本發(fā)明屬于通信技術(shù)領(lǐng)域,更進(jìn)一步涉及衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)領(lǐng)域中的一種基于中/低軌道MEO/LEO(Medium/Low Earth Orbit)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的可信路由方法。本發(fā)明可以在衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中獲取一條可信的星間路由,保證空間信息傳輸?shù)目煽啃浴?/p>
背景技術(shù):
近年來(lái),由于具有星間鏈路ISL(Inter-Satellite Link)的多層衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)(Multilayered Satellite Networks,MLSN)可以使不同軌道衛(wèi)星的優(yōu)勢(shì)得到發(fā)揮,滿足多樣的服務(wù)需求,所以逐漸成為衛(wèi)星通信系統(tǒng)的研究熱點(diǎn)。而衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)路由技術(shù)作為衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的關(guān)鍵部分,決定著整個(gè)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的效率和可靠性。
劉小躍,楊凱,馬建峰在其發(fā)表的論文“基于D-S證據(jù)理論的雙層衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)可信路由”(華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2011,39(5):78-83)中提出了一種基于信任度的可信路由方法。該方法采用鄧普斯特-謝弗D-S(Dempster-Shafer)證據(jù)理論來(lái)計(jì)算節(jié)點(diǎn)的信任值,將信任值作為一個(gè)路由選擇的度量,通過(guò)修改衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的路由度量來(lái)選擇可信路由,進(jìn)而保證衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)路由的安全。該方法存在的不足之處是,首先,衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)計(jì)算與修改路由度量要求參與路由轉(zhuǎn)發(fā)的每顆衛(wèi)星都具有計(jì)算能力,會(huì)會(huì)大衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的通信開銷。其次,文章并未清楚表達(dá)如何利用可信節(jié)點(diǎn)建立可信路由進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
哈爾濱工業(yè)大學(xué)在其申請(qǐng)的專利文獻(xiàn)“一種基于時(shí)隙的LEO/MEO雙層衛(wèi)星DTN網(wǎng)絡(luò)分布式路由的優(yōu)化方法”(專利申請(qǐng)?zhí)?015109900679,申請(qǐng)公布號(hào)CN105471734A)中公開了一種改進(jìn)的中/低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)分布式路由方法。該方法通過(guò)設(shè)置路由更新的時(shí)間間隔,將兩個(gè)相鄰路由更新時(shí)刻相隔時(shí)間進(jìn)行整合,構(gòu)成整體網(wǎng)絡(luò)的更新時(shí)刻矩陣,以減小星間路由表的更新間隔以及鏈路的切換。該方法雖然減少了路由表頻繁更新所帶來(lái)的網(wǎng)絡(luò)開銷增大。但是,該方法仍然存在的不足之處是,首先,直接由衛(wèi)星對(duì)時(shí)間片進(jìn)行劃分,會(huì)加大衛(wèi)星計(jì)算量。其次,在路由節(jié)點(diǎn)變化時(shí)刻,衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)容易遭受惡意節(jié)點(diǎn)的攻擊,從而不能滿足路由的可信性的要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提出了一種基于中/低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的可信路由方法。本發(fā)明采用了路由與信任評(píng)估相結(jié)合的一種方法。中軌道MEO衛(wèi)星層獲取網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⑴c低軌道LEO衛(wèi)星層的所有星間鏈路的鏈路信息,利用信任評(píng)估方法,計(jì)算得到可信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌M(jìn)而進(jìn)行路由表的計(jì)算與轉(zhuǎn)發(fā)。