一種適用于受限衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種適用于受限衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制方法，當(dāng)發(fā)送衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)要向下一跳衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)送衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)通過(guò)預(yù)測(cè)其它衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的擁塞狀態(tài)，避免將信息轉(zhuǎn)發(fā)給擁塞衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)，從而提高了受限衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的消息成功投遞率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種適用于受限衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及衛(wèi)星通信領(lǐng)域，尤其是在衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中存在受損衛(wèi)星或失效鏈路時(shí)的一種適用于受限衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002]衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)是一種重要的信息通信基礎(chǔ)架構(gòu)設(shè)施，具有覆蓋范圍廣，通信受地形影響較小，在地面網(wǎng)絡(luò)癱瘓時(shí)，仍可提供可靠數(shù)據(jù)連接，在應(yīng)急通信和深空探測(cè)等領(lǐng)域有著重要的地位。為了保證受限衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)仍能提供可靠的通信，常采用存儲(chǔ)-攜帶-轉(zhuǎn)發(fā)的保管傳遞機(jī)制，并采用多拷貝的路由機(jī)制，以提高受限網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下成功交付率。由于受限衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中不存在持續(xù)的網(wǎng)絡(luò)連接，消息在中間節(jié)點(diǎn)的滯留時(shí)間較長(zhǎng)，缺乏反饋機(jī)制，且衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的緩存空間及網(wǎng)絡(luò)帶寬資源有限，使得受限衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中存在大量冗余信息，極易出現(xiàn)擁塞現(xiàn)象，因此，擁塞控制技術(shù)在受限衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中占據(jù)著重要的地位，它直接影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的利用率及通信質(zhì)量。
[0003]為了解決衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的擁塞問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外研究者提出了多種解決方案，包括基于窗口算法、基于速率的算法、基于反饋信息的算法，基于窗口算法是發(fā)送端根據(jù)接收到的反饋信息來(lái)調(diào)整擁塞窗口，進(jìn)而改變向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的數(shù)據(jù)量，例如:SCTP、TCPffestwood,TCP-Peach ;基于速率算法是根據(jù)端系統(tǒng)的測(cè)量值，直接調(diào)整發(fā)送速率，例如:TCP Vegas、STP、SCPS-TP ;基于反饋信息的擁塞控制協(xié)議，例如:XCP(eXplicitControlProtocol)、VCP(variable-structurecongest1n-control protocol)、SACK (selectiveacknowledgement)等。雖然這些方法都能適應(yīng)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)高延時(shí)、高誤碼率等特殊環(huán)境，但都同時(shí)建立在一個(gè)假設(shè)的前提條件下，即衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)間存在可預(yù)測(cè)的持續(xù)可連通鏈路，但在受限的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中，該假設(shè)的前提條件是不成立的，因此上述算法不適用于受限的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)。
[0004]針對(duì)不存在持續(xù)鏈路的網(wǎng)絡(luò)擁塞問(wèn)題，一些學(xué)者提出了根據(jù)節(jié)點(diǎn)的不同擁塞狀態(tài)設(shè)置鏈路狀態(tài)的思想，將節(jié)點(diǎn)狀態(tài)分為非擁塞、擁塞鄰近及已擁塞狀態(tài)，并向其鄰居節(jié)點(diǎn)廣播該節(jié)點(diǎn)狀態(tài)信息，節(jié)點(diǎn)在做路由決策時(shí)，根據(jù)其收到的其它節(jié)點(diǎn)狀態(tài)信息，優(yōu)先選擇處于非擁塞狀態(tài)的鏈路。但是該算法廣播的是節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息，由于受限衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的間斷連接性，使得節(jié)點(diǎn)在接收到其他節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息時(shí)，可能該狀態(tài)信息已失效，所以此種方法存在狀態(tài)時(shí)效性問(wèn)題，不能很好的適用于受限衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明是為了解決如何讓受限衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的擁塞問(wèn)題得以有效預(yù)防和控制，在網(wǎng)絡(luò)條件受限的情況下，實(shí)現(xiàn)有效的傳輸。
[0006]本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為:
[0007]一種適用于受限衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制方法，其特征在于包括以下步驟:
[0008]①在受限衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中，衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)在相遇時(shí)，互相交換各自的衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的緩存狀態(tài)信息，交換完成后，衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)根據(jù)收到的緩存狀態(tài)信息更新自身的緩存狀態(tài)表；
