[发明专利]一种低轨卫星网络主动式低时延路由方法

说明书

本发明的一个实施例公开一种低轨卫星网络主动式低时延路由方法，该方法包括：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NeighborMsg消息后，根据NeighborMsg消息生成一跳邻居表、两跳邻居表和网络拓扑表；S110、通过生成的一跳邻居表、两跳邻居表和网络拓扑表计算所述本星的路由表。

技术领域

本发明涉及卫星通信技术领域。更具体地，涉及一种低轨卫星网络主动式低时延路由算法。

背景技术

在低轨卫星星座通信网络系统中，网络中的各个卫星节点可通过星间通信链路(简称星间链路)进行卫星之间的数据通信和信息交互，实现全星座网络数据传输，达到全球无盲点覆盖。当前SpaceX等多家公司已提出或正在建设基于星间链路组网的低轨宽带卫星通信系统，利用星间链路实现低轨卫星大规模组网已成为通信卫星系统的主要发展趋势之一。

低轨卫星星座系统通过星间链路组成网络实现各种载荷数据星间传输，星上路由在其中扮演路由交换转发的重要角色。如何寻找一条从业务源卫星到业务目的卫星的最优传输路径是星上路由算法的核心功能。通常采用最短跳数(从业务源卫星到业务目的卫星的中继转发次数最少)作为选择星间转发路径的依据，但以此为依据选择的路径往往不是最优路径，尤其对于时延敏感型业务，其对数据包的传输时延要求很高，最短跳数路由传输路径不一定是最小时延路由传输路径。

发明内容

为解决上述问题中的至少一个，本发明的一个目的在于提供一种低轨卫星网络主动式低时延路由方法。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种低轨卫星网络的主动式低时延路由方法，该方法包括：

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；

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。

在一个具体实施例中，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。