由于傳送的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒍际怯傻孛婵刂浦行墨@取的,故不需要中軌道MEO衛(wèi)星層進(jìn)行計(jì)算與收集,這樣做能夠有效地減少中軌道MEO衛(wèi)星層的計(jì)算量,節(jié)省了MEO層衛(wèi)星的存儲(chǔ)空間,有效降低網(wǎng)絡(luò)開銷。又由于可信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫抢眯湃卧u(píng)估方法計(jì)算的,故參與路由轉(zhuǎn)發(fā)的所有LEO衛(wèi)星都是可信的。這樣做能夠滿足路由的可信性的要求,有效地保證路由路徑的可靠性。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述目的的具體思路是:地面控制中心劃分拓?fù)淇煺?,將拓?fù)淇煺請(qǐng)?bào)告?zhèn)魉偷街熊壍繫EO衛(wèi)星層,中軌道MEO衛(wèi)星層保存接收的所有信息,同時(shí),所有低軌道LEO衛(wèi)星收集各自所有的外向鏈路的鏈路信息,傳送到中軌道MEO層。待中軌道MEO衛(wèi)星層獲取完畢后,對(duì)所有低軌道LEO衛(wèi)星各自所有的外向鏈路進(jìn)行信任評(píng)估,結(jié)合中軌道MEO衛(wèi)星保存的拓?fù)湫畔ⅲ瑒h除不可信節(jié)點(diǎn),構(gòu)成可信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。待所有中軌道MEO衛(wèi)星獲得可信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜?,?jì)算路由表,并且傳送到低軌道LEO衛(wèi)星層,每一顆低軌道LEO衛(wèi)星根據(jù)簡(jiǎn)易路由表轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述目的的步驟包括如下:
(1)構(gòu)建中/低軌道MEO/LEO雙層衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)模型:
(1a)利用衛(wèi)星工具包STK搭建中軌道MEO衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)模型;
(1b)利用衛(wèi)星工具包STK搭建低軌道LEO衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)模型;
(2)劃分拓?fù)淇煺眨?/p>
(2a)將中/低軌道MEO/LEO雙層衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)模型中的每一個(gè)中軌道MEO衛(wèi)星,在其波束范圍內(nèi)的所有的低軌道LEO衛(wèi)星作為一個(gè)組,將每組中的中軌道MEO衛(wèi)星作為該分組的組管理者;
(2b)采用拓?fù)淇煺談澐址椒?,地面控制中心將?低軌道MEO/LEO雙層衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)模型的系統(tǒng)周期劃分為多個(gè)拓?fù)淇煺眨?/p>
(2c)地面控制中心將多個(gè)快照存放到一個(gè)存有低軌道LEO衛(wèi)星層拓?fù)湫畔⒌耐負(fù)淇煺請(qǐng)?bào)告中;
(3)發(fā)送拓?fù)淇煺請(qǐng)?bào)告:
(3a)通過(guò)衛(wèi)星與地面之間的星地鏈路,將地面控制中心連接到覆蓋該地面控制中心的一顆中軌道MEO衛(wèi)星;
(3b)通過(guò)所連接的星地鏈路,將拓?fù)淇煺請(qǐng)?bào)告發(fā)送到覆蓋地面控制中心的一顆中軌道MEO衛(wèi)星;
(3c)每一顆中軌道MEO衛(wèi)星將接收的拓?fù)淇煺請(qǐng)?bào)告轉(zhuǎn)發(fā)給與之相鄰的中軌道MEO衛(wèi)星;
(4)生成低軌道LEO衛(wèi)星層的綜合鏈路信息報(bào)告:
(4a)在每一個(gè)快照的初始時(shí)刻,每一顆低軌道LEO衛(wèi)星收集各自外向鏈路的鏈路信息;
(4b)采用鏈路報(bào)告生成方法,每一顆低軌道LEO衛(wèi)星生成一個(gè)鏈路報(bào)告;
(5)發(fā)送低軌道LEO衛(wèi)星層的綜合鏈路信息報(bào)告:
(5a)通過(guò)兩個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)之間的星間鏈路,每一顆低軌道LEO衛(wèi)星將鏈路報(bào)告發(fā)送給組管理者;
(5b)每一個(gè)組管理者將接收的所有鏈路報(bào)告存放在一個(gè)綜合鏈路信息報(bào)告中,將綜合鏈路信息報(bào)告轉(zhuǎn)發(fā)給相鄰的中軌道MEO衛(wèi)星;
(6)對(duì)低軌道LEO衛(wèi)星進(jìn)行信任評(píng)估:
(6a)每組的管理者從綜合鏈路報(bào)告中抽取鏈路丟包率和鏈路擁塞率;
