本發(fā)明涉及一種GEO/LEO雙層衛(wèi)星網(wǎng)絡路由交換方法,屬于通信技術領域。
背景技術:路由交換技術是網(wǎng)絡正常運行的關鍵技術之一,也是信息傳輸與交換的基礎。而衛(wèi)星網(wǎng)絡因存在拓撲實時變化、鏈路頻繁切換、節(jié)點分布稀疏、流量動態(tài)變化、傳輸時延不可省略、星上處理能力有限等問題,使得地面固定網(wǎng)絡以及Adhoc等網(wǎng)絡中現(xiàn)有的路由交換技術不能直接應用。目前多層衛(wèi)星網(wǎng)絡路由交換技術研究大多基于某種或某些特定條件下,解決特定路由交換問題,離實際應用要求還存在一定差距。多層衛(wèi)星網(wǎng)絡具有較強的軍事應用背景,對重要信息傳輸實時性、可靠性以及衛(wèi)星網(wǎng)絡的抗毀性和魯棒性具有較高要求。衛(wèi)星網(wǎng)絡具有傳輸時延長且時延抖動、信道誤碼率高等特點,鏈路擁塞概率高于地面網(wǎng)絡,擁塞處理不及時將極易造成“擁塞擴散”現(xiàn)象;特殊時期,衛(wèi)星網(wǎng)絡需要持續(xù)將大容量的多媒體信息從特定區(qū)域傳送到本土指定位置,對信息傳遞的時效性、可靠性要求較高;隨著激光武器及導彈精確打擊技術的不斷發(fā)展,特殊時期敵對勢力極有可能對我衛(wèi)星或者地面系統(tǒng)進行鎖定摧毀或者臨時性干擾,若不及時進行重路由計算,將嚴重影響特定區(qū)域內(nèi)的信息實時傳輸以及衛(wèi)星網(wǎng)絡整體性能。根據(jù)路由計算承擔對象,可將現(xiàn)有路由交換技術分為基于地面網(wǎng)關的“離線式”路由和基于星上計算的“分布式”路由。其中,基于地面網(wǎng)關的“離線式”路由利用衛(wèi)星網(wǎng)絡的周期性和可預測性,通過地面網(wǎng)關為整個衛(wèi)星網(wǎng)絡計算、分發(fā)路由表并依此轉(zhuǎn)發(fā)分組數(shù)據(jù),優(yōu)點是星上開銷小、算法快速收斂,缺點是自治能力較差、對地面控制中心依賴性較強。當衛(wèi)星網(wǎng)絡出現(xiàn)鏈路擁塞、節(jié)點失效等突發(fā)情況或地面控制中心發(fā)生故障、失效時,因路由表更新不及時,分組數(shù)據(jù)大量丟失,嚴重時整個衛(wèi)星網(wǎng)絡陷入癱瘓狀態(tài),信息傳輸可靠性和衛(wèi)星網(wǎng)絡抗毀性、魯棒性均難以保證?;谛巧嫌嬎愕摹胺植际健甭酚赏ㄟ^路由計算衛(wèi)星收集鏈路狀態(tài)信息,為整個衛(wèi)星網(wǎng)絡計算、分發(fā)路由表并依此轉(zhuǎn)發(fā)分組數(shù)據(jù),優(yōu)點是實現(xiàn)簡單、對拓撲變化能夠及時做出反應;缺點是對星上處理能力要求較高、系統(tǒng)開銷較大、算法收斂較慢。當衛(wèi)星網(wǎng)絡拓撲頻繁變化或者出現(xiàn)鏈路擁塞、衛(wèi)星失效等突發(fā)情況時,頻繁進行全網(wǎng)重路由計算,且算法收斂較慢,嚴重影響信息傳輸實時性和可靠性,降低了衛(wèi)星網(wǎng)絡的抗毀性和魯棒性。
技術實現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是提供一種適用于GEO/LEO雙層星座網(wǎng)絡的路由交換方法,該方法能夠充分利用各層衛(wèi)星優(yōu)勢,保證信息傳輸?shù)目煽啃院蛯崟r性,提高衛(wèi)星網(wǎng)絡的抗毀性和魯棒性??捎糜诮鉀Q衛(wèi)星通信中因鏈路擁塞、節(jié)點失效、持續(xù)高負載流量等問題而導致的路由表頻繁更新、信息易丟失等問題。