[发明专利]一种LEO/MEO双层卫星网络低开销洪泛方法及卫星节点

说明书

本发明公开了一种LEO/MEO双层卫星网络低开销洪泛方法及卫星节点，源节点向同层和异层洪泛，通过层间链路接收到链路状态信息包的卫星节点称为代理卫星节点；以源节点和代理卫星节点作为所在层的原点，当卫星节点接收到链路状态信息包后，判断自身与原点的位置关系，若为同层同轨，则链路状态信息包既沿同轨星间链路传播，也沿异轨星间链路传播；若为同层异轨，则只沿异轨星间链路传输；若自身为代理卫星节点，链路状态信息包既沿同轨星间链路传播，也沿异轨星间链路传播；传输时丢弃重复收到的链路状态信息包。本发明能够降低地面互联网OSPF协议应用于LEO/MEO双层卫星网络时的洪泛开销，同时达到传统洪泛在全网传播链路状态信息的效果。

技术领域

本发明涉及空间网络技术领域，具体涉及一种LEO/MEO双层卫星网络低开销洪泛方法及卫星节点。

背景技术

在非静止轨道卫星中，低轨道卫星(LEO)由于轨道高度低，因此星地传输时延小、链路传播损耗小，对用户终端要求低。但单颗LEO卫星覆盖范围有限，通常需要规模较大的星座才能实现全球覆盖，系统投资大。中轨道卫星(MEO)轨道高度较高，星地传输时延较大，链路传播损耗大，对用户终端要求较高。但由于MEO卫星轨道高度高，覆盖范围广，一般只需要十几颗卫星就可以实现全球覆盖，系统投资小，同时，MEO卫星在远距离传输延时方面优于LEO卫星。因此，能够综合LEO和MEO两种卫星星座优势的LEO/MEO双层卫星网络成为未来的发展趋势。

由于卫星节点的动态运动，双层卫星网络具有时空跨度大、网络拓扑动态变化的特点。传统的地面互联网开放最短路径优先(OSPF)路由协议应用于LEO/MEO双层卫星网络时，由于网络拓扑动态变化，OSPF协议需要频繁地向网络中洪泛链路状态信息包，因此，具有协议开销大的缺点。

国内外针对如何降低OSPF协议开销的研究较少，只有文献《A Novel RoutingScheme for LEO Satellite Networks based on Link State Routing》(CSE2015)提出了一种针对LEO单层卫星网络的改进洪泛方法，但该方法只能适用于单层卫星网络。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种LEO/MEO双层卫星网络低开销洪泛方法及卫星节点，能够降低地面互联网OSPF协议应用于LEO/MEO双层卫星网络时的洪泛开销，同时达到传统洪泛在全网传播链路状态信息的效果。

本发明的具体实施方案如下：

一种LEO/MEO双层卫星网络低开销洪泛方法，所述低开销洪泛方法如下：源节点向同层和异层洪泛，通过层间链路接收到链路状态信息包的卫星节点称为代理卫星节点；

以源节点和代理卫星节点作为所在层的原点，当卫星节点接收到链路状态信息包后，判断自身与原点的位置关系，若为同层同轨，则链路状态信息包既沿同轨星间链路传播，也沿异轨星间链路传播；若为同层异轨，则只沿异轨星间链路传输；若自身为代理卫星节点，链路状态信息包既沿同轨星间链路传播，也沿异轨星间链路传播；传输时丢弃重复收到的链路状态信息包。

进一步地，所述链路状态信息包包括源节点地址、目的节点地址、上一跳节点及序列号，所述目的节点地址为网络广播地址。

进一步地，传输时根据源节点地址和序列号来确定是否为重复的链路状态信息包。

进一步地，所述源节点为产生链路状态信息的卫星节点，其它节点均为中间节点；当中间节点收到链路状态信息包后，首先检查所述链路状态信息包的源节点地址和序列号，判断是否之前收到过所述链路状态信息包，若收到过，则直接丢弃；若未收到过，则将所述链路状态信息包的源节点地址和序列号存储起来。

一种LEO/MEO双层卫星网络低开销洪泛卫星节点，源节点向同层和异层洪泛，通过层间链路接收到链路状态信息包的卫星节点称为代理卫星节点；