CN109714270B - 基于事件触发的卫星路由负载均衡方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于事件触发的卫星路由负载均衡方法，其具体实现步骤是：在卫星为接收到的数据包路由时，首先感知卫星预先保存的全网星间链路通断状态的变化，触发路由表更新，生成具有最短和次短路径的路由表；然后通过主备切换策略为数据包从主选和备选下一跳中确定下一跳，在主选和备选下一跳因重载均不可用的情况下，将重载链路信息泛洪到全网，触发全网其它卫星更新路由；最后通过迂回下一跳策略为卫星接收到的数据包确定下一跳。本发明有效的节省了存储空间，且能根据链路状态变化均衡网络负载，及时处理重载链路。

Description

基于事件触发的卫星路由负载均衡方法

技术领域

本发明属于通信技术领域，更进一步涉及低轨卫星通信网络技术领域中的一种适用于星间路由的负载均衡方法。本发明在卫星为接收到的数据包路由时，能够有效的均衡卫星网络的负载，及时处理拥塞。

背景技术

低轨LEO卫星网络中的骨干节点均是低轨高速运动卫星，网络拓扑处于持续高速变化的状态。由于卫星网络所处的空间环境极其复杂，星上设备的尺寸、数据处理和存储等能力均有限。另一方面，由于全球区域用户分布不均匀，赤道附近人口密集带来的需求较大，而极地区域与海洋区域对流量的需求较少，导致卫星网络负载分布不均衡。因此，现有的地面路由方法无法直接应用于卫星网络中，需要针对卫星网络的特征和负载分布不均衡的问题，设计一种适用于LEO卫星网络的特定路由算法。

西安邮电大学在其申请的专利文献“一种基于流量预测的三层卫星网络负载均衡路由方法”(公开号CN 108540206A，申请号CN 20181032189.3)中公开了一种基于流量预测的三层卫星网络负载均衡路由方法。该方法采用虚拟拓扑，在每个时间片内认为卫星的拓扑结构固定不变，以流量预测值为权值计算最短路径，然后将地面提前计算好的所有路由表分发至每个卫星，卫星根据路由表转发数据。该方法虽然减轻了卫星系统的计算压力，并在一定程度上进行了负载均衡。但是，该方法仍然存在的不足之处是，由于卫星需要存储全部时间片内的路由表，对卫星上的存储空间带来较大的压力。另一方面，由于卫星根据提前预测的流量计算路由表，对突发流量的变化适应性较差。

Song G,Chao M,and Yang B,在其发表的论文“TLR:A Traffic-Light-BasedIntelligent Routing Strategy for NGEO Satellite IP Networks”(IEEETransactions on Wireless Communications,2014,pp.3380-3393.)中提出一种交通灯策略的负载均衡方法。该方法将卫星的本地队列状态分为3档，采用交通灯的“红绿灯”概念，实现网络状态的标记。地面通过集中计算的方式，得到预规划的路由方案。地面站将此方案分发给卫星，卫星通过主备路径转发数据，如果两条路径均拥塞，则将转发的数据存入公共队列中等待路径恢复为非“红灯”后发出。该方法存在的不足之处是，当网络拥塞严重时，由于卫星将转发的数据存入公共队列中一直等待，无法很好的处理网络拥塞。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提出一种基于事件触发的卫星路由负载均衡方法。本发明采用主备切换策略为接收到的数据包确定下一跳，并在主选下一跳和备选下一跳链路均重载时全网泛洪重载链路信息，触发路由更新，同时采用按需迂回策略为数据包确定下一跳，在保证了数据所选路径接近最短路径的同时，有效的均衡了网络负载，达到更好的路由传输性能。

本发明实现上述目的的具体思路是：在卫星为接收到的数据包路由时，首先由链路重载或星间链路通断状态变化触发路由更新，生成具有最短路径和次短路径的路由表；然后通过主备切换策略为要发送的数据包切换主选和备选下一跳，在主选和备选下一跳链路均重载时，将重载链路信息泛洪至全网，减少其它卫星发送至重载链路的数据包；最后通过按需迂回策略为接收到的数据包寻找迂回下一跳，将链路利用率最小的迂回下一跳作为下一跳，转发接收到的数据包。

