一种基于空间位置信息进行网络层寻址的路由方法技术

本发明专利技术实施例提供一种基于空间位置信息进行网络层寻址的路由方法，所述基于空间位置信息进行网络层寻址的路由方法，包括：获取接收到数据包的当前卫星的位置信息，获取目的地址的位置信息，获取当前卫星上与相邻卫星建立链路连接的接口的接口方向；确定所述目的地址无法接入所述当前卫星，则基于所述当前卫星到所述目的地址的连线与所述接口方向之间的相对方位，确定转发接口；将所述数据包通过确定的所述转发接口转发。本发明专利技术实施例的基于空间位置信息进行网络层寻址的路由方法，通过利用卫星运行的周期性、可预测性以及卫星拓扑连接关系得到的相对方位确定最优的转发路径，可以提升路由性能，降低路由协议开销。

【技术实现步骤摘要】
一种基于空间位置信息进行网络层寻址的路由方法
本专利技术涉及卫星网络路由领域，更具体地，涉及一种基于空间位置信息进行网络层寻址的路由方法。
技术介绍
近年来，卫星网络快速发展，卫星网络具有覆盖区域广，高带宽传输等优点。长久以来，卫星网络中采用专用协议进行通信，与地面网络基于TCP/IP的路由协议体系不同。大量先前工作已论证得出IP业务将是一体化融合网络的主流业务(比如李贺武,吴茜,徐恪,等.天地一体化网络研究进展与趋势[J].科技导报,2016,34(14):95-106.)，为此需要设计卫星网络路由协议，使其更好地支持IP业务。由于卫星网络有其独特性：高时延、高误码、高动态拓扑、链路连接关系不稳定以及星上资源有限等，故将常规的地面路由协议如OSPF(OpenShortestPathFirst)，BGP(BorderGatewayProtocol)等应用于卫星网络难以得到很好的性能。卫星网络拓扑高动态变化，根据现有路由协议实现机制，这会引起大量路由信息交换和路由表频繁更新，产生大量路由开销，加剧了资源本就有限的卫星网络负担。此外，由于路由更新频繁，会引起路由震荡，而星间链路时延较高，导致路由收敛时间长，网络长时间处于不可用状态，降低了网络可用性。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的基于空间位置信息进行网络层寻址的路由方法。第一方面，本专利技术实施例提供一种基于空间位置信息进行网络层寻址的路由方法，包括：获取接收到数据包的当前卫星的位置信息，获取目的地址的位置信息，获取当前卫星上与相邻卫星建立链路连接的接口的接口方向；确定所述目的地址无法接入所述当前卫星，则基于所述当前卫星到所述目的地址的连线与所述接口方向之间的相对方位，确定转发接口；将所述数据包通过确定的所述转发接口转发。在一些实施例中，所述基于所述当前卫星到所述目的地址的连线与所述接口方向之间的相对方位，确定转发接口，包括：获取所述当前卫星到所述目的地址的连线到各个所述接口方向之间的方位角；比较所述方位角，确定与最小的所述方位角对应的所述接口为所述转发接口。在一些实施例中，所述比较所述方位角，确定与最小的所述方位角对应的所述接口为所述转发接口，包括：在至少两个所述方位角相等且均为最小值时，确定与所述至少两个方位角对应的至少两个接口中，与所述当前卫星同轨道的卫星建立链路连接的接口为所述转发接口。在一些实施例中，所述获取当前卫星上与相邻卫星建立链路连接的接口的接口方向，包括：在所述当前卫星的位置信息位于行星的极圈时，所述相邻卫星为与所述当前卫星同轨道的卫星。在一些实施例中，所述确定所述目的地址无法接入所述当前卫星，包括：基于所述当前卫星的位置信息，确定所述当前卫星的覆盖区域；若所述目的地址的位置位于所述当前卫星的覆盖区域外，则确定所述目的地址无法接入所述当前卫星。在一些实施例中，所述确定所述目的地址无法接入所述当前卫星，包括：基于所述当前卫星的位置信息，确定所述当前卫星的覆盖区域；若所述目的地址的位置位于所述当前卫星的覆盖区域内，且所述当前卫星的终端接入用户表不含所述目的地址，则确定所述目的地址无法接入所述当前卫星。在一些实施例中，所述的基于空间位置信息进行网络层寻址的路由方法，还包括：基于所述当前卫星的位置信息，确定所述当前卫星的覆盖区域；若所述目的地址的位置位于所述当前卫星的覆盖区域内，所述当前卫星的终端接入用户表包含所述目的地址，则所述当前卫星将所述数据包转发给所述目的地址。第二方面，本专利技术实施例提供一种基于空间位置信息进行网络层寻址的路由设备，包括：接收单元，用于获取接收到数据包的当前卫星的位置信息，获取目的地址的位置信息，获取当前卫星上与相邻卫星建立链路连接的接口的接口方向；路径确定单元，用于确定所述目的地址无法接入所述当前卫星，则基于所述当前卫星到所述目的地址的连线与所述接口方向之间的相对方位，确定转发接口；转发单元，用于将所述数据包通过确定的所述转发接口转发。第三方面，本专利技术实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如第一方面所提供的方法的步骤。第四方面，本专利技术实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所提供的方法的步骤。本专利技术实施例的基于空间位置信息进行网络层寻址的路由方法、基于空间位置信息进行网络层寻址的路由设备、电子设备和非暂态计算机可读存储介质，通过利用卫星运行的周期性、可预测性以及卫星拓扑连接关系得到的相对方位确定最优的转发路径，可以提升路由性能，降低路由协议开销。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术第一个实施例的基于空间位置信息进行网络层寻址的路由方法的流程图；图2为本专利技术第二个实施例的基于空间位置信息进行网络层寻址的路由方法的流程图；图3为本专利技术第三个实施例的基于经纬度形式表示的空间位置信息进行网络层寻址的路由方法的流程图；图4为本专利技术第三个实施例的基于地面分区编码形式表示的空间位置信息进行网络层寻址的路由方法的流程图；图5为本专利技术实施例的基于空间位置信息进行网络层寻址的路由方法中的确定转发接口的判断示意图；图6为本专利技术实施例的基于空间位置信息进行网络层寻址的路由方法在极地地区确定转发接口的判断示意图；图7为本专利技术实施例的基于空间位置信息进行网络层寻址的路由设备的结构示意图；图8为本专利技术实施例的电子设备的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。下面参考图1-图6，描述本专利技术实施例的基于空间位置信息进行网络层寻址的路由方法。如图1所示，该基于空间位置信息进行网络层寻址的路由方法包括如下步骤：步骤S100、获取接收到数据包的当前卫星的位置信息，获取目的地址的位置信息，获取当前卫星上与相邻卫星建立链路连接的接口的接口方向。可以理解的是，围绕行星(比如地球)布置有多颗卫星，形成网络，其中，多颗卫星中接收到数据包的卫星为当前卫星，该数据包的目的地为目的地址，目的地址通常位于地面。由于卫星运行具有周期性和可预测性，因此上述当前卫星的位置信息极易获得，且基于卫星拓扑连接关系可以方便地获取当前卫星的接口方向。当前卫星具有多个接口，当前卫本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于空间位置信息进行网络层寻址的路由方法，其特征在于，包括：/n获取接收到数据包的当前卫星的位置信息，获取目的地址的位置信息，获取当前卫星上与相邻卫星建立链路连接的接口的接口方向；/n确定所述目的地址无法接入所述当前卫星，则基于所述当前卫星到所述目的地址的连线与所述接口方向之间的相对方位，确定转发接口；/n将所述数据包通过确定的所述转发接口转发。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于空间位置信息进行网络层寻址的路由方法，其特征在于，包括：
获取接收到数据包的当前卫星的位置信息，获取目的地址的位置信息，获取当前卫星上与相邻卫星建立链路连接的接口的接口方向；
确定所述目的地址无法接入所述当前卫星，则基于所述当前卫星到所述目的地址的连线与所述接口方向之间的相对方位，确定转发接口；
将所述数据包通过确定的所述转发接口转发。