本發(fā)明的技術方案是:一種適用于GEO/LEO雙層星座網(wǎng)絡的路由交換方法,該方法基于動態(tài)邊界值等長時間段劃分系統(tǒng)周期;利用星上處理能力較強的GEO層衛(wèi)星為每顆LEO衛(wèi)星計算最優(yōu)路徑和次優(yōu)路徑;在信息傳輸和交換過程中,當LEO衛(wèi)星負荷較重時,GEO衛(wèi)星及時為其分擔部分低優(yōu)先級業(yè)務,保證重要信息實時可靠傳輸;當衛(wèi)星網(wǎng)絡中發(fā)生鏈路擁塞、節(jié)點失效等突發(fā)情況時,為避免全網(wǎng)重路由,GEO衛(wèi)星僅為受影響的路徑進行重路由計算;鏈路擁塞消除后,為避免網(wǎng)絡中鏈路資源浪費,LEO衛(wèi)星及時恢復擁塞前路由信息。該方法分為三個階段:路由表生成階段、信息傳輸與交換階段、路由表更新階段。各階段實現(xiàn)步驟如下:路由表生成階段步驟(1),系統(tǒng)周期內(nèi)拓撲快照的劃分基于動態(tài)邊界值思想,將星座系統(tǒng)周期劃分為2NL個等長時間段,其中NL為LEO星座單條軌道上衛(wèi)星顆數(shù);步驟(2),鏈路狀態(tài)信息庫的生成步驟(2.1),每個快照起始時刻,GEO衛(wèi)星向管理組內(nèi)LEO衛(wèi)星下達鏈路狀態(tài)信息(LMR)收集指令;步驟(2.2),LEO衛(wèi)星測量其出口鏈路的狀態(tài)信息,并生成LMR(Li,j)。LEO衛(wèi)星出口鏈路包括:與地面網(wǎng)關/終端相連的用戶數(shù)據(jù)鏈路(UDL)、與相鄰LEO衛(wèi)星相連的星間鏈路(ISL)、與管理衛(wèi)星GEO相連的層間鏈路(IOL),即:U{B,C(ISLLi,j→B)|B=Li,k0,...,Li,k3};U{C,C(IOLLi,j→C)|C=Ci}步驟(2.3),LEO衛(wèi)星將生成的LMR(Li,j)經(jīng)IOL遞交給其管理衛(wèi)星Gi,Gi等待時間δ,若在時間δ內(nèi)收到的LMR數(shù)量與組成員數(shù)量相等,轉(zhuǎn)步驟(2.4),否則Gi向地面控制中心發(fā)送衛(wèi)星節(jié)點失效報告alert(Y),并轉(zhuǎn)步驟(2.4);步驟(2.4),GEO衛(wèi)星在每個快照起始時刻,測量其出口鏈路的狀態(tài)信息,并生成LMR(Gi);步驟(2.5),GEO衛(wèi)星將收到的LMR(Li,j)以及自身LMR(Gi)在GEO層洪泛;至此,GEO層衛(wèi)星生成整個網(wǎng)絡的鏈路狀態(tài)信息庫,記為LMRwhole;步驟(3),路由表的生成與分發(fā)步驟(3.1),GEO層衛(wèi)星在生成整個網(wǎng)絡LMRwhole之后,采用Dijkstra算法,以路徑傳輸時延為優(yōu)化目標,為組內(nèi)每一顆LEO衛(wèi)星計算到其余所有LEO衛(wèi)星的最優(yōu)路徑PX→Y和次優(yōu)路徑P'X→Y,并將結(jié)果添加到LEO衛(wèi)星原始路由表LOT(Gi|X)中;步驟(3.2),GEO衛(wèi)星采用Dijkstra算法,以最小跳數(shù)為優(yōu)化目標,為自己計算到其余所有LEO/GEO衛(wèi)星的最優(yōu)路徑,將計算結(jié)果添加到GEO衛(wèi)星路由轉(zhuǎn)發(fā)表GRT(Gi)中;步驟(3.3),GEO衛(wèi)星將生成的LOT和GRT發(fā)送到地面控制中心進行備份;步驟(3.4),GEO衛(wèi)星依據(jù)LOT(Gi|X)為管理組內(nèi)每顆LEO衛(wèi)星計算到目的節(jié)點的首選下一跳、備選下一跳,生成路由轉(zhuǎn)發(fā)表LRT(X),并通過IOL將其分發(fā)給相關LEO衛(wèi)星。