基于DTN算法的网络节点预测方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种基于DTN算法的网络节点预测方法和装置，涉及卫星通信的技术领域，该方法包括：预测目标空间网络中任意两个相邻节点的下一次相遇时间；根据预测到的下一次相遇时间确定目标传输路径，其中，目标传输路径为起始节点经过中间节点向目的节点传输数据包的路径；通过代价函数对目标传输路径的传输性能进行风险评估，以根据评估结果在目标传输路径中确定最优传输路径，其中，传输性能包括以下至少之一：使用目标传输路径进行传输时数据的交付概率，使用目标传输路径进行数据传输时数据传输的延迟时间，使用目标传输路径进行数据传输时网络资源的利用率，解决了现有技术中通过空间网络进行信息传输时，传输效率较慢的技术问题。

Method and device for predicting network node based on DTN algorithm

The present invention provides a method and device for predicting network node based on DTN algorithm, and relates to the technical field of satellite communication, the method comprises the following steps: prediction of any target in space network of two adjacent nodes next meeting time; according to the forecast to the next meeting time to determine the target transmission path, the target transmission path as the starting node through the intermediate node to the destination node transmission path of data packets; risk assessment on transmission performance of target transmission path through a cost function, according to the evaluation results in the target transmission path to determine the optimal transmission path, the transmission performance includes at least one of the following: use the target transmission path to transmit data delivery probability. The use of the time delay of data transmission for data transmission when the target transmission path, using the target data transmission path The utilization ratio of network resources during transmission solves the technical problem that the transmission efficiency is slow in the prior art when the information is transmitted through the spatial network.

【技术实现步骤摘要】
基于DTN算法的网络节点预测方法和装置
本专利技术涉及卫星通信的
，尤其是涉及一种基于DTN算法的网络节点预测方法和装置。
技术介绍
随着航天技术、通信技术和传感器技术等的发展，现在的空间网络正逐渐向着立体化、一体化和异构化的方向发展，但是如何有效地将太空中的卫星网络和地面种类繁多的异构网络连接在一起，成了国家和学术界密切关注的问题。空间网络可以很好地实现这个目的，它将不同种类的异构网络纳入统一的框架中，便于进行信息的整合与分析、资源的划分与利用；此外，空间网络还可以综合考虑组网问题和用户的网络接入问题等。空间网络包括星际网络、星地网络和地面网络三部分。空间网络与传统网络相比，空间网络更为复杂，具有拓扑结构多变、网络异构性强、传输延迟大、信道干扰强等一系列问题，这对空间网络的路由带来了很大问题。空间网络面临着网络异构性强、传输延迟长、链路丢包率高等一系列挑战，这对空间网络的路由带来了巨大的挑战。现有的地面路由算法不能很好地适应空间网络的实际需求。而近些年学术界提出的容迟容断网络(DelayandDisruption-TolerantNetworking，简称DTN)的概念，却能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于DTN算法的网络节点预测方法，其特征在于，包括：预测目标空间网络中任意两个相邻节点的下一次相遇时间，其中，所述目标空间网络中包括起始节点，中间节点和目的节点，所述起始节点通过所述中间节点向所述目的节点传输数据包；根据预测到的所述下一次相遇时间确定目标传输路径，其中，所述目标传输路径为所述起始节点经过所述中间节点向所述目的节点传输所述数据包的路径，所述目标传输路径的数量至少为一个；通过代价函数对所述目标传输路径的传输性能进行风险评估，以根据评估结果在所述目标传输路径中确定最优传输路径，其中，所述传输性能包括以下至少之一：使用所述目标传输路径进行传输时数据的交付概率，使用所述目标传输路径进...

【技术特征摘要】
1.一种基于DTN算法的网络节点预测方法，其特征在于，包括：预测目标空间网络中任意两个相邻节点的下一次相遇时间，其中，所述目标空间网络中包括起始节点，中间节点和目的节点，所述起始节点通过所述中间节点向所述目的节点传输数据包；根据预测到的所述下一次相遇时间确定目标传输路径，其中，所述目标传输路径为所述起始节点经过所述中间节点向所述目的节点传输所述数据包的路径，所述目标传输路径的数量至少为一个；通过代价函数对所述目标传输路径的传输性能进行风险评估，以根据评估结果在所述目标传输路径中确定最优传输路径，其中，所述传输性能包括以下至少之一：使用所述目标传输路径进行传输时数据的交付概率，使用所述目标传输路径进行数据传输时数据传输的延迟时间，使用所述目标传输路径进行数据传输时网络资源的利用率。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，预测目标空间网络中任意两个相邻节点的下一次相遇时间包括：获取第一节点的路由信息表，其中，所述第一节点为所述目标空间网络中任意一个网络节点；根据所述路由信息表确定所述第一节点的运动状态，以及确定所述第一节点与第二节点的历史运动数据，其中，所述历史运动数据表示所述第一节点与所述第二节点相遇的位置和时间，所述第二节点为所述目标空间网络中与所述第一节点相邻的至少一个节点；根据所述运动状态和所述历史运动数据确定所述第一节点和所述第二节点的运动规律，以及确定所述第一节点和所述第二节点在当前时刻的上一时刻所处的位置；根据所述运动规律和所述所处的位置预测所述第一节点和所述第二节点下一次相遇时间。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述运动状态和所述历史运动数据确定所述第一节点和所述第二节点的运动规律，以及确定所述第一节点和所述第二节点在当前时刻的上一时刻所处的位置包括：以历史运动数据{(x1,y1,t1),(x2,y2,t2),…,(xn,yn,tn)}作为输入，以运动状态作为输出，构建状态转移方程，其中，(xn,yn,tn)表示第一节点x与第二节点y相遇的位置和时间；对所述状态转移方程进行求解，得到所述运动规律和所述所处的位置。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过代价函数对所述目标传输路径的传输性能进行风险评估包括：通过所述代价函数对每个所述目标传输路径中任意两个相邻节点之间的传输性能进行风险评估；根据所述任意两个相邻节点之间传输性能的评估结果对所述目标传输路径的传输性能进行风险评估，得到所述目标传输路径的传输性能评估结果。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过所述代价函数对每个所述目标传输路径中任意两个相邻节点之间的传输性能进行风险评估包括：通过所述代价函数的计算公式计算每个所述目标传输路径中任意两个相邻节点之间的代价函数，其中，B为所述任意两个相邻节点中的一个节点，D为所述任意两个相邻节点中节点B的下一跳节点；NBD为第一性能参数，表示节点B和节点D相遇的次数，用于对所述交付概率进行评估；Bpath为第二性能参数，表示所述节点B和所述节点D之间路径内存的大小，用于对所述延迟时间进行评...

【专利技术属性】
技术研发人员：任勇，张鑫，姜春晓，王景璟，郭强，王新，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11