【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及卫星网络，尤其涉及一种基于区域自治的低轨巨型星座网络路由恢复方法。
技术介绍
1、低轨巨型星座网络是一种基于空间通信技术的新型信息网络系统，具备数据全球高效分发能力，是下一代移动通信网络、天地一体化信息网络的重要组成部分。然而，由于其所运行环境的特殊性，卫星节点及星间链路易受到各类太空辐射的干扰，进而造成不同程度的间歇性失效，严重影响了网络路由平面的稳定性，业务数据转发的有效性亦难以保障。此外，考虑到低轨巨型星座网络拓扑变化的高动态性，现有地面网络基于泛洪的分布式路由恢复机制无法直接应用，存在信令开销大、计算复杂度高、收敛时间慢等诸多弊端。因此，尚需设计符合低轨巨型星座网络自身特点的高效路由恢复机制，以显著提升其路由平的鲁棒性并保障业务数据转发的连续性。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于区域自治的低轨巨型星座网络路由恢复方法。
2、第一方面，本专利技术提供一种基于区域自治的低轨巨型星座网络路由恢复方法，包括：
3、获取卫星节点所在本区域的区域划分表、当前区域拓扑表、当前区域边界链路状态表，并将区域划分表与当前区域拓扑表、当前区域边界链路状态表进行比对，获得比对结果；
4、在比对结果表征为存在偏差的情况下，根据比对结果获取卫星节点所在本区域内的故障信息，故障信息包括故障节点和链路列表以及区域边界链路故障列表；
5、获取卫星节点接收到的业务报文，并确定业务报文在本区域内的节点转发路径信息
6、在节点转发路径信息涉及故障信息的情况下，利用本地区域分布式路由对业务报文进行数据转发；
7、在节点转发路径信息不涉及故障信息的情况下，利用全局拓扑快照路由对业务报文进行数据转发。
8、优选地，利用本地区域分布式路由对业务报文进行数据转发，包括：
9、在与节点转发路径信息相关的边界信息涉及到故障信息时，根据故障的边界信息以及业务报文的数据转发方向为卫星节点确定一新的区域边界节点及其区域边界链路，边界信息包括节点转发路径所经过的区域所对应的区域边界节点、区域边界链路、区域边界链路所在边界线涉及到的其他区域边界节点和/或其他区域的边界链路；
10、通过卫星节点将业务报文重定向至新的区域边界节点及其区域边界链路，基于新的区域边界节点及其区域边界链路对业务报文进行数据转发。
11、优选地，在确定新的区域边界节点及其区域边界链路之前，方法还包括：
12、根据故障信息确定节点转发路径信息中的区域边界节点、区域边界链路、以及区域边界节点、区域边界链路所在边界线涉及到的其他区域边界节点及其边界链路是否均故障；
13、在均故障的情况下，根据业务报文的目的卫星节点，利用最短路径算法获得新的区域转发路径，基于新的区域转发路径对业务报文进行数据转发；
14、在部分故障的情况下，根据故障的边界信息以及业务报文的数据转发方向为卫星节点确定一新的区域边界节点及其区域边界链路。
15、优选地，利用本地区域分布式路由对业务报文进行数据转发，包括：
16、在节点转发路径信息中的节点信息涉及到故障信息时，利用本地区域分布式路由对业务报文进行数据转发，节点信息包括本区域内的其他卫星节点和/或其链路。
17、优选地，数据转发方向通过如下方式获取：
18、根据卫星节点的轨道信息以及业务报文的目的卫星节点轨道信息确定业务报文的数据转发方向；
19、其中，卫星节点以及业务报文的目的卫星节点的轨道信息均包括轨道面信息以及轨道内序号信息。
20、优选地，确定新的区域边界节点及其区域边界链路，包括：
21、以故障的区域边界节点和/或故障的区域边界链路所对应的边界卫星节点为索引，在边界卫星节点所在的边界上，按照数据转发方向依次判断所在的边界上的第一边界节点是否可用，并在均不可用的情况下，按照与数据转发方向相反的方法依次判断所在的边界上的第二边界节点是否可用，直至获得一可用的边界节点作为新的区域边界节点；
22、其中，边界卫星节点是故障的区域边界节点或故障的区域边界链路所对应的卫星节点；
23、数据转发方向为轨道面序号增大、轨道面序号减小、轨道面序号不变、轨道内序号增大、轨道内序号减小或轨道内序号不变中的一种轨道面序号与一种轨道内序号的合理组合。
24、优选地，在均故障的情况下，根据业务报文的目的卫星节点，利用最短路径算法获得新的区域转发路径，包括：
25、获取目的卫星节点所在的目的区域，并以每个区域为逻辑节点利用最短路径算法计算逻辑节点到目的区域对应逻辑节点的转发路径，以获得新的区域转发路径；
26、基于新的区域转发路径，通过卫星节点在本区域内确定到达下一区域的开销最小的边界节点，并通过开销最小的边界节点将业务报文转发至下一区域，直至目的区域。
27、以达到开销最小为目标为新的区域转发路径中涉及到的区域确定出口边界节点与入口边界节点，根据出口边界节点与入口边界节点将业务报文转发至目的区域。