(6b)每組的管理者將抽取出的鏈路丟包率和鏈路擁塞率存放到一個(gè)評(píng)估指標(biāo)報(bào)告中;
(6c)通過(guò)評(píng)估指標(biāo)報(bào)告中的鏈路丟包率和鏈路擁塞率,按照下式,計(jì)算低軌道LEO衛(wèi)星層每一條星間鏈路的信任值:
T(x-y)=Wz×prl(x,y)+Wd×cor(x,y)
其中,T(x,y)表示衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)x和與之相鄰的衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)y之間星間鏈路的信任值,Wz表示鏈路丟包率的權(quán)重,prl(x,y)表示衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)x和與之相鄰的衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)y之間星間鏈路的鏈路丟包率,Wd表示鏈路擁塞率的權(quán)重,cor(x,y)表示衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)x和與之相鄰的衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)y之間星間鏈路的鏈路擁塞率,并且滿足Tl∈[0,1],Wz+Wd=1,Wz∈[0,1],Wd∈[0,1],∈表示屬于符號(hào);
(6d)每一個(gè)組管理者將每一條星間鏈路的信任值添加到鏈路信任評(píng)估表中;
(6e)每一個(gè)組管理者將鏈路信任評(píng)估表轉(zhuǎn)發(fā)給與之相鄰的中軌道MEO衛(wèi)星;
(7)構(gòu)成可信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌?/p>
(7a)將兩顆相鄰衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)之間星間鏈路的信任值低于0.5的星間鏈路作為一條不可信鏈路;
(7b)每一個(gè)組管理者刪除鏈路信任評(píng)估表中的不可信鏈路,將剩下的星間鏈路所連接的衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的拓?fù)淇煺沾娣旁谝粋€(gè)可信快照?qǐng)?bào)告中;
(7c)組管理者將可信快照?qǐng)?bào)告?zhèn)魉徒o與之相鄰的中軌道MEO衛(wèi)星;
(8)生成簡(jiǎn)易路由表:
(8a)每一個(gè)組管理者以路徑總時(shí)延為目標(biāo),利用迪杰斯特拉Dijkstra算法,計(jì)算自己組內(nèi)的每一顆低軌道LEO衛(wèi)星到其余所有低軌道LEO衛(wèi)星的可信路徑,并將計(jì)算結(jié)果添加到源路由表中;
(8b)每一個(gè)組管理者抽取源路由表中的下一跳地址以及目的地址添加到簡(jiǎn)易路由表;
(9)轉(zhuǎn)發(fā)簡(jiǎn)易路由表:
(9a)通過(guò)層間鏈路,每一個(gè)組管理者將簡(jiǎn)易路由表發(fā)送給自己管理的分組內(nèi)的所有低軌道LEO衛(wèi)星;
(9b)每一顆低軌道LEO衛(wèi)星接收組管理者發(fā)送的路由表,并按照此路由表中的下一跳地址將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給下一個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
第一、本發(fā)明采用了地面控制中心將MEO/LEO雙層衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)模型的系統(tǒng)周期劃分為多個(gè)拓?fù)淇煺盏姆椒?,克服了現(xiàn)有技術(shù)中直接由衛(wèi)星對(duì)時(shí)間片進(jìn)行劃分,帶來(lái)會(huì)加大衛(wèi)星計(jì)算量的問(wèn)題,使得本發(fā)明具有節(jié)省了MEO層衛(wèi)星的存儲(chǔ)空間的優(yōu)點(diǎn)。
第二、本發(fā)明采用了對(duì)低軌道LEO衛(wèi)星進(jìn)行信任評(píng)估的方法,克服了現(xiàn)有技術(shù)中不能滿足路由的可信性的問(wèn)題,使得本發(fā)明具有增強(qiáng)路由的可信性的優(yōu)點(diǎn)。
第三、本發(fā)明采用了每一顆低軌道LEO衛(wèi)星接收組管理者發(fā)送的路由表,并按照此路由表中的下一跳地址將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給下一個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的方法,克服了現(xiàn)有技術(shù)中要求參與路由轉(zhuǎn)發(fā)的每顆衛(wèi)星都具有計(jì)算能力,帶來(lái)會(huì)增大通信開銷的問(wèn)題,使得本發(fā)明具有有效降低通信開銷的優(yōu)點(diǎn)。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的MEO/LEO雙層衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)模型圖;