本发明实现上述目的的步骤包括如下：

(1)更新事件触发路由表：

(1a)在卫星网络中选取一个未被选择过的卫星；

(1b)所选卫星从其预先保存的全网卫星运动轨迹中，实时获取卫星网络中每个卫星当前所处的经纬度，以地心为空间直角坐标系的原点，获得每个卫星所处经纬度在空间直角坐标系中对应的位置坐标；

(1c)所选卫星计算卫星网络中每个卫星与其星间链路状态为通的邻居卫星之间的当前星间链路距离，将所有星间链路距离组成距离矩阵；

(1d)所选卫星从其预先保存的全网星间链路通断状态中，统计卫星网络中任意一个卫星与其它每个卫星的星间链路通断状态，将所有通状态对应1，断状态对应0的星间链路状态组成连接矩阵；

(1e)所选卫星判断卫星网络中任意一个卫星与其它每个卫星是否当前星间链路通断状态发生变化，若是，则执行步骤(1g)，否则，执行步骤(1f)；

(1f)所选卫星根据实际场景所设定的获取卫星位置坐标的间隔时间，重新获取当前全网每个卫星的位置坐标后执行步骤(1e)；

(1g)所选卫星用变化时的星间链路通断状态更新连接矩阵中对应元素的链路状态；

(1h)所选卫星利用迪杰斯特拉Dijkstra算法，从更新后的连接矩阵中，选出所选卫星与其它每个卫星的最短路径；

(1i)断开最短路径的下一跳链路，用断开的链路状态更新连接矩阵中对应元素的链路状态；

(1j)判断更新后的连接矩阵中是否存在与其星间链路状态为通的邻居卫星，若存在，则利用迪杰斯特拉Dijkstra算法，从更新后的连接矩阵中，选出所选卫星与其它每个卫星的次短路径，将最短路径和次短路径存入路由表中，否则，将最短路径存入路由表中；

(1k)判断是否选完卫星网络中所有的卫星，若是，则执行步骤(2)，否则，执行步骤(1a)；

(2)接收数据包：

当卫星网络中任意一个卫星接收到其它卫星发来的数据包时，该接收卫星从接收到的数据包包头中解析其目的卫星的IP地址；

(3)判断接收卫星IP地址与目的卫星IP地址是否相同，若是，则执行步骤(12)，否则，执行步骤(4)；

(4)确定主选下一跳和备选下一跳：

从路由表中，提取接收卫星IP地址到目的卫星IP地址的最短路径，将该最短路径的下一跳作为主选下一跳，提取接收卫星IP地址到目的卫星IP地址的次短路径，将该次短路径的下一跳作为备选下一跳；

