專利名稱：移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)獲取方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及航天信息領(lǐng)域，尤其是一種移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)獲取方法。
背景技術(shù)：
衛(wèi)星通信網(wǎng)是未來天、空、地一體化信息平臺的主要組成部分，越來越多的衛(wèi)星節(jié)點利用星間鏈路連接成網(wǎng)絡(luò)，以實現(xiàn)全球范圍的信息接入和傳輸。
衛(wèi)星節(jié)點自身存在運動性等特點，所以利用星間鏈路組成的衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)同傳統(tǒng)的以固定節(jié)點為基礎(chǔ)的通信網(wǎng)絡(luò)有著很大的區(qū)別，并且這種區(qū)別將直接影響網(wǎng)絡(luò)通信的各個方面，例如路由特性、接入策略以及用戶尋址等?，F(xiàn)有的以固定拓?fù)錇榛A(chǔ)的成熟的網(wǎng)絡(luò)理論和分析方法不能完全移植到衛(wèi)星通信網(wǎng)。
目前針對衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)常用的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)獲取方法主要有虛擬節(jié)點、有限狀態(tài)自動機(Finite status Automation，簡稱FSA)、快照系列、動態(tài)虛擬拓?fù)?Dynamic Virtual Topology，簡稱DVTR)等，一般都是根據(jù)特定的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建相應(yīng)的靜態(tài)拓?fù)?，并利用這個靜態(tài)拓?fù)鋪頇z測特定衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的通信情況。
現(xiàn)有的這些衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)獲取方法一般都是簡單的將衛(wèi)星網(wǎng)周期T均勻分為N(N為大于零的整數(shù))個狀態(tài)，并假設(shè)每兩個狀態(tài)之間的時間內(nèi)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳蛔?，在一定近似范圍?nèi)將衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)等同于傳統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)，從而可以利用已有的基于固定拓?fù)涞某墒旒夹g(shù)，獲得移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。
但現(xiàn)有方法對移動衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)沒有深入地檢測分析，例如沒有考慮移動衛(wèi)星切換時的狀態(tài)，而是把它歸結(jié)為下一個狀態(tài)的拓?fù)渥兓?，不能?zhǔn)確的獲得移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，由于獲得的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)不夠精確，造成了對網(wǎng)絡(luò)通信性能的影響，只適應(yīng)于節(jié)點切換比較少的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)(如某些特殊的單層衛(wèi)星網(wǎng))；同時，這些方法對于狀態(tài)數(shù)N的選取一般也是憑經(jīng)驗給出，沒有嚴(yán)格的理論指導(dǎo)，不同的方法都只針對某一類衛(wèi)星網(wǎng)，有很大的局限性。
現(xiàn)有針對衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)獲取方法實質(zhì)上都是在一定近似范圍內(nèi)將衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)等同于傳統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)來檢測，從而可以利用已有的基于固定拓?fù)涞某墒旒夹g(shù)；但由于這些方法都只是針對某一特定的、局部的問題，沒有給出完整的、一般的網(wǎng)絡(luò)模型和理論依據(jù)，所以不能很好地根據(jù)移動衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)的本質(zhì)特點來獲得移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。具體而言，現(xiàn)有方法存在如下缺陷i)移動衛(wèi)星狀態(tài)刻劃粗糙，不能很好地表示衛(wèi)星節(jié)點切換等移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)特有的現(xiàn)象；ii)移動衛(wèi)星狀態(tài)刻劃粒度即靜態(tài)拓?fù)涞臄?shù)目選取影響，很難在不同的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中推廣；iii)沒有考慮到移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點的時變特性，不能很好利用衛(wèi)星的特點進行鏈路狀態(tài)預(yù)測。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)獲取方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中對移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)獲取精確度不高、對通信性能影響較大的問題。