圖2是本發(fā)明的流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
參照附圖1,本發(fā)明的MEO/LEO雙層衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)模型具體構(gòu)建方法描述如下。
圖1中IOL表示層間鏈路,ISL表示星間鏈路,以“............”標(biāo)示的曲線表示在同一個(gè)衛(wèi)星層兩顆相鄰衛(wèi)星之間的星間鏈路,以“_____”標(biāo)示的曲線表示一顆中軌道MEO衛(wèi)星與一顆低軌道LEO衛(wèi)星之間的星間鏈路,L12,L22,L32,L21,L23表示低軌道LEO衛(wèi)星,它們之間通過(guò)星間鏈路ISL相連,M21,M11表示中軌道MEO衛(wèi)星,中軌道MEO衛(wèi)星M21與低軌道LEO衛(wèi)星L32通過(guò)層間鏈路IOL相連。
利用衛(wèi)星工具包STK將66顆低軌道LEO衛(wèi)星搭建在高度為780km、傾角為86.4°的衛(wèi)星軌道上,衛(wèi)星分布服從銥星座系統(tǒng),每個(gè)軌道上分布11顆衛(wèi)星,均勻分布在6個(gè)軌道上,每一顆低軌道LEO衛(wèi)星維持四條星間鏈路,其中,兩條星間鏈路連接到同軌道的兩顆低軌道LEO衛(wèi)星,兩條星間鏈路連接到相鄰軌道上的兩顆低軌道LEO衛(wèi)星。
利用衛(wèi)星工具包STK將10顆中軌道MEO衛(wèi)星搭建在高度為10390km、傾角為45°的衛(wèi)星軌道上,衛(wèi)星分布服從中等圓形軌道星座系統(tǒng),每個(gè)軌道上分布5顆衛(wèi)星,均勻分布在2個(gè)中圓軌道上。
參照附圖2,本發(fā)明的具體步驟詳細(xì)描述如下。
步驟1,構(gòu)建中/低軌道MEO/LEO雙層衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)模型。
利用衛(wèi)星工具包STK搭建中軌道MEO衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)模型。
利用衛(wèi)星工具包STK搭建中軌道MEO衛(wèi)星的網(wǎng)絡(luò)模型是指:將10顆中軌道MEO衛(wèi)星搭建在高度為10390km、傾角為45°的衛(wèi)星軌道上,衛(wèi)星分布服從中等圓形軌道星座系統(tǒng),每個(gè)軌道上分布5顆衛(wèi)星,均勻分布在2個(gè)中圓軌道上。
利用衛(wèi)星工具包STK搭建低軌道LEO衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)模型。
利用衛(wèi)星工具包STK搭建低軌道LEO衛(wèi)星的網(wǎng)絡(luò)模型是指:將66顆低軌道LEO衛(wèi)星搭建在高度為搭建在高度為780km、傾角為86.4°的衛(wèi)星軌道上,衛(wèi)星分布服從銥星座系統(tǒng),每個(gè)軌道上分布11顆衛(wèi)星,均勻分布在6個(gè)軌道上。
步驟2,劃分拓?fù)淇煺铡?/p>
將中/低軌道MEO/LEO雙層衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)模型中的每一個(gè)中軌道MEO衛(wèi)星,在其波束范圍內(nèi)的所有的低軌道LEO衛(wèi)星作為一個(gè)組,將每組中的中軌道MEO衛(wèi)星作為該分組的組管理者。
采用拓?fù)淇煺談澐址椒?,地面控制中心將?低軌道MEO/LEO雙層衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)模型的系統(tǒng)周期劃分為多個(gè)拓?fù)淇煺铡?/p>
拓?fù)淇煺談澐址椒ㄊ侵福焊鶕?jù)MEO/LEO雙層衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)模型的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌孛婵刂浦行囊悦拷M中的每一個(gè)低軌道LEO衛(wèi)星離開當(dāng)前分組到進(jìn)入下一個(gè)分組所用的時(shí)間為間隔來(lái)劃分每一個(gè)快照。當(dāng)一個(gè)分組中的一個(gè)低軌道LEO衛(wèi)星離開該分組,并進(jìn)入了一個(gè)新的分組時(shí),一個(gè)新的快照就產(chǎn)生了。每一個(gè)快照內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟暈椴蛔儭?/p>
地面控制中心將多個(gè)快照存放到一個(gè)存有低軌道LEO衛(wèi)星層拓?fù)湫畔⒌耐負(fù)淇煺請(qǐng)?bào)告中。
步驟3,發(fā)送拓?fù)淇煺請(qǐng)?bào)告。
通過(guò)衛(wèi)星與地面之間的星地鏈路,將地面控制中心連接到覆蓋該地面控制中心的一顆中軌道MEO衛(wèi)星。
