分段最短路径优先路由制造技术

一种用于在网络(例如卫星网状网络)中路由分组的方法和装置。采用地理位置路由，其中，分组指定其物理目的地位置。网络节点维护节点的物理位置信息以及网络的网络节点所在的有限部分的路由信息。在每个节点和每个分组中，从所述有限部分中选择目标节点。所述目标节点可以是在大圆距离上最靠近所述物理目的地位置的节点。根据所述路由信息，确定通过所述网络的所述有限部分通往所述目标节点的路由；配置(例如通过源路由)其它节点以使得所述分组经过所述确定的路由；向所述目标节点转发所述分组。分组。分组。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】分段最短路径优先路由
[0001]相关申请交叉引用
[0002]本申请要求于2020年5月29日提交的申请号为16/888,023、专利技术名称为“分段最短路径优先路由(PIECEWISE SHORTEST PATH FIRST ROUTING)”的美国非临时专利申请的优先权的权益，其全部内容通过引用结合在本文中。


[0003]本专利技术涉及分组数据网络，例如光卫星网状网络，尤其涉及一种用于在这类网络中支持分组转发和路由的方法和装置。

技术介绍

[0004]为了提供互联网路由服务等等，人们正在开发低轨(low earth orbit，LEO)卫星星座。目前建议将一组卫星分布在空间中并组织成网状网络。提出将自由空间光学(即激光)链路作为在卫星之间提供高带宽网络连接的一种方式。其它类型的链路，如射频或微波链路也是可能的。使用LEO卫星系统产生的延迟通常比中轨系统或地球静止轨道系统的低，但需要大量的卫星。
[0005]数据分组可以通过卫星网状网络沿着各种路径进行路由。由于卫星相对于地球表面快速移动，因此将分组路由到地面目的地需要考虑卫星位置以及与目的地位置的接近度。在这类场景下快速计算有效路由路径需要大量计算，而且目前的路由方法需要改进和定制卫星网状网络。
[0006]地理路由涉及基于地理位置信息的分组路由，而不一定依赖于网络拓扑信息。这类路由方案是无线网络已知的，但尚未广泛应用于卫星网络。此外，这些方案在计算效率、卫星网状网络的场景适用性或两方面需要改进。
[0007]因此，需要一种用于支持卫星网状网络和类似网络中的分组转发的方法和装置，消除或减少现有技术的一个或多个限制。
[0008]
技术介绍
的目的是揭示申请人认为可能与本专利技术相关的信息。没有必要承认也不应解释任何前述信息构成与本专利技术相对的现有技术。

