路由策略信息的生成方法及装置、路由方法及装置与流程

本发明实施例涉及移动通信技术，尤其涉及一种路由策略信息的生成方法及装置、路由方法及装置。

背景技术：

一般来说，现有的低轨卫星通信系统采用星间链路和星上路由交换技术实现卫星节点的自动组网，以及业务数据在星间的多跳路由转发，进而实现全球范围内终端之间的实时或近实时通信。

目前，已有星上路由技术的方案主要以如下几方面的形式呈现：

geo(geosynchronouseearthorbit，地球静止轨道卫星)与leo(lowearthorbit，低轨卫星)相结合：3颗geo卫星进行高轨覆盖，多颗leo卫星进行低轨全球覆盖，leo卫星之间没有星间链路，通过geo提供中继转发；而地面终端通过leo卫星中继转发，geo卫星通过简单的转发起到路由作用；meo(mediumearthorbit，中高轨卫星)与leo相结合：少数meo卫星和多颗leo卫星结合进行全球覆盖，由meo完成星间路由转发，leo完成星地接入，原理类似geo/leo方案；虚拟节点路由：卫星由被其覆盖的地面逻辑区域地址标识，被设定为当前该逻辑区域的虚拟节点，用于转发地面终端之间的数据；基于ip(internetprotocol，网际协议)的路由：定义了一个由卫星网络、地面信关站、标准终端和移动终端组成的网络结构，通过将卫星ip化，给出地面信关站和卫星网络共同完成路由的策略。

现有的几个典型的卫星组网路由策略，虽然都在一定程度上能够实现卫星组网及路由，但会有以下几个弊端：卫星采用ip路由技术，星上传输的数据会存在与地面ip网络相同的安全隐患；采用基于ip的路由协议，需要相应的硬件设备支撑，则不仅增加了卫星硬件资源，且增加了星上软件运算复杂度；不同层的卫星间数据的传输带来数据传输的时延增大，对于实时性要求日趋提高的业务是不满足要求的；基于虚拟节点的方式虽然在一定程度上解决了组网问题，但是星间交互的信息量较大，需要考虑星间链路能够支撑的实际吞吐量。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供一种路由策略信息的生成方法及装置、路由方法及装置，以优化现有的卫星组网路由策略，使得现有的低轨卫星星座系统在不装备ip设备且不跨卫星层的基础上，可以实现对地面大部分业务的快速、实时的数据传输。

第一方面，本发明实施例提供了一种路由策略信息的生成方法，包括：

选取支持星间链路传输的低轨卫星星座系统；

根据所述低轨卫星星座系统中的卫星参数，将地球表面划分为设定数目、设定大小的物理区域，其中，不同物理区域范围对应不同的区域标识；

根据划分的所述物理区域的大小，以及所述低轨卫星星座系统的覆盖范围，确定同时覆盖同一目标物理区域的至少一颗目标卫星，并将所述目标卫星所组成的区域作为逻辑区域，其中，相同逻辑区域内的卫星间共享相同的用户信息；

建立静态区域位置关系表并存储于ncc中，所述静态区域位置关系表中存储有当前区域标识、目标区域标识以及下一跳区域标识之间的对应关系，所述下一跳区域标识为从所述当前区域标识对应的物理区域至所述目标区域标识对应的物理区域的下一跳物理区域对应的区域标识；

根据星座星历数据，建立动态星地区域映射表并存储于所述ncc以及所述低轨卫星星座系统的各卫星中，所述动态星地区域映射表中存储有时间点信息、与不同时间点信息对应的区域标识以及与不同区域标识对应的物理区域上覆盖的服务卫星。

第二方面，本发明实施例还提供了一种路由方法，使用如本发明实施例的路由策略信息的生成方法生成的路由策略信息，包括：

通过ncc接收源终端发送的信令报文，其中，所述信令报文包括由所述源终端所在位置确定的源区域标识以及目的终端的身份标识；

通过所述ncc根据所述源区域标识以及由所述目的终端的身份标识确定的目的区域标识，查询预存的所述静态区域位置关系表，确定从所述源终端至所述目的终端的传输路径，其中，所述传输路径包括顺序排列的区域标识序列；

