的簇頭節(jié)點找到所在分簇的出口衛(wèi)星節(jié)點，并將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給該出口衛(wèi)星 節(jié)點，最終由該出口衛(wèi)星節(jié)點將其轉(zhuǎn)發(fā)給目的分簇的簇頭節(jié)點。
【附圖說明】
[0009] 圖1為分簇間簇頭選舉流程圖。
[0010] 圖2為尋找中轉(zhuǎn)簇頭及路由表生成流程圖。
[0011] 圖3分簇內(nèi)數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)示意圖。
【具體實施方式】
[0012] 本發(fā)明的目的是將針對臨時組網(wǎng)形成的分布式星群網(wǎng)絡(luò)，設(shè)計與之相對應(yīng)的路由 機制，從而使得該些衛(wèi)星所組成的臨時網(wǎng)絡(luò)能夠正常運行，成功應(yīng)對緊急的任務(wù)需求。分 布式星群網(wǎng)絡(luò)中的衛(wèi)星節(jié)點可能隸屬于不同的星座系統(tǒng)（即節(jié)點存在廣泛的異構(gòu)性），由 于某些臨時的原因共同組成一個臨時的網(wǎng)絡(luò)W共同完成同一監(jiān)測和數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)。對于一 個S層的LE0/ME0/GE0層衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，假定網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點來自k個不同的星座，星座系統(tǒng) 的集合用a|i= 1，2,...，k}來表示，假設(shè)每個星座為了維護自身正常的業(yè)務(wù)需求，僅會 貢獻出部分衛(wèi)星參與到緊急事件的臨時組網(wǎng)中。該樣，定義星座系統(tǒng)i中用來臨時組網(wǎng)的 衛(wèi)星有 *纖frilwfe= {^4,15 2, -化'-2''…^片-、'心G/'i.G峨G,.化'}。其中，又主.，,、也 和分別是星座i中貢獻出的LEO層衛(wèi)星、ME0層衛(wèi)星和GE0層衛(wèi)星的數(shù)量。臨時構(gòu)建的 分布式星群網(wǎng)絡(luò)中的所有衛(wèi)星節(jié)點具有雙重身份，一方面需要繼續(xù)完全原有星座中的數(shù)據(jù) 傳輸任務(wù)；而另一方面需要執(zhí)行臨時網(wǎng)絡(luò)中的額外任務(wù)。由于臨時組網(wǎng)一般是為了應(yīng)對緊 急事件，所W臨時網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸及監(jiān)測任務(wù)應(yīng)享有比衛(wèi)星隸屬星座任務(wù)更高的優(yōu)先級 (良P;pri〇rity(〇dginaltask)priority(temporary task))，W保證任務(wù)能被順利、高效地執(zhí)行。
[0013] 本發(fā)明提出的針對臨時組網(wǎng)絡(luò)形成的分布式星群網(wǎng)絡(luò)的路由機制，包含W下步 驟：
[0014](1)分簇生成及網(wǎng)絡(luò)初始化：假設(shè)參與臨時組網(wǎng)的不同星座系統(tǒng)分屬不同的組織 機構(gòu)。當(dāng)有緊急事件發(fā)生需要臨時組網(wǎng)時，參與該緊急事件的組織首先推選出一個管理者 (manager),然后每個組織將自己所管理的星座系統(tǒng)中參與臨時組網(wǎng)的衛(wèi)星信息發(fā)送給該 管理者。該管理者在收到所有其他組織發(fā)送來的參與臨時組網(wǎng)的衛(wèi)星信息之后，將屬于同 一組織者的衛(wèi)星看作是一個分簇。為了使不同星座間的衛(wèi)星也可W相互通信，推選出的管 理者所綁定的地面網(wǎng)關(guān)將根據(jù)參與臨時組網(wǎng)的衛(wèi)星的運行軌跡為每個分簇選出簇頭，分簇 之間的信息傳輸由簇頭來完成。由于一個簇頭并不一定適合與所有的分簇進行通信，所w管理者是為每對分簇選出一對相互通信的簇頭，同一分簇內(nèi)與不同分簇進行通信的簇頭可 能并不相同。
[0015] ①簇頭選舉（兩個分簇之間只能進行直接通信）；（參照圖1)首先假定臨時網(wǎng)絡(luò) 中的分簇一共有k個，輸入臨時分簇中的k個分簇，初步設(shè)定為兩個分簇之間只能進行直接 通信；
[0016]S101步驟，遍歷整個分簇集合（遍歷到當(dāng)前分簇時記為i);
[0017]S102步驟，對于S101中的每一個分簇i，再一次遍歷整個分簇（遍歷到當(dāng)前分簇 時記為j)，使得分簇之間兩兩進行運算；
[0018]S103步驟，初始化兩衛(wèi)星存在直接鏈路的時間長度Tm"= 0,兩衛(wèi)星等待相遇的時 間為Tdelay=°° ;
[0019]S104步驟，首先對于分簇i，從GEO層節(jié)點到LEO層節(jié)點的順序開始遍歷，記為Si, iS
