[發(fā)明專利]一種星間路由多路徑組合優(yōu)化方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110875212.4
• 申請日: 2021-07-30
• 公開（公告）號: CN113472430A
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖遙;鮑亞川;蔚保國;袁嘉琪;楊輝;于奧
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團(tuán)公司第五十四研究所
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185;H04L12/721;H04L12/751
• 代理公司: 河北東尚律師事務(wù)所 13124
• 代理人: 王文慶

本發(fā)明公開了一種星間路由多路徑組合優(yōu)化方法，屬于星間網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)領(lǐng)域。該方法在底層路由算法之上，建立衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)知識(shí)庫、路由策略知識(shí)庫和狀態(tài)?路由策略映射關(guān)系知識(shí)庫，并基于類腦模型實(shí)現(xiàn)狀態(tài)?路由策略映射關(guān)系知識(shí)庫的自適應(yīng)學(xué)習(xí)更新。本發(fā)明能夠快速實(shí)現(xiàn)用戶在通信過程中的最優(yōu)路由路徑規(guī)劃，而不需要通過耗時(shí)更長的底層路由算法。同時(shí)，當(dāng)大量衛(wèi)星不斷變化接入后，狀態(tài)?路由策略映射關(guān)系知識(shí)庫將不斷學(xué)習(xí)建立新的知識(shí)，達(dá)到自我發(fā)育的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及星間網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種星間路由多路徑組合優(yōu)化方法。

背景技術(shù)

“天地一體化信息網(wǎng)”可以實(shí)現(xiàn)多類資源的全球聯(lián)網(wǎng)，提高網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍和通信效率。星間鏈路與星間路由技術(shù)是建設(shè)這一網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)。在建立天地一體化信息網(wǎng)的過程中，由于各種原因不能實(shí)現(xiàn)將大量基站在全球范圍內(nèi)建設(shè)，依靠全球建站支撐星地協(xié)同網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀開始發(fā)生變化，星間鏈路已經(jīng)成為星地協(xié)同網(wǎng)絡(luò)傳輸信息的重要支撐。星間通信技術(shù)的成熟，通過星間鏈路實(shí)現(xiàn)星地協(xié)同網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間的直接數(shù)變得十分必要。此時(shí)，必須首先解決星間鏈路的出現(xiàn)適應(yīng)其建鏈特征的信息傳輸路由問題，因此研究基于星間鏈路的信息傳輸路徑技術(shù)是其發(fā)展的必然要求。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提出一種星間路由多路徑組合優(yōu)化方法，其能夠有效地減少現(xiàn)有星地協(xié)同網(wǎng)絡(luò)的平均延遲，降低通信中斷概率。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種星間路由多路徑組合優(yōu)化方法，包括以下步驟：

（1）在底層路由選擇算法之上，建立衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)知識(shí)庫、多路徑路由策略知識(shí)庫以及狀態(tài)-路由策略映射關(guān)系知識(shí)庫；

（2）獲取衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，在衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)知識(shí)庫內(nèi)找到相似狀態(tài)模式，根據(jù)狀態(tài)-路由策略映射關(guān)系知識(shí)庫匹配相應(yīng)的路由策略；若無匹配的路由策略，則調(diào)用底層路由選擇算法，輸出路由策略，并將當(dāng)前狀態(tài)與所輸出路由策略的映射關(guān)系更新至狀態(tài)-路由策略映射關(guān)系知識(shí)庫中；

（3）根據(jù)步驟（2）得到的路由策略，獲取通信質(zhì)量，若業(yè)務(wù)傳輸質(zhì)量不佳，則在通信完成后，通過底層路由選擇算法重新選擇路由，并將當(dāng)前狀態(tài)與重新選擇的路由策略之間的映射關(guān)系更新至狀態(tài)-路由策略映射關(guān)系知識(shí)庫中。

進(jìn)一步的，步驟（1）中，所述狀態(tài)-路由策略映射關(guān)系知識(shí)庫的建立方式為：

根據(jù)起始時(shí)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的底層路由選擇算法，進(jìn)行狀態(tài)-路由策略的映射，當(dāng)有多個(gè)衛(wèi)星接入及通信后，積累得到狀態(tài)-路由策略映射關(guān)系知識(shí)庫。

本發(fā)明的有益效果在于：

1、本發(fā)明能夠有效地減少現(xiàn)有星地協(xié)同網(wǎng)絡(luò)的平均延遲，降低通信中斷概率。

2、本發(fā)明采用了類腦模型進(jìn)行路由策略的選擇，實(shí)現(xiàn)方式簡單，且具有自適應(yīng)和自學(xué)習(xí)能力。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例中星間路由多路徑組合優(yōu)化方法的流程圖。

圖2是“類腦模型”的原理示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。

如圖1所示，一種星間路由多路徑組合優(yōu)化方法，包括以下步驟：

（1）根據(jù)網(wǎng)絡(luò)起始時(shí)底層路由選擇算法的計(jì)算進(jìn)行狀態(tài)—路由策略的映射，當(dāng)完成大量衛(wèi)星接入及通信后，映射關(guān)系大量積累，便可得到狀態(tài)—路由策略映射關(guān)系知識(shí)庫。

（2）獲取衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，在知識(shí)庫內(nèi)找到相似狀態(tài)模式，匹配路由選擇策略，若無匹配路由策略，調(diào)用底層路由算法，輸出路由策略，并更新數(shù)據(jù)庫；

（3）根據(jù)輸出路由策略，獲取通信質(zhì)量，在需求關(guān)系模式增量的基礎(chǔ)上動(dòng)態(tài)改善需求狀態(tài)—路由策略映射匹配結(jié)果，即在業(yè)務(wù)傳輸質(zhì)量不佳，就在傳輸完成后通過底層算法重新選路，并將新的映射關(guān)系結(jié)果更新至知識(shí)庫。