[发明专利]一种低轨卫星网络主动式低时延路由方法

权利要求书

1.一种低轨卫星网络的主动式低时延路由方法，其特征在于，包括：

S100、标定每个卫星节点的路由处理发送时延D_HS；

S102、实时统计每个卫星节点的队列转发等待时延D_QW；

S104、计算相邻两颗卫星节点的星间传输时延D_ij；

S106、每个卫星节点在一个统计时间窗口T_sa内统计本星所有队列在每个端口上的转发等待时延D_QW和路由处理发送时延D_HS，并根据相邻两颗卫星节点的星间传输时延D_ij，形成邻居探测消息NeighborMsg，NeighborMsg消息以统计时间窗口T_sa为发送周期在星间链路各端口发送；

S108、除本星之外的其它卫星节点接收到所述NeighborMsg消息后，根据所述NeighborMsg消息生成一跳邻居表、两跳邻居表和网络拓扑表；

所述S108还包括：

S1080、除本星之外的其它卫星节点接收到所述NeighborMsg消息后，利用所述NeighborMsg消息中的“本星ID”和“消息序列号S_n”进行查重判断，若已接收过则丢弃这条所述NeighborMsg消息，否则进行S1082；

S1082、判断消息转发次数H_n＝0，若是，该消息发送星为所述本星的一跳邻居节点，新建或更新一跳邻居表中的“本星ID”对应条目，条目中记录NeighborMsg消息中的“本星ID”、“消息序列号S_n”、“路由处理发送时延D_HS”、“队列转发等待时延D_QW”、“一跳邻居卫星ID”、“一跳邻居卫星联通状态”和“星间传输时延D_ij”；

S1084、若NeighborMsg消息中的某个“一跳邻居卫星ID”所对应的“一跳邻居卫星联通状态”为双向，则该“一跳邻居卫星ID”节点为所述本星的两跳邻居节点，在两跳邻居表中新建或更新与“一跳邻居卫星ID”对应的条目，新建或更新内容包括“路由处理发送时延D_HS”、“队列转发等待时延D_QW”、“前跳卫星ID”和“星间传输时延D_ij”；

S1086、判断消息转发次数H_n≥1，若是，则对NeighborMsg消息中的“一跳邻居卫星ID”进行判断，若“一跳邻居卫星ID”已存在于一跳邻居表或两跳邻居表中，则跳过不处理；否则判断该“一跳邻居卫星ID”的连接状态是否为双向，如果不是则跳过不处理；如果是双向连接，则在网络拓扑表中新建或更新与NeighborMsg消息中的“本星ID”对应条目，条目中记录NeighborMsg消息中的“本星ID”、“消息序列号S_n”、“路由处理发送时延D_HS”、“队列转发等待时延D_QW”、该双向连接状态的“一跳邻居卫星ID”和“星间传输时延D_ij”；

S110、通过生成的所述一跳邻居表、两跳邻居表和网络拓扑表计算所述本星的路由表。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S100还包括：

S1000、在标定路由处理发送时延D_HS前清空转发等待队列；

S1002、清空转发等待队列后，从路由器某端口接收到数据包时刻T_RR开始，到所述数据包在星间链路基带完成编码调制时刻T_BT结束，即：

D_HS＝T_BT-T_RR。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S102还包括：

星上交换转发路由器为不同QoS优先级业务分配一个转发等待队列，同一队列中的数据包按照先进先出原则进行发送，不同队列按照优先级调度策略进行调度，每个数据包在队列中的等待时间为出队时刻T_out与入队时刻T_in的差值，即：

D_QW＝T_out-T_in。