CN108173754B - 路由方法和路由系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种路由方法和路由系统。该方法包括:LEO层卫星若判断出LEO最短路由表中的下一跳不可用且判断出DRA路由协议中的下一跳可用,LEO层卫星将路由协议切换为DRA路由协议且LEO层卫星根据DRA路由协议转发业务数据;LEO层卫星若判断出DRA路由协议中的下一跳不可用且MEO层卫星判断出MEO最短路由表中的下一跳可用,MEO层卫星将路由协议切换到MEO最短路由协议且MEO层卫星根据MEO最短路由表转发业务数据;MEO层卫星判断出MEO最短路由表中的下一跳不可用且判断出MEO最短路由表中的下一跳可用,MEO层卫星将路由协议切换到MEO备用路由协议且MEO层卫星根据MEO备用路由协议转发业务数据。本发明保证了业务的持续性。
Description
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
卫星网络拓扑动态变化频率高,节点资源受限,可维护性差,传统地面网络的路由技术不适合在空间网络中部署。空间网络研究人员利用卫星拓扑的周期性、可预测性的特征,提出了多种路由协议,主要分为集中式与分布式两种类型的路由协议。
集中式路由协议的主要是思想是利用卫星网络的周期性以及可预测性,将卫星网络拓扑周期切分为多个时间片,在每个时间片内,卫星拓扑结构是保持不变的特点去计算路由表。例如,SGRP路由协议是一种典型的集中式路由协议,SGRP路由协议应用于由MEO与LEO两层卫星组成的卫星网络。
在分布式路由协议中,卫星网络首先被虚拟化成为一个由固定虚拟节点组成的网络,每个虚拟节点被分配一个固定的逻辑坐标。在卫星的运动过程中,虚拟节点的逻辑坐标固定不变,而处于虚拟节点地理覆盖范围内的真实卫星节点被赋予该虚拟节点的逻辑坐标值。这种将卫星节点的真实地理位置到虚拟网络中的逻辑坐标转化的方式,屏蔽了卫星网络动态变化的特性,卫星网络中的路由问题也就转化成为在一个由固定虚拟节点组成的静态平面网络中计算最优路径的问题,例如DRA路由协议是一种典型的分布式路由协议。
在当前卫星网络中,不论是集中式路由协议还是分布式路由协议,都是从应用的角度去设计路由算法,例如,在集中式SGRP路由协议中,一旦集中控制端MEO层卫星MEO层卫星失效,它就不能进行时延报告交换,这样其他的MEO层卫星MEO层卫星在收到这颗MEO的时延报告之前只会一直等待,导致整个MEO层陷入无限等待,无法正常工作。这样的伤害显然是致命的。在分布式路由协议中,由于卫星节点不会去关心整个网络的链路状态,一旦网络中出现链路故障或者节点时效的情况,很容易造成路由环路或路由失败的情况。
发明内容
本发明提供一种路由方法和路由系统,用于保证业务的持续性。
为实现上述目的,本发明提供了一种路由方法,包括:
LEO层卫星若判断出LEO最短路由表中的下一跳不可用且判断出DRA路由协议中的下一跳可用,LEO层卫星将路由协议切换为DRA路由协议且LEO层卫星根据DRA路由协议转发业务数据;
LEO层卫星若判断出DRA路由协议中的下一跳不可用且MEO层卫星判断出MEO最短路由表中的下一跳可用,MEO层卫星将路由协议切换到MEO最短路由协议且MEO层卫星根据MEO最短路由表转发业务数据;
MEO层卫星判断出MEO最短路由表中的下一跳不可用且判断出MEO最短路由表中的下一跳可用,MEO层卫星将路由协议切换到MEO备用路由协议且MEO层卫星根据MEO备用路由协议转发业务数据。
可选地,还包括:
LEO层卫星若判断出LEO最短路由表中的下一跳可用,根据LEO最短路由表转发业务数据。
可选地,所述MEO层卫星根据MEO最短路由表转发业务数据包括:
MEO层卫星判断自身是否与MEO目的卫星位于相同轨道内;
MEO层卫星若判断出自身与MEO层卫星位于相同轨道内,选择一个可用的下一跳,并通过选择出的下一跳转发业务数据。
可选地,所述MEO层卫星根据MEO最短路由表转发业务数据还包括:
MEO层卫星若判断出自身与MEO层卫星位于不同轨道内,判断自身是否具有轨道间链路;
