[發明專利]一種基于MPLS與DTN的LEO衛星網絡通信方法及其系統有效
| 申請號： | 201910736432.1 | 申請日： | 2019-08-09 |
| 公開（公告）號： | CN110518959B | 公開（公告）日： | 2021-12-24 |
| 發明（設計）人： | 魏松杰;崔聰;朱人杰 | 申請（專利權）人： | 南京理工大學;賽爾網絡有限公司 |
| 主分類號： | H04B7/185 | 分類號： | H04B7/185;H04L12/721;H04L12/723 |
| 代理公司： | 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465 | 代理人： | 李冉 |
| 地址： | 210000 江蘇省南*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 mpls dtn leo 衛星網絡 通信 方法 及其 系統 | ||
1.一種基于MPLS與DTN的LEO衛星網絡通信方法，其特征在于，包括以下步驟：
S1.衛星即時延容忍網絡DTN的建立：將一個近地球軌道LEO衛星網絡內的所有衛星建立DTN網絡，為每一顆衛星分配唯一的DTN節點號進行標識；
S2.地面邏輯區域的劃分：根據所述DTN網絡中的衛星的軌跡對地面進行邏輯區域的劃分，每一個所述邏輯區域均唯一對應一顆衛星和唯一的星地網關，每一個所述星地網關均對應一個DTN節點號；
S3.多協議標簽交換MPLS數據包生成：獲取目標DTN節點號，將需要傳輸的數據包打上MPLS標簽，生成所述MPLS數據包；
S4.標記交換路徑LSP的建立：目標DTN節點號和源DTN節點號通過連接圖路由算法CGR進行路徑的計算，根據優先選擇連通時間最長的路徑的標準，獲得最優路徑，并根據標簽分發協議LDP沿所述最優路徑建立LSP；
S5.數據包的高速發送：通過所述LSP在LEO衛星網絡中進行基于標簽交換的所述MPLS數據包高速發送。
2.根據權利要求1所述的一種基于MPLS與DTN的LEO衛星網絡通信方法，其特征在于，S2的具體內容為：
LEO層包括m個軌道平面、每個軌道平面包括n個衛星；將位于第i個軌道上第j個衛星記為Si，j，其緯度和經度分別記為lat(Si，j)和lon(Si，j)；
將地球表面分割為m×n個所述邏輯區域，每個所述邏輯區域上方對應于一顆衛星，且每個所述邏輯區域相對地球均是靜止的，在任意時刻均能夠與上方的衛星保持通信；
每當一個所述邏輯區域上方當前的衛星離開當前區域時，所述邏輯區域將相關信息交給下一顆接替位置的LEO衛星；
每個區域的大小是第i個軌道上第j個衛星下方的邏輯區域記為Li,j，其緯度和經度分別記為lat(Li,j)和lon(Li,j)，因此：
所以在任意時刻，每一個LEO衛星都唯一對應一個邏輯區域。
3.根據權利要求1所述的一種基于MPLS與DTN的LEO衛星網絡通信方法，其特征在于，S3的具體內容為：
S31.檢測數據包是否包含目標IP地址，獲取目標DTN節點號；
S32.將所述數據包的源DTN節點號和所述目標DTN節點號作為源MPLS標簽號和目標MPLS標簽號，填入MPLS標簽；
S33.補充MPLS標簽，生成所述MPLS數據包。
4.根據權利要求3所述的一種基于MPLS與DTN的LEO衛星網絡通信方法，其特征在于，S31的具體內容為：
檢測數據包是否包含IP目標地址，若包含所述目標IP地址，則將所述目標IP地址所對應的星地網關的DTN節點號，作為目標DTN節點號；若不包含所述目標IP地址，則進一步解析所述數據包，獲取目標DTN節點號；
5.根據權利要求1所述的一種基于MPLS與DTN的LEO衛星網絡通信方法，其特征在于，所述MPLS數據包在傳輸、標簽頭出棧入棧的過程中，進行循環冗余碼校驗CRC字段的驗證。
6.根據權利要求1所述的一種基于MPLS與DTN的LEO衛星網絡通信方法，其特征在于，S4的具體內容為：
S41.在產生數據傳輸需求時，根據所述目標節點號與所述源DTN節點號通過CGR路由算法得到一條最優路徑；
S42.第一個所述MPLS數據包通過所述最優路徑發往目標節點；與此同時，根據LDP協議，標簽轉發的路徑信息被所述最優路徑上各節點收到，LSP建立完成；
S43.后續的所述MPLS數據包根據所述LSP完成傳輸。
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