[發明專利]一種網絡拓撲結構的組網方法及裝置

在審

• 申請號: 201710266946.6
• 申請日: 2017-04-21
• 公開（公告）號: CN107181520A
• 公開（公告）日: 2017-09-19
• 發明（設計）人: 陳威屹;鄧平科;吳海濤;張曉光;李亞平;劉炳成
• 申請（專利權）人: 中國科學院光電研究院
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司11002
• 代理人: 王瑩

1.一種網絡拓撲結構的組網方法，其特征在于，包括：

S1，基于規則的物理衛星網絡拓撲，通過光波復用技術構建相應的無規則的虛擬衛星網絡拓撲；

S2，從所述規則的物理衛星網絡拓撲中找到任意兩個節點形成的節點對之間的至少一條最短路徑，并形成最短路徑集合；

S3，針對于構建的虛擬衛星網絡拓撲中的節點對，從所述最短路徑集合中找到對應的節點對之間的至少一條最短路徑，并從中隨機挑選一條最短路徑作為虛擬衛星網絡拓撲中的節點對之間的路徑；

S4，遍歷所述虛擬衛星網絡拓撲中的所有的節點對，以完成虛擬衛星網絡中所有節點對之間的路由。

2.如權利要求1所述的網絡拓撲結構的組網方法，其特征在于，所述步驟S1具體包括：

基于規則的物理衛星網絡拓撲，根據預先設計的衛星星座構形，通過光波復用技術構建與衛星星座構形對應的虛擬衛星網絡拓撲，其中，衛星星座構形決定構建的虛擬衛星網絡拓撲中節點的個數以及各節點的位置。

3.如權利要求2所述的虛擬衛星網絡拓撲構建方法，其特征在于，所述虛擬衛星網絡拓撲中衛星節點的數目小于等于物理衛星網絡拓撲中衛星節點的數目。

4.如權利要求3所述的網絡拓撲結構的組網方法，其特征在于，所述步驟S2具體包括：

基于規則的物理衛星網絡拓撲，采用廣度優先算法尋找得到每一個節點對之間的至少一條最短路徑，構成每個節點對的最短路徑集合；

由每個節點對的最短路徑集合再組成物理衛星網絡拓撲中所有節點對的最短路徑集合。

5.如權利要求4所述的網絡拓撲結構的組網方法，其特征在于，所述步驟S4之后還包括：

當虛擬衛星網絡拓撲中的節點出現故障時，對于當前與該故障節點相連的節點對，從最短路徑集合中重新選擇一條最短路徑進行該節點對之間的路由。

6.如權利要求5所述的網絡拓撲結構的組網方法，其特征在于，所述規則的物理衛星網絡拓撲包括2D-Torus網絡，所述虛擬衛星網絡拓撲包括jellyfish網絡和Flattened Butterfly網絡。

7.一種網絡拓撲結構的組網裝置，其特征在于，包括：

構建模塊，用于基于規則的物理衛星網絡拓撲，通過光波復用技術構建相應的無規則的虛擬衛星網絡拓撲；

最短路徑尋找模塊，用于從所述規則的物理衛星網絡拓撲中找到任意兩個節點形成的節點對之間的至少一條最短路徑，并形成最短路徑集合；

路徑選擇模塊，用于針對于構建的虛擬衛星網絡拓撲中的節點對，從所述最短路徑集合中找到對應的節點對之間的至少一條最短路徑，并從中隨機挑選一條最短路徑作為虛擬衛星網絡拓撲中的兩個節點之間的路徑；

遍歷模塊，用于遍歷所述虛擬衛星網絡拓撲中的所有節點對，以完成虛擬衛星網絡中所有節點對之間的路由。

8.如權利要求7所述的網絡拓撲結構的組網裝置，其特征在于，還包括設計模塊；

所述設計模塊，用于預先設計衛星星座構形，所述衛星星座構形決定構建的虛擬衛星網絡拓撲中節點的個數以及各節點的位置。

所述構建模塊具體用于：

基于規則的物理衛星網絡拓撲，根據預先設計的衛星星座構形，通過光波復用技術構建與衛星星座構形對應的虛擬衛星網絡拓撲。

9.如權利要求8所述的網絡拓撲結構的組網裝置，其特征在于，還包括集合建造模塊；

所述最短路徑尋找模塊具體用于：

基于規則的物理衛星網絡拓撲，采用廣度優先算法尋找得到每一個節點對之間的至少一條最短路徑；

所述集合構造模塊，用于根據每一個節點對之間的至少一條最短路徑構成每個節點對的最短路徑集合；以及用于由每個節點對的最短路徑集合再構造物理衛星網絡拓撲中所有節點對的最短路徑集合。

10.如權利要求9所述的網絡拓撲結構的組網裝置，其特征在于，所述路徑選擇模塊還用于：

當虛擬衛星網絡拓撲中的節點出現故障時，對于當前與該故障節點相連的節點對，從最短路徑集合中重新選擇一條最短路徑進行該節點對之間的路由。