專利名稱：一種衛(wèi)星網(wǎng)絡路由信息的更新方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種衛(wèi)星網(wǎng)絡路由信息的更新方法，屬于衛(wèi)星通信技術。
背景技術：
在衛(wèi)星網(wǎng)絡中，路由的實現(xiàn)是網(wǎng)絡正常運行的基礎條件，要實現(xiàn)路由主要包括兩方面的工作網(wǎng)絡狀態(tài)信息的收集和路由計算。當衛(wèi)星網(wǎng)絡狀態(tài)發(fā)生變化時，星上路由器需要重新計算路由表。傳統(tǒng)計算路由表的方法是路由器發(fā)送請求消息，收集到目前整個網(wǎng)絡狀態(tài)信息后，按照一定的度量準則(如最小傳輸路徑或負載均衡準則)計算出目前狀態(tài)下到達每一個衛(wèi)星子網(wǎng)的路徑。對于沒有收集到狀態(tài)信息的衛(wèi)星子網(wǎng)，星上路由器會給出一個默認下一跳路徑。通過該路徑，星上路由器僅將到達該衛(wèi)星子網(wǎng)的數(shù)據(jù)發(fā)送到默認的下一跳路徑，該路徑并不保證數(shù)據(jù)一定能夠到達目的地。由于衛(wèi)星網(wǎng)絡中信道質(zhì)量較差，收集到的狀態(tài)信息出錯或丟失的概率很高，在這種情況下采用傳統(tǒng) 更新路由信息的方法就會導致路由信息不全，那么到達部分衛(wèi)星子網(wǎng)的數(shù)據(jù)只能被發(fā)送到默認端口，從而導致星上路由器性能比較差。衛(wèi)星網(wǎng)絡現(xiàn)有的路由技術包括系統(tǒng)周期分割和覆蓋區(qū)域分割兩種機制。這兩種路由都依賴于衛(wèi)星網(wǎng)絡運行的周期性和可預知性來完成路由計算。系統(tǒng)周期分割類型(虛擬拓撲)路由機制通常由地面預先進行路由計算，衛(wèi)星不需要實時計算，僅需定時更新路由表，因此在衛(wèi)星網(wǎng)絡系統(tǒng)運行過程中路由協(xié)議開銷較小。對于每一個網(wǎng)絡狀態(tài)來說，地面路由器需要收集整個網(wǎng)絡的狀態(tài)信息，重新計算路由表。覆蓋區(qū)域分割類型(虛擬節(jié)點)的路由機制無需預先進行路由計算，星上路由器根據(jù)路由策略以及衛(wèi)星網(wǎng)絡流量負載、故障等情況實時選擇路徑，該機制自適應性強，路由需要的存儲空間比較小，在每一個網(wǎng)絡狀態(tài)下都需要重新計算路由。查閱國內(nèi)外文獻報告及專利，涉及到衛(wèi)星網(wǎng)絡路由信息更新的文章，思想都與本發(fā)明不同。目前星上采用路由器的衛(wèi)星，如英國的UK-DMC、SPACEWAY3、Intelsat-14衛(wèi)星等，也都沒有關于衛(wèi)星網(wǎng)絡路由信息更新方法的公開資料。傳統(tǒng)計算路由的方法都是僅根據(jù)收集到的狀態(tài)信息來動態(tài)地更新和維護路由表，由于衛(wèi)星網(wǎng)絡中信道質(zhì)量較差，收集到的狀態(tài)信息出錯或丟失的概率很高，在這種情況下采用傳統(tǒng)更新路由信息的方法就會導致路由信息不全，那么到達部分衛(wèi)星子網(wǎng)的數(shù)據(jù)只能被發(fā)送到默認端口，從而導致星上路由器性能比較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明技術解決問題克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種衛(wèi)星網(wǎng)絡路由信息的更新方法，該方法能夠提高衛(wèi)星網(wǎng)絡星上路由器的性能，減輕了衛(wèi)星信道質(zhì)量差對路由計算的影響。