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)獲取方法，包括根據(jù)獲取的移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，選取包含移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)一個周期內(nèi)所有節(jié)點間切換時間的時間狀態(tài)離散系列；所述時間狀態(tài)離散系列由多個離散的時間點組成；根據(jù)所述時間狀態(tài)離散系列中每一時間計算對應(yīng)的移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)參數(shù)；根據(jù)所述移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)參數(shù)獲得移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。
上述技術(shù)方案中，選取包含移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)一個周期內(nèi)所有節(jié)點間切換時間的時間狀態(tài)離散系列之前還包括獲取移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信可以接受的誤差，并根據(jù)移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)參數(shù)以及移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信可以接受的誤差計算滿足所述誤差的最大的時間區(qū)間。
所述選取時間狀態(tài)離散系列可包括根據(jù)所述最大的時間區(qū)間和/或移動衛(wèi)星網(wǎng)的動態(tài)信息刷新的時間對相鄰兩節(jié)點切換時間之間的連續(xù)時間區(qū)間進行劃分，選取節(jié)點切換時間之間的離散點，并將所述節(jié)點切換時間之間的離散點加入所述時間狀態(tài)離散系列中。還可以對已選取的時間狀態(tài)離散系列中兩相鄰離散時間點之間的時間間隔進行判斷，當(dāng)所述時間間隔小于移動衛(wèi)星網(wǎng)路由協(xié)議的收斂時間時，去掉兩相鄰離散時間點中的一個時間點，將最后剩余的離散時間點選取為新的時間狀態(tài)離散系列。
上述技術(shù)方案中，通過將移動衛(wèi)星網(wǎng)周期T分為N個離散的時間點，并假定每個時間狀態(tài)下網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫枪潭ǖ?。與現(xiàn)有方法不同，上述技術(shù)方案并非簡單的將移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)周期T均勻分為N個狀態(tài)，而是針對衛(wèi)星拓?fù)渥兓膬煞N不同情況漸變(隨時間變化網(wǎng)絡(luò)邊時延連續(xù)的變化)和突變(網(wǎng)絡(luò)節(jié)點間的切換)，給出較佳的離散時間狀態(tài)系列。在每兩個離散時間狀態(tài)之間假設(shè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涔潭ǎ攸c放在離散時間狀態(tài)系列中的切換時間、最大誤差時間間隔對應(yīng)的時間點，通過選取這些漸變和突變的離散點來獲取移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)參數(shù)，可以獲得較為精確的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，能夠克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。在對某一通信事件進行處理時，根據(jù)獲得的較為精確的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，可獲得較好的網(wǎng)絡(luò)通信性能，從而達(dá)到降低對網(wǎng)絡(luò)通信性能影響的有益效果。
下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細(xì)描述。


圖1為本發(fā)明移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)獲取方法實施例一流程圖；圖2為本發(fā)明移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)獲取方法實施例二流程圖；圖3為本發(fā)明移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)獲取方法實施例三流程圖；圖4為本發(fā)明移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)獲取方法實施例四流程圖；圖5為本發(fā)明移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)獲取方法實施例五流程圖。
具體實施例方式
圖1為本發(fā)明移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)獲取方法實施例一流程圖。如圖1所示，本發(fā)明實施例包括步驟1根據(jù)獲取的移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，選取包含移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)一個周期內(nèi)所有節(jié)點間切換時間的時間狀態(tài)離散系列；步驟2根據(jù)所述時間狀態(tài)離散系列中每一離散時間計算對應(yīng)的移動衛(wèi)星網(wǎng)狀態(tài)參數(shù)；步驟3根據(jù)所述移動衛(wèi)星網(wǎng)狀態(tài)參數(shù)獲得移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。