MEO层卫星若判断出自身具有轨道间链路,判断轨道间链路是否可用;
MEO层卫星若判断出轨道间链路可用,通过该轨道间链路转发业务数据;
MEO层卫星若判断出轨道间链路不可用,丢弃业务数据;
MEO层卫星若判断出自身不具有轨道间链路,选择一个可用的下一跳,并通过选择出的下一跳转发业务数据。
可选地,所述MEO层卫星根据MEO最短路由表转发业务数据还包括:
MEO层卫星判断自身是否为MEO目的卫星;
MEO层卫星若判断出自身为MEO目的卫星,通过层间链路将业务数据转发给LEO目的卫星;
MEO层卫星若判断出自身不是MEO目的卫星,执行所述MEO层卫星判断自身是否与MEO目的卫星位于相同轨道内的步骤。
为实现上述目的,本发明提供了一种路由系统,包括:LEO层卫星和MEO层卫星;
LEO层卫星用于判断出LEO最短路由表中的下一跳不可用且判断出DRA路由协议中的下一跳可用,将路由协议切换为DRA路由协议且根据DRA路由协议转发业务数据;
MEO层卫星用于若LEO层卫星判断出DRA路由协议中的下一跳不可用且MEO层卫星判断出MEO最短路由表中的下一跳可用,将路由协议切换到MEO最短路由协议且根据MEO最短路由表转发业务数据;判断出MEO最短路由表中的下一跳不可用且判断出MEO最短路由表中的下一跳可用,将路由协议切换到MEO备用路由协议且根据MEO备用路由协议转发业务数据。
可选地,LEO层卫星还用于若判断出LEO最短路由表中的下一跳可用,根据LEO最短路由表转发业务数据。
可选地,所述MEO层卫星具体用于判断自身是否与MEO目的卫星位于相同轨道内;若判断出自身与MEO层卫星位于相同轨道内,选择一个可用的下一跳,并通过选择出的下一跳转发业务数据。
可选地,所述MEO层卫星具体用于若判断出自身与MEO层卫星位于不同轨道内,判断自身是否具有轨道间链路;若判断出自身具有轨道间链路,判断轨道间链路是否可用;若判断出轨道间链路可用,通过该轨道间链路转发业务数据;若判断出轨道间链路不可用,丢弃业务数据;若判断出自身不具有轨道间链路,选择一个可用的下一跳,并通过选择出的下一跳转发业务数据。
可选地,所述MEO层卫星判断自身是否为MEO目的卫星;若判断出自身为MEO目的卫星,通过层间链路将业务数据转发给LEO目的卫星;若判断出自身不是MEO目的卫星,执行所述MEO层卫星判断自身是否与MEO目的卫星位于相同轨道内的步骤。
本发明具有以下有益效果:
本发明提供的路由方法和路由系统的技术方案中,在LEO最短路由协议、DRA路由协议、MEO最短路由协议的基础上,设置了MEO备用路由协议,解决了由于链路故障、节点失效而造成的路由环路、路由失败的问题,从而保证了业务的持续性。
附图说明
图1为本发明实施例二提供的一种路由方法的流程图;
图2为实施例二中计算LEO最短路由表的流程图;
图3为实施例二中轨道内交换时延报告集合的示意图;
图4为实施例二中轨道间交换时延报告集合的示意图;
图5为实施例二中根据MEO备用路由协议转发业务数据的流程图;
图6为本发明实施例三提供的一种路由系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图对本发明提供的路由方法和路由系统进行详细描述。
本发明实施例一提供了一种路由方法,该方法包括:
LEO层卫星若判断出LEO最短路由表中的下一跳不可用且判断出DRA路由协议中的下一跳可用,LEO层卫星将路由协议切换为DRA路由协议且LEO层卫星根据DRA路由协议转发业务数据。
LEO层卫星若判断出DRA路由协议中的下一跳不可用且MEO层卫星判断出MEO最短路由表中的下一跳可用,MEO层卫星将路由协议切换到MEO最短路由协议且MEO层卫星根据MEO最短路由表转发业务数据。
MEO层卫星判断出MEO最短路由表中的下一跳不可用且判断出MEO最短路由表中的下一跳可用,MEO层卫星将路由协议切换到MEO备用路由协议且MEO层卫星根据MEO备用路由协议转发业务数据。
本实施例提供的路由方法的技术方案中,在LEO最短路由协议、DRA路由协议、MEO最短路由协议的基础上,设置了MEO备用路由协议,解决了由于链路故障、节点失效而造成的路由环路、路由失败的问题,从而保证了业务的持续性。本实施例利用多路由、多拓扑解决了链路故障、节点失效带来的路由问题,从而快速重构路径,保证了业务的持续性。