(5)判断接收卫星IP地址到目的卫星IP地址中是否同时存在主选下一跳和备选下一跳，若是，则执行步骤(6)，否则，执行步骤(12)；

(6)确定链路状态：

(6a)利用链路占用率公式，分别计算当前接收卫星到主选下一跳和备选下一跳的链路占用率；

(6b)当前接收卫星根据卫星网络的实际场景，在(0,1)范围内任取两个大小不同的值，将其中较小的值作为阈值α，较大的值作为阈值β；

(6c)将链路占用率小于α时的链路状态确定为轻载状态，将链路占用率介于α和β之间时的链路状态确定为中载状态，将链路占用率大于β时的链路状态确定为重载状态；

(7)判断当前接收卫星到目的卫星的主选下一跳和备选下一跳的链路状态是否均为重载状态，若是，则执行步骤(8)，否则，执行步骤(10)；

(8)全网泛洪重载状态链路：

(8a)当前接收卫星将重载状态链路信息封装成具有唯一序号的路由控制报文FAILED，发送给与其星间链路状态为通的每个邻居卫星；

(8b)邻居卫星接收序号不重复的路由控制报文FAILED，丢弃序号重复的路由控制报文FAILED；

(8c)邻居卫星将接收到的路由控制报文FAILED，转发到与该邻居卫星的星间链路状态为通的其它每个邻居卫星；

(9)确定当前接收卫星到目的卫星的下一跳：

(9a)利用按需迂回策略，确定当前接收卫星到目的卫星的迂回下一跳；

(9b)利用链路占用率公式，分别计算当前接收卫星到其所有迂回下一跳的链路占用率；

(9c)从当前接收卫星到其所有迂回下一跳中，将链路占用率最小的迂回下一跳链路作为下一跳；

(10)判断当前接收卫星到目的卫星是否存在下一跳，若是，则执行步骤(12)，否则，执行步骤(11)；

(11)利用主备切换策略，确定当前接收卫星到目的卫星的下一跳，将数据包转发到下一跳；

(12)卫星路由负载均衡结束。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

第1，由于本发明采用更新事件触发路由表的方法，卫星只需保存全网星间链路通断状态，无需交换链路状态信息，克服了现有技术中卫星需要存储所有时间片的路由表，增加卫星存储压力的问题，使得本发明具有了在降低卫星网络路由开销的同时，节省了存储空间的优点。

第2，由于本发明采用主备切换策略确定下一跳的方法，克服了现有技术中卫星对突发流量变化适应性较差的问题，使得本发明具有了能够在流量变化时快速感知并作出路径切换，及时均衡网络负载的优点。

第3，由于本发明采用重载链路泛洪的方法，在卫星节点的主选和备选下一跳均重载时，将重载链路泛洪至全网，同时通过按需迂回策略为当前数据寻找迂回下一跳，克服了现有技术中在网络拥塞严重时无法很好处理拥塞的问题，使得本发明具有了能够在网络拥塞严重时，在保证数据包的转发性能的同时，进一步提升网络应对拥塞能力的优点。

附图说明

图1是本发明的LEO卫星网络拓扑场景图；

图2是本发明的实现流程图。

具体实施方案

下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细描述。

参照附图1，本发明的实施例中使用的卫星网络采用近极轨星座为场景。反向缝两侧的卫星不建立连接，a卫星所在的轨道内所有卫星和b卫星所在的轨道内所有卫星均不建立轨间连接。当轨间相邻的两颗卫星均运动到纬度大于70°的极圈内时，轨间相邻的两颗卫星断开轨间连接，如c星和d星均在极圈内时，轨间链路断开，当其中一颗卫星离开极圈后重新建立轨间连接，如d星和e星建立轨间连接。每个卫星最多包含4条星间链路，即轨内两条和轨间两条，最少包含2条星间链路，即轨内两条。

参照附图2，对本发明的实施例步骤作进一步详细描述。

步骤1，更新事件触发路由表。

(1.1)在卫星网络中选取一个未被选择过的卫星。

(1.2)所选卫星从其预先保存的全网卫星运动轨迹中，实时获取卫星网络中每个卫星当前所处的经纬度，以地心为空间直角坐标系的原点，获得每个卫星所处经纬度在空间直角坐标系中对应的位置坐标。

(1.3)所选卫星计算卫星网络中每个卫星与其星间链路状态为通的邻居卫星之间的当前星间链路距离，将所有星间链路距离组成距离矩阵。

(1.4)所选卫星从其预先保存的全网星间链路通断状态中，统计卫星网络中任意一个卫星与其它每个卫星的星间链路通断状态，将所有通状态对应1，断状态对应0的星间链路状态组成连接矩阵。

(1.5)所选卫星判断卫星网络中任意一个卫星与其它每个卫星的当前星间链路通断状态是否发生变化，若是，则执行步骤(1.7)，否则，执行步骤(1.6)。

所述星间链路通断状态发生变化是指，满足以下条件中的任意一种情形：

条件1，有任意卫星运动到地球的极地区域时，该卫星与相邻卫星节点之间的链路断开连接，链路通断状态发生变化；

条件2，有任意卫星离开地球的极地区域时，该卫星与相邻卫星之间的链路重新建立连接，链路通断状态发生变化；

条件3，所选卫星接收到路由控制报文FAILED，所选卫星从路由控制报文FAILED中解析重载状态链路信息，将重载状态链路两端相连卫星之间的链路断开连接，链路通断状态发生变化。