信息傳輸與交換階段步驟(1),接口LEO衛(wèi)星接收到地面網(wǎng)關/終端發(fā)送來的分組數(shù)據(jù);步驟(2),LEO衛(wèi)星緩存利用率(BU)判斷與分組數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā);步驟(2.1),當BU<α時,高、低優(yōu)先級分組數(shù)據(jù)均由LEO衛(wèi)星數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊處理,其中α表示緩存利用率閾值,由地面控制中心根據(jù)衛(wèi)星網(wǎng)絡實際情況設定;步驟(2.2),當α≤BU<MBU時,高優(yōu)先級分組數(shù)據(jù)由LEO衛(wèi)星數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊處理,低優(yōu)先級分組數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)交GEO衛(wèi)星處理,其中MBU表示LEO衛(wèi)星緩存最大值;步驟(2.3),當BU≥MBU時,分組數(shù)據(jù)均轉(zhuǎn)交GEO衛(wèi)星處理。步驟(3),依據(jù)分組數(shù)據(jù)中目的IP地址查找LRT,選擇轉(zhuǎn)發(fā)路徑;步驟(3.1),最優(yōu)路徑鏈路利用率(LU)判斷及分組數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā);步驟(3.1.1),當LU<β時,高、低優(yōu)先級分組數(shù)據(jù)均經(jīng)最優(yōu)路徑轉(zhuǎn)發(fā),其中β表示最優(yōu)路徑LU閾值,由地面控制中心設定,在特殊時期可將特定區(qū)域內(nèi)衛(wèi)星LU的β值適當降低或者設置為0;步驟(3.1.2),當β≤LU<MLU時,高優(yōu)先級分組數(shù)據(jù)經(jīng)最優(yōu)路徑轉(zhuǎn)發(fā),低優(yōu)先級分組數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)交次優(yōu)路徑,其中,MLU表示鏈路最大利用率;步驟(3.1.3),當LU≥MLU時,高優(yōu)先級分組數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)交次優(yōu)路徑,低優(yōu)先級分組數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)交GEO處理。步驟(3.2),次優(yōu)路徑LU判斷及分組數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā);步驟(3.2.1),當LU<β'時,高、低優(yōu)先級分組數(shù)據(jù)均經(jīng)次優(yōu)路徑轉(zhuǎn)發(fā),其中β'表示次優(yōu)路徑LU閾值,由地面控制中心設定;步驟(3.2.2),當β'≤LU<MLU時,高優(yōu)先級分組數(shù)據(jù)經(jīng)次優(yōu)路徑轉(zhuǎn)發(fā),低優(yōu)先級分組數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)交GEO處理;步驟(3.2.3),當LU≥MLU時,分組數(shù)據(jù)均轉(zhuǎn)交GEO處理。步驟(4),出口LEO衛(wèi)星接收到衛(wèi)星網(wǎng)絡發(fā)送來的分組數(shù)據(jù),依據(jù)LRT將其遞交給地面網(wǎng)關/終端;步驟(5),GEO衛(wèi)星接收到管理組內(nèi)LEO衛(wèi)星轉(zhuǎn)交的分組數(shù)據(jù)時,依據(jù)GRT為分組數(shù)據(jù)選擇合適路徑。