[发明专利]路由方法和路由系统

说明书

本发明公开了一种路由方法和路由系统。该方法包括：LEO层卫星判断LEO最短路由表中的路径是否发生拥塞；LEO层卫星若判断出LEO最短路由表中的路径发生拥塞时，判断LEO备用路由表中的路径是否发生拥塞；LEO层卫星若判断出LEO备用路由表中的路径未发生拥塞时，将路由协议切换到LEO备用路由表，并根据LEO备用路由表转发时延敏感业务数据。本发明在拥塞发生时能够快速解决网络拥塞，实现快速路径重构，从而保证了业务数据的持续性。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种路由方法和路由系统。

背景技术

早在90年代初，人们就展开了对卫星网络体系结构中路由技术的研究工作，最开始的路由技术都是基于由LEO层卫星组成的单层卫星网络，典型的参考网络模型是Iridium和Tcledcsic网络。伴随着空间组网技术向多层化发展，基于多层卫星网络的路由问题逐渐成为了新的研究焦点。在地面网络路由技术中，网络中的路由节点依据全网链路状态数据库计算路由表，链路状态数据库的更新依赖于链路状态的改变，这些路由变化信息需要在全网范围内洪泛传递，导致路由表维护需要消耗大量网络资源，并且收敛速度比较慢。但地面网络拓扑结构比较稳定，并且地面网络的路由节点计算资源以及存储资源都比较充足，因此基于地面网络的路由协议都能够较好的运作。而对于卫星网络来说，由于卫星节点的移动性，卫星拓扑结构具有高度的动态性，并且星上的处理资源及存储资源也都非常有限，卫星节点的可维护性差，这些都导致了传统地面网络的路由技术无法有效运用在卫星网络中。

尽管在空间网络中解决路由问题有着诸多难点，但卫星网络本身的一些特征也为路由协议的设计创造了有利条件，比如节点运动的周期性、可预测性等，结合卫星网络的以上特性，研究人员提出了多种空间网络路由技术，空间网络路由技术大体上分为两种类型：集中式路由技术和分布式路由技术。

集中式的路由技术最大的特点是将转发功能与控制功能相分离，将计算能力弱的卫星节点从大量的路由处理工作中解放出来，然而，这种完全集中式的路由也有它的坏处，首先，大量的卫星节点不具备路由功能，只是傻瓜式地转发数据包，当网络中出现拥塞时，转发数据包的节点完全没有应对的能力，对于空间网络这种环境中，一旦发生卫星失效或链路故障，想要修复又是非常困难，而且，空间网络的用户群分布不均匀，又有很大可能引起网络拥塞。

分布式路由技术中，空间网络中的每颗卫星都具有路由处理的功能，卫星节根据目的节点与自己的位置关系、相邻链路的状态等一些信息，使用路由协议中的相关规则，独立地计算出下一跳。使用分布式路由技术的卫星网络，每个卫星节点不需要维护整个网络的链路状态数据库，只需要根据拓扑形态与相应的路由准则即可求出下一跳，这样就减少了卫星用于路由处理部分所需的计算和存储资源，然而网络中一旦出现拥塞状况，只有与发生拥塞的节点相邻的卫星才知道，这就有可能导致路径的选择不是最优的甚至是路由失败。

发明内容

本发明提供一种路由方法和路由系统，用于在拥塞发生时能够快速解决网络拥塞，实现快速路径重构，从而保证业务数据的持续性。

为实现上述目的，本发明提供了一种路由方法，包括：

LEO层卫星判断LEO最短路由表中的路径是否发生拥塞；

LEO层卫星若判断出LEO最短路由表中的路径发生拥塞时，判断LEO备用路由表中的路径是否发生拥塞；

LEO层卫星若判断出LEO备用路由表中的路径未发生拥塞时，将路由协议切换到LEO备用路由表，并根据LEO备用路由表转发时延敏感业务数据。

可选地，还包括：

LEO层卫星若判断出LEO备用路由表中的路径发生拥塞时，将路由协议切换到MEO路由表；

LEO层卫星向MEO层卫星发送路由请求，所述路由请求包括时延敏感业务数据；

MEO层卫星根据本层链路拥塞状态判断是否能够承载LEO层业务数据流量；