對于所給出的移動衛(wèi)星網(wǎng)系統(tǒng)，若某一時刻，網(wǎng)絡(luò)中任意兩節(jié)點間發(fā)生切換(即原來相連的兩節(jié)點發(fā)生中斷，或兩原來不相連的節(jié)點建立連接)，則稱該時間為切換時間。根據(jù)獲取的移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)可以計算在一個周期內(nèi)，網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點間發(fā)生切換的時間，記為切換時間Ts，節(jié)點的切換時間是離散的時間點，所有節(jié)點的切換時間可組成一個離散的時間集合。
本實施例提出了一種移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)獲取方法，該方法通過將移動衛(wèi)星網(wǎng)周期T分為包含所有節(jié)點間切換時間的時間狀態(tài)離散系列，與現(xiàn)有方法不同，本發(fā)明實施例并不是簡單的將衛(wèi)星網(wǎng)周期T均勻分為N個狀態(tài)，而是將時間狀態(tài)離散系列中包含所有節(jié)點間切換時間，在每兩個離散的時間狀態(tài)之間假設(shè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涔潭?，重點研究離散時間狀態(tài)系列中的各個切換時間所對應(yīng)的移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，如不能很好地表示衛(wèi)星節(jié)點切換等移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)特有的現(xiàn)象、狀態(tài)數(shù)N的選取影響等，并同時達(dá)到降低了移動衛(wèi)星拓?fù)鋭討B(tài)性對網(wǎng)絡(luò)通信性能的影響，提高了獲取移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的精確度。
圖2為本發(fā)明移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)獲取方法實施例二流程圖。本實施例中在步驟1之前還包括步驟10獲取移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信可以接受的誤差。
本實施例中增加的步驟10可以進一步對步驟1進行優(yōu)化，圖1實施例中時間狀態(tài)離散系列可以僅包含所有節(jié)點間切換時間，本實施例中進一步增加了步驟10，獲取了移動衛(wèi)星網(wǎng)參數(shù)(包括衛(wèi)星節(jié)點數(shù)，軌道高度、分布等參數(shù)等)以及移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信可以接受的誤差(記為δ，例如網(wǎng)絡(luò)時延)后，可以根據(jù)移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)參數(shù)以及移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信可以接受的誤差計算滿足所述誤差的最大的時間區(qū)間；所述最大的時間區(qū)間用于在包含移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)一個周期內(nèi)所有節(jié)點間切換時間的時間狀態(tài)離散系列中加入相應(yīng)的離散時間點，從而也計算增加的時間點對應(yīng)的移動衛(wèi)星網(wǎng)狀態(tài)參數(shù)，可以更好的計算移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信性能。
圖3為本發(fā)明移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)獲取方法實施例三流程圖。本實施例與圖2實施例類似，但對步驟1進一步細(xì)化，如圖2所示，本實施例包括步驟10獲取移動衛(wèi)星網(wǎng)參數(shù)以及移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信可以接受的誤差；步驟11’計算所有節(jié)點間發(fā)生切換的時間，即所有節(jié)點的切換時間，切換時間是一個個的離散點；步驟11根據(jù)所述的移動衛(wèi)星網(wǎng)參數(shù)以及移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信可以接受的誤差計算滿足所述誤差的最大的時間區(qū)間；最大的時間區(qū)間(記為tmax)表示對于移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中某一時間t，當(dāng)經(jīng)過一段最大的時間間隔后，網(wǎng)絡(luò)中存在一個可以接受的誤差δ。如誤差δ為移動衛(wèi)星網(wǎng)的時延誤差，對于移動通信網(wǎng)中任意兩節(jié)點間的最短路徑所帶來的時延為D，則滿足關(guān)系|D(t+Δt)-D(t)|≤δ的最大的Δt即為所求的最大時間區(qū)間tmax；最大的時間區(qū)間tmax的值與具體的移動衛(wèi)星網(wǎng)、軌道高度和誤差δ等因素有關(guān)；步驟12根據(jù)所述最大的時間區(qū)間和/或移動衛(wèi)星網(wǎng)的動態(tài)信息刷新的時間對相鄰兩節(jié)點切換時間之間的連續(xù)時間區(qū)間進行劃分，選取節(jié)點切換時間之間的離散點；在獲得了所有節(jié)點的切換時間之后，對每相鄰兩節(jié)點切換時間之間的連續(xù)區(qū)間再進行劃分，在連續(xù)區(qū)間內(nèi)選取不同的離散點；可以根據(jù)步驟11獲得的最大的時間區(qū)間來對所述連續(xù)區(qū)間進行劃分，也可以根據(jù)動態(tài)信息刷新的時間(如路由協(xié)議等)來對所述連續(xù)區(qū)間進行劃分。所述動態(tài)信息刷新的時間是指網(wǎng)絡(luò)中路由協(xié)議刷新網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息的時間間隔，大小由具體協(xié)議及相應(yīng)配置決定；步驟13將所有離散時間點的集合作為時間狀態(tài)離散系列；即包含上述步驟所取得的所有離散點的集合；步驟2根據(jù)所述時間狀態(tài)離散系列中每一離散時間計算對應(yīng)的移動衛(wèi)星網(wǎng)狀態(tài)參數(shù)，如網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜玩溌穮?shù)等；
