[发明专利]一种基于链路剩余时间的LEO卫星网络链路切换管理方法

摘要

本发明提供一种基于链路剩余时间的LEO卫星网络链路切换管理方法。根据卫星规律运行的特点得到LEO卫星网络中各个链路存在的剩余时间，结合路径的时延信息，提前更改卫星节点中的路由表项，从而阻止数据包传送到即将切换的链路上，避免了链路切换过程中数据包的丢失。该方法减少了链路切换中数据的丢包率，提高了卫星网络的吞吐量。

主权项

1.一种基于链路剩余时间的LEO卫星网络链路切换管理方法，其特征在于：该切换管理方法包括以下步骤：利用卫星的周期移动特点计算每个链路的剩余时间，结合路径的时延信息，提前更改卫星节点中的路由表项，阻止数据包传送到即将切换的链路上，从而避免了链路切换中数据包的丢失，所述链路的剩余时间是指某条即将切换的链路从当前计时开始还能存在的时间；所述剩余时间按照以下公式计算：T_r＝t_ho‑t_n其中，T_r表示链路的剩余时间，t_ho表示卫星之间链路断开的时间，t_n表示当前时间距离系统周期开始时候的间隔时间；所述路径的时延信息是指路径中路由节点的处理时延、卫星节点队列中数据分组的排队时延、卫星节点队列中数据分组的发送时延以及数据分组在星间链路中的传播时延的总和；所述切换管理方法具体包括以下步骤：S1)准备阶段系统将网络中所有卫星的移动模式表分发给每个卫星，每个卫星根据所述移动模式表获取每个时刻的网络拓扑信息，并根据所述网络拓扑信息计算每个链路的剩余时间；同时，系统通过预测得到数据分组在各个路径上端到端传输时的路径时延，并按照路径的起点将路径时延的预测结果分发到对应的卫星；S2)卫星路由表更改阶段按照以下隐藏标准对路由表项进行更改：对于路由表中由单跳链路组成的路径，如果该链路的剩余时间小于等于该路径的时延，那么应该隐藏这条路径，并且需要隐藏路由表中所有包含这条链路的路径；对于路由表中由多跳链路组成的路径，如果路径最后一跳链路的剩余时间小于等于该路径的时延，那么应该隐藏这条路径，并且需要隐藏路由表中所有包含这条路径的路径。