路由表更新階段步驟(1),當LEO衛(wèi)星監(jiān)測到其出口鏈路的LU值或自身BU值達到閾值之后,向其管理衛(wèi)星GEO發(fā)送鏈路擁塞報告alert(ISL),當監(jiān)聽到相鄰LEO衛(wèi)星失效時,向其管理衛(wèi)星GEO發(fā)送衛(wèi)星節(jié)點失效報告alert(L);步驟(2),GEO衛(wèi)星收到管理組內(nèi)LEO衛(wèi)星發(fā)送來的故障報告,首先判斷故障類型,若為鏈路擁塞則轉(zhuǎn)步驟(3),若為衛(wèi)星節(jié)點失效則轉(zhuǎn)步驟(4);步驟(3),鏈路擁塞時路由表更新步驟(3.1),GEO衛(wèi)星根據(jù)alert(ISL)報告,計算擁塞區(qū)域,并在GEO層內(nèi)廣播,接收到通告的GEO衛(wèi)星將擁塞區(qū)域內(nèi)的鏈路時延設置為無窮大;步驟(3.2),為避免全網(wǎng)重路由計算,GEO衛(wèi)星僅對受擁塞區(qū)域影響的路徑進行重路由計算,分別生成GRT、LOT和LRT;步驟(3.3),GEO將生成后的LRT發(fā)送給受擁塞區(qū)域影響的LEO衛(wèi)星;步驟(3.4),受擁塞區(qū)域影響的LEO衛(wèi)星依據(jù)更新后的LRT進行分組數(shù)據(jù)傳輸與交換;步驟(3.5),當LEO衛(wèi)星監(jiān)測到鏈路擁塞消除或者其自身BU值降到閾值之下時,向GEO衛(wèi)星發(fā)送恢復報告resume(ISL);步驟(3.6),GEO衛(wèi)星收到恢復報告resume(ISL)后,解除擁塞區(qū)域并恢復鏈路擁塞前的路由信息;步驟(4),衛(wèi)星節(jié)點失效時路由表更新步驟(4.1),GEO衛(wèi)星收到alert(L)之后,將該節(jié)點所有鏈路時延設置為無窮大,并在GEO層內(nèi)廣播,同時通告地面控制中心進行修復;步驟(4.2),為避免全網(wǎng)重路由計算,GEO衛(wèi)星僅對受失效衛(wèi)星影響的路徑進行重路由計算,生成GRT、LOT和LRT;步驟(4.3),GEO將生成后的LRT發(fā)送給受失效衛(wèi)星影響的LEO衛(wèi)星;步驟(4.3),GEO衛(wèi)星臨時補充、替代失效LEO衛(wèi)星,依據(jù)GRT為其轉(zhuǎn)發(fā)覆蓋域內(nèi)的分組數(shù)據(jù);步驟(4.4),受擁塞區(qū)域影響的LEO衛(wèi)星依據(jù)更新后的LRT進行分組數(shù)據(jù)傳輸與交換。本發(fā)明有益效果:本發(fā)明提出了一種適用于GEO/LEO雙層星座網(wǎng)絡的強魯棒性路由交換方法,主要解決衛(wèi)星網(wǎng)絡中持續(xù)高負載流量、鏈路擁塞和節(jié)點失效等問題,通過該技術可提高信息傳輸與交換的可靠性和實時性,增強衛(wèi)星網(wǎng)絡的抗毀性和魯棒性。該技術與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點:(1)降低了星座系統(tǒng)開銷,縮短了算法收斂時間本發(fā)明基于動態(tài)邊界值思想將系統(tǒng)周期劃分為等長時間段,時間段長度盡可能取得最大值,減少了拓撲快照個數(shù),降低了星上存儲開銷;將路由計算任務分配給GEO層,由多顆GEO衛(wèi)星共同承擔,降低了星上計算開銷;在衛(wèi)星網(wǎng)絡中直接生成鏈路狀態(tài)信息庫,無需向地面控制中心發(fā)送鏈路狀態(tài)信息,縮短了算法收斂時間,降低了通信開銷。(2)增強了衛(wèi)星網(wǎng)絡抗毀性和魯棒性本發(fā)明通過LEO衛(wèi)星實時監(jiān)控衛(wèi)星網(wǎng)絡中鏈路擁塞、節(jié)點失效等突發(fā)情況,提出了一種部分重路由計算策略,有效避免了路由頻繁更新,提高了系統(tǒng)突發(fā)情況處置能力,增強了衛(wèi)星網(wǎng)絡抗毀性和魯棒性。