步驟3根據(jù)所述移動衛(wèi)星網(wǎng)狀態(tài)參數(shù)獲得移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。
本實施例進一步對每兩個切換時間的連續(xù)區(qū)間進行劃分，使時間狀態(tài)離散系列中包含更多的離散點，計算所有切換時間和增加的離散時間點對應(yīng)的移動衛(wèi)星網(wǎng)狀態(tài)參數(shù)，獲得的移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的信息更為準(zhǔn)確。
圖4為本發(fā)明移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)獲取方法實施例四流程圖。圖4與圖3實施例類似，相同功能不再詳述，本實施例還包括步驟12’判斷步驟11’和步驟12的離散點中，兩相鄰時間點的時間間隔是否小于移動衛(wèi)星網(wǎng)的動態(tài)路由協(xié)議的收斂時間，當(dāng)所述時間間隔小于移動衛(wèi)星網(wǎng)動態(tài)路由協(xié)議的收斂時間時，只保留兩相鄰時間點中的一個時間點。
移動衛(wèi)星網(wǎng)的動態(tài)路由協(xié)議的收斂時間(記為ε)指的是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生節(jié)點或鏈路信息變化時，如節(jié)點失效或鏈路中斷，網(wǎng)絡(luò)中的路由協(xié)議，典型的如OSPF協(xié)議，需要經(jīng)過時間ε后才可將該該消息通告全網(wǎng)，并實現(xiàn)新的路由，ε的大小與具體網(wǎng)絡(luò)參數(shù)和所采用的路由協(xié)議有關(guān)。本實施例中進一步對所取得的所有離散點進行分析，如果兩個離散點之間的時間間隔過小，則舍棄兩個離散點其中一個時間點。
圖3所示實施例中增加了離散點的個數(shù)，獲得的移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)會更精確，但如果選取的離散點過多，以至于兩相鄰時間點的時間間隔小于移動衛(wèi)星動態(tài)路由協(xié)議的收斂時間，則此時所述的兩相鄰離散時間點所對應(yīng)的移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)幾乎相同，可以只對其中一個離散時間點計算對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，這樣做可以在不改變精度的情況下只需對較少的時間點進行研究。
圖5為本發(fā)明移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)獲取方法實施例五流程圖。與圖4實施例相同部分不再詳述，在獲得移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)后，當(dāng)某一時刻需要對移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的通信性能進行計算，步驟3之后還包括
步驟4計算所述時刻在時間狀態(tài)離散系列中的相對位置；計算所述時刻與移動衛(wèi)星網(wǎng)周期整數(shù)倍之間的差值，計算滿足所述差值大于或等于0的最小值，則所述差值的最小值為所述時刻在時間狀態(tài)離散系列中的相對位置，例如當(dāng)t時需要對移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的通信性能進行計算和通信事件的處理，則計算t在移動衛(wèi)星網(wǎng)一個周期內(nèi)的相對時間，記為relative_t，relative_t＝t-N*T；這里T為移動衛(wèi)星網(wǎng)運行周期，計算滿足t-N*T差值大于或等于0的最小值，即N為滿足條件的最大整數(shù)，N≥0，將差值的最小值記為relative_t≥0，；則relative_t為所述時刻在時間狀態(tài)離散系列中的相對位置；步驟5以該相對位置時間點的移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)計算該時刻的移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信性能。
如果相對位置為時間狀態(tài)離散系列中的某一時間點，則以此時間點時的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)為基礎(chǔ)，對網(wǎng)絡(luò)通信性能進行計算或相應(yīng)的處理，如路由，網(wǎng)絡(luò)流量控制，基于QoS的路徑維護等；如果相對位置在時間狀態(tài)離散系列中某兩個時間點之間，如relative_t∈[ti，ti+1)，則以ti時網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)計算該時刻的網(wǎng)絡(luò)通信性能和相應(yīng)事件的處理。
下面對本實施例根據(jù)獲取的移動衛(wèi)星網(wǎng)，選取包含移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)一個周期內(nèi)所有節(jié)點間切換時間的最佳時間狀態(tài)離散系列，記為S{t0，t1，...