[0009]②在發(fā)送衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)要向下一跳衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)分組時(shí)，發(fā)送衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)根據(jù)本地存儲(chǔ)的其它衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)緩存狀態(tài)信息，通過(guò)緩存狀態(tài)預(yù)測(cè)算法，得到其它衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的緩存利用率；
[0010]③發(fā)送衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)利用步驟②得到的其它衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的緩存利用率，通過(guò)路徑選擇算法，選擇出最優(yōu)下一跳衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)，并將分組轉(zhuǎn)發(fā)給該最優(yōu)下一跳衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)。
[0011]其中，所述的步驟①中，衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的緩存狀態(tài)信息包括序列號(hào)、衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識(shí)、節(jié)點(diǎn)的緩存總長(zhǎng)度、最新的衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)已用緩存長(zhǎng)度。
[0012]其中，所述的步驟②中，發(fā)送衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)使用緩存狀態(tài)預(yù)測(cè)算法，得到其它衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的緩存利用率的具體步驟是:
[0013](21)發(fā)送衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)利用已經(jīng)建立好的數(shù)據(jù)到達(dá)模型和處理數(shù)據(jù)分組所需的服務(wù)時(shí)間模型，根據(jù)所存儲(chǔ)的其它衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的最新緩存狀態(tài)信息，分別計(jì)算得到分組到達(dá)其它衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)時(shí)，其已用緩存長(zhǎng)度；
[0014](22)發(fā)送衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)計(jì)算得到衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的緩存利用率，即已用緩存長(zhǎng)度與緩存總長(zhǎng)度的比值。
[0015]其中，所述的步驟(21)中，數(shù)據(jù)到達(dá)模型是分組數(shù)據(jù)到達(dá)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)模型，服務(wù)時(shí)間模型是分組數(shù)據(jù)從到達(dá)該衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)到被轉(zhuǎn)發(fā)出去的時(shí)間數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)模型。
[0016]其中，所述的步驟③中，通過(guò)路徑選擇算法，選擇出最優(yōu)下一跳衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的步驟是:
[0017](31)發(fā)送衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)根據(jù)從地面站獲得衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的初始拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期，計(jì)算得到一個(gè)或多個(gè)備選下一跳衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)；
[0018](32)將備選下一跳衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)劃分為正常態(tài)、擁塞逼近態(tài)和擁塞態(tài)，并設(shè)置與正常態(tài)、擁塞逼近態(tài)和擁塞態(tài)相對(duì)應(yīng)的三個(gè)緩存利用率門(mén)限值；將每個(gè)備選下一跳衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的緩存利用率與三個(gè)緩存利用率門(mén)限值一一對(duì)應(yīng)進(jìn)行比較，得到每個(gè)備選下一跳衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)；
[0019](33)在備選下一跳衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)中，狀態(tài)優(yōu)先級(jí)最高的下一跳備選衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)為最優(yōu)下一跳衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)；狀態(tài)優(yōu)先級(jí)的定義規(guī)則為正常態(tài)優(yōu)先級(jí)高于擁塞逼近態(tài)和擁塞態(tài)，擁塞逼近態(tài)優(yōu)先級(jí)高于擁塞態(tài)。
[0020]本發(fā)明同【背景技術(shù)】相比，本發(fā)明主要具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0021](I)在受限的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中，通過(guò)預(yù)測(cè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)狀態(tài)，有效避免了將分組轉(zhuǎn)發(fā)到擁塞節(jié)點(diǎn)，可以提高分組的成功交付率。
[0022](2)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)在轉(zhuǎn)發(fā)分組時(shí)，不是盲目的將分組轉(zhuǎn)發(fā)給所有備選下一跳，而是有選擇性的轉(zhuǎn)發(fā)給了成功投遞率較高的衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)，從而減少了網(wǎng)絡(luò)中的冗余數(shù)據(jù)，減少擁塞發(fā)生的可能性，提高了網(wǎng)絡(luò)利用率。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1是本發(fā)明流程示意圖；
[0024]圖2是本發(fā)明的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)示意圖；
[0025]圖3是本發(fā)明實(shí)施例中衛(wèi)星S的緩存狀態(tài)信息表示意圖；
