一种基于地理位置信息的天地网络混合编址方法

摘要

本发明公开了一种基于地理位置信息的天地网络混合编址方法，特征是在地址中增加了节点地理位置信息，使得每个节点的地址均能够反映出该节点的地理位置，这样路由时依据路由节点与目的节点位置关系选择转发路径，无需维护一张关于网络地址信息与转发路径对应的路由表，提高路由效率；同时对于移动节点，引入了绝对地址和相对地址的概念，地址中增加了卫星标识域，可以在该卫星节点地址数据库中查找到该移动节点绝对地址与相对地址的映射关系。该混合编址方法能够实现各种节点接入卫星网络，利用数据包目的地址即可实现高效路由，在天地一体化网络中起着关键作用。

主权项

一种基于地理位置信息的天地网络混合编址方法，采用对地址划分不同域的方式，寻址方式中借鉴移动IP的寻址方法，其特征在于包括编址技术与寻址技术两部分：所述编址技术为：每一个节点均拥有绝对地址和相对地址两个地址，绝对地址是节点的永久标识，一经生成不再改变，相对地址是节点的当前标识，会随着节点位置的变化而改变；绝对地址和相对地址结构相同，均分为地址类型域、节点类型域、地理位置域、卫星标号域和唯一标识域五个域；每一个节点在入网之时填充绝对地址中的五个域，从而生成绝对地址，具体填充规则和方法为：地址类型域表明该地址为绝对地址还是相对地址，占1bit，其中绝对地址以0表示，相对地址以1表示；节点类型域表明节点的类型，占2bit，其中卫星节点以00表示，地面固定节点以01表示，移动节点以11表示，10未做使用；地理位置域占17bit，前8bit代表节点纬度信息，后9bit代表节点经度信息；对于卫星节点的地址，该域无意义；对于固定节点的地址，该域表明节点自身所处的地理位置；对于移动节点，若地址为绝对地址，则该域表明节点初始地理位置，若地址为相对地址，则该域表明节点的当前地理位置；卫星标号域占8bit，对于卫星节点与固定节点的地址，该域无意义；对于移动节点的地址，该域表明该移动节点的初始注册卫星ID；唯一标识域用来唯一标识一个节点，占36bit，通过全局分配，每个节点拥有唯一的一个36bit标识；生成节点的绝对地址后，将绝对地址的地址类型域由0更改为1，得到节点初始的相对地址；所述寻址技术为：移动节点由加入网络到最终进行通信，共经历注册阶段、移动阶段和通信阶段；固定节点和卫星节点不需要注册和移动，只经历通信阶段；该三个阶段中的具体操作步骤为：a.注册阶段当移动节点首次进入网络时，向初始位置的地面站和卫星分别注册节点的绝对地址和相对地址，地面站和卫星将该节点绝对地址与相对地址的映射关系保存到自身维护的地址数据库中，以供通信时查询；b.移动阶段移动节点到达新的地理区域时，相对地址更新步骤如下：1)移动节点将相对地址中地理位置域信息更新为当前地理位置信息，然后向初始注册的地面站与初始注册的卫星节点发出相对地址更新请求；若移动节点正处于通信阶段，则同时通知通信对方相对地址的变更；2)初始注册地面站与初始注册卫星收到请求，分别更新地址数据库中相对地址信息；c.通信阶段若知道目的节点的相对地址，则使用目的节点相对地址填充数据包目的地址，否则以目的节点绝对地址为数据包目的地址进行通信，中间路由节点根据数据包目的地址进行路由选择，其具体方法为：若目的地址为卫星节点，则利用卫星ID直接转发；若目的地址为固定节点，则利用地理位置信息转发；若目的地址为移动节点，则分为：1)当地址为绝对地址时，具体步骤为：①依据绝对地址中的地理位置信息，将请求包路由到初始注册卫星；若初始注册卫星不可访问，则将请求包路由到初始注册地面站；②初始注册卫星站或初始注册地面在地址数据库中查找该移动节点绝对地址对应的相对地址，将信息包目的地址更换为移动节点相对地址重新发出；2)当地址为相对地址时，则依据地址中地理位置信息转发。