[发明专利]一种天基网络路由控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种天基网络路由控制系统及方法，本发明通过利用每个天基网络节点(卫星)的测控链路，构建一张与数据网络分离的可靠的控制网络，用于控制器与天基网络节点(卫星)交互控制信息，从而实现网络状态信息的高效采集和路由表信息的可靠分发，满足天基网络路由要求。

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，特别是涉及一种天基网络路由控制系统及方法。

背景技术

随着用户需求和技术的进步，传统的卫星通信系统开始朝着空间组网的天基信息网络发展，路由是实现卫星高效组网的关键技术之一。路由主要有两种实现方式：分布式和集中式。分布式路由通过相邻节点间的信令交换收集网络链路状态信息，由每个节点各自计算路由并执行数据包转发；集中式路由有一个控制器统一计算全网的路由，并将计算好的路由表发给每个节点去执行数据包转发。集中式路由通过统一的控制器完成路由计算，可大大减轻卫星的处理能力要求，是天基网络路由比较可行的实现方式。采用集中式路由，控制器和天基网络节点(卫星)之间需要经常交互信息，包括网络状态信息采集和路由表分发。现有技术方案中，控制信息和数据信息都在数据网络中传输，但是由于现有的数据链路的可靠性不高，容易造成控制信息的丢失，从而影响路由协议的正常运行。

发明内容

本发明提供了一种天基网络路由控制系统及方法，以解决现有技术的集中式路由的数据链路的可靠性不高的问题。

一方面，本发明提供了一种天基网络路由控制系统，该系统包括：

天基网络节点，用于根据控制器下发的路由表完成数据包在天基网络中的转发，所述天基网络节点包括多个，每个所述天基网络节点均配置数据链路和控制链路，所述天基网络节点之间通过所述数据链路连接，所述天基网络节点与地面测控站或者天基测控节点通过所述控制链路连接；

控制器，用于收集并维护整个天基网络的拓扑信息，计算生成路由表并下发给各个天基网络节点；

天基测控节点，位于地球同步轨道，与天基网络节点通过控制链路相连，用于对所有中低轨道天基网络节点的全覆盖；

地面测控站，分布在地表各处，与天基网络节点通过所述控制链路相连。

优选地，所述数据链路采用Ka或者激光频段；所述控制链路采用S频段。

优选地，所述天基网络节点还用于，检测所述数据链路是否故障，并在确定所述数据链路故障时，通过所述控制链路向所述控制器发送故障报告。

优选地，所述控制器还用于，在接收到所述故障报告后，将故障的数据链路标记为不可用，更新网络拓扑，并重新计算路由表，将该路由表发给路由表变化的天基网络节点。

优选地，所述控制器还用于，根据天基网络中每个天基网络节点的运行轨道，计算网络拓扑的变化规律，采用拓扑快照方法，将天基网络拓扑划分为一系列静态拓扑，并根据每个网络拓扑快照计算生成路由表，将附有时间信息的路由表通过控制链路发给每个天基网络节点。

另一方面，本发明提供了一种天基网络路由控制方法，所述方法应用上述任意一种所述的天基网络路由控制系统，包括：

源天基网络节点接收到数据包后，通过控制链路发送路由请求到控制器；

所述控制器根据网络拓扑和相关信息计算生成路由信息，并将路由表通过所述控制链路下发给从源天基网络节点到目的天基网络节点的路径上的各个天基网络节点；

各个天基网络节点根据接收到的路由表，在数据网络完成数据包的转发。

优选地，所述数据链路采用Ka或者激光频段；所述控制链路采用S频段。

优选地，该方法还包括：通过所述天基网络节点检测所述数据链路是否故障，并在确定所述数据链路故障时，通过所述控制链路向所述控制器发送故障报告。