[發明專利]路由方法和路由系統

有效

• 申請號: 201711322400.4
• 申請日: 2017-12-12
• 公開（公告）號: CN107959630B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 韓江雪
• 申請（專利權）人: 中國聯合網絡通信集團有限公司
• 主分類號: H04L12/721
• 分類號: H04L12/721;H04L12/801;H04L12/803;H04B7/185
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 彭瑞欣;汪源

本發明公開了一種路由方法和路由系統。該方法包括：LEO層衛星判斷LEO最短路由表中的路徑是否發生擁塞；LEO層衛星若判斷出LEO最短路由表中的路徑發生擁塞時，判斷LEO備用路由表中的路徑是否發生擁塞；LEO層衛星若判斷出LEO備用路由表中的路徑未發生擁塞時，將路由協議切換到LEO備用路由表，并根據LEO備用路由表轉發時延敏感業務數據。本發明在擁塞發生時能夠快速解決網絡擁塞，實現快速路徑重構，從而保證了業務數據的持續性。

技術領域

本發明涉及通信技術領域，特別涉及一種路由方法和路由系統。

背景技術

早在90年代初，人們就展開了對衛星網絡體系結構中路由技術的研究工作，最開始的路由技術都是基于由LEO層衛星組成的單層衛星網絡，典型的參考網絡模型是Iridium和Tcledcsic網絡。伴隨著空間組網技術向多層化發展，基于多層衛星網絡的路由問題逐漸成為了新的研究焦點。在地面網絡路由技術中，網絡中的路由節點依據全網鏈路狀態數據庫計算路由表，鏈路狀態數據庫的更新依賴于鏈路狀態的改變，這些路由變化信息需要在全網范圍內洪泛傳遞，導致路由表維護需要消耗大量網絡資源，并且收斂速度比較慢。但地面網絡拓撲結構比較穩定，并且地面網絡的路由節點計算資源以及存儲資源都比較充足，因此基于地面網絡的路由協議都能夠較好的運作。而對于衛星網絡來說，由于衛星節點的移動性，衛星拓撲結構具有高度的動態性，并且星上的處理資源及存儲資源也都非常有限，衛星節點的可維護性差，這些都導致了傳統地面網絡的路由技術無法有效運用在衛星網絡中。

盡管在空間網絡中解決路由問題有著諸多難點，但衛星網絡本身的一些特征也為路由協議的設計創造了有利條件，比如節點運動的周期性、可預測性等，結合衛星網絡的以上特性，研究人員提出了多種空間網絡路由技術，空間網絡路由技術大體上分為兩種類型：集中式路由技術和分布式路由技術。

集中式的路由技術最大的特點是將轉發功能與控制功能相分離，將計算能力弱的衛星節點從大量的路由處理工作中解放出來，然而，這種完全集中式的路由也有它的壞處，首先，大量的衛星節點不具備路由功能，只是傻瓜式地轉發數據包，當網絡中出現擁塞時，轉發數據包的節點完全沒有應對的能力，對于空間網絡這種環境中，一旦發生衛星失效或鏈路故障，想要修復又是非常困難，而且，空間網絡的用戶群分布不均勻，又有很大可能引起網絡擁塞。

分布式路由技術中，空間網絡中的每顆衛星都具有路由處理的功能，衛星節根據目的節點與自己的位置關系、相鄰鏈路的狀態等一些信息，使用路由協議中的相關規則，獨立地計算出下一跳。使用分布式路由技術的衛星網絡，每個衛星節點不需要維護整個網絡的鏈路狀態數據庫，只需要根據拓撲形態與相應的路由準則即可求出下一跳，這樣就減少了衛星用于路由處理部分所需的計算和存儲資源，然而網絡中一旦出現擁塞狀況，只有與發生擁塞的節點相鄰的衛星才知道，這就有可能導致路徑的選擇不是最優的甚至是路由失敗。

發明內容

本發明提供一種路由方法和路由系統，用于在擁塞發生時能夠快速解決網絡擁塞，實現快速路徑重構，從而保證業務數據的持續性。

為實現上述目的，本發明提供了一種路由方法，包括：

LEO層衛星判斷LEO最短路由表中的路徑是否發生擁塞；

LEO層衛星若判斷出LEO最短路由表中的路徑發生擁塞時，判斷LEO備用路由表中的路徑是否發生擁塞；

LEO層衛星若判斷出LEO備用路由表中的路徑未發生擁塞時，將路由協議切換到LEO備用路由表，并根據LEO備用路由表轉發時延敏感業務數據。

可選地，還包括：

LEO層衛星若判斷出LEO備用路由表中的路徑發生擁塞時，將路由協議切換到MEO路由表；

LEO層衛星向MEO層衛星發送路由請求，所述路由請求包括時延敏感業務數據；

MEO層衛星根據本層鏈路擁塞狀態判斷是否能夠承載LEO層業務數據流量；