一种星地融合网络的路由方法、装置及系统

本公开涉及卫星通信，尤其涉及一种星地融合网络的路由方法、装置及系统。

背景技术：

1、在星地融合网络进行数据传输和转发过程中，相关技术将卫星的轨道周期划分为若干个时间片，并且在根据卫星网络在每个时间片内的拓扑快照生成路由表并上传至每个卫星，每个卫星根据保存路由表进行数据转发。在下一个时间片的起始时刻，向每个卫星上传下一张路由表。

2、随着卫星网络中的卫星数量的不断增加，每个卫星需要存储大量的路由表，且不断上传路由表也会消耗大量的信令资源。另外，卫星是不断运动的，卫星网络的拓扑会随之变化，但是路由表是在获取星座拓扑快照后离线计算的，实际星座拓扑快照发生变化后，也无法灵活调整计算得到的路由表，无法满足当前对于星地融合网络的通信需求。

技术实现思路

1、本公开提供了一种星地融合网络的路由方法、装置及系统；能够提高星地融合网络的服务质量。

2、本公开的技术方案是这样实现的：

3、第一方面，本公开提供了一种星地融合网络的路由方法，所述路由方法包括：

4、根据星地链路通信质量指标分别为发送终端和接收终端筛选出对应的起始卫星和目标卫星；

5、通过所述起始卫星接收由所述发送终端发送的待传输数据；

6、从所述起始卫星开始，当前卫星基于卫星网络状态通过已训练完成的双深度q网络ddqn模型决策出下一步转发的卫星，并将所述待传输数据发送至所述下一步转发的卫星，直至将所述待传输数据发送至所述目标卫星；

7、通过所述目标卫星向所述接收终端传输所述待传输数据。

8、第二方面，本公开提供了一种星地融合网络的路由装置，所述路由装置包括：筛选部分、星地传输部分和星间传输部分；其中，

9、所述筛选部分，被配置成根据星地链路通信质量指标分别为发送终端和接收终端筛选出对应的起始卫星和目标卫星；

10、所述星地传输部分，被配置成通过所述起始卫星接收由所述发送终端发送的待传输数据；

11、所述星间传输部分，被配置成从所述起始卫星开始，当前卫星基于卫星网络状态通过已训练完成的双深度q网络ddqn模型决策出下一步转发的卫星，并将所述待传输数据发送至所述下一步转发的卫星，直至将所述待传输数据发送至所述目标卫星；

12、所述星间传输部分，被配置成通过所述目标卫星向所述接收终端传输所述待传输数据。

13、第三方面，本公开提供了一种星地融合网络的路由系统，所述路由系统包括地面站以及由多颗卫星组成的卫星网络；其中，

14、所述地面站中发送终端和接收终端，用于分别根据星地链路通信质量指标在所述卫星网络中筛选出对应的起始卫星和目标卫星；

15、所述卫星网络中的所述起始卫星，用于接收由所述发送终端发送的待传输数据；

16、所述卫星网络，用于从所述起始卫星开始，当前卫星基于卫星网络状态通过已训练完成的双深度q网络ddqn模型决策出下一步转发的卫星，并将所述待传输数据发送至所述下一步转发的卫星，直至将所述待传输数据发送至所述目标卫星；

17、所述卫星网络中的所述目标卫星，用于向所述接收终端传输所述待传输数据。

18、本公开提供了一种星地融合网络的路由方法、装置及系统；根据星地链路质量为融合网络中的星地传输选择左右的卫星节点，并且在利用卫星网络进行数据转发的过程中，基于卫星网络状态通过ddqn模型确定下一步转发的卫星，能够从地面用户开始就考虑到融合网络的端到端的数据传输需求，综合提高了融合网络的qos性能。

技术特征：

1.一种星地融合网络的路由方法，其特征在于，所述路由方法包括：

2.根据权利要求1所述的路由方法，其特征在于，所述当前卫星基于卫星网络状态通过已训练完成的双深度q网络ddqn模型决策出下一步转发的卫星，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述卫星网络状态参数值包括：所述卫星网络中各卫星节点的拥塞状态、链路带宽和时延，以及待传输数据的当前卫星节点和目的节点。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过所述已训练完成的ddqn模型中的估计网络根据所述卫星网络状态参数值获取备选方向对应的卫星节点的状态-动作价值，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据星地链路通信质量指标分别为发送终端和接收终端筛选出对应的起始卫星和目标卫星，包括：

6.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

9.一种星地融合网络的路由装置，其特征在于，所述路由装置包括：筛选部分、星地传输部分和星间传输部分；其中，

10.一种星地融合网络的路由系统，其特征在于，所述路由系统包括地面站以及由多颗卫星组成的卫星网络；其中，

技术总结
本公开提供了一种星地融合网络的路由方法、装置及系统。该路由方法包括：根据星地链路通信质量指标分别为发送终端和接收终端筛选出对应的起始卫星和目标卫星；通过起始卫星接收由发送终端发送的待传输数据；从起始卫星开始，当前卫星基于卫星网络状态通过已训练完成的双深度Q网络模型决策出下一步转发的卫星，并将待传输数据发送至下一步转发的卫星，直至将待传输数据发送至目标卫星；通过目标卫星向接收终端传输待传输数据。

技术研发人员：何文韬,李化义,邱实,李冬柏,张冀鹞,曹芊,谷文博,吴和煦,康皓博
受保护的技术使用者：哈尔滨工业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/10/31