[发明专利]面向低轨卫星网络的洪泛拓扑构建方法、装置和存储介质

权利要求书

1.一种面向低轨卫星网络的洪泛拓扑构建方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

选择初始物理拓扑中所有的轨道内星间链路；

在初始物理拓扑的第一半边拓扑和第二半边拓扑的每两个相邻轨道间各选择一条星间链路，找出所有的轨道间星间链路选择方案；

计算每种链路选择方案的洪泛直径，选择具有最小洪泛直径的轨道间星间链路选择方案，所述洪泛直径为洪泛拓扑中最远的两个节点之间的最短距离；

基于初始物理拓扑中所有的轨道内星间链路和所述具有最小洪泛直径的轨道间星间链路选择方案构建洪泛拓扑。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一半边拓扑为左半边拓扑，所述第二半边拓扑为右半边拓扑。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述找出所有的轨道间星间链路选择方案的步骤通过构建搜索树来实现，所述搜索树的根节点是一个只包含轨道内星间链路的拓扑；

搜索树的第二层的节点代表所有只在初始物理拓扑的左半边拓扑和右半边拓扑的第一轨道和第二轨道间各选择一条星间链路的轨道间星间链路选择方案；

搜索树每增加一层代表顺序的在初始物理拓扑的左半边拓扑和右半边拓扑的两个相邻轨道间各多选择一条星间链路的轨道间星间链路选择方案；

所述搜索树的每个叶子节点代表一种轨道间星间链路选择方案。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述选择具有最小洪泛直径的轨道间星间链路选择方案的步骤，包括遍历搜索整个搜索树，计算每个叶子节点的洪泛直径从而找到具有最小洪泛直径的叶子节点，所述具有最小洪泛直径的叶子节点即为具有最小洪泛直径的轨道间星间链路选择方案。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述选择具有最小洪泛直径的轨道间星间链路选择方案的步骤，包括带剪枝操作的对整个搜索树的遍历搜索，所述剪枝操作包括：

对于搜索树的每一层计算从第一轨道到当前层的最大距离估计值；

若位于当前层的当前节点计算得到的洪泛直径大于所述最大距离估计值，则不再遍历搜索以当前节点为根节点的子树。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述洪泛直径包括左半边拓扑的洪泛直径和右半边拓扑的洪泛直径，所述计算每种链路选择方案的洪泛直径的步骤包括计算相邻轨道间的卫星间距离，再对所述相邻轨道间的卫星间距离求和得到所述洪泛直径；

所述计算相邻轨道间的卫星间距离的步骤，计算从第i轨道到第i+1轨道的卫星间距离，公式如下：

当i＝1时，

当1＜i＜M-1时，

SD₁(i)＝|L_i,1-L_i-1,1|+轨道间星间链路距离；

SD₂(i)＝|L_i,2-L_i-1,2|+轨道间星间链路距离；

当i＝M-1时，

其中，M为轨道总数，SD₁(i)为左半边拓扑第i轨道到第i+1轨道的卫星间距离，SD₂(i)为右半边拓扑第i轨道到第i+1轨道的卫星间距离，D为连接着第一轨道和第二轨道的两个卫星节点间的最短距离，P为卫星轨道周长，L_i,1为左半边拓扑第i轨道到第i+1轨道的轨道间星间链路，L_i-1,1为左半边拓扑第i-1轨道到第i轨道的轨道间星间链路，|L_i,1-L_i-1,1|为两个轨道间链路之间的最短距离，D＝|L_i,1-L_i，2|，L_i,2为右半边拓扑第i轨道到第i+1轨道的轨道间星间链路，L_i-1,2为右半边拓扑第i-1轨道到第i轨道的轨道间星间链路，|L_i,1-L_i-1,1|为轨道间星间链路之间的最短距离。