本發(fā)明技術解決方案一種衛(wèi)星網(wǎng)絡路由信息的更新方法，實現(xiàn)步驟如下(I)當衛(wèi)星運行到新位置的時候，星上路由器向相鄰的衛(wèi)星子網(wǎng)發(fā)送路由消息，并接收這些衛(wèi)星子網(wǎng)發(fā)出的路由響應消息，衛(wèi)星子網(wǎng)發(fā)出的路由響應消息中包含了該子網(wǎng)的狀態(tài)信息；當星上路由器收集到這些子網(wǎng)的狀態(tài)信息后，根據(jù)獲取到的目前狀態(tài)信息計算出到達相應衛(wèi)星子網(wǎng)的最優(yōu)路徑，并將該路由信息寫入目前狀態(tài)下的路由表中；所述衛(wèi)星子網(wǎng)的狀態(tài)信息包括該子網(wǎng)的位置信息，該子網(wǎng)與目前狀態(tài)路由器所處衛(wèi)星子網(wǎng)的位置關系;(2)判斷是否收集到所有衛(wèi)星子網(wǎng)的狀態(tài)信息，如果不是進入步驟(3);如果是，則進入步驟(4)；(3)如果沒有收集到所有衛(wèi)星子網(wǎng)的狀態(tài)信息，從而導致星上路由器沒有計算出部分衛(wèi)星子網(wǎng)的路由信息，則星上路由器通過上一狀態(tài)下路由信息及目前所處衛(wèi)星子網(wǎng)的位置信息計算出當前狀態(tài)下的部分路由信息。由于衛(wèi)星網(wǎng)絡變化的周期性，星上路由器能夠獲取到目前所處子網(wǎng)位置信息，上一狀態(tài)子網(wǎng)位置信息，上一狀態(tài)所處衛(wèi)星子網(wǎng)與目前所處衛(wèi)星子網(wǎng)的位置關系，根據(jù)上一狀態(tài)星上路由表中的路由信息及目 前所處子網(wǎng)位置信息，上一狀態(tài)子網(wǎng)位置信息，上一狀態(tài)所處衛(wèi)星子網(wǎng)與目前狀態(tài)衛(wèi)星子網(wǎng)的位置關系，星上路由器計算出到達部分衛(wèi)星子網(wǎng)的路由信息，并將該路由信息寫入目前狀態(tài)下的星上路由表中，并進入步驟⑷；(4)完成上述步驟后，對于仍然沒有計算出路由信息的衛(wèi)星子網(wǎng)，星上路由器給出下一跳的默認路徑，并將該路由信息寫入目前狀態(tài)下的星上路由表中；(5)星上路由表生成后，星上路由器交換數(shù)據(jù)時，根據(jù)新生成的路由表進行查表轉發(fā)。所述步驟(I)中根據(jù)獲取到的目前狀態(tài)信息計算出到達相應衛(wèi)星子網(wǎng)的最優(yōu)路徑采用的度量準則為最小傳輸路徑或負載均衡準則。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比的優(yōu)點在于(I)本發(fā)明減輕了衛(wèi)星信道質(zhì)量差對路由計算的影響。由于衛(wèi)星網(wǎng)絡中信道質(zhì)量較差，收集到的狀態(tài)信息出錯或丟失的概率很高，采用傳統(tǒng)更新路由信息的方法就會導致計算出的路由信息不全，到達部分衛(wèi)星子網(wǎng)的數(shù)據(jù)只能被發(fā)送到默認端口。本發(fā)明針對沒有收集到正確狀態(tài)信息的衛(wèi)星子網(wǎng)，可通過上一狀態(tài)下路由信息計算出目前狀態(tài)下可到達部分衛(wèi)星子網(wǎng)的路由信息，這樣減輕了衛(wèi)星信道質(zhì)量差對路由計算的影響。(2)本發(fā)明提高了星上路由器的性能。傳統(tǒng)更新路由信息的方法中，對于沒有收集到狀態(tài)信息的衛(wèi)星子網(wǎng)，星上路由器會給出一個默認下一跳路徑。通過該路徑，星上路由器僅將到達該衛(wèi)星子網(wǎng)的數(shù)據(jù)發(fā)送到默認的下一跳路徑，并不能保證該數(shù)據(jù)到達目的地。而本發(fā)明針對由于收集不到網(wǎng)絡狀態(tài)信息而沒有計算出路由信息的衛(wèi)星子網(wǎng)分析上一狀態(tài)星上路由表，根據(jù)現(xiàn)在所處的位置選擇有用的路由信息，通過上一狀態(tài)星上路由表中的路由信息，計算出目前狀態(tài)下到達各子網(wǎng)的路由信息，該路由能夠?qū)⒌竭_該子網(wǎng)的數(shù)據(jù)發(fā)送到目的地。如果所有衛(wèi)星子網(wǎng)的狀態(tài)信息都可以收集到，那么本發(fā)明就按照傳統(tǒng)算法進行路由信息更新，性能與原方法相當。當沒有衛(wèi)星網(wǎng)絡狀態(tài)信息出錯或丟失時，本發(fā)明性能明顯優(yōu)于傳統(tǒng)方法。因此，本發(fā)明提高了星上路由器的性能。


圖I為本發(fā)明的路由信息更新流程圖。