图1为本发明实施例二提供的一种路由方法的流程图,如图1所示,该方法包括:
步骤201、MEO层卫星采集对应的LEO层卫星的时延报告,并根据LEO层卫星的时延报告计算出LEO最短路由表。
本实施例中,每个MEO层卫星可对应于多个LEO层卫星,MEO层周期性地采集每个对应的LEO层卫星的时延报告,并通过dijkstra路径算法对时延报告进行计算得出LEO最短路由表。
图2为实施例二中计算LEO最短路由表的流程图,如图2所示,步骤201具体包括:
步骤2011、MEO层卫星更新成员(Care-of-Member)列表,该成员列表存储有与该MEO层卫星建立星际链路的LEO层卫星的节点标识。
本实施例中,每个MEO层卫星可与多个LEO层卫星之间建立星际链路,且每个MEO层卫星均会维护一个成员列表。成员列表中的每个节点标识用于标识对应的LEO层卫星。在每一个快照周期的开始,MEO层卫星更新成员列表。初始化成员列表后,MEO层卫星等待成员列表中的节点标识所标识的LEO层卫星上传时延报告。
步骤2012、MEO层卫星接收对应的LEO层卫星上传的时延报告。
在每个快照周期的开始,LEO层卫星根据与其建立连接的同一LEO层内的LEO层卫星的传输时延创建一个时延报告,并将该时延报告上传至MEO层卫星。表1示出了时延报告,如下表1所示:
表1
Next_hop | 0 | cost | 0.0065 |
Next_hop | 2 | cost | 0.0066 |
Next_hop | 25 | cost | 0.0063 |
Next_hop | 287 | cost | 0.0065 |
由上表1所示,“Next_hop”为与LEO层卫星之间建立的星际链路的LEO层卫星的节点标识;“cost”为星际链路上的传输时延,其单位为“s”。
本步骤中,在LEO层卫星将时延报告传输至MEO层卫星之后,等待MEO层卫星下发计算出的新的LEO最短路由表。在等待期间,LEO层卫星使用上一个周期中计算出的旧的LEO最短路由表进行业务数据的转发。
步骤2013、MEO层卫星根据成员列表判断是否接收到成员列表中所有节点标识所标识的LEO层卫星上传的时延报告,若是,则执行步骤2014;若否,则继续执行步骤2012。
步骤2014、MEO层卫星将接收到的所有时延报告进行组合形成时延报告集合。
表2示出了时延报告集合,如下表2所示:
表2
Node_ID | 1 | Next_hop | 0 | cost | 0.0066 |
Node_ID | 1 | Next_hop | 2 | cost | 0.0065 |
Node_ID | 1 | Next_hop | 25 | cost | 0.0063 |
Node_ID | 1 | Next_hop | 287 | cost | 0.0065 |
Node_ID | 2 | Next_hop | 1 | cost | 0.0065 |
Node_ID | 2 | Next_hop | 3 | cost | 0.0065 |
…… | …… | …… | …… | …… | …… |
上表2中,“Node_ID”为节点标识,“Next_hop”为下一跳,“cost”为传输时延。
步骤2015、MEO层卫星之间交换时延报告集合。
本步骤中,在交换时延报告阶段,MEO层卫星会将各自的时延报告集合通过MEO层卫星之间的星际链路扩散给其余所有的MEO层卫星,以实现交换时延报告集合的过程。交换时延报告集合包括:轨道内交换时延报告集合和轨道间交换时延报告集合。