技术实现思路

[0009]本专利技术实施例的目的是提供一种用于(例如，在卫星网路中)进行分组转发和路由的方法和装置。
[0010]根据本专利技术的实施例，提供了一种用于在网络中路由数据分组的方法。所述数据分组指定该数据分组的目的地的物理位置。在拥有所述数据分组的所述网络的第一节点处执行所述方法。所述方法包括：维护所述网络的有限部分中的直接耦合到所述第一节点的节点的物理位置信息，维护所述网络的所述有限部分的路由信息。所述网络的所述有限部分可以包括通过至少一个中间节点间接耦合到所述第一节点的至少一个节点。所述方法包括：从所述网络的所述有限部分中的所述节点中选择目标节点，其中，所述目标节点满足与
所述数据分组的所述目的地的所述物理位置的大圆距离的预定目标。所述方法包括：根据所述路由信息，确定通过所述网络的所述有限部分到所述目标节点的路由。所述方法还包括：配置一组网络节点，使所述分组经过所述确定的路由到达所述目标节点。在一些实施例中，所述配置可以涉及对所述分组使用源路由。所述方法还包括：例如，沿着所述确定的路由，向所述目标节点转发所述分组。
[0011]根据本专利技术的实施例，提供了一种用于在网络中路由数据分组的方法，其中，所述数据分组指定所述数据分组的目的地的物理位置。所述方法包括当所述网络的一些节点拥有所述数据分组时，在这些节点上执行上述方法步骤。具体地，所述方法可以在被拥有所述数据分组的前一节点指定为目标节点的节点上执行。其它节点在接收到所述数据分组时，例如，可以根据源路由协议，向分组报头中指示的另一个节点简单地转发所述分组。
[0012]根据本专利技术的实施例，提供了一种用于在网络中路由数据分组的方法。所述数据分组指定所述数据分组的目的地的物理位置。所述方法包括上文所述的步骤：在拥有所述数据分组的所述网络的第一节点处，维护物理位置信息和路由信息；选择目标节点。所述方法还包括：根据所述路由信息，确定属于所述网络的所述有限部分且位于所述第一节点和所述目标节点之间的可用网络路径上的下一个节点。所述方法还包括：配置所述下一个节点优先向所述目标节点转发所述分组。所述方法还包括向所述下一个节点转发所述分组。所述配置所述下一个节点优先向所述目标节点转发所述分组可以包括：配置所述分组携带所述目标节点的标识符。在这种情况下，所述下一个节点用于在能够根据所述下一个节点持有的路由信息确定到所述目标节点的路由时，将所述分组路由到所述目标节点。否则，所述下一个节点可以选择新的目标节点。
[0013]根据本专利技术的实施例，提供了一种用于在网络中路由数据分组的装置。所述数据分组指定所述数据分组的目的地的物理位置。所述装置位于拥有所述数据分组的所述网络的第一节点处，且包括网络接口和处理电子器件。所述装置用于：维护所述网络的有限部分中的直接耦合到所述第一节点的节点的物理位置信息。所述装置用于：维护所述网络的所述有限部分的路由信息。所述网络的所述有限部分可以包括通过至少一个中间节点间接耦合到所述第一节点的至少一个节点。所述装置还用于：从所述网络的所述有限部分中的所述节点中选择目标节点，其中，所述目标节点满足与所述数据分组的所述目的地的所述物理位置的大圆距离的预定目标。所述装置还用于：根据所述路由信息，确定通过所述网络的所述有限部分到所述目标节点的路由。所述装置还用于：配置一组网络节点，使所述分组经过所述确定的路由到达所述目标节点。在一些实施例中，所述配置可以涉及对所述分组使用源路由。所述装置还用于：例如，沿着所述确定的路由，向所述目标节点转发所述分组。
[0014]根据本专利技术的实施例，提供了一种用于在网络中路由数据分组的系统，其中，所述数据分组指定所述数据分组的目的地的物理位置。所述系统包括多个网络节点或网络节点的关联装置，其中至少一些网络节点用于在拥有所述数据分组时如上所述操作。即，提供了一种用于在网络中路由数据分组的系统，其中，所述数据分组指定所述数据分组的目的地的物理位置，所述系统包括：所述网络的多个节点。每个节点包括网络接口和处理电子器件，且用于：当拥有所述数据分组时，维护所述网络的有限部分中的直接耦合到所述节点的相应节点的物理位置信息；维护所述网络的所述有限部分的路由信息。所述网络的所述有限部分可以包括通过至少一个中间节点间接耦合到所述第一节点的至少一个节点。每个节
点还用于：从所述网络的所述有限部分中的所述节点中选择目标节点，其中，所述目标节点满足与所述数据分组的所述目的地的所述物理位置的大圆距离的预定目标。每个节点还用于：根据所述路由信息，确定通过所述网络的所述有限部分到所述目标节点的路由；配置一组节点，使所述分组经过所述确定的路由到达所述目标节点(例如，使用源路由)；向所述目标节点转发所述分组。
[0015]根据本专利技术的实施例，提供了一种用于在网络中路由数据分组的装置。如上所述，所述数据分组指定所述数据分组的目的地的物理位置，所述装置位于拥有所述数据分组的所述网络的第一节点处，且包括网络接口和处理电子器件。如上所述，所述装置用于：维护物理位置信息和路由信息，并选择目标节点。所述装置还用于：根据所述路由信息，确定属于所述网络的所述有限部分且位于所述第一节点和所述目标节点之间的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于在网络中路由数据分组的方法，其特征在于，所述数据分组指定所述数据分组的目的地的物理位置，所述方法包括：在所述网络的拥有所述数据分组的第一节点处，维护所述网络的有限部分中的直接耦合到所述第一节点的节点的物理位置信息，以及维护所述网络的所述有限部分的路由信息，其中，所述网络的所述有限部分包括通过至少一个中间节点间接耦合到所述第一节点的至少一个节点；从所述网络的所述有限部分中的所述节点中选择目标节点，其中，所述目标节点满足关于到所述数据分组的所述目的地的所述物理位置的大圆距离的预定目标，所述目标节点不与所述第一节点相邻；根据所述路由信息，确定通过所述网络的所述有限部分到所述目标节点的路由；配置所述网络的一组节点，使得所述分组经过所述确定的路由到达所述目标节点；向所述目标节点转发所述分组。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述路由包括所述第一节点和所述目标节点之间的一个或多个中间节点。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述目标节点位于所述网络的所述有限部分的边缘。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述配置一组节点包括配置所述分组包括源路由信息，所述一组节点中的每个节点是通过处理配置到所述分组中的源路由信息或分段路由信息来配置的。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述源路由信息指定待由所述分组依次经过的一个或多个中间节点，所述中间节点限定从所述第一节点到所述目标节点的所述确定的路由。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述配置一组节点包括将所述网络的所述有限部分的所述路由信息传输到所述一组节点中的每个节点，所述路由信息从所述第一节点的有限角度表示在所述网络的所述有限部分中的所有节点对之间的当前链路可用性，所述一组节点中的每个节点还用于通过根据所述路由信息做出路由决策为所述分组确定路由。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述配置一组节点包括将所述物理位置信息传输到所述一组节点中的每个节点，所述一组节点中的每个节点还用于根据所述物理位置信息选择所述目标节点。8.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述配置一组节点包括配置所述分组包括所述目标节点的指定，所述一组节点中的每个节点用于将所述分组路由到所述目标节点。9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，还包括将所述第一节点的标识符包括在所述分组中作为所述分组之前访问的目标节点列表的一部分，所述选择目标节点包括避免将所述目标节点选择为所述分组之前访问的所述目标节点列表中包括的任何节点。10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于，所述选择目标节点至少部分地根据满足一个或多个流量工程条件来执行。11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其特征在于，还包括：确定所述网络的所
述有限部分中的至少一些节点和所述数据分组的所述目的地的所述物理位置之间的相应大圆距离或近似距离。12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其特征在于，所述路由信息包括路由表，所述路由表是根据所述网络的所述有限部分中的节点之间的通信链路的动态状态更新和所述网络的拓扑的动态变化中的一个或两个维护的。13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其特征在于，所述目的地的所述物理位置使用经纬度、极坐标系中的坐标或笛卡尔坐标系中的坐标表示。14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法，其特征在于，所述网络的所述有限部分包括以下中的一个或多个：所述网络的位于所述第一节点的预定数量的跳内的所有节点，其中，所述预定数量大于1；所述网络的在所述第一节点的预定距离内的所有节点；位于包括或邻近所述第一节点的预定空间区域内的所有节点。15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述预定数量、所述预定距离或所述预定空间区域是根据所述网络的链路中断特征确定的。16.根据权利要求1至15中任一项所述的方法，其特征在于，所述节点的...

【专利技术属性】
技术研发人员：哈桑，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：