[发明专利]一种面向卫星网络的分层多路径路由方法

权利要求书

1.一种面向卫星网络的分层多路径路由方法，其特征在于，所述面向卫星网络的分层多路径路由方法中采用静态拓扑，将运行周期进行了划分，在每一个时间片开始时实现了网络路由的实时更新；在LEO层卫星中采用双路径路由算法，在GEO层的卫星节点则维持到其他节点的最小跳数路由，使用拥塞控制机制与数据分流方法；网络中传输的数据包通过LEO层进行传输，当网络发生拥塞时，将对时延要求较高的数据包通过GEO层卫星节点进行传输。

2.如权利要求1所述的面向卫星网络的分层多路径路由方法，其特征在于，所述面向卫星网络的分层多路径路由方法在每个时间片开始阶段，在地面控制节点计算每个节点到达同层其他节点路由信息；将相应的路由信息发送到各个LEO节点，LEO卫星节点建立自身的路由表，路由表存储到同层所有节点的信息，有：当前LEO卫星id、目的节点接入卫星id、下一跳地址；GEO卫星获取到其他所有节点的可见性，构建到其他卫星节点的最小跳数路由表，并根据可见性来决定数据通过GEO层节点传输的下一跳地址；在路由开始阶段优先选择LEO层卫星节点进行数据传输；当传输过程中的节点发生拥塞时，基于时延要求进行相应的传输路径选择。

3.如权利要求1所述的面向卫星网络的分层多路径路由方法，其特征在于，所述LEO层中的双路径路由算法采用π星座模型，LEO层卫星节点同轨道中节点之间的距离保持不变，在每个时间片开始时，对网络进行路由进行更新，地面控制节点获取各个卫星节点的位置信息，得到卫星节点与周围可见卫星节点的距离，通过在LEO层卫星网络中使用Dijkstra算法来计算LEO层中两卫星之间时延最短的最优路径和备用路径，为降低最优路径对备用路径的影响，备用路径不复用最优路径的中继节点。

4.如权利要求1所述的面向卫星网络的分层多路径路由方法，其特征在于，所述GEO层中的最少跳数路由算法中当数据传输到GEO层卫星时，则检测是否可以通过一跳到达目的节点的接入LEO卫星节点，若可以到达，则中继发送到目的接入LEO卫星节点，若无法到达，则通过其他的GEO卫星节点进行数据的中继。

5.如权利要求1所述的面向卫星网络的分层多路径路由方法，其特征在于，所述面向卫星网络的分层多路径路由方法包括以下步骤：

步骤一，数据包传输到当前节点；

步骤二，判断当前节点的缓存队列大小是否大于设置的阈值；当缓存队列大小大于阈值时，判断是否向周围邻居节点发送过拥塞控制信息，若未发送，向周围端口进行发送拥塞信息，当前数据包依然在本队列中进行缓存；当缓存队列大小小于阈值时，向周围邻居节点发送拥塞解除信息，通知其他节点继续通过本节点进行数据转发；

步骤三，当邻居节点收到拥塞控制信息，判断是拥塞信息，则经过当前节点发送的数据包，放弃最优路径，选用备用路径；判断是拥塞解除信息，则相应的路径标记为畅通，当前时间片内仍进行分流传输；下一个时间片开始时，查看最优路径是否通畅，若通畅则通过最优路径进行传输，否则，继续分流传输；

步骤四，重复步骤一-步骤三直到数据发送结束或传输路径不再经过当前节点。

6.一种使用权利要求1～5任意一项所述面向卫星网络的分层多路径路由方法的卫星网络通信系统。