(1.6)所选卫星根据实际场景所设定的获取卫星位置坐标的间隔时间，重新获取当前全网每个卫星的位置坐标后执行步骤(1.5)。

(1.7)所选卫星用变化时的星间链路通断状态更新连接矩阵中对应元素的链路状态。

(1.8)所选卫星利用迪杰斯特拉Dijkstra算法，从更新后的连接矩阵中，选出所选卫星与其它每个卫星的最短路径。

(1.9)断开最短路径的下一跳链路，用断开的链路状态更新连接矩阵中对应元素的链路状态。

(1.10)判断更新后的连接矩阵中是否存在与其星间链路状态为通的邻居卫星，若存在，则利用迪杰斯特拉Dijkstra算法，从更新后的连接矩阵中，选出所选卫星与其它每个卫星的次短路径，将最短路径和次短路径存入路由表中，否则，将最短路径存入路由表中。

(1.11)判断是否选完卫星网络中所有的卫星，若是，则执行步骤2，否则，执行步骤(1.1)。

步骤2，接收数据包。

当卫星网络中任意一个卫星接收到其它卫星发来的数据包时，该接收卫星从接收到的数据包包头中解析其目的卫星的IP地址。

本发明的实施例中，卫星S接收到卫星M发送数据包的同时，解析卫星M发送数据包的目的卫星IP地址，即为卫星D的IP地址。

步骤3，判断接收卫星IP地址与目的卫星IP地址是否相同，若是，则执行步骤12，否则，执行步骤4。

本发明的实施例中，卫星S和卫星D在卫星网络中的IP地址不同。

步骤4，确定主选下一跳和备选下一跳。

从路由表中，提取接收卫星IP地址到目的卫星IP地址的最短路径，将该最短路径的下一跳作为主选下一跳，提取接收卫星IP地址到目的卫星IP地址的次短路径，将该次短路径的下一跳作为备选下一跳。

步骤5，判断接收卫星IP地址到目的卫星IP地址中是否同时存在主选下一跳和备选下一跳，若是，则执行步骤6，否则，执行步骤12。

本发明的实施例中，卫星S到卫星D的主选下一跳为卫星A，备选下一跳为卫星E。

步骤6，确定链路状态。

利用链路占用率公式，分别计算当前接收卫星到主选下一跳和备选下一跳的链路占用率。

所述链路占用率公式如下：

其中，Γ_j表示当前接收卫星到星间链路状态为通的第j个邻居卫星的链路占用率，k表示根据卫星网络的实际场景在(0,1)范围内设定的加权系数，q_j(t)表示t时刻当前接收卫星到星间链路状态为通的第j个邻居卫星的数据包队长，n表示第j个邻居卫星与其周围卫星星间链路状态为通的星间链路总数，∑表示求和操作，i表示星间链路的序号，q_i(t)表示t时刻邻居卫星的第i条星间链路的数据包队长，Q表示当前接收卫星到星间链路状态为通的第j个邻居卫星的星间链路信道容量。

