[发明专利]一种基于负载感知流量动态自适应的空间网络路由方法

摘要

本发明提供了一种基于负载感知流量动态自适应的空间网络路由方法，保证了数据的高效可靠传输及空间网络的稳定运行。该方法包括接入节点的动态接入过程以及骨干节点的负载感知过程；本发明利用接入用户身份鉴权机制实现轻量级接入节点动态接入控制，利用骨干节点覆盖重叠区域，在当前区域数据传输的同时完成下一区域网络接入并完成数据传输的不间断切换，避免了数据传输过程中的抖动。使用节点负载及流量感知机制，通过融合计算得到骨干节点综合流量处理能力值，并将该值发送给接入节点。接入节点根据该值自适应动态调整数据发送的速率，保证了数据的高效可靠传输及空间网络的稳定运行。

主权项

1.一种基于负载感知流量动态自适应的空间网络路由方法，其特征在于，所述空间网络为由骨干网和接入网组成的双层拓扑结构，所述骨干网由骨干节点组成，接入网由接入节点组成；其中骨干网中每个骨干节点具有设定的通信覆盖区域、且两相邻骨干节点的通信覆盖区域具有重叠区域；该方法包括接入节点的动态接入过程以及骨干节点的负载感知过程；所述接入节点的动态接入过程为：当前接入节点在进入到一个骨干节点的覆盖区域之后，向当前骨干节点发送接入请求，该接入请求经当前骨干节点验证通过并确认应答之后，当前接入节点则与当前骨干节点建立通信链路，并依据骨干节点发来的负载状态值调整数据传输速率进行数据传输；当前接入节点持续运动至当前骨干节点与相邻骨干节点的重叠区域之后，在执行数据传输的同时，向该相邻骨干节点发送新的接入请求，该新的接入请求经该相邻骨干节点验证通过并确认应答之后，当前接入节点与该相邻骨干节点建立通信链路；依此类推，当前接入节点持续运动的过程中，实现与骨干网络的连续数据传输；所述骨干节点的负载感知过程为：预先设置评估性能参数，所述骨干节点按照设定的周期获取各评估性能参数的当前值，并为各评估性能参数设置上限阈值和下限阈值，若所有评估性能参数的当前值均不大于上限阈值，则选取当前值在上限阈值和下限阈值之间的评估性能参数进行加权运算得到节点负载状态值，骨干节点在对接入节点的接入请求确认应答时，同时发送当前周期内计算的负载状态值至接入节点；所述接入节点上具有至少2副天线，所述当前接入节点持续运动至当前骨干节点与相邻骨干节点的重叠区域之后，当前接入节点根据自身时间和空间位置信息实时判断，若进入到所述重叠区域，则当前接入节点的一副天线继续与当前骨干节点保持通信链路连接，另一副天线则指向所述相邻骨干节点，并发送新的连接请求，所述相邻骨干节点优先处理所述新的连接请求，该新的接入请求经该相邻骨干节点验证通过并确认应答之后，当前接入节点与该相邻骨干节点建立通信链路，则当前接入节点通过与该相邻骨干节点的通信链路进行数据传输，不再通过与所述当前骨干节点的通信链路进行数据传输。