一种面向空间环境DTN网络的数据转发方法

摘要

一种面向空间环境DTN网络的数据转发方法，针对空间飞行器网络具有DTN网络的特点，把空间飞行器网络看成是一种DTN网络；同时空间飞行器星座拓扑又具有周期性和可预见性，可以充分利用这些信息快速建立虚拟拓扑路由表；综合考虑上述两方面的特点，设计更为适合空间飞行器网络的数据转发策略；通常情况下网络节点根据地面站建立的虚拟拓扑路由表进行数据转发，网络在异常情况下采用基于最优树的Spray and Wait路由算法进行数据转发。本发明可有效提高数据传输的成功投递率、降低数据转发延时，避免网络回环产生，能够适应空间飞行器节点失效、网络规模不断增长带来的路由问题。

主权项

一种面向空间环境DTN网络的数据转发方法，其特征在于步骤如下：(1)地面站周期性构建虚拟拓扑路由表，并分发给所述面向空间环境DTN网络中的空间飞行器节点；(2)如果空间飞行器节点有数据需要转发，则判断该空间飞行器节点的虚拟拓扑路由表是否过期，如果未过期，则进入步骤(3)；如果过期，则进入步骤(4)；(3)根据虚拟拓扑路由表查询接收节点；如果可以查询到接收节点并且接收节点处于空闲状态，则由发送节点的bundle层构造bundle块，之后进入步骤(6)；如果查询不到接收节点或者接收节点处于忙碌状态，则根据虚拟拓扑路由表查找是否存在其他到达目的节点的下一跳连接，若存在则进入步骤(6)；若不存在，则由发送节点启动bundle层的托管机制，将要转发的数据保存起来，等待可用的下一跳连接；查询不到接收节点时，则判定该接收节点故障，并通知地面站对该航天器进行故障诊断；(4)由所述空间飞行器节点启动基于最优树的Spray and Wait路由算法进行数据转发，之后进入步骤(5)；所述进行数据转发即为进行bundle块的转发；(5)判断接收节点是否为目的节点，如果是，则启动报文删除策略进行冗余报文删除，完成数据的转发；如果不是，则由发送节点启动bundle层的托管机制，等待可用的下一跳连接；(6)判断接收节点是否为目的节点，如果是，则进行数据转发；如果不是，则判断接收节点是否发生拥塞，如果发生拥塞，则进入步骤(7)；如果未发生拥塞，则进行数据转发；(7)根据虚拟拓扑路由表查找是否存在其他到达目的节点的下一跳连接， 若存在则返回步骤(3)；若不存在，则由接收节点启动节点缓冲管理策略进行缓冲管理之后继续进行数据转发。