路由方法是保障衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)信息傳輸能力的基礎(chǔ)性技術(shù),是地面路由技術(shù)與航天應(yīng)用的有機(jī)結(jié)合.當(dāng)前衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)使用的主流路由方法主要為預(yù)先設(shè)置好路由表、轉(zhuǎn)發(fā)表的靜態(tài)方法,地面商用路由方法則主要使用以O(shè)SPF為代表的動(dòng)態(tài)方法.動(dòng)態(tài)方法的性能、魯棒性和可靠性均明顯優(yōu)于靜態(tài)方法,但是在衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中直接應(yīng)用動(dòng)態(tài)方法帶來的相應(yīng)需求如計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源和信道資源等,衛(wèi)星網(wǎng)路往往不能滿足.針對(duì)此問題,提出了基于動(dòng)靜結(jié)合的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)路由方法.該方法將OSPF方法進(jìn)行針對(duì)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的適當(dāng)裁剪,結(jié)合傳統(tǒng)的拓?fù)淇煺侦o態(tài)路由方法,在衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)可以負(fù)擔(dān)的資源限制條件下,提高整個(gè)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的性能、魯棒性和可靠性.

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圖1網(wǎng)絡(luò)部分拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

在典型的極地軌道低軌星座網(wǎng)絡(luò)模型中，星座內(nèi)部衛(wèi)星間的網(wǎng)絡(luò)為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)[8]，每個(gè)衛(wèi)星有4個(gè)端口，分別與其他4～6個(gè)相鄰衛(wèi)星的衛(wèi)星相鄰，每個(gè)端口與唯一的鄰居衛(wèi)星建立雙向連接通信[9]．作為一個(gè)典型的網(wǎng)格狀無向網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)部分拓?fù)淇梢猿橄鬄槿鐖D1所示的結(jié)構(gòu)．該類型網(wǎng)絡(luò)對(duì)路由方法的基本要....

圖2離散拓?fù)涫疽鈭D

當(dāng)星座內(nèi)衛(wèi)星的連接關(guān)系與當(dāng)前時(shí)刻拓?fù)淇煺障嗤瑫r(shí)，認(rèn)為沒有星間鏈路的故障，這時(shí)星座內(nèi)采用靜態(tài)路由方法．雖然網(wǎng)絡(luò)隨著衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)而時(shí)刻發(fā)生變化，但一段時(shí)間內(nèi)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)保持不變，且在網(wǎng)絡(luò)不同周期內(nèi)其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是周期性的．靜態(tài)路由方法利用星座結(jié)構(gòu)的周期性變化特征，通過對(duì)衛(wèi)星運(yùn)行狀態(tài)的仿真將....

圖3快照合并示例

以圖3為例，Tk表示快照生存時(shí)間．當(dāng)在T0到Tk中，相鄰單幅快照之間只有一條鏈路發(fā)生變化，若不存在反復(fù)變化的鏈路(即各條鏈路最多只變化一次)，可以將這段時(shí)間的快照進(jìn)行合并，保留T0時(shí)刻和時(shí)刻兩幅快照作為快照N和N+2，到為過渡狀態(tài)．過渡狀態(tài)以第N和N+2幅快照作為依據(jù)，兩幅之間有....

圖4系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖

路由協(xié)議切換狀態(tài)機(jī)示意如圖4所示．圖中包含狀態(tài):

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