该时延敏感业务数据之前还包括：LEO层卫星根据LEO备用路由中的路径判断自身与目的卫星是否处于同一横向环上...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩江雪，
申请(专利权)人：中国联合网络通信集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11