当前接收卫星根据卫星网络的实际场景，在(0,1)范围内任取两个大小不同的值，将其中较小的值作为阈值α，较大的值作为阈值β。

将链路占用率小于α时的链路状态确定为轻载状态，将链路占用率介于α和β之间时的链路状态确定为中载状态，将链路占用率大于β时的链路状态确定为重载状态。

本发明的实施例中，确定卫星S到卫星A和卫星S到卫星E的链路状态。

步骤7，判断当前接收卫星到目的卫星的主选路径下一跳和备选路径下一跳的链路状态是否均为重载状态，若是，则执行步骤8，否则，执行步骤10。

步骤8，全网泛洪重载状态链路。

当前接收卫星将重载状态链路信息封装成具有唯一序号的路由控制报文FAILED，发送给与其星间链路状态为通的每个邻居卫星。

邻居卫星接收序号不重复的路由控制报文FAILED，丢弃序号重复的路由控制报文FAILED。

邻居卫星将接收到的路由控制报文FAILED，转发到与该邻居卫星的星间链路状态为通的其它每个邻居卫星。

步骤9，确定当前接收卫星到目的卫星的下一跳。

利用按需迂回策略，确定当前接收卫星到目的卫星的迂回下一跳。

所述按需迂回策略如下：

若目的卫星位于当前接收卫星正上方，则将位于当前接收卫星上、左、右三个方向，且星间链路状态为通的邻居卫星作为迂回下一跳；

若目的卫星位于当前接收卫星正下方，则将位于当前接收卫星下、左、右三个方向上，且星间链路状态为通的邻居卫星作为迂回下一跳；

若目的卫星位于当前接收卫星正左方，则将位于当前接收卫星上、下、左三个方向上，且星间链路状态为通的邻居卫星作为迂回下一跳；

若目的卫星位于当前接收卫星正右方，则将位于当前接收卫星上、下、右三个方向上，且星间链路状态为通的邻居卫星作为迂回下一跳；

若目的卫星位于当前接收卫星左上方，则将位于当前接收卫星上、左两个方向上，且星间链路状态为通的邻居卫星作为迂回下一跳；

若目的卫星位于当前接收卫星左下方，则将位于当前接收卫星下、左两个方向上，且星间链路状态为通的邻居卫星作为迂回下一跳；

若目的卫星位于当前接收卫星右上方，则将目的卫星位于当前接收卫星上、右两个方向上，且星间链路状态为通的邻居卫星作为迂回下一跳；

若目的卫星位于当前接收卫星右下方，则将目的卫星位于当前接收卫星下、右两个方向上，且星间链路状态为通的邻居卫星均作为迂回下一跳。

利用链路占用率公式，分别计算当前接收卫星到其所有迂回下一跳的链路占用率。

从当前接收卫星到其所有迂回下一跳中，将链路占用率最小的迂回下一跳链路作为下一跳，将数据包转发到下一跳。

本发明的实施例中，卫星D位于卫星S的正右方，可以选择卫星A、B、E作为迂回下一跳，然后从卫星A、B、E中选择卫星S到其链路占用率最小的卫星B作为下一跳，将数据包转发到下一跳卫星B。

步骤10，判断当前接收卫星到目的卫星是否存在下一跳，若是，则执行步骤12，否则，执行步骤11。

步骤11，利用主备切换策略，确定当前接收卫星到目的卫星的下一跳，将数据包转发到下一跳。

所述主备切换策略如下：

若当前接收卫星的主选下一跳为轻载状态，则将主选下一跳作为当前接收卫星到目的卫星的下一跳；

若当前接收卫星的主选下一跳为中载状态且备选下一跳为轻载状态，则将备选下一跳作为当前接收卫星到目的卫星的下一跳；

若当前接收卫星的主选下一跳为中载状态且备选下一跳为非轻载状态，则将主选下一跳作为当前接收卫星到目的卫星的下一跳；

若当前接收卫星的主选下一跳为重载状态且备选下一跳为非重载状态，则将备选下一跳作为当前接收卫星到目的卫星的下一跳。

本发明的实施例中，卫星S到卫星A的链路状态为中载状态，卫星S到卫星E的链路状态为轻载状态，则选择卫星E作为下一跳。

步骤12，卫星路由负载均衡结束。

Claims (5)

1.一种基于事件触发的卫星路由负载均衡方法，其特征在于，在卫星为接收到的数据包路由时，通过主备切换策略确定数据包的下一跳，在网络拥塞时，经全网泛洪重载状态链路触发路由更新，通过按需迂回策略为数据包寻找下一跳，实现卫星路由负载均衡，该方法的具体步骤如下：

(1)更新事件触发路由表：

(1a)在卫星网络中选取一个未被选择过的卫星；

(1b)所选卫星从其预先保存的全网卫星运动轨迹中，实时获取卫星网络中每个卫星当前所处的经纬度，以地心为空间直角坐标系的原点，获得每个卫星所处经纬度在空间直角坐标系中对应的位置坐标；

