The invention discloses a load aware cache limited intermittent connectivity of satellite network routing method, which mainly solves the load loss and node cache size available information from contact link queuing business connectivity between the existing technology limited intermittent satellite network cache, and can not accurately find the minimum delay routing problem. The method comprises the following steps: 1) to initialize the whole network node routing table, to synchronize the whole network contact plan; 2) to calculate routing node receives the Bundle packet; 3) to calculate the link cost according to the contact plan; 4) mark the link cost the smallest nodes until the destination node; 5) according to the minimum delay routing Bundle packet forwarding, update the node routing table and the synchronization of the whole network routing information. The invention can accurately calculate the minimum delay routing of a buffer limited intermittently connected satellite network, thereby improving the delivery rate of data and reducing the end-to-end delay of data. Satellite networks with load aware cache constrained intermittently connected.
【技术实现步骤摘要】
负载感知缓存受限断续连通的卫星网络路由方法
本专利技术属于通信
,特别涉及一种路由方法,可用于负载感知缓存受限断续连通的卫星网络。
技术介绍
卫星网络具有覆盖范围广、不受地理条件限制等先天优势,在通信、国防、导航、测控、救援等多个领域发挥着不可替代的作用。卫星网络不同于地面网络,其面临的挑战主要有:1)节点间距离遥远导致传播时延大且时变,路径损耗严重导致误码率高,同时节点周期性的运动使得网络拓扑时变,卫星遮蔽和节点功率受限导致链路频繁中断;2)卫星通信通过视距传播,网络节点稀疏,通信机会少且卫星节点的存储空间和星上处理能力均受限。美国航空航天局NASA提出的时延容忍网络DTN能够应对空间环境中时延、高误码率、链路频繁中断等特点,满足复杂空间环境中建立互联互通网络的要求。DTN架构在传统的TCP/IP五层协议的传输层和应用层之间添加Bundle协议和汇聚层协议,采用托管-存储-转发的机制保障数据的可靠传输。卫星网络中各个节点的运动是周期且确定的,节点在任意时刻的位置是确知的。美国航空航天局NASA针对节点运动的规律性和确定性提出了接触图路由算法CGR,并运用在Bundle协议中。CGR算法依赖全网的接触计划,采用Dijkstra最短路径算法,根据Bundle包的最早到达时间计算出最优的路由。但是,Bundle协议没有采集接触链路的排队业务负载的机制导致CGR算法在计算最小时延路由时未考虑接触链路的排队业务负载和卫星节点可用缓存大小的影响。1)卫星节点缓存受限的影响。如附图2所示,在这个卫星网络中,假设各卫星节点的缓存大小均为70000kB,现需要从源节 ...
【技术保护点】
负载感知缓存受限断续连通的卫星网络路由方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)初始化:设置全网节点路由表中的业务排队时延为0,并全网同步预先生成接触计划;(2)判断是否收到其他网络节点的路由表更新信息:如果是,则更新路由表,执行步骤(3);否则,直接执行步骤(3);(3)判断是否存在需要传输的Bundle包:如果是,则执行步骤(4);否则,返回步骤(2);(4)判断接收到的Bundle包是否为转发包:如果是,则根据路由表直接转发,返回步骤(2);否则,设置本节点为Bundle包的源节点A,并根据Bundle包的目的节点D,Bundle包的大小z及本节点传输Bundle包的时间A
【技术特征摘要】
1.负载感知缓存受限断续连通的卫星网络路由方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)初始化:设置全网节点路由表中的业务排队时延为0,并全网同步预先生成接触计划;(2)判断是否收到其他网络节点的路由表更新信息:如果是,则更新路由表,执行步骤(3);否则,直接执行步骤(3);(3)判断是否存在需要传输的Bundle包:如果是,则执行步骤(4);否则,返回步骤(2);(4)判断接收到的Bundle包是否为转发包:如果是,则根据路由表直接转发,返回步骤(2);否则,设置本节点为Bundle包的源节点A,并根据Bundle包的目的节点D,Bundle包的大小z及本节点传输Bundle包的时间Aarr计算最小时延路由,执行步骤(5)(5)计算最小时延路由:(5a)初始化:设置标记节点集合S为空,待标记节点集合U存储所有网络节点;将节点A加入标记节点集合S中,并将其从待标记节点集合U中删除,设置节点A为新标记节点X;(5b)计算新标记节点X到待标记节点集合U中每一个节点N的链路代价wXN:(5b1)判断待标记节点集合U中是否存在未计算链路代价wXN的节点N:如果是,则执行步骤(5b2);否则,执行步骤(5c);(5b2)判断接触链路XN是否存在:如果不存在,则设置链路代价wXN为无穷大,返回步骤(5b1);否则,执行步骤(5b3);(5b3)根据接触链路XN的排队业务时延qXN和节点X接收到Bundle包的时间Xarr计算节点X传输Bundle包的开始时间t;(5b4)根据节点X传输Bundle包的开始时间t和Bundle包的大小z计算链路代价wXN;(5b5)根据链路XN的链路代价wXN判断节点N是否缓存受限:如果是,则设置链路XN的链路代价wXN为无穷大,返回步骤(5b1);否则,直接返回步骤(5b1);(5c)从待标记节点集合U中选择链路代价wXN最小的节点N,并将其从待标记节点集合U中删除,将其加入标记节点集合S中;(5d)判断节点N是否为目的节点D:如果是,则记录已经计算得到的最小时延路由,更新最小时延路由所经过的接触链路XN的业务排队时延qXN=wXN,更新路由表并重置接触链路XN...
【专利技术属性】
技术研发人员:李红艳,林丙,李建东,盛敏,张琰,王玺钧,何润滋,
申请(专利权)人:西安电子科技大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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