[0026]圖4是本發(fā)明實(shí)施例中衛(wèi)星A的緩存狀態(tài)信息表示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0027]下面，結(jié)合圖1-圖4對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0028]一種適用于受限衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制方法，其特征在于包括以下步驟:
[0029]①在受限衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中，衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)在相遇時(shí)，互相交換各自的衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的緩存狀態(tài)信息，交換完成后，衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)根據(jù)收到的緩存狀態(tài)信息更新自身的緩存狀態(tài)表；
[0030]其中，所述的步驟①中，衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的緩存狀態(tài)信息包括序列號(hào)、衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識(shí)、節(jié)點(diǎn)的緩存總長(zhǎng)度、最新的衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)已用緩存長(zhǎng)度。
[0031]例如，衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)緩存狀態(tài)彳目息可表不為:BSI = (sat, seq, Μ, A),其中，seq是序列號(hào)，表示該條狀態(tài)信息的新舊程度；sat表示衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識(shí)，M為衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的緩存總長(zhǎng)度，A為衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)已用緩存長(zhǎng)度。
[0032]衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)交換完緩存狀態(tài)信息后，各自更新自己的緩存狀態(tài)信息表。如圖2所示的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，在衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)S與衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)A相遇時(shí)，衛(wèi)星S將圖3(a)所示的緩存狀態(tài)信息表發(fā)送給衛(wèi)星A，衛(wèi)星A將圖4 (a)所示的緩存狀態(tài)信息表發(fā)送給衛(wèi)星S，然后，衛(wèi)星S和衛(wèi)星A分別更新自己的緩存狀態(tài)信息表，更新后的緩存狀態(tài)信息表分別如圖3(b)和圖4(b)所示。
[0033]②在發(fā)送衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)要向下一跳衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)分組時(shí)，發(fā)送衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)根據(jù)本地存儲(chǔ)的其它衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)緩存狀態(tài)信息，通過(guò)緩存狀態(tài)預(yù)測(cè)算法，得到其它衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的緩存利用率；
[0034]其中，所述的步驟②中，發(fā)送衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)使用緩存狀態(tài)預(yù)測(cè)算法，得到其它衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的緩存利用率的具體步驟是:
[0035](21)發(fā)送衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)利用已經(jīng)建立好的數(shù)據(jù)到達(dá)模型和處理數(shù)據(jù)分組所需的服務(wù)時(shí)間模型，根據(jù)所存儲(chǔ)的其它衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的最新緩存狀態(tài)信息，分別計(jì)算得到分組到達(dá)其它衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)時(shí)，其已用緩存長(zhǎng)度；
[0036](22)發(fā)送衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)計(jì)算得到衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的緩存利用率，即已用緩存長(zhǎng)度與緩存總長(zhǎng)度的比值。
[0037]所述的步驟(21)中，數(shù)據(jù)到達(dá)模型是分組數(shù)據(jù)到達(dá)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)模型，月艮務(wù)時(shí)間模型是分組數(shù)據(jù)從到達(dá)該衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)到被轉(zhuǎn)發(fā)出去的時(shí)間數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)模型。
[0038]例如，當(dāng)發(fā)送衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)為源衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)，數(shù)據(jù)的到達(dá)模型為服從一般隨機(jī)模型泊松分布，平均到達(dá)的速率為λ，服務(wù)時(shí)間模型服從均勻分布，平均服務(wù)速率為μ ;由于衛(wèi)星的運(yùn)行具有周期性，假設(shè)兩衛(wèi)星相遇的時(shí)間間隔均為At ;如圖2所示的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，在t時(shí)刻，源衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)S計(jì)劃向目的衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)D發(fā)送數(shù)據(jù)P，由于衛(wèi)星S和衛(wèi)星D之間不存在直接的通信鏈路，則源衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)S根據(jù)收集到中間衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)A、B、C、E的t時(shí)刻的衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)緩存狀態(tài)信息，預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)P到達(dá)衛(wèi)星A、C、B、E時(shí)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的緩存利用率。