28、基于新的区域转发路径，由卫星节点确定在本区域内到达下一区域开销最小的边界节点，并通过到达下一区域开销最小的边界节点将业务报文转发至下一区域，直至目的区域。
29、通过在报文头部携带区域编号所对应的网络地址逐区域确定出新的区域转发路径中所涉及到的区域出口边界节点与入口边界节点；通过在报文头部携带出口边界节点与入口边界节点编号或其边界链路标识等对应的网络地址将业务报文转发至指定出口边界节点及其边界链路，以将业务报文发送至下一区域，如此往复，直至到达目的区域的目的节点。
30、优选地，节点转发路径通过如下方式获取：
31、s1，获取当前拓扑快照下任意两卫星节点之间的最小开销的节点转发路径，并根据最小开销的节点转发路径以及卫星节点的网络地址信息，为每个卫星节点生成到拓扑中其他卫星节点的路由条目；
32、s2，根据当前拓扑快照生成区域连接图，区域连接图用于生成区域转发路径；
33、s3，重复s1至s2直至所有拓扑快照均完成处理，以获得节点转发路径。
34、优选地，拓扑快照通过如下方式获取：
35、通过管控节点利用卫星星座的星历信息、建链关系对卫星节点进行区域划分，获得区域信息；
36、在区域信息的基础上，通过管控节点利用卫星节点连接关系、星间链路建链条件以及断链信息对低轨巨型星座网络进行拓扑快照划分，获得多个拓扑快照。
37、优选地，根据业务报文的目的卫星节点，利用最短路径算法获得新的区域转发路径，基于新的区域转发路径对业务报文进行数据转发，包括：
38、(1)调取区域连接图并将均故障的边界线所对应的逻辑接口设置为断开；
39、(2)查找业务报文中所涉及的目的卫星节点所对应的区域编号，并以每个区本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于区域自治的低轨巨型星座网络路由恢复方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用本地区域分布式路由对所述业务报文进行数据转发，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述确定新的区域边界节点及其区域边界链路之前，方法还包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用本地区域分布式路由对所述业务报文进行数据转发，包括：
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述数据转发方向通过如下方式获取：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述确定新的区域边界节点及其区域边界链路，包括：
7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述在均故障的情况下，根据所述业务报文的目的卫星节点，利用最短路径算法获得新的区域转发路径，包括：
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述节点转发路径通过如下方式获取：
9.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述业务报文的目的卫星节点，利用最短路径算法获得新的区域转发路径，基于所述
10.一种基于区域自治的低轨巨型星座网络路由恢复系统，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于区域自治的低轨巨型星座网络路由恢复方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用本地区域分布式路由对所述业务报文进行数据转发，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述确定新的区域边界节点及其区域边界链路之前，方法还包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用本地区域分布式路由对所述业务报文进行数据转发，包括：
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述数据转发方向通过如下方式获取：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯博昊，王潇毅，田阿勒滕，陈跨越，王惠之，周华春，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：
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