(3)提高了信息傳輸可靠性和實時性本發(fā)明在路由表生成階段為每對節(jié)點間生成了最優(yōu)路徑和次優(yōu)路徑,當最優(yōu)路徑發(fā)生鏈路工作較重時,利用次優(yōu)路徑進行分流;在信息傳輸階段通過鏈路利用率和緩存利用率實時監(jiān)控LEO衛(wèi)星運行狀態(tài),當LEO衛(wèi)星負荷較重時,GEO衛(wèi)星及時為其分擔部分低優(yōu)先級業(yè)務;當鏈路擁塞、衛(wèi)星節(jié)點失效時,GEO衛(wèi)星臨時替代LEO衛(wèi)星工作,避免了信息丟失,提高了信息傳輸可靠性;在網(wǎng)絡中出現(xiàn)持續(xù)高負載流量時,基于優(yōu)先級思想,優(yōu)先確保高優(yōu)先級的重要信息實時傳輸。(4)節(jié)約了星上資源,提高了鏈路資源利用率為節(jié)約受限的星上資源,本發(fā)明在發(fā)生鏈路擁塞、節(jié)點失效等突發(fā)情況時,僅對受影響的路徑進行部分重路由計算,而不是全網(wǎng)重路由;在鏈路擁塞消除之后,及時恢復擁塞前路由信息,避免了網(wǎng)絡中鏈路資源浪費。附圖說明圖1是本發(fā)明所適用的星座模型。圖2是強魯棒性路由表生成流程。圖3是基于優(yōu)先級信息傳輸與交換機制。圖4是鏈路擁塞處理策略。圖5是衛(wèi)星節(jié)點失效處理策略。具體實施方式一、星座模型本發(fā)明適用的GEO/LEO雙層衛(wèi)星星座模型如圖1所示,主要包括GEO星座、LEO星座和地面系統(tǒng)(包括地面控制中心、地面網(wǎng)關和用戶終端)。其中,GEO星座承擔整個衛(wèi)星網(wǎng)絡的路由計算、網(wǎng)絡狀態(tài)監(jiān)控、LEO衛(wèi)星管理等任務,當管理組內(nèi)LEO衛(wèi)星工作負荷過重時,及時為其分流部分非實時數(shù)據(jù)業(yè)務;LEO星座為極軌道或類極軌道星座,承擔地面網(wǎng)關及終端用戶接入、分組數(shù)據(jù)的傳輸與交換、鏈路狀態(tài)信息收集等任務;地面控制中心通過GEO衛(wèi)星對整個衛(wèi)星網(wǎng)絡進行監(jiān)控,也可通過注入功能修改或控制衛(wèi)星網(wǎng)絡的管理模式,以適應技術發(fā)展和應用需求的實時變化。GEO/LEO雙層衛(wèi)星星座網(wǎng)絡為“骨干/接入”模型,為簡化網(wǎng)絡拓撲變化復雜性,降低層間鏈路設計難度,層間鏈路采用“弱連接”思想,即某一時刻每顆LEO衛(wèi)星僅與覆蓋它的GEO衛(wèi)星中通信質(zhì)量最優(yōu)的一顆建立連接關系。二、路由生成與更新本發(fā)明提供了一種衛(wèi)星網(wǎng)絡強魯棒性路由生成與更新、信息傳輸與交換的方法,主要分為三個階段:路由表生成、信息傳輸與交換、路由表更新。具體實現(xiàn)步驟如下:路由表生成階段本發(fā)明采用動態(tài)邊界值將星座系統(tǒng)周期劃分為等長時間段,每個時間段盡可能的取得最大值,在每個拓撲快照起始時刻GEO衛(wèi)星為整個衛(wèi)星網(wǎng)絡生成路由表,如圖2所示。具體步驟如下:步驟(1),系統(tǒng)周期內(nèi)拓撲快照的劃分基于動態(tài)邊界值思想,將星座系統(tǒng)周期劃分為2NL個等長時間段,其中NL為LEO星座單條軌道上衛(wèi)星顆數(shù);步驟(2),鏈路狀態(tài)信息庫的生成步驟(2.1),每個快照起始時刻,GEO衛(wèi)星向管理組內(nèi)LEO衛(wèi)星下達鏈路狀態(tài)信息(LMR)收集指令;步驟(2.2),LEO衛(wèi)星測量其出口鏈路的狀態(tài)信息,并生成LMR(Li,j)。