[0039]具體算法為:衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)S根據(jù)公式⑴計(jì)算消息P到達(dá)衛(wèi)星A、B、C、E時(shí)，各個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的緩存隊(duì)列長(zhǎng)度，即計(jì)算Aa(t+A t) > Ab (t+ Δ t) > Ac (t+2 Δ t)、Ad(t+2 Δ t)。

/? (? ) + (/1-//)Δ?，A > JLl

Α{?^-{^μ- X)iS.t, λ < μ
[0040]A(t + ht) = < A(t),λ = μ(I)
O,A ? μ
Μ,λ ? μ
[0041]其中，M為節(jié)點(diǎn)的緩存總大小，A(t)為t時(shí)刻衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的緩存隊(duì)列長(zhǎng)度，A(t+At)為t+At時(shí)刻衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的緩存隊(duì)列長(zhǎng)度，λ為數(shù)據(jù)平均到達(dá)速率，μ為平均服務(wù)速率。
[0042]源衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)計(jì)算各衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的緩存利用率。在圖2所示的網(wǎng)絡(luò)中，源衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)S通過(guò)計(jì)算得到數(shù)據(jù)P到達(dá)各衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)時(shí)，各衛(wèi)星的緩存隊(duì)列長(zhǎng)度后，利用公式(2)計(jì)算各衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的緩存利用率。即計(jì)算 ma(t+A t) > mb (t+ Δ t)、m? (t+2 Δ t)、md(t+2 Δ t)。
[0043]/H(V) ^C2；
' ；M
[0044]③發(fā)送衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)利用步驟②得到的其它衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的緩存利用率，通過(guò)路徑選擇算法，選擇出最優(yōu)下一跳衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)，并將分組轉(zhuǎn)發(fā)給該最優(yōu)下一跳衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)。
[0045]其中，所述的步驟③中，通過(guò)路徑選擇算法，選擇出最優(yōu)下一跳衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的步驟是:
[0046](31)發(fā)送衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)根據(jù)從地面站獲得衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的初始拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期，計(jì)算得到一個(gè)或多個(gè)備選下一跳衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)；
[0047](32)將備選下一跳衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)劃分為正常態(tài)、擁塞逼近態(tài)和擁塞態(tài)，并設(shè)置與正常態(tài)、擁塞逼近態(tài)和擁塞態(tài)相對(duì)應(yīng)的三個(gè)緩存利用率門(mén)限值；將每個(gè)備選下一跳衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的緩存利用率與三個(gè)緩存利用率門(mén)限值一一對(duì)應(yīng)進(jìn)行比較，得到每個(gè)備選下一跳衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)；
[0048](33)在備選下一跳衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)中，狀態(tài)優(yōu)先級(jí)最高的下一跳備選衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)為最優(yōu)下一跳衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)；狀態(tài)優(yōu)先級(jí)的定義規(guī)則為正常態(tài)優(yōu)先級(jí)高于擁塞逼近態(tài)和擁塞態(tài)，擁塞逼近態(tài)優(yōu)先級(jí)高于擁塞態(tài)。
[0049]例如，源衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)根據(jù)預(yù)設(shè)的緩存利用率門(mén)限值，根據(jù)公式(3)判斷衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)。門(mén)限值可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行合理的設(shè)定，比如α、β分別為節(jié)點(diǎn)進(jìn)入擁塞臨近態(tài)和擁塞態(tài)的門(mén)限值。
NS m < a
[0050]Statei^S) = < CAS a<m< β(3)
CS m> β
[0051]其中NS表示正常狀態(tài)，CAS表示擁塞逼近狀態(tài)，CS表示擁塞狀態(tài)。
[0052]在圖2中所示的網(wǎng)絡(luò)中，衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)S根據(jù)公式(3)判斷消息P到達(dá)衛(wèi)星Α、B、C、E 時(shí)，各個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)，即判斷 Statea(t+Δ t)、Stateb(t+Δ t)、State。(t+2 Δ t)、Statee(t+2Δt)。
[0053](2)源衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)根據(jù)其它衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)，選擇出最優(yōu)的下一跳。節(jié)點(diǎn)狀態(tài)的優(yōu)先級(jí)定義為正常狀態(tài)高于擁塞逼近狀態(tài)和擁塞狀態(tài)，擁塞逼近狀態(tài)高于擁塞狀態(tài)，即NS>CAS>CS。在選擇路徑時(shí)，最優(yōu)下一跳則為優(yōu)先級(jí)較高的下一跳衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)。
[0054]例如，經(jīng)過(guò)計(jì)算得知，Statea (t+Δ t) = NS、Stateb (t+Δ t) = CAS、Statec (t+2 Δ t)=CS、Statee (t+2 At) = NS，則應(yīng)該選擇路徑 S-A-E-D。
【權(quán)利要求】