其中,轨道内交换时延报告集合是指MEO层卫星在所处的轨道内交换时延报告集合。具体包括:MEO层卫星将自身的时延报告集合通过轨道内链路发送给与自身在相同轨道内且前后相邻的MEO层卫星;接收到时延报告集合的MEO层卫星检查是否已经存储有接收到的时延报告集合,若否则存储该接收到的时延报告集合,若是则丢弃;接收到时延报告集合的MEO层卫星继续将接收到的时延报告集合通过轨道内链路发送给与自身在相同轨道内且前后相邻的MEO层卫星。图3为实施例二中轨道内交换时延报告集合的示意图,如图3所示,MEO层卫星M1、M2、M3、M4和M5处于同一轨道内,以M1为例,M1接收到其覆盖区域内所有LEO层卫星的时延报告后,根据接收到的所有时延报告形成一个时延报告集合DR(M1),并将时延报告集合DR(M1)发送给与其相邻的M2和M3,M2接收到时延报告集合DR(M1)后又将时延报告集合DR(M1)转发给M4,M3接收到时延报告集合DR(M1)后又将时延报告集合DR(M1)转发给M5。M4和M5之间又相互转发时延报告集合DR(M1),由于M4和M5都已经接收到过时延报告集合DR(M1),因此都将新收到的时延报告集合丢弃。
其中,轨道间交换时延报告集合是指MEO层卫星将时延报告集合发送给其他轨道内的MEO层卫星的过程。具体包括:轨道i上与轨道i、轨道j的交点相邻的MEO层卫星通过轨道间链路将时延报告集合发送到轨道j上相邻的MEO层卫星;轨道j上接收到时延报告集合的MEO层卫星沿设定方向将时延报告集合在轨道j上的MEO层卫星间传播,优选地,设定方向为顺时针方向;轨道j上接收到时延报告集合的MEO层卫星检查是否已经存储有接收到的时延报告集合,若否则将该接收到的时延报告集合按照设定方向发送给轨道j上的下一个MEO层卫星,若是则丢弃。图4为实施例二中轨道间交换时延报告集合的示意图,如图4所示,i=1,j=2,轨道1上位于轨道1和轨道2交点附近的MEO层卫星5将时延报告集合发送给轨道2上的MEO层卫星0,轨道1上位于轨道1和轨道2交点附近的MEO层卫星8将时延报告集合发送给轨道2上的MEO层卫星2。MEO层卫星0和MEO层卫星2按顺时针方向(图中虚线所示方向)在轨道2上传播时延报告集合。
在执行本步骤的过程中,MEO层卫星每接收到一个其它MEO层卫星发送的时延报告集合之后,均会判断MEO层卫星是否接收到其余所有MEO层卫星发送的时延报告集合,若判断出MEO层卫星接收到其余所有MEO层卫星发送的时延报告集合时继续执行步骤2016,若判断出MEO层卫星未接收到其余所有MEO层卫星发送的时延报告集合时继续执行MEO层接收其它MEO层卫星发送的时延报告集合的步骤。
步骤2016、MEO层卫星根据接收到的时延报告集合计算出LEO最短路由表。
具体地,MEO层卫星通过dijkstra路径算法对时延报告集合进行计算,分别为成员列表中节点标识所标识的每个LEO层卫星计算出到所有下一跳的路径,并根据计算出的每个LEO层卫星到所有下一跳的路径形成LEO最短路由表。由于LEO层采用极地轨道卫星星座,极地轨道卫星星座具有越接近极地地区横向链路传输时延越短的特点,因此,使用LEO最短路由表中的路径具有倾向于向极地地区汇聚的特征。表3示出了LEO最短路由表的示意图,如下表3所示:
表3
Dst | 0 | Next_hop | 0 |
Dst | 1 | Next_hop | -1 |
Dst | 2 | Next_hop | 2 |
Dst | 3 | Next_hop | 2 |
…… | …… | …… | …… |
上表3所示,“Dst”为目的卫星,“Next_hop”为下一跳。
步骤202、MEO层卫星将LEO最短路由表发送给对应的LEO层卫星。
本实施例中,MEO层卫星通过层间链路将LEO最短路由表发送给对应的LEO层卫星。LEO层卫星接收到新的LEO层最短路由表之后,更新LEO层最短路由表,采用新的LEO层最短路由表转发业务数据。
步骤203、MEO层卫星采集对应的MEO层卫星的时延报告,并根据MEO层卫星的时延报告计算出MEO最短路由表。
具体地,本步骤包括:
步骤2031、MEO层卫星接收对应的MEO层卫星发送的时延报告。
本实施例中,每颗MEO层卫星根据与其建立连接的同一MEO层内的MEO层卫星的传输时延创建一个时延报告,并将该时延报告通过平面内交换或者平面间交换的方式扩散给其它的MEO层卫星,以实现与其它MEO层卫星之间交换时延报告。其中,平面内交换时延报告是指MEO层卫星在所处的轨道内交换时延报告,平面间交换时延报告是指MEO层卫星将时延报告发送给其它轨道内的MEO层卫星的过程。