通过所述低轨卫星星座系统中覆盖所述源终端的第一卫星接收所述源终端发送的媒体报文，其中，所述媒体报文中包括所述传输路径；

通过所述低轨卫星星座系统以所述第一卫星为传输起点，根据所述传输路 径以及各卫星中预存的所述动态星地区域映射表将所述媒体报文转发至所述目的终端。

第三方面，本发明实施例提供了一种路由策略信息的生成装置，包括：

星座系统选取模块，用于选取支持星间链路传输的低轨卫星星座系统；

物理区域划分模块，用于根据所述低轨卫星星座系统中的卫星参数，将地球表面划分为设定数目、设定大小的物理区域，其中，不同物理区域范围对应不同的区域标识；

逻辑区域划分模块，用于根据划分的所述物理区域的大小，以及所述低轨卫星星座系统的覆盖范围，确定同时覆盖同一目标物理区域的至少一颗目标卫星，并将所述目标卫星所组成的区域作为逻辑区域，其中，相同逻辑区域内的卫星间共享相同的用户信息；

静态区域位置关系表建立模块，用于建立静态区域位置关系表并存储于ncc中，所述静态区域位置关系表中存储有当前区域标识、目标区域标识以及下一跳区域标识之间的对应关系，所述下一跳区域标识为从所述当前区域标识对应的物理区域至所述目标区域标识对应的物理区域的下一跳物理区域对应的区域标识；

动态星地区域映射表建立模块，用于根据星座星历数据，建立动态星地区域映射表并存储于所述ncc以及所述低轨卫星星座系统的各卫星中，所述动态星地区域映射表中存储有不同时间点信息、与不同时间点信息对应的区域标识以及与不同区域标识对应的物理区域上覆盖的服务卫星。

第四方面，本发明实施例还提供了一种路由装置，使用如本发明实施例的路由策略信息的生成装置生成的路由策略信息，包括：

信令报文接收模块，用于通过ncc接收源终端发送的信令报文，其中，所述信令报文包括由所述源终端所在位置确定的源区域标识以及目的终端的身份标识；

传输路径确定模块，用于通过所述ncc根据所述源区域标识以及由所述目的终端的身份标识确定的目的区域标识，查询预存的所述静态区域位置关系表，确定从所述源终端至所述目的终端的传输路径，其中，所述传输路径包括顺序排列的区域标识序列；

媒体报文接收模块，用于通过所述低轨卫星星座系统中覆盖所述源终端的 第一卫星接收所述源终端发送的媒体报文，其中，所述媒体报文中包括所述传输路径；

媒体报文转发模块，用于通过所述低轨卫星星座系统以所述第一卫星为传输起点，根据所述传输路径以及各卫星中预存的所述动态星地区域映射表将所述媒体报文转发至所述目的终端。

本发明实施例通过选取支持星间链路传输的低轨卫星星座系统；将地球表面划分为设定数目、设定大小的物理区域；为低轨卫星星座系统划分逻辑区域；建立静态区域位置关系表并存储于ncc中，根据星座星历数据，建立动态星地区域映射表并存储于所述ncc以及所述低轨卫星星座系统的各卫星中，通过ncc接收源终端发送的信令报文，根据所述源区域标识以及由所述目的终端的身份标识确定的目的区域标识，查询预存的所述静态区域位置关系表，确定从所述源终端至所述目的终端的传输路径；通过低轨卫星星座系统中覆盖所述源终端的第一卫星接收所述源终端发送的媒体报文；以及以所述第一卫星为传输起点，根据所述传输路径以及各卫星中预存的所述动态星地区域映射表将所述媒体报文转发至所述目的终端的技术手段，实现了基于低轨卫星星座系统的单层网络路由方式，既避免了中高轨卫星作为中继站带来的阻塞隐患，又避免了中高轨中继带来的高时延，同时，路由技术中没有过多的路由报文交互，消耗很少的星间链路带宽资源；此外本发明实施例由于没有引入ip资源的使用，在实现对地面大部分业务的快速、实时的数据传输的基础上，未增加星上计算机的计算复杂度，同时未增加卫星的重量。