LEO衛(wèi)星出口鏈路包括:與地面網(wǎng)關/終端相連的用戶數(shù)據(jù)鏈路(UDL)、與相鄰LEO衛(wèi)星相連的星間鏈路(ISL)、與管理衛(wèi)星GEO相連的層間鏈路(IOL),即:U{B,C(ISLLi,j→B)|B=Li,k0,...,Li,k3};U{C,C(IOLLi,j→C)|C=Ci}步驟(2.3),LEO衛(wèi)星將生成的LMR(Li,j)經(jīng)IOL遞交給其管理衛(wèi)星Gi,Gi等待時間δ,若在時間δ內(nèi)收到的LMR數(shù)量與組成員數(shù)量相等,轉(zhuǎn)步驟(2.4),否則Gi向地面控制中心發(fā)送衛(wèi)星節(jié)點失效報告alert(Y),并轉(zhuǎn)步驟(2.4);步驟(2.4),GEO衛(wèi)星在每個快照起始時刻,測量其出口鏈路的狀態(tài)信息,并生成LMR(Gi);步驟(2.5),GEO衛(wèi)星將收到的LMR(Li,j)以及自身LMR(Gi)在GEO層洪泛;至此,GEO層衛(wèi)星生成整個網(wǎng)絡的鏈路狀態(tài)信息庫,記為LMRwhole;步驟(3),路由表的生成與分發(fā)步驟(3.1),GEO層衛(wèi)星在生成整個網(wǎng)絡LMRwhole之后,采用Dijkstra算法,以路徑傳輸時延為優(yōu)化目標,為組內(nèi)每一顆LEO衛(wèi)星計算到其余所有LEO衛(wèi)星的最優(yōu)路徑PX→Y和次優(yōu)路徑P'X→Y,并將結(jié)果添加到LEO衛(wèi)星原始路由表LOT(Gi|X)中;步驟(3.2),GEO衛(wèi)星采用Dijkstra算法,以最小跳數(shù)為優(yōu)化目標,為自己計算到其余所有LEO/GEO衛(wèi)星的最優(yōu)路徑,將計算結(jié)果添加到GEO衛(wèi)星路由轉(zhuǎn)發(fā)表GRT(Gi)中;步驟(3.3),GEO衛(wèi)星將生成的LOT和GRT發(fā)送到地面控制中心進行備份;步驟(3.4),GEO衛(wèi)星依據(jù)LOT(Gi|X)為管理組內(nèi)每顆LEO衛(wèi)星計算到目的節(jié)點的首選下一跳、備選下一跳,生成路由轉(zhuǎn)發(fā)表LRT(X),并通過IOL將其分發(fā)給相關LEO衛(wèi)星。LEO衛(wèi)星收到LRT后,通知其覆蓋域內(nèi)的地面網(wǎng)關/終端可以進行信息傳輸。信息傳輸與交換階段本發(fā)明結(jié)合GEO衛(wèi)星星上處理能力較強、業(yè)務量較少(僅在拓撲快照起始時刻為整個衛(wèi)星網(wǎng)絡計算路由)的特點,提出一種如圖3所示的基于優(yōu)先級的信息傳輸與交換機制,主要解決特殊時期衛(wèi)星網(wǎng)絡中持續(xù)高負載流量問題,重點保障軍事信息實時、可靠傳輸。在該機制中作如下規(guī)定:地面網(wǎng)關及軍用終端具有設置分組數(shù)據(jù)高、低優(yōu)先級權(quán)限,軍用終端將實時性或可靠性要求較高的分組數(shù)據(jù)設置為高優(yōu)先級,對實時性、可靠性要求較低的分組數(shù)據(jù)設置為低優(yōu)先級;民用終端默認為低優(yōu)先級權(quán)限,所發(fā)分組數(shù)據(jù)自動設置為低優(yōu)先級;民用終端需發(fā)送高優(yōu)先級分組數(shù)據(jù)時,可通過地面網(wǎng)關進行轉(zhuǎn)發(fā);在特殊時期,地面控制中心可對特定區(qū)域內(nèi)的GEO、LEO衛(wèi)星發(fā)送控制指令,使其僅轉(zhuǎn)發(fā)高優(yōu)先級分組數(shù)據(jù),低優(yōu)先級分組數(shù)據(jù)全部丟棄。