，tn}進行總結(jié)步驟10獲取移動衛(wèi)星網(wǎng)參數(shù)(包括運行周期T，衛(wèi)星節(jié)點數(shù)，軌道高度、分布等參數(shù)等)以及移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信可以接受的誤差δ等；步驟11根據(jù)所述的移動衛(wèi)星網(wǎng)參數(shù)以及移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信可以接受的誤差δ計算滿足所述誤差的最大的時間區(qū)間，如圖3實施例中對于最大時間區(qū)間的說明；步驟11’計算移動通信網(wǎng)中所有節(jié)點發(fā)生切換的時間；步驟11和步驟11’先后順序并不唯一，可以先計算切換時間(如圖4所示)也可以先計算最大時間區(qū)間(如本實施例)；步驟12根據(jù)最大的時間區(qū)間和/或移動衛(wèi)星網(wǎng)的動態(tài)信息刷新的時間對相鄰兩個切換時間之間的連續(xù)時間區(qū)間取離散點，詳見圖3中對本步驟的說明；對于兩個節(jié)點切換時間之間的連續(xù)時間區(qū)間，根據(jù)可以接受的誤差δ和實際情況取得的時間間隔Δt來離散每個連續(xù)時間區(qū)間，且需要滿足最大時間區(qū)間＞Δt＞移動衛(wèi)星網(wǎng)的動態(tài)路由協(xié)議的收斂時間(可簡記為tmax＞Δt＞＞ε)；離散時間可以在滿足tmax＞Δt＞＞ε的條件下任意選取，不一定是tmax，實際應(yīng)用中，若動態(tài)信息刷新時間滿足該條件，則可取動態(tài)信息刷新時間作為時間間隔離散兩個節(jié)點切換時間之間的連續(xù)時間區(qū)間；步驟12’根據(jù)上述步驟取得的時間狀態(tài)離散系列S，如果存在兩相鄰時間點如ti，ti+1間的時間間隔Δt＝ti+1-ti＜ε，則將去掉時間點ti，僅保留其中一個時間點ti+1；步驟13利用上述步驟在移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)運行周期T內(nèi)可得到n個離散時間點t1，t2，...tn，這n個離散時間點的集合即是所求的最佳時間狀態(tài)離散系列S。
綜上所述，本發(fā)明實施例提出了一種移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)獲取方法，與現(xiàn)有方法不同，本發(fā)明實施例并非簡單的將衛(wèi)星網(wǎng)周期T均勻分為N個狀態(tài)，而是針對衛(wèi)星拓?fù)渥兓膬煞N不同情況漸變(隨時間變化網(wǎng)絡(luò)邊時延連續(xù)的變化)和突變(網(wǎng)絡(luò)節(jié)點間的切換)，給出最佳的離散時間狀態(tài)系列。在每兩個最佳離散時間狀態(tài)之間假設(shè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涔潭?，重點放在離散時間狀態(tài)系列中的切換時間、最大誤差時間間隔對應(yīng)的時間點，通過選取這些漸變和突變的離散點來獲取移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，可獲得更為精確的移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，能夠克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，并同時達(dá)到降低移動衛(wèi)星拓?fù)鋭討B(tài)性對網(wǎng)絡(luò)通信性能的影響的有益效果。
最后應(yīng)說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)獲取方法，其特征在于，包括根據(jù)獲取的移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，選取包含移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)一個周期內(nèi)所有節(jié)點間切換時間的時間狀態(tài)離散系列；所述時間狀態(tài)離散系列由多個離散的時間點組成；根據(jù)所述時間狀態(tài)離散系列中每一離散時間計算對應(yīng)的移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)參數(shù)；根據(jù)所述移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)參數(shù)獲得移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)獲取方法，其特征在于，所述選取包含移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)一個周期內(nèi)所有節(jié)點間切換時間的時間狀態(tài)離散系列之前還包括獲取移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信可以接受的誤差，并根據(jù)移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)參數(shù)以及移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信可以接受的誤差計算滿足所述誤差的最大的時間區(qū)間；所述最大的時間區(qū)間用于在包含移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)一個周期內(nèi)所有節(jié)點間切換時間的時間狀態(tài)離散系列中加入相應(yīng)的離散點。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)獲取方法，其特征在于，所述選取包含移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)一個周期內(nèi)所有節(jié)點間切換時間的時間狀態(tài)離散系列包括根據(jù)所述最大的時間區(qū)間對相鄰兩節(jié)點切換時間之間的連續(xù)時間區(qū)間進行劃分，選取節(jié)點切換時間之間的離散點，并將所述節(jié)點切換時間之間的離散點加入所述時間狀態(tài)離散系列中。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)獲取方法，其特征在于，所述選取包含移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)一個周期內(nèi)所有節(jié)點間切換時間的時間狀態(tài)離散系列包括根據(jù)所述最大的時間區(qū)間和移動衛(wèi)星網(wǎng)的動態(tài)信息刷新的時間對相鄰兩節(jié)點切換時間之間的連續(xù)時間區(qū)間進行劃分，選取節(jié)點切換時間之間的離散點，并將所述節(jié)點切換時間之間的離散點加入所述時間狀態(tài)離散系列中。