(1c)所选卫星计算卫星网络中每个卫星与其星间链路状态为通的邻居卫星之间的当前星间链路距离，将所有星间链路距离组成距离矩阵；

(1d)所选卫星从其预先保存的全网星间链路通断状态中，统计卫星网络中任意一个卫星与其它每个卫星的星间链路通断状态，将所有通状态对应1，断状态对应0的星间链路状态组成连接矩阵；

(1e)所选卫星判断卫星网络中任意一个卫星与其它每个卫星是否当前星间链路通断状态发生变化，若是，则执行步骤(1g)，否则，执行步骤(1f)；

(1f)所选卫星根据实际场景所设定的获取卫星位置坐标的间隔时间，重新获取当前全网每个卫星的位置坐标后执行步骤(1e)；

(1g)所选卫星用变化时的星间链路通断状态更新连接矩阵中对应元素的链路状态；

(1h)所选卫星利用迪杰斯特拉Dijkstra算法，从更新后的连接矩阵中，选出所选卫星与其它每个卫星的最短路径；

(1i)断开最短路径的下一跳链路，用断开的链路状态更新连接矩阵中对应元素的链路状态；

(1j)判断更新后的连接矩阵中是否存在与其星间链路状态为通的邻居卫星，若存在，则利用迪杰斯特拉Dijkstra算法，从更新后的连接矩阵中，选出所选卫星与其它每个卫星的次短路径，将最短路径和次短路径存入路由表中，否则，将最短路径存入路由表中；

(1k)判断是否选完卫星网络中所有的卫星，若是，则执行步骤(2)，否则，执行步骤(1a)；

(2)接收数据包：

当卫星网络中任意一个卫星接收到其它卫星发来的数据包时，该接收卫星从接收到的数据包包头中解析其目的卫星的IP地址；

(3)判断接收卫星IP地址与目的卫星IP地址是否相同，若是，则执行步骤(12)，否则，执行步骤(4)；

(4)确定主选下一跳和备选下一跳：

从路由表中，提取接收卫星IP地址到目的卫星IP地址的最短路径，将该最短路径的下一跳作为主选下一跳，提取接收卫星IP地址到目的卫星IP地址的次短路径，将该次短路径的下一跳作为备选下一跳；