附图说明

图1是本发明第一实施例的一种路由策略信息的生成方法的流程图；

图2是本发明第一实施例应用的一种低轨卫星星座系统的网络结构拓扑图；

图3是本发明第一实施例应用的一种物理区域的划分方式的示意图；

图4是本发明第一实施例应用的一种逻辑区域的划分方式的示意图；

图5是本发明第二实施例的一种路由方法的流程图；

图6是本发明第三实施例的一种路由方法的流程图；

图7是本发明第四实施例的一种路由方法的流程图；

图8是本发明第五实施例的一种路由策略信息的生成装置的结构图；

图9是本发明第六实施例的一种路由装置的结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明具体实施例作进一步的详细描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。

为了后文便于说明，首先将本发明的发明构思进行简单介绍：

如背景技术所述，现有的星上路由技术或多或少的都具有一定的缺点，发明人希望能够为低轨卫星移动通信网络设计实用高效的单层卫星网络路由技术，使得低轨卫星在不装备ip设备且不跨卫星层的情况下，借助星间链路和自身的资源实现在全球范围内的自组网。

为了实现上述技术效果，面临的主要技术难点就是低轨卫星与地球表面存在相对运动，举例而言，早上七点北京上空覆盖的低轨卫星为“001”号卫星，但是到了下午5点，北京上空所覆盖的卫星就变为“003”号卫星，正是由于低轨卫星在不同时刻下所在的位置不同，所以才需要利用高层卫星或者ip设备来完成星间路由。

针对上述技术难点，发明人创造性的提出了一种动态路由静态化的概念，也就是说，通过在卫星与路由之间增加“区域”的方式，把星间路由从卫星自主计算路径信息的动态问题，转化为了按表格进行区域匹配路由的静态问题。

在一个具体的例子中，如果位于北京的源终端需要向位于广东的目的终端传输消息，可以首先在地面上设计静态路由策略，例如：“北京-山东-海南-广东”，之后将该消息传输至覆盖北京的第一卫星，该第一卫星通过查询获取低轨卫星通信系统中各个卫星在不同时刻在所覆盖的位置，确定当前覆盖山东的第二卫星的卫星标识，并将该信息发送至所述第二卫星，以此类推，第二卫星确定当前覆盖海南的第三卫星的卫星标识，并将该信息发送至所述第三卫星，第三卫星查询确定当前覆盖广东的第四卫星的卫星标识，并将该信息发送至所述第四卫星。也即通过上述方式，将卫星与路由问题解耦合，把路由策略放在了静态的区域上，实现路由与静态区域绑定，卫星网络只负责数据传输。该方式既简化了问题复杂度，又降低了模块关联度。

通过上述分析可知，本方案的核心是：需要根据低轨卫星通信系统的覆盖范围，将地球表面进行区域划分。之后需要维护两张表格，一个静态区域位置关系表，一个动态星地区域映射表，静态区域位置关系表中用于记录从一个物理区域至另一物理区域的静态路由策略，动态星地区域映射表中用于记录不同时间点信息、与不同时间点信息对应的区域标识以及与不同区域标识对应的物理区域上覆盖的服务卫星。

通过将上述静态区域位置关系表与动态星地区域映射表结合使用，即可实现低轨卫星在不装备ip设备且不跨卫星层的情况下完成对地面数据的实时传输。

第一实施例

图1是本发明第一实施例提供的一种路由策略信息的生成方法的流程图，本发明实施例适用于基于低轨卫星星座系统的路由策略信息的生成过程。本实施例的方法可以由路由策略信息的生成装置来执行，该装置可通过硬件和/或软件的方式实现，一般可集成于地面ncc(networkcontrolcentre，网络控制中心)中。

