[發(fā)明專利]一種在衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)中的路徑選擇方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910049943.6
• 申請(qǐng)日: 2019-01-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109714263B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 芮蘭蘭;李文璟;朱宇;王穎;楊楊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京郵電大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H04L12/751
• 分類(lèi)號(hào): H04L12/751;H04L12/725;H04B7/185;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 北京柏杉松知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11413
• 代理人: 丁蕓;項(xiàng)京

1.一種在衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)中的路徑選擇方法，其特征在于，應(yīng)用于中軌道MEO衛(wèi)星，所述方法包括：

接收第一業(yè)務(wù)請(qǐng)求，所述第一業(yè)務(wù)請(qǐng)求為由基礎(chǔ)設(shè)施層中的低軌道LEO衛(wèi)星接收的第一業(yè)務(wù)請(qǐng)求發(fā)送的，并且所述第一業(yè)務(wù)請(qǐng)求中的業(yè)務(wù)包為預(yù)設(shè)第一優(yōu)先級(jí)的業(yè)務(wù)，所述預(yù)設(shè)第一優(yōu)先級(jí)是按照業(yè)務(wù)請(qǐng)求與針對(duì)業(yè)務(wù)請(qǐng)求所需響應(yīng)的要求時(shí)延確定的；

將所述第一業(yè)務(wù)請(qǐng)求映射至虛擬網(wǎng)絡(luò)提供層；

獲取低軌道LEO衛(wèi)星之間建立的各鏈路，在歷史時(shí)刻內(nèi)鏈路故障率的第一樣本序列，所述歷史時(shí)刻為當(dāng)前時(shí)刻之前的預(yù)設(shè)歷史時(shí)間段；

將各鏈路的所有第一樣本序列輸入至已訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，預(yù)測(cè)各鏈路所述歷史時(shí)刻的下一時(shí)刻的故障率，所述已訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是按照時(shí)序基于第一樣本序列進(jìn)行分組，得到的多組數(shù)據(jù)訓(xùn)練的，所述多組數(shù)據(jù)中各組數(shù)據(jù)包含待訓(xùn)練樣本序列及與所述待訓(xùn)練樣本序列中最后一個(gè)樣本時(shí)序相鄰的下一時(shí)刻的期望映射結(jié)果；

從各鏈路中選擇所述下一時(shí)刻的故障率最小，且滿足業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量QoS需求的鏈路，確定為優(yōu)選路徑。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，采用如下步驟進(jìn)行訓(xùn)練，得到所述已訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)：

按照時(shí)序，將所述第一樣本序列進(jìn)行分組，得到多組數(shù)據(jù)；

針對(duì)每組數(shù)據(jù)，將該組數(shù)據(jù)中的待訓(xùn)練樣本序列作為待訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入，將該組數(shù)據(jù)中的期望映射結(jié)果作為待訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出，采用學(xué)習(xí)函數(shù)對(duì)所述待訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，得到所述已訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；

其中，所述待訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)包含：n個(gè)輸入層神經(jīng)元，1個(gè)輸出層神經(jīng)元，1個(gè)中間隱含層，所述輸入層至所述中間隱含層的傳遞函數(shù)為S型正切函數(shù)tansig，所述中間隱含層至所述輸出層的傳遞函數(shù)為對(duì)數(shù)函數(shù)logsig，所述已訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)包含訓(xùn)練得到的中間隱含層的神經(jīng)元個(gè)數(shù)。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述從各鏈路中選擇所述下一時(shí)刻的故障率最小，且滿足業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量QoS需求的鏈路，確定為優(yōu)選路徑，包括：

獲取虛擬網(wǎng)絡(luò)提供層中通過(guò)基礎(chǔ)設(shè)施層的鏈路，映射的虛擬映射鏈路，作為遺傳算法的初始種群；

基于所述初始種群，使用所述遺傳算法進(jìn)行運(yùn)算，在達(dá)到終止條件時(shí)，得出所述下一時(shí)刻的故障率最小，且時(shí)延最小的鏈路，所述終止條件包含最大迭代次數(shù)；

將所述下一時(shí)刻的故障率最小，且時(shí)延最小的鏈路形成的路徑，作為優(yōu)選路徑。

4.如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在所述從各鏈路中選擇所述下一時(shí)刻的故障率最小，且滿足業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量QoS需求的鏈路，確定為優(yōu)選路徑之后，所述方法還包括：

向所述LEO衛(wèi)星發(fā)送針對(duì)所述第一業(yè)務(wù)請(qǐng)求返回的反饋消息，所述反饋消息用于告知由所述LEO衛(wèi)星使用所述優(yōu)選路徑中的一條路徑，傳輸所述業(yè)務(wù)包。

5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述優(yōu)選路徑的數(shù)目為2時(shí)，所述向所述LEO衛(wèi)星發(fā)送針對(duì)所述第一業(yè)務(wù)請(qǐng)求返回的反饋消息，包括：

在2條優(yōu)選路徑均可用的情況下，從2條優(yōu)選路徑中任選一個(gè)路徑，生成所述反饋消息，并向所述LEO衛(wèi)星發(fā)送所述反饋消息；

在2條優(yōu)選路徑中的一條路徑可用的情況下，利用所述2條優(yōu)選路徑中可用的一條路徑，生成所述反饋消息，并向所述LEO衛(wèi)星發(fā)送所述反饋消息。