通過(guò)所連接的星地鏈路,將拓?fù)淇煺請(qǐng)?bào)告發(fā)送到覆蓋地面控制中心的一顆中軌道MEO衛(wèi)星。
每一顆中軌道MEO衛(wèi)星將接收的拓?fù)淇煺請(qǐng)?bào)告轉(zhuǎn)發(fā)給與之相鄰的中軌道MEO衛(wèi)星。通過(guò)這種鄰居轉(zhuǎn)發(fā)的方式來(lái)完成拓?fù)湫畔⒃谥熊壍繫EO衛(wèi)星層的分發(fā)。
步驟4,生成低軌道LEO衛(wèi)星層的綜合鏈路信息報(bào)告。
在每一個(gè)快照的初始時(shí)刻,每一顆低軌道LEO衛(wèi)星收集各自外向鏈路的鏈路信息。
每一顆低軌道LEO衛(wèi)星收集各自外向鏈路的鏈路信息的步驟如下:
第1步,每一顆低軌道LEO衛(wèi)星統(tǒng)計(jì)與自己連接的所有外向鏈路的鏈路長(zhǎng)度與傳輸速度;
第2步,每一顆低軌道LEO衛(wèi)星統(tǒng)計(jì)自己發(fā)送數(shù)據(jù)包的總次數(shù)與接收數(shù)據(jù)包的總次數(shù);
第3步,每一顆低軌道LEO衛(wèi)星統(tǒng)計(jì)與自己連接的所有外向鏈路發(fā)生堵塞的總次數(shù);
第4步,每一顆低軌道LEO衛(wèi)星統(tǒng)計(jì)與自己連接的所有外向鏈路被用于傳送數(shù)據(jù)包的總次數(shù)。
采用鏈路報(bào)告生成方法,每一顆低軌道LEO衛(wèi)星生成一個(gè)鏈路報(bào)告。
鏈路報(bào)告生成方法按下列步驟進(jìn)行:
第1步,按照下式,計(jì)算每條星間鏈路的傳輸時(shí)延;
其中,td(h,r)表示衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)h和與之相鄰的衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)r之間星間鏈路的傳輸時(shí)延,s表示衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)h和與之相鄰的衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)r之間星間鏈路的長(zhǎng)度,v表示衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)h和與之相鄰的衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)r之間星間鏈路的傳輸速度;
第2步,按照下式,計(jì)算每一個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的服務(wù)強(qiáng)度:
其中,ρj表示第j個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的服務(wù)強(qiáng)度,T表示與第j個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)相鄰的衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)包到達(dá)第j個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的間隔時(shí)間,μ表示第j個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)處理一個(gè)數(shù)據(jù)包所用的時(shí)間;
第3步,按照下式,計(jì)算每條星間鏈路上的平均等待時(shí)延:
其中,wd(i,j)表示衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)i和與之相鄰的衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)j之間星間鏈路的平均等待時(shí)延,m表示衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)i和與之相鄰的衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)j之間星間鏈路上的數(shù)據(jù)包的總數(shù);
第4步,按照下式,計(jì)算每條星間鏈路的丟包率:
其中,prl(k,n)表示衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)k和與之相鄰的衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)n之間星間鏈路的丟包率,Nk表示衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)k發(fā)送數(shù)據(jù)包的次數(shù),Nn表示衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)n接收數(shù)據(jù)包的次數(shù);
第5步,按照下式,計(jì)算每條星間鏈路的擁塞率:
