卫星网络路由更新方法以及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种卫星网络路由更新方法以及装置。其中，该方法包括：获取目标数据包，当前转发卫星，以及预设第一路由表；选取预设第一路由表中路由值最小的作为第一路由值，以及选取下一转发卫星；将目标数据包发送至下一转发卫星，并获取目标数据包发送至下一转发卫星的时间信息；基于时间信息，计算目标数据包发送至下一转发卫星的目标路由代价值；获取下一转发卫星对应的预设第二路由表，选取预设第二路由表中路由值最小的作为第二路由值；基于第一路由值，第二路由值，目标路由代价值，得到目标路由计算值，并将目标路由计算值更新至预设第一路由表。本发明专利技术解决了相关技术中存在的由于卫星流量分配不均匀，导致通信效率低的技术问题。术问题。术问题。

【技术实现步骤摘要】
卫星网络路由更新方法以及装置


[0001]本专利技术涉及卫星通讯领域，具体而言，涉及一种卫星网络路由更新方法以及装置。

技术介绍

[0002]目前，通信卫星网络以其抗毁性、广袤的覆盖性在全球通信领域有着广泛的应用，由于卫星网络的网络架构巨大，给数据传输的路由带来了挑战。相关技术中常常采用机器学习，用以解决没有先验知识情况下大规模卫星网络路由问题，然而由于算法性能等因素的影响，现有技术中的机器学习算法无法有效满足大规模卫星网络路由的通信需要，卫星网络中各卫星流量分配不均衡，造成卫星网络通信效率低，传输能力不足等问题。
[0003]针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供了一种卫星网络路由更新方法以及装置，以至少解决相关技术中存在的由于卫星流量分配不均匀，导致通信效率低的技术问题。
[0005]根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种卫星网络路由更新方法，包括：获取目标数据包，所述目标数据包对应的当前转发卫星，以及与所述当前转发卫星对应的预设第一路由表，其中，所述预设第一路由表存储有所述当前转发卫星的多个邻居卫星分别对应的路由值；选取所述预设第一路由表中路由值最小的作为第一路由值，以及选取所述第一路由值对应的邻居卫星作为所述当前转发卫星的下一转发卫星；将所述目标数据包发送至所述下一转发卫星，并获取所述目标数据包发送至所述下一转发卫星的时间信息；基于所述时间信息，计算所述目标数据包发送至所述下一转发卫星的目标路由代价值；获取所述下一转发卫星对应的预设第二路由表，选取所述预设第二路由表中路由值最小的作为第二路由值，其中，所述预设第二路由表存储有所述下一转发卫星的多个邻居卫星分别对应的路由值；基于所述第一路由值，所述第二路由值，所述目标路由代价值，得到目标路由计算值，并将所述目标路由计算值更新至所述预设第一路由表。
[0006]可选地，判断所述下一转发卫星是否为所述目标数据包对应的目的卫星；若所述下一转发卫星不为所述目的卫星，则将所述当前转发卫星作为新的当前转发卫星，循环执行以下操作，直到所述下一转发卫星为所述目的卫星：获取所述新的当前转发卫星对应的新的预设第一路由表；选取所述新的预设第一路由表中路由值最小的作为新的第一路由值，以及选取所述新的第一路由值对应的邻居卫星作为所述新的当前转发卫星的新的下一转发卫星；将所述目标数据包发送至所述新的下一转发卫星，并获取所述目标数据包发送至所述新的下一转发卫星的新的时间信息；基于所述新的时间信息，计算所述目标数据包发送至所述新的下一转发卫星的新的目标路由代价值；获取所述新的下一转发卫星对应的新的预设第二路由表，选取所述新的预设第二路由表中路由值最小的作为新的第二路由值；基于所述新的第一路由值，所述新的第二路由值，所述新的目标路由代价值，得到新的目标路由计算值，并将所述新的目标路由计算值更新至所述新的预设第一路由表。