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)獲取方法，其特征在于，所述選取包含移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)一個周期內(nèi)所有節(jié)點間切換時間的時間狀態(tài)離散系列還包括對已選取的時間狀態(tài)離散系列中兩相鄰離散時間點之間的時間間隔進行判斷，當(dāng)所述時間間隔小于移動衛(wèi)星網(wǎng)路由協(xié)議的收斂時間時，去掉兩相鄰離散時間點中的一個時間點，將最后剩余的離散時間點選取為新的時間狀態(tài)離散系列。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)獲取方法，其特征在于，所述根據(jù)所述移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)參數(shù)獲得移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)之后還包括根據(jù)所述移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)計算移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信性能。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)獲取方法，其特征在于，所述根據(jù)所述移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)參數(shù)獲得移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)之后還包括根據(jù)所述移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)計算移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信性能。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)獲取方法，其特征在于，所述根據(jù)所述移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)參數(shù)計算移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信性能包括當(dāng)某一時刻需要獲取移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信性能，則計算所述時刻在時間狀態(tài)離散系列中的相對位置，并以該相對位置時間點的移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)描述該時刻的移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信性能。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)獲取方法，其特征在于，所述根據(jù)所述移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)參數(shù)計算移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信性能包括當(dāng)某一時刻需要獲取移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信性能，則計算所述時刻在時間狀態(tài)離散系列中的相對位置，并以該相對位置時間點的移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)描述該時刻的移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信性能。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)獲取方法，其特征在于，所述計算所述時刻在時間狀態(tài)離散系列中的相對位置具體為計算所述時刻與移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)周期的整數(shù)倍之間的差值，計算所述差值大于或等于0的最小值，則所述最小值為所述時刻在時間狀態(tài)離散系列中的相對位置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)獲取方法，包括根據(jù)獲取的移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，選取包含移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)一個周期內(nèi)所有節(jié)點間切換時間的時間狀態(tài)離散系列；所述時間狀態(tài)離散系列由多個離散的時間點組成；根據(jù)所述時間狀態(tài)離散系列中每一時間計算對應(yīng)的移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)參數(shù)；根據(jù)所述移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)參數(shù)計算移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信性能。本發(fā)明針對衛(wèi)星拓?fù)渥兓膬煞N不同情況，給出較佳的時間狀態(tài)離散系列，在每兩個最佳離散時間點對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)之間假設(shè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涔潭ǎ档鸵苿有l(wèi)星拓?fù)鋭討B(tài)性對網(wǎng)絡(luò)通信性能的影響，對網(wǎng)絡(luò)通信性能的檢測更為精確。
文檔編號H04B7/185GK101043249SQ20071006450
公開日2007年9月26日 申請日期2007年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月16日
發(fā)明者張濤, 張軍, 秦勇 申請人:北京航空航天大學(xué)