(5)判断接收卫星IP地址到目的卫星IP地址中是否同时存在主选下一跳和备选下一跳，若是，则执行步骤(6)，否则，执行步骤(12)；

(6)确定链路状态：

(6a)利用链路占用率公式，分别计算当前接收卫星到主选下一跳和备选下一跳的链路占用率；

(6b)当前接收卫星根据卫星网络的实际场景，在(0,1)范围内任取两个大小不同的值，将其中较小的值作为阈值α，较大的值作为阈值β；

(6c)将链路占用率小于α时的链路状态确定为轻载状态，将链路占用率介于α和β之间时的链路状态确定为中载状态，将链路占用率大于β时的链路状态确定为重载状态；

(7)判断当前接收卫星到目的卫星的主选下一跳和备选下一跳的链路状态是否均为重载状态，若是，则执行步骤(8)，否则，执行步骤(10)；

(8)全网泛洪重载状态链路：

(8a)当前接收卫星将重载状态链路信息封装成具有唯一序号的路由控制报文FAILED，发送给与其星间链路状态为通的每个邻居卫星；

(8b)邻居卫星接收序号不重复的路由控制报文FAILED，丢弃序号重复的路由控制报文FAILED；

(8c)邻居卫星将接收到的路由控制报文FAILED，转发到与该邻居卫星的星间链路状态为通的其它每个邻居卫星；

(9)确定当前接收卫星到目的卫星的下一跳：

(9a)利用按需迂回策略，确定当前接收卫星到目的卫星的迂回下一跳；

(9b)利用链路占用率公式，分别计算当前接收卫星到其所有迂回下一跳的链路占用率；

(9c)从当前接收卫星到其所有迂回下一跳中，将链路占用率最小的迂回下一跳链路作为下一跳，将数据包转发到下一跳；

(10)判断当前接收卫星到目的卫星是否存在下一跳，若是，则执行步骤(12)，否则，执行步骤(11)；

(11)利用主备切换策略，确定当前接收卫星到目的卫星的下一跳，将数据包转发到下一跳；

(12)卫星路由负载均衡结束。

2.根据权利要求1所述的基于事件触发的卫星路由负载均衡方法，其特征在于，步骤(1e)中所述星间链路通断状态发生变化是指，满足以下条件中的任意一种情形：

条件1，有任意卫星运动到地球的极地区域时，该卫星与轨间相邻卫星之间的链路断开连接，链路通断状态发生变化；

条件2，有任意卫星离开地球的极地区域时，该卫星与轨间极地区域外的相邻卫星之间的链路重新建立连接，链路通断状态发生变化；

条件3，所选卫星接收到路由控制报文FAILED，所选卫星从路由控制报文FAILED中解析重载状态链路信息，将重载状态链路两端相连卫星之间的链路断开连接，链路通断状态发生变化。

3.根据权利要求1所述的基于事件触发的卫星路由负载均衡方法，其特征在于，步骤(6a)、步骤(9b)中所述的链路占用率公式如下：

其中，Γ_j表示当前接收卫星到星间链路状态为通的第j个邻居卫星的链路占用率，k表示根据卫星网络的实际场景在(0,1)范围内设定的加权系数，q_j(t)表示t时刻当前接收卫星到星间链路状态为通的第j个邻居卫星的数据包队长，n表示第j个邻居卫星与其周围卫星星间链路状态为通的星间链路总数，∑表示求和操作，i表示星间链路的序号，q_i(t)表示t时刻邻居卫星的第i条星间链路的数据包队长，Q表示当前接收卫星到星间链路状态为通的第j个邻居卫星的星间链路信道容量。

4.根据权利要求1所述的基于事件触发的卫星路由负载均衡方法，其特征在于，步骤(9a)中所述的按需迂回策略如下：

A.若目的卫星位于当前接收卫星正上方，则将位于当前接收卫星上、左、右三个方向，且星间链路状态为通的邻居卫星作为迂回下一跳；

B.若目的卫星位于当前接收卫星正下方，则将位于当前接收卫星下、左、右三个方向上，且星间链路状态为通的邻居卫星作为迂回下一跳；

C.若目的卫星位于当前接收卫星正左方，则将位于当前接收卫星上、下、左三个方向上，且星间链路状态为通的邻居卫星作为迂回下一跳；

D.若目的卫星位于当前接收卫星正右方，则将位于当前接收卫星上、下、右三个方向上，且星间链路状态为通的邻居卫星作为迂回下一跳；

E.若目的卫星位于当前接收卫星左上方，则将位于当前接收卫星上、左两个方向上，且星间链路状态为通的邻居卫星作为迂回下一跳；

F.若目的卫星位于当前接收卫星左下方，则将位于当前接收卫星下、左两个方向上，且星间链路状态为通的邻居卫星作为迂回下一跳；

G.若目的卫星位于当前接收卫星右上方，则将目的卫星位于当前接收卫星上、右两个方向上，且星间链路状态为通的邻居卫星作为迂回下一跳；

H.若目的卫星位于当前接收卫星右下方，则将目的卫星位于当前接收卫星下、右两个方向上，且星间链路状态为通的邻居卫星均作为迂回下一跳。

5.根据权利要求1所述的基于事件触发的卫星路由负载均衡方法，其特征在于，步骤(11)中所述的主备切换策略如下：

A.若当前接收卫星的主选下一跳为轻载状态，则将主选下一跳作为当前接收卫星到目的卫星的下一跳；

B.若当前接收卫星的主选下一跳为中载状态且备选下一跳为轻载状态，则将备选下一跳作为当前接收卫星到目的卫星的下一跳；

C.若当前接收卫星的主选下一跳为中载状态且备选下一跳为非轻载状态，则将主选下一跳作为当前接收卫星到目的卫星的下一跳；

D.若当前接收卫星的主选下一跳为重载状态且备选下一跳为非重载状态，则将备选下一跳作为当前接收卫星到目的卫星的下一跳。

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