1.一種適用于受限衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制方法，其特征在于包括以下步驟: ①在受限衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中，衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)在相遇時(shí)，互相交換各自的衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的緩存狀態(tài)信息，交換完成后，衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)根據(jù)收到的緩存狀態(tài)信息更新自身的緩存狀態(tài)表； ②在發(fā)送衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)要向下一跳衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)分組時(shí)，發(fā)送衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)根據(jù)本地存儲(chǔ)的其它衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)緩存狀態(tài)信息，通過(guò)緩存狀態(tài)預(yù)測(cè)算法，得到其它衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的緩存利用率； ③發(fā)送衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)利用步驟②得到的其它衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的緩存利用率，通過(guò)路徑選擇算法，選擇出最優(yōu)下一跳衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)，并將分組轉(zhuǎn)發(fā)給該最優(yōu)下一跳衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于受限衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制方法，其特征在于，所述的步驟①中，衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的緩存狀態(tài)信息包括序列號(hào)、衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識(shí)、節(jié)點(diǎn)的緩存總長(zhǎng)度、最新的衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)已用緩存長(zhǎng)度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于受限衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制方法，其特征在于:所述的步驟②中，發(fā)送衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)使用緩存狀態(tài)預(yù)測(cè)算法，得到其它衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的緩存利用率的具體步驟是: (21)發(fā)送衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)利用已經(jīng)建立好的數(shù)據(jù)到達(dá)模型和處理數(shù)據(jù)分組所需的服務(wù)時(shí)間模型，根據(jù)所存儲(chǔ)的其它衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的最新緩存狀態(tài)信息，分別計(jì)算得到分組到達(dá)其它衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)時(shí)，其已用緩存長(zhǎng)度； (22)發(fā)送衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)計(jì)算得到衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的緩存利用率，即已用緩存長(zhǎng)度與緩存總長(zhǎng)度的比值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種適用于受限衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制方法，其特征在于:所述的步驟(21)中，數(shù)據(jù)到達(dá)模型是分組數(shù)據(jù)到達(dá)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)模型，服務(wù)時(shí)間模型是分組數(shù)據(jù)從到達(dá)該衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)到被轉(zhuǎn)發(fā)出去的時(shí)間數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)模型。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于受限衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制方法，其特征在于:所述的步驟③中，通過(guò)路徑選擇算法，選擇出最優(yōu)下一跳衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的步驟是: (31)發(fā)送衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)根據(jù)從地面站獲得衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的初始拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期，計(jì)算得到一個(gè)或多個(gè)備選下一跳衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)； (32)將備選下一跳衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)劃分為正常態(tài)、擁塞逼近態(tài)和擁塞態(tài)，并設(shè)置與正常態(tài)、擁塞逼近態(tài)和擁塞態(tài)相對(duì)應(yīng)的三個(gè)緩存利用率門(mén)限值；將每個(gè)備選下一跳衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的緩存利用率與三個(gè)緩存利用率門(mén)限值一一對(duì)應(yīng)進(jìn)行比較，得到每個(gè)備選下一跳衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)； (33)在備選下一跳衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)中，狀態(tài)優(yōu)先級(jí)最高的下一跳備選衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)為最優(yōu)下一跳衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)；狀態(tài)優(yōu)先級(jí)的定義規(guī)則為正常態(tài)優(yōu)先級(jí)高于擁塞逼近態(tài)和擁塞態(tài)，擁塞逼近態(tài)優(yōu)先級(jí)高于擁塞態(tài)。
【文檔編號(hào)】H04L12/861GK104270324SQ201410548536
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年10月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月16日
【發(fā)明者】馬靜, 盧寧寧 申請(qǐng)人:中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第五十四研究所