在执行本步骤的过程中,MEO层卫星每接收到一个其它MEO层卫星发送的时延报告之后,均会判断MEO层卫星是否接收到其余所有MEO层卫星发送的时延报告,若判断出MEO层卫星接收到其余所有MEO层卫星发送的时延报告时继续执行步骤2032,若判断出MEO层卫星未接收到其余所有MEO层卫星发送的时延报告集合时继续执行MEO层卫星接收对应的MEO层卫星发送的时延报告的步骤。直至所有MEO层卫星均接收到其它所有对应的MEO层卫星发送的时延报告为止。
需要说明的是:可选地,步骤2015中MEO层卫星之间交换时延报告集合的过程和步骤2031中MEO层卫星接收对应的MEO层卫星发送的时延报告的过程可以同步进行。
步骤2032、MEO层卫星根据接收到的时延报告计算出MEO最短路由表。
具体地,MEO层卫星通过dijkstra路径算法对时延报告进行计算得出MEO最短路由表。
步骤204、LEO层卫星判断LEO最短路由表中的下一跳是否可用,若是,则执行步骤205;若否,则执行步骤206。
本步骤具体可包括:LEO层卫星判断LEO最短路由表中的下一跳链路是否发生故障且判断LEO最短路由表中的下一跳链路是否产生环路,若判断出LEO最短路由表中的下一跳链路未发生故障且下一跳链路未产生环路,表明下一跳可用,执行步骤205;若判断出LEO最短路由表中的下一跳链路发生故障和/或下一跳链路产生环路,表明下一跳不可用,执行步骤206。
其中,LEO层卫星判断LEO最短路由表中的下一跳链路是否产生环路具体可包括:LEO层卫星判断业务数据的路径数组中是否包括下一跳的节点标识,若判断出业务数据的路径数组中包括下一跳的节点标识,则表明下一跳链路产生环路;若判断出业务数据的路径数组中未包括下一跳的节点标识,则表明下一跳链路未产生环路。本实施例中,为判断下一跳链路是否产生环路,需要在业务数据的初始化过程中在业务数据中定义出路径数组并对路径数组进行存储,这样在每次转发业务数据的过程中均需要将下一跳的节点标识记录到路径数组中。具体地,路径数组可位于业务数据的IP头部的“srcroute”字段中。
步骤205、LEO层卫星根据LEO最短路由表转发业务数据,流程结束。
步骤206、LEO层卫星判断DRA路由协议中的下一跳是否可用,若是,则执行步骤207;若否,则执行步骤208。
本步骤具体包括:LEO层卫星判断DRA路由协议中的下一跳链路是否发生故障且判断DRA路由协议中的下一跳链路是否产生环路,若判断出DRA路由协议中的下一跳链路未发生故障且下一跳链路未产生环路,表明下一跳可用,执行步骤207;若判断出DRA路由协议中的下一跳链路发生故障和/或下一跳链路产生环路,表明下一跳不可用,执行步骤208。
其中,LEO层卫星判断DRA路由协议中的下一跳链路是否产生环路具体可包括:LEO层卫星判断业务数据的路径数组中是否包括下一跳的节点标识,若判断出业务数据的路径数组中包括下一跳的节点标识,则表明下一跳链路产生环路;若判断出业务数据的路径数组中未包括下一跳的节点标识,则表明下一跳链路未产生环路。
本实施例中,DRA路由协议中的每一跳都要根据源节点和目的节点的逻辑位置关系选择一个跳数最少且链路最短的路径。
步骤207、LEO层卫星将路由协议切换为DRA路由协议,并根据DRA路由协议转发业务数据,流程结束。
本实施例中,业务数据中包括路由标识,该路由标识与路由协议(路由表)对应设置,该路由标识用于标识路由协议(路由表)。具体地,路由标识可位于业务数据的IP头部的“category”字段中。每个业务数据默认采用LEO最短路由表进行转发,因此在业务数据的初始化过程中,首先将业务数据的路由标识设置为第一标识,该第一标识用于标识LEO最短路由协议(LEO最短路由表),例如第一标识为1。
则LEO层卫星将路由协议切换为DRA路由协议具体包括:LEO层卫星将业务数据的路由标识设置为第二标识,该第二标识用于标识DRA路由协议,以使LEO层卫星实现了将路由协议从LEO最短路由协议切换为DRA路由协议。例如,第二标识为2。
步骤208、MEO层卫星判断MEO最短路由表中的下一跳是否可用,若是,则执行步骤209;若否,则执行步骤210。