具體實現(xiàn)步驟如下:步驟(1),接口LEO衛(wèi)星接收到地面網(wǎng)關/終端發(fā)送來的分組數(shù)據(jù);步驟(2),LEO衛(wèi)星緩存利用率(BU)判斷與分組數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā);步驟(2.1),當BU<α時,高、低優(yōu)先級分組數(shù)據(jù)均由LEO衛(wèi)星數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊處理,其中α表示緩存利用率閾值,由地面控制中心根據(jù)衛(wèi)星網(wǎng)絡實際情況設定;步驟(2.2),當α≤BU<MBU時,高優(yōu)先級分組數(shù)據(jù)由LEO衛(wèi)星數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊處理,低優(yōu)先級分組數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)交GEO衛(wèi)星處理,其中MBU表示LEO衛(wèi)星緩存最大值;步驟(2.3),當BU≥MBU時,分組數(shù)據(jù)均轉(zhuǎn)交GEO衛(wèi)星處理。步驟(3),依據(jù)分組數(shù)據(jù)中目的IP地址查找LRT,選擇轉(zhuǎn)發(fā)路徑;步驟(3.1),最優(yōu)路徑鏈路利用率(LU)判斷及分組數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā);步驟(3.1.1),當LU<β時,高、低優(yōu)先級分組數(shù)據(jù)均經(jīng)最優(yōu)路徑轉(zhuǎn)發(fā),其中β表示最優(yōu)路徑LU閾值,由地面控制中心設定,在特殊時期可將特定區(qū)域內(nèi)衛(wèi)星LU的β值適當降低或者設置為0;步驟(3.1.2),當β≤LU<MLU時,高優(yōu)先級分組數(shù)據(jù)經(jīng)最優(yōu)路徑轉(zhuǎn)發(fā),低優(yōu)先級分組數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)交次優(yōu)路徑,其中,MLU表示鏈路最大利用率;步驟(3.1.3),當LU≥MLU時,高優(yōu)先級分組數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)交次優(yōu)路徑,低優(yōu)先級分組數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)交GEO處理。步驟(3.2),次優(yōu)路徑LU判斷及分組數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā);步驟(3.2.1),當LU<β'時,高、低優(yōu)先級分組數(shù)據(jù)均經(jīng)次優(yōu)路徑轉(zhuǎn)發(fā),其中β'表示次優(yōu)路徑LU閾值,由地面控制中心設定;步驟(3.2.2),當β'≤LU<MLU時,高優(yōu)先級分組數(shù)據(jù)經(jīng)次優(yōu)路徑轉(zhuǎn)發(fā),低優(yōu)先級分組數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)交GEO處理;步驟(3.2.3),當LU≥MLU時,分組數(shù)據(jù)均轉(zhuǎn)交GEO處理。步驟(4),出口LEO衛(wèi)星接收到衛(wèi)星網(wǎng)絡發(fā)送來的分組數(shù)據(jù),依據(jù)LRT將其遞交給地面網(wǎng)關/終端;步驟(5),GEO衛(wèi)星接收到管理組內(nèi)LEO衛(wèi)星轉(zhuǎn)交的分組數(shù)據(jù)時,依據(jù)其GRT為分組數(shù)據(jù)選擇合適路徑。