2.根据权利要求1所述的基于空间位置信息进行网络层寻址的路由方法，其特征在于，所述基于所述当前卫星到所述目的地址的连线与所述接口方向之间的相对方位，确定转发接口，包括：
获取所述当前卫星到所述目的地址的连线到各个所述接口方向之间的方位角；
比较所述方位角，确定与最小的所述方位角对应的所述接口为所述转发接口。


3.根据权利要求2所述的基于空间位置信息进行网络层寻址的路由方法，其特征在于，所述比较所述方位角，确定与最小的所述方位角对应的所述接口为所述转发接口，包括：
在至少两个所述方位角相等且均为最小值时，确定与所述至少两个方位角对应的至少两个接口中，与所述当前卫星同轨道的卫星建立链路连接的接口为所述转发接口。


4.根据权利要求1所述的基于空间位置信息进行网络层寻址的路由方法，其特征在于，所述获取当前卫星上与相邻卫星建立链路连接的接口的接口方向，包括：
在所述当前卫星的位置信息位于行星的极圈时，所述相邻卫星为与所述当前卫星同轨道的卫星。


5.根据权利要求1-4中任一项所述的基于空间位置信息进行网络层寻址的路由方法，其特征在于，所述确定所述目的地址无法接入所述当前卫星，包括：
基于所述当前卫星的位置信息，确定所述当前卫星的覆盖区域；
若所述目的地址的位置位于所述当前卫星的覆盖区域外，则确定所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李贺武，刘李鑫，刘君，吴茜，李基豪，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11