本步骤具体包括:MEO层卫星判断MEO最短路由表中的下一跳链路是否发生故障且判断MEO最短路由表中的下一跳链路是否产生环路,若判断出MEO最短路由表中的下一跳链路未发生故障且下一跳链路未产生环路,表明下一跳可用,执行步骤209;若判断出MEO最短路由表中的下一跳链路发生故障和/或下一跳链路产生环路,表明下一跳不可用,执行步骤210。
其中,MEO层卫星判断MEO最短路由表中的下一跳链路是否产生环路具体可包括:MEO层卫星判断业务数据的路径数组中是否包括下一跳的节点标识,若判断出业务数据的路径数组中包括下一跳的节点标识,则表明下一跳链路产生环路;若判断出业务数据的路径数组中未包括下一跳的节点标识,则表明下一跳链路未产生环路。
步骤209、MEO层卫星将路由协议切换到MEO最短路由协议,并根据MEO最短路由表转发业务数据,流程结束。
本步骤中,MEO层卫星将路由协议切换到MEO最短路由协议具体包括:MEO层卫星将业务数据的路由标识设置为第三标识,该第三标识用于标识MEO最短路由协议,以使MEO层卫星实现了将路由协议从DRA路由协议切换为MEO最短路由协议。例如,第三标识为3。
步骤210、MEO层卫星判断MEO备用路由协议中的下一跳是否可用,若是,则执行步骤211;若否,则执行步骤212。
本步骤具体包括:MEO层卫星判断MEO备用路由协议中的下一跳链路是否发生故障且判断MEO备用路由协议中的下一跳链路是否产生环路,若判断出MEO备用路由协议中的下一跳链路未发生故障且下一跳链路未产生环路,表明下一跳可用,执行步骤211;若判断出MEO备用路由协议中的下一跳链路发生故障和/或下一跳链路产生环路,表明下一跳不可用,执行步骤212。
其中,MEO层卫星判断MEO备用路由协议中的下一跳链路是否产生环路具体可包括:MEO层卫星判断业务数据的路径数组中是否包括下一跳的节点标识,若判断出业务数据的路径数组中包括下一跳的节点标识,则表明下一跳链路产生环路;若判断出业务数据的路径数组中未包括下一跳的节点标识,则表明下一跳链路未产生环路。
步骤211、MEO层卫星将路由协议切换到MEO备用路由协议,并根据MEO备用路由协议转发业务数据,流程结束。
本实施例中,MEO层卫星将路由协议切换到MEO备用路由协议包括:MEO层卫星将业务数据的路由标识设置为第四标识,该第四标识用于标识MEO备用路由协议,以使MEO层卫星实现了将路由协议从MEO最短路由协议切换为MEO备用路由协议。例如,第四标识为4。
本实施例中,针对MEO最短路由表中的下一跳失效的情况,提出了一种MEO备用了路由协议以保证业务数据的正常转发。
地面站每隔10s就会进行链路切换检测,切换时总会选择与其最近的一颗倾角大于8.2°的卫星,因此,一般情况下,地面站都会选择一颗LEO层卫星,因此,MEO层卫星转发业务数据时,首先要确定与目的地面站相连的LEO层卫星,然后查询出每隔10s收集到的其它MEO层卫星发来的LEO层卫星的链路状态报告,确定出与这颗LEO层卫星相连接的MEO层卫星,其中,链路状态报告为时延报告。接着使用MEO最短路路由表或者MEO备用路由协议进行业务数据的转发,其中,LEO目的卫星(LEO_dst)为与地面相连的LEO层卫星,MEO目的卫星(MEO_dst)为与LEO目的卫星相连的MEO层卫星。
本实施例中,由于从MEO最短路由协议切换到MEO备用路由协议的条件是MEO最短路径路由表中的下一跳不可用,因此,只有可能是一颗MEO层卫星将业务数据采用的路由协议切换到MEO备用路由协议。本实施例中,MEO备用路由协议由包括以下规则:
规则1:若MEO层卫星与MEO目的卫星在相同轨道内,则选择一个未发生故障且未产生环路的下一跳,并通过选择出的下一跳转发业务数据;
规则2:若MEO层卫星与MEO目的卫星在不同轨道内,首先判断MEO层卫星是否具有轨道间链路,若具有轨道间链路且链路未发生故障且未产生环路的下一跳,则选择该轨道间链路转发业务数据;若MEO层卫星不具有轨道间链路,则选择一个未发生故障且未产生环路的下一跳转发业务数据;
规则3:若MEO层卫星为MEO目的卫星,则通过层间链路将业务数据转发给LEO目的卫星。
图5为实施例二中根据MEO备用路由协议转发业务数据的流程图,如图5所示,步骤211具体包括:
步骤2111、MEO层卫星判断自身是否为MEO目的卫星,若是,则执行步骤2112;若否,则执行步骤2113。
步骤2112、MEO层卫星通过层间链路将业务数据转发给LEO目的卫星,流程结束。
步骤2113、MEO层卫星判断自身是否与MEO目的卫星位于相同轨道内,若是,则执行步骤2114;若否,则执行步骤2115。
步骤2114、MEO层卫星选择一个可用的下一跳,并通过选择出的下一跳转发业务数据,流程结束。
本步骤中,可用的下一跳为链路未发生故障且未产生环路的下一跳。
步骤2115、MEO层卫星判断自身是否具有轨道间链路,若是,则执行步骤2116;若否,则执行步骤2117。
步骤2116、MEO层卫星判断轨道间链路是否可用,若是,则执行步骤2118;若否,则执行步骤2119。
本步骤中,MEO层卫星轨道间链路是否可用具体包括:MEO层卫星判断轨道间链路是否发生故障且是否产生环路,若判断出轨道间链路未发生故障且未产生环路,表明轨道间链路可用,执行步骤2118;若判断出判断出轨道间链路发生故障和/或产生环路,表明轨道间链路不可用,执行步骤2119。
步骤2117、MEO层卫星选择一个可用的下一跳,并通过选择出的下一跳转发业务数据,流程结束。
本步骤中,可用的下一跳为链路未发生故障且未产生环路的下一跳。
步骤2118、MEO层卫星通过该轨道间链路转发业务数据,流程结束。
步骤2119、MEO层卫星丢弃业务数据,流程结束。
步骤212、MEO层卫星丢弃业务数据,流程结束。
本实施例提供的路由方法的技术方案中,在LEO最短路由协议、DRA路由协议、MEO最短路由协议的基础上,设置了MEO备用路由协议,解决了由于链路故障、节点失效而造成的路由环路、路由失败的问题,从而保证了业务的持续性。本实施例利用多路由、多拓扑解决了链路故障、节点失效带来的路由问题,从而快速重构路径,保证了业务的持续性。
图6为本发明实施例三提供的一种路由系统的结构示意图,如图6所示,该路由系统包括:LEO层卫星1和MEO层卫星2。
LEO层卫星1用于判断出LEO最短路由表中的下一跳不可用且判断出DRA路由协议中的下一跳可用,将路由协议切换为DRA路由协议且根据DRA路由协议转发业务数据。
MEO层卫星2用于若LEO层卫星1判断出DRA路由协议中的下一跳不可用且MEO层卫星2判断出MEO最短路由表中的下一跳可用,将路由协议切换到MEO最短路由协议且根据MEO最短路由表转发业务数据;判断出MEO最短路由表中的下一跳不可用且判断出MEO最短路由表中的下一跳可用,将路由协议切换到MEO备用路由协议且根据MEO备用路由协议转发业务数据。
进一步地,LEO层卫星1还用于若判断出LEO最短路由表中的下一跳可用,根据LEO最短路由表转发业务数据。
进一步地,MEO层卫星2具体用于判断自身是否与MEO目的卫星位于相同轨道内;若判断出自身与MEO层卫星位于相同轨道内,选择一个可用的下一跳,并通过选择出的下一跳转发业务数据。
进一步地,MEO层卫星2具体用于若判断出自身与MEO层卫星位于不同轨道内,判断自身是否具有轨道间链路;若判断出自身具有轨道间链路,判断轨道间链路是否可用;若判断出轨道间链路可用,通过该轨道间链路转发业务数据;若判断出轨道间链路不可用,丢弃业务数据;若判断出自身不具有轨道间链路,选择一个可用的下一跳,并通过选择出的下一跳转发业务数据。
进一步地,MEO层卫星2判断自身是否为MEO目的卫星;若判断出自身为MEO目的卫星,通过层间链路将业务数据转发给LEO目的卫星;若判断出自身不是MEO目的卫星,执行MEO层卫星2判断自身是否与MEO目的卫星位于相同轨道内的步骤。
本实施例提供的路由系统的技术方案中,在LEO最短路由协议、DRA路由协议、MEO最短路由协议的基础上,设置了MEO备用路由协议,解决了由于链路故障、节点失效而造成的路由环路、路由失败的问题,从而保证了业务的持续性。本实施例利用多路由、多拓扑解决了链路故障、节点失效带来的路由问题,从而快速重构路径,保证了业务的持续性。
可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种路由方法,其特征在于,包括:
