一种基于双曲几何的天空地信息网络统一路由方法技术

本发明专利技术提供一种基于双曲几何的天空地信息网络统一路由方法，包括：S1、利用球极射影将三维地理空间下天空地信息网络中的节点映射到三维超球面上；S2、对映射至三维超球面上的点进行双曲半径分量设置，最终实现将三维地理空间下的节点坐标映射至四维双曲空间，得到双曲坐标；S3、利用获取的双曲坐标计算四维双曲空间下两节点间夹角；S4、在天空地信息网络中进行路由时，利用获取的节点双曲坐标和四维双曲空间下两节点间夹角对两节点间双曲距离进行计算；S5、根据计算得到的两节点间双曲距离完成贪婪路由转发。使天空地信息网络路由不依赖于全局性的链路状态及路由器节点信息的分发和中心化调度，可以节省大量的路由表存储开销，具有可扩展性。

A unified routing method of sky earth information network based on hyperbolic geometry

【技术实现步骤摘要】
一种基于双曲几何的天空地信息网络统一路由方法
本专利技术属于通信
，尤其涉及一种基于双曲几何的天空地信息网络统一路由方法。
技术介绍
在历经了第三次工业革命后，人类进入了信息时代，信息已成为当前社会经济发展的核心驱动力。宇宙空间已经成为了各国继陆、海、空之后的第四疆域，我国在海洋、太空等领域的安全利益以及空间科学探索任务的飞速发展也对跨地域、跨空域信息实时传输和及时共享提出了更高的要求。传统的陆地信息设施与传输体制已经无法充分满足信息化社会及国防信息化广域覆盖与多类信息融合共享的需求，必须利用空间高度传输处理信息的优势。卫星通信技术在最近的几十年内得到了较大的发展，目前卫星的功能主要是作为信号中继，提供弯管式的信号转发。空间卫星网络在覆盖面积、接入速度、效率、实时性、精度、组网灵活度等方面具有信息传输优势，但由于历史条件的限制，多数卫星群之间往往是“量身定制”，互不相关，同时目前中国的地面站也不足以覆盖到全球范围，不能满足信息与空间资源共享的需求。而地面通信网经过长久发展具有技术成熟、资源丰富的优点，一体化融合空间卫星网络与地面网络有利于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于双曲几何的天空地信息网络统一路由方法，其特征在于，所述天空地信息网络统一路由方法包括以下步骤：/nS1、利用球极射影将三维地理空间下天空地信息网络中的节点映射到三维超球面上；/nS2、对映射至三维超球面上的点进行双曲半径分量设置，最终实现将三维地理空间下的节点坐标映射至四维双曲空间，得到双曲坐标；/nS3、利用获取的双曲坐标计算四维双曲空间下两节点间夹角；/nS4、在天空地信息网络中进行路由时，利用获取的节点双曲坐标和四维双曲空间下两节点间夹角对两节点间双曲距离进行计算；/nS5、根据计算得到的两节点间双曲距离完成贪婪路由转发。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于双曲几何的天空地信息网络统一路由方法，其特征在于，所述天空地信息网络统一路由方法包括以下步骤：
S1、利用球极射影将三维地理空间下天空地信息网络中的节点映射到三维超球面上；
S2、对映射至三维超球面上的点进行双曲半径分量设置，最终实现将三维地理空间下的节点坐标映射至四维双曲空间，得到双曲坐标；
S3、利用获取的双曲坐标计算四维双曲空间下两节点间夹角；
S4、在天空地信息网络中进行路由时，利用获取的节点双曲坐标和四维双曲空间下两节点间夹角对两节点间双曲距离进行计算；
S5、根据计算得到的两节点间双曲距离完成贪婪路由转发。


2.根据权利要求1所述的基于双曲几何的天空地信息网络统一路由方法，其特征在于，所述步骤S1中还包括以下步骤：
S11、将天空地信息网络覆盖的空间以地球的球心为原点在宇宙所处的三维地理空间中建立球极坐标系；
S12、将三维地理空间中具有球极坐标的点集映射至三维超球面。


3.根据权利要求2所述的基于双曲几何的天空地信息网络统一路由方法，其特征在于，所述步骤S2中还包括以下步骤：
S21、将节点按照通信半径从高至低排列划分等级；
S22、分别将比例系数带入中分别计算各等级节点的双
曲半径，其中，表示级别对应的双曲半径分量值；
S23、通过对映射至三维超球面上的节点赋予双曲半径分量来标识节点至四维双曲超球空间球心的距离构成双曲坐标。


4.根据权利要求3所述的基于双曲几何的天空地信息网络统一路由方法，其特征在于，所述步骤S3中还包括以下步骤：
S31、设A、B所在的平行于“赤道面O”的圆面分别为圆面、圆面，球心为；根据余弦
定理计算A、B之间的直线距离...

【专利技术属性】
技术研发人员：李挥，吕赛，胡嘉伟，白鹤，王菡，韦国华，阙建明，刘涛，杨昕，马化军，
申请(专利权)人：北京大学深圳研究生院，
类型：发明
国别省市：广东;44