[0020] S105步驟，對于分簇i中的每一個節(jié)點Si, 1，遍歷分簇j中的每一個節(jié)點，記為Sj,
[0021]S106步驟，如果Si, 1和SJ, 1之間存在直接鏈路的且鏈路時間長度大于當(dāng)前的T 就執(zhí)行S107,否則，執(zhí)行S108;
[00過 S107步驟，將Si,1和SW之間的直接鏈路存在的時間長度賦值給Tmax;將S1,1記為 分簇i對分簇j通信的簇頭，將Sy記為分簇j對分簇i通信的簇頭；
[002引 S108步驟，如果Si,i和Sj,之間不存在直接鏈路，且它們相遇的等待時間小于當(dāng)前 的Tddw;則執(zhí)行S109,否則，不執(zhí)行賦值；
[0024] Sl〇9步驟，將當(dāng)前時刻開始Si, 1和Sj.J之間相遇的等待時間賦值給Tdelay;將S1 記為分簇i對分簇j通信的簇頭，將Sj,i記為分簇j對分簇i通信的簇頭；
[0025] 簡而言之；遍歷整個分簇集合，分簇之間兩兩進行運算，首先從CEO層節(jié)點開始遍 化分別在兩個分簇中找到一個節(jié)點，使的它們的直接鏈路的時間長度最大；如果兩個分簇 之間任意一對節(jié)點之間都不存在直接鏈路，則找到兩個節(jié)點，使他們從當(dāng)前時刻開始到相 遇有直接鏈路的時間最短；該兩個節(jié)點便分別是該兩個分簇相對于對方的簇頭。因為分簇 之間沒兩兩之間都會有一對簇頭，所W-個分簇可能有多個簇頭。
[0026] ②路由表生成（考慮兩個分簇的簇頭之間沒有直接鏈路）；（參照圖2)仍然假定 臨時網(wǎng)絡(luò)中的分簇一共有k個，輸入臨時分簇中的k個分簇；但不在限制兩個分簇之間只能 進行直接通信；
[0027]S201步驟，遍歷整個分簇集合（遍歷到當(dāng)前分簇時記為i);
[0028]S202步驟，對于S201中的每一個分簇i，再一次遍歷整個分簇（遍歷到當(dāng)前分簇 時記為j)，使得分簇之間兩兩進行運算；
[002引 S203步驟，如果簇頭Cy和CW直接存在直接鏈路，則執(zhí)行S204 ;否則，執(zhí)行S205 ;
[0030]S2〇4步驟，Cw和CW直接通信；
[0031]S205步驟，遍歷整個分簇集（遍歷到當(dāng)前分簇時記為1);，
[0032]S206步驟，對于分簇1，如果簇頭。,1和C1,1，Cj,1和C1, J之間存在直接鏈路，則執(zhí) 行S207;否則，繼續(xù)遍歷分簇集；
[0033] S207步驟，刪除簇頭Cw和Cy;由星座1簇頭進行數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)，并生成路由表；繼續(xù) 遍歷。
[0034] 簡而言之；如果兩個分簇的簇頭之間不存在直接鏈路則遍歷所有其他分簇，查看 是否存在一個分簇與該兩個分簇之間存在直接鏈路，如果存在該樣的分簇，則生成路由表。 在計算出每個分簇的簇頭和路由表之后，管理者將該些信息分發(fā)給各個星座的地面網(wǎng)關(guān)。 非管理者的地面網(wǎng)關(guān)在收到該些信息之后，在管理者選出的簇頭中再選出一個用于分簇內(nèi) 通信的簇頭節(jié)點，將其稱之為總簇頭節(jié)點。然后，總簇頭節(jié)點將計算分簇內(nèi)所有衛(wèi)星到各個 簇頭、W及各個簇頭到所有衛(wèi)星之間的最優(yōu)傳輸路徑。最優(yōu)傳輸路徑的計算方式可W采用 迪杰斯特拉算法（最短傳輸路徑）計算得到。
[00巧](2)數(shù)據(jù)包傳輸過程：
[0036] ①分簇內(nèi)的數(shù)據(jù)包傳輸：當(dāng)?shù)孛婵刂浦型?、有報文需要發(fā)送給一顆或多顆衛(wèi)星節(jié)點 時，首先判斷是否可W跟所述衛(wèi)星直接通信。若存在直接鏈路，則將報文直接發(fā)送給所述衛(wèi) 星；否則，任意找到一顆當(dāng)前與自身存在直接鏈路的衛(wèi)星作為入口衛(wèi)星，將報文發(fā)送給該入 口衛(wèi)星。入口衛(wèi)星的選擇也是盡可能地選擇簇頭節(jié)點或高軌衛(wèi)星，W減少分簇內(nèi)路由的跳 數(shù)。入口衛(wèi)星收到報文之后，將其轉(zhuǎn)發(fā)給與自身跳數(shù)最少的一個簇頭節(jié)點，然后該簇頭節(jié)點 查找路由表，將報文轉(zhuǎn)發(fā)給分簇內(nèi)的目的節(jié)點。在監(jiān)測類的任務(wù)中，衛(wèi)星節(jié)點會定期地將監(jiān) 測到的信息發(fā)送給地面控制中屯、。該個過程一般被稱為信息收集過程。當(dāng)需要收集衛(wèi)星節(jié) 點監(jiān)測到的信息時，分簇內(nèi)的各個衛(wèi)星首先將自身收集的信息發(fā)送到所在分簇的總簇頭節(jié) 點，然后總簇頭節(jié)點將收到的數(shù)據(jù)包進行信息融合，W減少總數(shù)據(jù)包的大小。最后，總簇頭 節(jié)點將融合后的信息生成一個新的數(shù)據(jù)包發(fā)送給地面控制中屯、。
[0037] ②分簇間的數(shù)據(jù)包傳輸；當(dāng)分簇a的地面控制中屯、需要跟分簇b的地面控制中屯、 進行通信時，首先分簇a的地