其中,cor(p,q)表示衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)p和與之相鄰的衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)q之間星間鏈路的擁塞率,Nc表示衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)p和與之相鄰的衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)q之間星間鏈路發(fā)生堵塞的總次數(shù),Na表示衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)p和與之相鄰的衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)q之間星間鏈路被用于傳送數(shù)據(jù)包的總次數(shù);
第6步,將鏈路傳輸時(shí)延、鏈路平均等待時(shí)延、鏈路丟包率、鏈路擁塞率存放到一個(gè)鏈路報(bào)告中。
步驟5,發(fā)送低軌道LEO衛(wèi)星層的綜合鏈路信息報(bào)告。
通過(guò)兩個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)之間的星間鏈路,每一顆低軌道LEO衛(wèi)星將鏈路報(bào)告發(fā)送給組管理者。
每一個(gè)組管理者將接收的所有鏈路報(bào)告存放在一個(gè)綜合鏈路信息報(bào)告中,將綜合鏈路信息報(bào)告轉(zhuǎn)發(fā)給相鄰的中軌道MEO衛(wèi)星。
步驟6,對(duì)低軌道LEO衛(wèi)星進(jìn)行信任評(píng)估。
每組的管理者從綜合鏈路報(bào)告中抽取鏈路丟包率和鏈路擁塞率。
每組的管理者將抽取出的鏈路丟包率和鏈路擁塞率存放到一個(gè)評(píng)估指標(biāo)報(bào)告中。
通過(guò)評(píng)估指標(biāo)報(bào)告中的鏈路丟包率和鏈路擁塞率,按照下式,計(jì)算低軌道LEO衛(wèi)星層每一條星間鏈路的信任值:
T(x-y)=Wz×prl(x,y)+Wd×cor(x,y)
其中,T(x,y)表示衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)x和與之相鄰的衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)y之間星間鏈路的信任值,Wz表示鏈路丟包率的權(quán)重,prl(x,y)表示衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)x和與之相鄰的衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)y之間星間鏈路的鏈路丟包率,Wd表示鏈路擁塞率的權(quán)重,cor(x,y)表示衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)x和與之相鄰的衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)y之間星間鏈路的鏈路擁塞率,并且滿足Tl∈[0,1],Wz+Wd=1,Wz∈[0,1],Wd∈[0,1],∈表示屬于符號(hào)。
每一個(gè)組管理者將每一條星間鏈路的信任值添加到鏈路信任評(píng)估表中。
每一個(gè)組管理者將鏈路信任評(píng)估表轉(zhuǎn)發(fā)給與之相鄰的中軌道MEO衛(wèi)星。
步驟7,構(gòu)成可信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹?/p>
將兩顆相鄰衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)之間星間鏈路的信任值低于0.5的星間鏈路作為一條不可信鏈路。
每一個(gè)組管理者刪除鏈路信任評(píng)估表中的不可信鏈路,將剩下的星間鏈路所連接的衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的拓?fù)淇煺沾娣旁谝粋€(gè)可信快照?qǐng)?bào)告中。
組管理者將可信快照?qǐng)?bào)告?zhèn)魉徒o與之相鄰的中軌道MEO衛(wèi)星。
步驟8,生成簡(jiǎn)易路由表。
每一個(gè)組管理者以路徑總時(shí)延為目標(biāo),利用迪杰斯特拉Dijkstra算法,計(jì)算自己組內(nèi)的每一顆低軌道LEO衛(wèi)星到其余所有低軌道LEO衛(wèi)星的可信路徑,并將計(jì)算結(jié)果添加到源路由表中。
每一個(gè)組管理者抽取源路由表中的下一跳地址以及目的地址添加到簡(jiǎn)易路由表。
步驟9,轉(zhuǎn)發(fā)簡(jiǎn)易路由表。
通過(guò)層間鏈路,每一個(gè)組管理者將簡(jiǎn)易路由表發(fā)送給自己管理的分組內(nèi)的所有低軌道LEO衛(wèi)星。
每一顆低軌道LEO衛(wèi)星接收組管理者發(fā)送的路由表,并按照此路由表中的下一跳地址將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給下一個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)。