基于主动路径分散的卫星网络路由方法、装置及可读介质制造方法及图纸

技术编号:46598200 阅读:0 留言:0更新日期:2025-10-10 21:30
本发明专利技术提供了一种基于主动路径分散的卫星网络路由方法、装置及可读介质。该方法包括卫星网络的路由层根据的转发层当前的链路性能指标预测每个链路的负载状态,链路性能指标包括队列长度;当任一条链路的负载状态超过预设阈值,则卫星网络开始执行随机因子路径分散策略,包括:将转发层的拓扑结构表示为有向图结构,有向图的每条边代表一条链路,为有向图的每条边设置随机通信速率和第一随机数,根据队列长度、随机通信速率和第一随机数计算每条边的代价,将代价最小的边作为传输路径,下发到转发层。本申请是一种基于未来负载预测与阈值预警的主动路径调度方法,当检测到潜在拥塞风险,将在路径代价函数中引入第一随机数,确保流量合理分散。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要涉及卫星通信,尤其涉及一种基于主动路径分散的卫星网络路由方法、装置及可读介质


技术介绍

1、在卫星通信
,考虑到在卫星间轨道中的高度差,使得高轨道卫星比低轨道卫星具有更广阔的视野,从而提供控制多颗低轨道卫星的可能性。一些方案基于多层空间网络架构进行通信,由高轨道卫星作为路由层,由相应覆盖范围内的低轨道卫星作转发层。转发层的网络状态更新可以快速发送到路由层,从而提供对实时网络状况的全局和及时了解,再由路由层进行最佳传输路径决策,即路由决策,下传路由表给转发层执行数据包转发操作。

2、一种直观的路由策略的设计是将实时链路速率和节点占用情况通过转发层聚合到路由层,由路由层控制节点采用最短路径算法计算实时网络状态的代价,选择最低代价的路径进行传输。但显然,这种方法使得路由层倾向于集中选择某几条低代价路径和节点作为传输节点(例如传输速率高的星间链路或者网络缓存大的传输节点),使得其他一些较弱能力的节点很少甚至不被访问,整体网络传输能力利用不均,也导致了潜在的网络拥塞问题。尤其是,随着卫星星座规模的扩大,卫星发射请求、任务和流量负载相本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于主动路径分散的卫星网络路由方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的基于主动路径分散的卫星网络路由方法,其特征在于,根据所述队列长度、所述随机通信速率和所述第一随机数计算每条边的代价包括:

3.如权利要求2所述的基于主动路径分散的卫星网络路由方法,其特征在于,所述第一随机数是一个[0,1]范围内的随机值,且所述第一随机数服从正态分布。

4.如权利要求3所述的基于主动路径分散的卫星网络路由方法,其特征在于,为有向图的每条边设置第一随机数包括:

5.如权利要求4所述的基于主动路径分散的卫星网络路由方法,其特征在于,基于Optu...

【技术特征摘要】

1.一种基于主动路径分散的卫星网络路由方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的基于主动路径分散的卫星网络路由方法,其特征在于,根据所述队列长度、所述随机通信速率和所述第一随机数计算每条边的代价包括:

3.如权利要求2所述的基于主动路径分散的卫星网络路由方法,其特征在于,所述第一随机数是一个[0,1]范围内的随机值,且所述第一随机数服从正态分布。

4.如权利要求3所述的基于主动路径分散的卫星网络路由方法,其特征在于,为有向图的每条边设置第一随机数包括:

5.如权利要求4所述的基于主动路径分散的卫星网络路由方法,其特征在于,基于optuna算法和所述目标函数确定所述正态分布的均值和方差包括:

6.如权利要求5所述的基于主动路径分散的卫星网络路由方法,其特征在于,通过如下公式计算所述最大允许标准差的上界:

7.如权利要求5所述的基于主动路径分散的卫星网络路由方法,其特征在于,所述均值参数的取值范围为[0....

【专利技术属性】
技术研发人员:刘雨桐徐昱晗陈云翔孔令和
申请(专利权)人:上海交通大学
类型:发明
国别省市:

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