具體實施例方式下面詳細說明衛(wèi)星網(wǎng)絡路由信息更新方法的操作過程。圖I給出了路由信息更新流程圖，表I給出了星上路由表的格式。表I星上路由表
「0022權利要求
1.一種衛(wèi)星網(wǎng)絡路由信息的更新方法，其特征在于實現(xiàn)步驟如下 (1)當衛(wèi)星運行到新位置的時候，星上路由器向相鄰的衛(wèi)星子網(wǎng)發(fā)送路由消息，并接收這些衛(wèi)星子網(wǎng)發(fā)出的路由響應消息，衛(wèi)星子網(wǎng)發(fā)出的路由響應消息中包含了該子網(wǎng)的狀態(tài)信息；當星上路由器收集到這些子網(wǎng)的狀態(tài)信息后，根據(jù)獲取到的目前狀態(tài)信息計算出到達相應衛(wèi)星子網(wǎng)的最優(yōu)路徑，并將該路由信息寫入目前狀態(tài)下的路由表中；所述衛(wèi)星子網(wǎng)的狀態(tài)信息包括該子網(wǎng)的位置信息，該子網(wǎng)與目前狀態(tài)路由器所處衛(wèi)星子網(wǎng)的位置關系; (2)判斷是否收集到所有衛(wèi)星子網(wǎng)的狀態(tài)信息，如果不是進入步驟(3);如果是，則進入步驟⑷； (3)如果沒有收集到所有衛(wèi)星子網(wǎng)的狀態(tài)信息，從而導致星上路由器沒有計算出部分衛(wèi)星子網(wǎng)的路由信息，則星上路由器通過上一狀態(tài)下路由信息及目前所處衛(wèi)星子網(wǎng)的位置信息計算出當前狀態(tài)下的部分路由信息。由于衛(wèi)星網(wǎng)絡變化的周期性，星上路由器能夠獲取到目前所處子網(wǎng)位置信息，上一狀態(tài)子網(wǎng)位置信息，上一狀態(tài)所處衛(wèi)星子網(wǎng)與目前所處衛(wèi)星子網(wǎng)的位置關系，根據(jù)上一狀態(tài)星上路由表中的路由信息及目前所處子網(wǎng)位置信息，上一狀態(tài)子網(wǎng)位置信息，上一狀態(tài)所處衛(wèi)星子網(wǎng)與目前狀態(tài)衛(wèi)星子網(wǎng)的位置關系，星上路由器計算出到達部分衛(wèi)星子網(wǎng)的路由信息，并將該路由信息寫入目前狀態(tài)下的星上路由表中，并進入步驟(4)； (4)完成上述步驟后，對于仍然沒有計算出路由信息的衛(wèi)星子網(wǎng)，星上路由器給出下一跳的默認路徑，并將該路由信息寫入目前狀態(tài)下的星上路由表中； (5)星上路由表生成后，星上路由器交換數(shù)據(jù)時，根據(jù)新生成的路由表進行查表轉發(fā)。
2.根據(jù)權利要求I所述的衛(wèi)星網(wǎng)絡路由信息的更新方法，其特征在于所述步驟(I)中根據(jù)獲取到的目前狀態(tài)信息計算出到達相應衛(wèi)星子網(wǎng)的最優(yōu)路徑時采用的度量準則為最小傳輸路徑或負載均衡準則。
全文摘要
一種衛(wèi)星網(wǎng)絡路由信息的更新方法，星上路由器向相鄰的衛(wèi)星子網(wǎng)發(fā)送路由請求消息，并接收這些子網(wǎng)發(fā)出的路由響應消息，根據(jù)收集到的狀態(tài)信息依據(jù)度量準則計算出相應的路由信息，將該信息寫入路由表中；對收集不到網(wǎng)絡狀態(tài)信息沒有計算出路由信息的衛(wèi)星子網(wǎng)，星上路由器根據(jù)現(xiàn)在所處的位置選擇上一狀態(tài)路由表中有用的路由信息，通過上一狀態(tài)下的路由信息及目前所處衛(wèi)星子網(wǎng)的位置信息，計算出當前狀態(tài)下到達各子網(wǎng)的路由信息，并將計算結果寫入目前狀態(tài)的星上路由表中；對于仍然沒有計算出路由信息的衛(wèi)星子網(wǎng)，星上路由器給出下一跳的默認路徑，至此完成更新。本發(fā)明提高衛(wèi)星網(wǎng)絡星上路由器的性能，減輕了衛(wèi)星信道質(zhì)量差對路由計算的影響。
文檔編號H04W40/02GK102821433SQ201210251999
公開日2012年12月12日 申請日期2012年7月20日 優(yōu)先權日2012年7月20日
發(fā)明者張怡, 周詮, 黎軍, 李靜玲, 呼延烺, 崔濤, 王洋, 梁薇 申請人:西安空間無線電技術研究所