一种低轨卫星网络主动式低时延路由方法技术

技术编号:26534411 阅读:32 留言:0更新日期:2020-12-01 14:22
本发明专利技术的一个实施例公开一种低轨卫星网络主动式低时延路由方法,该方法包括:S100、标定每个卫星节点的路由处理发送时延D

【技术实现步骤摘要】
一种低轨卫星网络主动式低时延路由方法
本专利技术涉及卫星通信
更具体地,涉及一种低轨卫星网络主动式低时延路由算法。
技术介绍
在低轨卫星星座通信网络系统中,网络中的各个卫星节点可通过星间通信链路(简称星间链路)进行卫星之间的数据通信和信息交互,实现全星座网络数据传输,达到全球无盲点覆盖。当前SpaceX等多家公司已提出或正在建设基于星间链路组网的低轨宽带卫星通信系统,利用星间链路实现低轨卫星大规模组网已成为通信卫星系统的主要发展趋势之一。低轨卫星星座系统通过星间链路组成网络实现各种载荷数据星间传输,星上路由在其中扮演路由交换转发的重要角色。如何寻找一条从业务源卫星到业务目的卫星的最优传输路径是星上路由算法的核心功能。通常采用最短跳数(从业务源卫星到业务目的卫星的中继转发次数最少)作为选择星间转发路径的依据,但以此为依据选择的路径往往不是最优路径,尤其对于时延敏感型业务,其对数据包的传输时延要求很高,最短跳数路由传输路径不一定是最小时延路由传输路径。
技术实现思路
为解决上述问题中的至少一个,本专利技术的一个目本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低轨卫星网络的主动式低时延路由方法,其特征在于,包括:/nS100、标定每个卫星节点的路由处理发送时延D

【技术特征摘要】
1.一种低轨卫星网络的主动式低时延路由方法,其特征在于,包括:
S100、标定每个卫星节点的路由处理发送时延DHS;
S102、实时统计每个卫星节点的队列转发等待时延DQW;
S104、计算相邻两颗卫星节点的星间传输时延Dij;
S106、每个卫星节点在一个统计时间窗口Tsa内统计本星所有队列在每个端口上的转发等待时延DQW和路由处理发送时延DHS,并形成邻居探测消息NeighborMsg,NeighborMsg消息以统计时间窗口Tsa为发送周期在星间链路各端口发送;
S108、除本星之外的其它卫星节点接收到所述NeighborMsg消息后,根据所述NeighborMsg消息生成一跳邻居表、两跳邻居表和网络拓扑表;
S110、通过生成的所述一跳邻居表、两跳邻居表和网络拓扑表计算所述本星的路由表。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述S100还包括:
S1000、在标定路由处理发送时延DHS前清空转发等待队列;
S1002、清空转发等待队列后,从路由器某端口接收到数据包时刻TRR开始,到所述数据包在星间链路基带完成编码调制时刻TBT结束,即:
DHS=TBT-TRR。


3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述S102还包括:
星上交换转发路由器为不同QoS优先级业务分配一个转发等待队列,同一队列中的数据包按照先进先出原则进行发送,不同队列按照优先级调度策略进行调度,每个数据包在队列中的等待时间为出队时刻Tout与入队时刻Tin的差值,即:
DQW=Tout-Tin。


4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述S104还包括:
每颗卫星保存有全网星历信息,相邻两颗卫星i星和j星的位置坐标为Pi和Pj,根据位置坐标可得i星与j星的相对距离,进而得到i星与j星之间的传输时延Dij,即:



式中C为光速。


5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述邻居探测消息NeighborMsg内容包括:本星ID、路由处理发送时延DHS、转发等待时延DQW、消息序列号Sn、消息转发次数Hn、一跳邻居卫星ID、一跳邻居卫星联通状态和星间传输时延Dij。


6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述S108还包括:
S1080、除本星之外的其它卫星节点接收到所述NeighborMsg消息后,利用所述NeighborMsg消息中的“本星ID”和“消息序列号Sn”进行查重判断,若已接收过则丢弃这条所述NeighborMsg消息,否则进行S1082;
S1082、判断消息转发次数Hn=0,若是,该消息发送星为所述本星的一跳邻居节点,新建或更新一跳邻居表中的“本星ID”对应条目,条目中记录NeighborMsg消息中的“本星ID”、“消息序列号Sn”、“路由处理发送时延DHS”、“队列转发等待时延DQW”、“一跳邻居卫星ID”、“一跳邻居卫星联通状态”和“星间传输时延Dij”;
S1084、若NeighborMsg消息中的某个“一跳邻居卫星ID”所对应的“一跳邻居卫星联通状态”为双向,则该“一跳邻居卫星ID”节点为所述本星的两跳邻居节点,在两跳邻居表中新建或更新与“一跳邻居卫星ID”对应的条目,新建或更...

【专利技术属性】
技术研发人员:窦宏浩李常亮杨彪章雷刘丽张世杰何文婷
申请(专利权)人:航天科工空间工程发展有限公司
类型:发明
国别省市:湖北;42

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1