LEO层卫星若判断出LEO最短路由表中的下一跳不可用且判断出DRA路由协议中的下一跳可用,LEO层卫星将LEO最短路由协议切换为DRA路由协议且LEO层卫星根据DRA路由协议转发业务数据;
LEO层卫星若判断出DRA路由协议中的下一跳不可用且MEO层卫星判断出MEO最短路由表中的下一跳可用,MEO层卫星将DRA路由协议切换到MEO最短路由协议且MEO层卫星根据MEO最短路由表转发业务数据;
MEO层卫星判断出MEO最短路由表中的下一跳不可用且判断出MEO备用路由协议中的下一跳可用,MEO层卫星将MEO最短路由协议切换到MEO备用路由协议且MEO层卫星根据MEO备用路由协议转发业务数据。
2.根据权利要求1所述的路由方法,其特征在于,还包括:
LEO层卫星若判断出LEO最短路由表中的下一跳可用,根据LEO最短路由表转发业务数据。
3.根据权利要求1所述的路由方法,其特征在于,所述MEO层卫星根据MEO最短路由表转发业务数据包括:
MEO层卫星判断自身是否与MEO目的卫星位于相同轨道内;
MEO层卫星若判断出自身与MEO层卫星位于相同轨道内,选择一个可用的下一跳,并通过选择出的下一跳转发业务数据。
4.根据权利要求3所述的路由方法,其特征在于,所述MEO层卫星根据MEO最短路由表转发业务数据还包括:
MEO层卫星若判断出自身与MEO层卫星位于不同轨道内,判断自身是否具有轨道间链路;
MEO层卫星若判断出自身具有轨道间链路,判断轨道间链路是否可用;
MEO层卫星若判断出轨道间链路可用,通过该轨道间链路转发业务数据;
MEO层卫星若判断出轨道间链路不可用,丢弃业务数据;
MEO层卫星若判断出自身不具有轨道间链路,选择一个可用的下一跳,并通过选择出的下一跳转发业务数据。
5.根据权利要求3所述的路由方法,其特征在于,所述MEO层卫星根据MEO最短路由表转发业务数据还包括:
MEO层卫星判断自身是否为MEO目的卫星;
MEO层卫星若判断出自身为MEO目的卫星,通过层间链路将业务数据转发给LEO目的卫星;
MEO层卫星若判断出自身不是MEO目的卫星,执行所述MEO层卫星判断自身是否与MEO目的卫星位于相同轨道内的步骤。
6.一种路由系统,其特征在于,包括:LEO层卫星和MEO层卫星;
LEO层卫星用于判断出LEO最短路由表中的下一跳不可用且判断出DRA路由协议中的下一跳可用,将LEO最短路由协议切换为DRA路由协议且根据DRA路由协议转发业务数据;
MEO层卫星用于若LEO层卫星判断出DRA路由协议中的下一跳不可用且MEO层卫星判断出MEO最短路由表中的下一跳可用,将DRA路由协议切换到MEO最短路由协议且根据MEO最短路由表转发业务数据;判断出MEO最短路由表中的下一跳不可用且判断出MEO备用路由协议中的下一跳可用,将MEO最短路由协议切换到MEO备用路由协议且根据MEO备用路由协议转发业务数据。
7.根据权利要求6所述的路由系统,其特征在于,LEO层卫星还用于若判断出LEO最短路由表中的下一跳可用,根据LEO最短路由表转发业务数据。
8.根据权利要求6所述的路由系统,其特征在于,所述MEO层卫星具体用于判断自身是否与MEO目的卫星位于相同轨道内;若判断出自身与MEO层卫星位于相同轨道内,选择一个可用的下一跳,并通过选择出的下一跳转发业务数据。
9.根据权利要求7所述的路由系统,其特征在于,所述MEO层卫星具体用于若判断出自身与MEO层卫星位于不同轨道内,判断自身是否具有轨道间链路;若判断出自身具有轨道间链路,判断轨道间链路是否可用;若判断出轨道间链路可用,通过该轨道间链路转发业务数据;若判断出轨道间链路不可用,丢弃业务数据;若判断出自身不具有轨道间链路,选择一个可用的下一跳,并通过选择出的下一跳转发业务数据。
10.根据权利要求7所述路由系统,其特征在于,所述MEO层卫星判断自身是否为MEO目的卫星;若判断出自身为MEO目的卫星,通过层间链路将业务数据转发给LEO目的卫星;若判断出自身不是MEO目的卫星,执行所述MEO层卫星判断自身是否与MEO目的卫星位于相同轨道内的步骤。
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