[0007]可选地，所述选取所述预设第一路由表中路由值最小的作为第一路由值，以及选取所述第一路由值对应的邻居卫星作为所述当前转发卫星对应的下一转发卫星，包括：在所述第一路由表中包括多个最小路由值，并且所述当前转发卫星不为目的卫星的情况下，将所述多个最小路由值中的任意一个作为所述第一路由值；选取所述第一路由值对应的邻居卫星作为所述当前转发卫星对应的所述下一转发卫星。
[0008]可选地，所述基于所述时间信息，计算所述目标数据包发送至所述下一转发卫星的目标路由代价值，包括：获取所述时间信息中的传输时长，队列时长，以及时延抖动，其中，所述传输时长为所述目标数据包发送至所述下一转发卫星的时长，所述队列时长为所述目标数据包在所述当前转发卫星的传输队列中等待的时长，所述时延抖动为所述当前转发卫星发送至所述下一转发卫星的历史传输时长最大值与历史传输最小值之差；确定与所述传输时长和所述队列时长对应的第一权重值，以及与所述时延抖动对应的第二权重值；基于所述传输时长，所述队列时长，所述时延抖动，所述第一权重值，以及所述第二权重值，计算得到所述目标路由代价值。
[0009]可选地，所述基于所述第一路由值，所述第二路由值，所述目标路由代价值，得到目标路由计算值，并将所述目标路由计算值更新至所述预设第一路由表，包括：基于所述第一路由值，所述第二路由值，所述目标路由代价值，通过以下方式，得到所述目标路由计算值：
[0010][0011]其中，NewQ
i
(s,i+1)为所述目标路由计算值，i为所述当前转发卫星，i+1为所述下一转发卫星，i+2为所述下一转发卫星之后的另一转发卫星，s为所述目标数据包对应的目的卫星，α为预先设定的相关系数，neighbors of i+1为所述下一转发卫星对应的邻居卫星，Q
i
(s,i+1)为所述第一路由值，Q
i+1
(s,i+2)为所述第二路由值,cost(i,i+1)为所述目标路由代价值；将所述目标路由计算值更新至所述预设第一路由表。
[0012]可选地，在所述选取所述预设第一路由表中路由值最小的作为第一路由值，以及选取所述第一路由值对应的邻居卫星作为所述当前转发卫星的下一转发卫星之前，包括：判断所述目标数据包是否满足预设时限要求，其中，所述预设时限要求至少包括：所述目标数据包在历史传输路径中的传输时长之和不大于预设的传输时延上限，队列时长不大于预设的单颗卫星的最大队列数，时延抖动不大于预设的时延抖动上限；若所述目标数据包不满足所述时限要求，则停止传输所述目标数据包。
[0013]根据本专利技术实施例的另一方面，提供了一种卫星网络路由更新装置，包括：第一获取模块，用于获取目标数据包，所述目标数据包对应的当前转发卫星，以及与所述当前转发卫星对应的预设第一路由表，所述预设第一路由表存储有所述当前转发卫星的多个邻居卫星分别对应的路由值；第一确定模块，用于选取所述预设第一路由表中路由值最小的作为第一路由值，以及选取所述第一路由值对应的邻居卫星作为所述当前转发卫星的下一转发卫星；第一转发模块，用于将所述目标数据包发送至所述下一转发卫星，并获取所述目标数据包发送至所述下一转发卫星的时间信息；第一计算模块，用于基于所述时间信息，计算所述目标数据包发送至所述下一转发卫星的目标路由代价值；第一获取模块，用于获取所述下一转发卫星对应的预设第二路由表，选取所述预设第二路由表中路由值最小的作为第二
路由值，其中，所述预设第二路由表存储有所述下一转发卫星的多个邻居卫星分别对应的路由值；第二计算模块，用于基于所述第一路由值，所述第二路由值，所述目标路由代价值，得到目标路由计算值，并将所述目标路由计算值更新至所述预设第一路由表。
[0014]可选地，所述装置还包括：所述装置还包括：第一判断模块，用于判断所述下一转发卫星是否为所述目标数据包对应的目的卫星；第一循环模块，用于若所述下一转发卫星不为所述目的卫星，则将所述当前转发卫星作为新的当前转发卫星，循环执行以下操作，直到所述下一转发卫星为所述目的卫星：获取所述新的当前转发卫星对应的新的预设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种卫星网络路由更新方法，其特征在于，包括：获取目标数据包，所述目标数据包对应的当前转发卫星，以及与所述当前转发卫星对应的预设第一路由表，其中，所述预