路由表更新階段衛(wèi)星網(wǎng)絡中發(fā)生鏈路擁塞或者衛(wèi)星節(jié)點失效等突發(fā)情況之后,一般路由協(xié)議進行全網(wǎng)重路由計算。為提高整個衛(wèi)星網(wǎng)絡的魯棒性和抗毀性,降低路由表更新頻率,本發(fā)明采用部分重路由計算策略,僅對受故障影響的路徑和衛(wèi)星進行重路由計算。為提高衛(wèi)星網(wǎng)絡中鏈路資源利用,當鏈路擁塞消除之后,及時恢復擁塞前路由信息。鏈路擁塞和節(jié)點失效處理策略分別如圖4和圖5所示,具體實現(xiàn)步驟如下:步驟(1),當LEO衛(wèi)星監(jiān)測到其出口鏈路的LU值或自身BU值達到閾值之后,向其管理衛(wèi)星GEO發(fā)送鏈路擁塞報告alert(ISL),當監(jiān)聽到相鄰LEO衛(wèi)星失效時,向其管理衛(wèi)星GEO發(fā)送衛(wèi)星節(jié)點失效報告alert(L);步驟(2),GEO衛(wèi)星收到管理組內(nèi)LEO衛(wèi)星發(fā)送來的故障報告,首先判斷故障類型,若為鏈路擁塞則轉(zhuǎn)步驟(3),若為衛(wèi)星節(jié)點失效則轉(zhuǎn)步驟(4);步驟(3),鏈路擁塞時路由表更新步驟(3.1),GEO衛(wèi)星根據(jù)alert(ISL)報告,計算擁塞區(qū)域,并在GEO層內(nèi)廣播,接收到通告的GEO衛(wèi)星將擁塞區(qū)域內(nèi)的鏈路時延設置為無窮大;步驟(3.2),為避免全網(wǎng)重路由計算,GEO衛(wèi)星僅對受擁塞區(qū)域影響的路徑進行重路由計算,分別生成GRT、LOT和LRT;步驟(3.3),GEO將生成后的LRT發(fā)送給受擁塞區(qū)域影響的LEO衛(wèi)星;步驟(3.4),受擁塞區(qū)域影響的LEO衛(wèi)星依據(jù)更新后的LRT進行分組數(shù)據(jù)傳輸與交換;步驟(3.5),當LEO衛(wèi)星監(jiān)測到鏈路擁塞消除或者其自身BU值降到閾值之下時,向GEO衛(wèi)星發(fā)送恢復報告resume(ISL);步驟(3.6),GEO衛(wèi)星收到恢復報告resume(ISL)后,解除擁塞區(qū)域并恢復鏈路擁塞前的路由信息;步驟(4),衛(wèi)星節(jié)點失效時路由表更新步驟(4.1),GEO衛(wèi)星收到alert(L)之后,將該節(jié)點所有鏈路時延設置為無窮大,并在GEO層內(nèi)廣播,同時通告地面控制中心進行修復;步驟(4.2),為避免全網(wǎng)重路由計算,GEO衛(wèi)星僅對受失效衛(wèi)星影響的路徑進行重路由計算,生成GRT、LOT和LRT;步驟(4.3),GEO將生成后的LRT發(fā)送給受失效衛(wèi)星影響的LEO衛(wèi)星;步驟(4.3),GEO衛(wèi)星臨時補充、替代失效LEO衛(wèi)星,依據(jù)GRT為其轉(zhuǎn)發(fā)覆蓋域內(nèi)的分組數(shù)據(jù);步驟(4.4),受擁塞區(qū)域影響的LEO衛(wèi)星依據(jù)更新后的LRT進行分組數(shù)據(jù)傳輸與交換。需要說明的是:以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例,并不用于限制本發(fā)明,盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,對于本領域的技術人員來說,其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行同等替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。