设第一路由表存储有所述当前转发卫星的多个邻居卫星分别对应的路由值；选取所述预设第一路由表中路由值最小的作为第一路由值，以及选取所述第一路由值对应的邻居卫星作为所述当前转发卫星的下一转发卫星；将所述目标数据包发送至所述下一转发卫星，并获取所述目标数据包发送至所述下一转发卫星的时间信息；基于所述时间信息，计算所述目标数据包发送至所述下一转发卫星的目标路由代价值；获取所述下一转发卫星对应的预设第二路由表，选取所述预设第二路由表中路由值最小的作为第二路由值，其中，所述预设第二路由表存储有所述下一转发卫星的多个邻居卫星分别对应的路由值；基于所述第一路由值，所述第二路由值，所述目标路由代价值，得到目标路由计算值，并将所述目标路由计算值更新至所述预设第一路由表。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：判断所述下一转发卫星是否为所述目标数据包对应的目的卫星；若所述下一转发卫星不为所述目的卫星，则将所述当前转发卫星作为新的当前转发卫星，循环执行以下操作，直到所述下一转发卫星为所述目的卫星：获取所述新的当前转发卫星对应的新的预设第一路由表；选取所述新的预设第一路由表中路由值最小的作为新的第一路由值，以及选取所述新的第一路由值对应的邻居卫星作为所述新的当前转发卫星的新的下一转发卫星；将所述目标数据包发送至所述新的下一转发卫星，并获取所述目标数据包发送至所述新的下一转发卫星的新的时间信息；基于所述新的时间信息，计算所述目标数据包发送至所述新的下一转发卫星的新的目标路由代价值；获取所述新的下一转发卫星对应的新的预设第二路由表，选取所述新的预设第二路由表中路由值最小的作为新的第二路由值；基于所述新的第一路由值，所述新的第二路由值，所述新的目标路由代价值，得到新的目标路由计算值，并将所述新的目标路由计算值更新至所述新的预设第一路由表。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述选取所述预设第一路由表中路由值最小的作为第一路由值，以及选取所述第一路由值对应的邻居卫星作为所述当前转发卫星对应的下一转发卫星，包括：在所述第一路由表中包括多个最小路由值，并且所述当前转发卫星不为目的卫星的情况下，将所述多个最小路由值中的任意一个作为所述第一路由值；选取所述第一路由值对应的邻居卫星作为所述当前转发卫星对应的所述下一转发卫星。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述时间信息，计算所述目标数据包发送至所述下一转发卫星的目标路由代价值，包括：获取所述时间信息中的传输时长，队列时长，以及时延抖动，其中，所述传输时长为所述目标数据包发送至所述下一转发卫星的时长，所述队列时长为所述目标数据包在所述当前转发卫星的传输队列中等待的时长，所述时延抖动为所述当前转发卫星发送至所述下一
转发卫星的历史传输时长最大值与历史传输最小值之差；确定与所述传输时长和所述队列时长对应的第一权重值，以及与所述时延抖动对应的第二权重值；基于所述传输时长，所述队列时长，所述时延抖动，所述第一权重值，以及所述第二权重值，计算得到所述目标路由代价值。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一路由值，所述第二路由值，所述目标路由代价值，得到目标路由计算值，并将所述目标路由计算值更新至所述预设第一路由表，包括：基于所述第一路由值，所述第二路由值，所述目标路由代价值，通过以下方式，得到所述目标路由计算值：其中，NewQ
i
(s,i+1)为所述目标路由计算值，i为所述当前转发卫星，i+1为所述下一转发卫星，i+2为...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹康，郝佳恺，温明时，赵永强，王萍萍，金明，孙维屏，周密，张沐雨，
申请(专利权)人：国家电网有限公司北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：