如图1所示，本实施例的方法具体包括如下步骤：

110、选取支持星间链路传输的低轨卫星星座系统。

在本实施例中，需要首先选取低轨卫星星座系统，并基于所选取的低轨卫星星座系统设计路由策略，实现从一个物理区域至另一个物理区域的信息转发。

如前所述，为了使得低轨卫星星座系统实现不跨层的信息传输，选取的低轨卫星星座系统需要支持星间链路传输，即：可以实现任意两个低轨卫星的信息传输。

在本实施例的一个优选的实施方式中，可以选择“铱”星星座系统结构的低轨卫星星座系统。在图2中示出了该“铱”星星座系统结构的低轨卫星星座系统的网络结构拓扑图。

如图2所示，“铱”星星座系统结构的网络拓扑包括有66颗卫星(图中各种以“l”开头的数字均代表一颗卫星)，6个轨道面，每个轨道面11颗卫星，卫星轨道高度780km。其中，可以根据单星覆盖、异轨道面重叠覆盖、异轨道面星间距离，星间指向要求以及整体网络拓扑等元素，设计合理的星间链路。

其中，需要说明的是，图2仅仅是对“铱”星星座系统结构的一种示例性 描述，由于需要将三维的卫星星座系统以二维的形式进行描述，所以会有一些卫星在显示时产生信息重叠，例如，图2中的中上部以及中下部部分文字内容，但是重叠部分的内容仅仅用于示例卫星的编号名称以及“铱”星星座系统的空间排布，对本方案的实质内容不具备任何影响。

当然，可以理解的是，本发明实施例除了可以使用“铱”星星座系统结构的低轨卫星星座系统完成信息传输之外，还可以采用其他支持星间链路传输的低轨卫星星座系统，本实施例对此并不进行限制。

在本实施例中，所选取的低轨卫星星座系统中的各个卫星均具有相区别的唯一标识，优选的，可以根据不同卫星的轨道面号和轨道内卫星序号对各个卫星进行唯一编号，如编号为“203”的卫星表示第二个轨道面的第三颗卫星。

120、根据所述低轨卫星星座系统中的卫星参数，将地球表面划分为设定数目、设定大小的物理区域。

如前所述，在本实施例中，为了实现动态路由的静态化，需要首先将地球表面划分为不同的物理区域范围，不同物理区域范围对应不同的区域标识。进而可以根据源终端以及目的终端所在的区域，设计静态路由策略，进而最终实现低轨卫星星座系统的不跨层信息传输。

在本实施例的一个优选的实施方式中，所述卫星参数可以包括：卫星的轨道高度、卫星的覆盖范围、卫星最大视距以及卫星的最高纬度限定值。

在一个具体的例子中，依据卫星的轨道高度，考虑地球赤道对流层的最大高度18km的限制，可计算得出星间最大视距；卫星在相邻区域或不相邻区域的对角距离范围内任意移动，只要小于星间最大视距，即可建立星间链路，实现同轨及异轨的星间数据传输。

由此可见，结合星间链路的设计方案，为了减少区域的数量，需适当增大区域的面积。针对“铱”星星座系统的拓扑结构，考虑到卫星维度高于72°时关闭异轨星间链路，将区域的大小(经纬度跨度)可设计为24°，且南北纬高纬度地区分别映射一个区域，则区域的数量可以确定为92个。区域划分效果图3所示。

优选的，可以针对与上述92个区域分别对应的区域范围(经纬度范围)，为该92个区域设定相区别的唯一区域标识。

当然，可以理解的是，本发明技术方案仅以“铱”星星座系统的拓扑结构 为例，实际上，任何一个具有规则拓扑的极轨道星座网络都可以根据卫星轨道高度、卫星最大视距和最高纬度限定值确定一个合理的区域大小和区域数量，本实施例对此并不进行限制。

130、根据划分的所述物理区域的大小，以及所述低轨卫星星座系统的覆盖范围，确定同时覆盖同一目标物理区域的至少一颗目标卫星，并将所述目标卫星所组成的区域作为逻辑区域。

在本实施例中，主要考虑到下述应用场景：一般来说，同一时间覆盖同一物理区域的卫星可能不止一个，在设计动态星地区域映射表的时候一般来说只要明确一个物理区域内的一颗卫星即可，这样在根据静态区域位置关系表获取转发路径的区域标识后，直接在动态星地区域映射表中查找到对应的卫星进行转发即可。但是，这种设计方式在最后一跳时会存在问题。

如前例，针对“北京-山东-海南-广东”的静态路由策略，当覆盖广东区域的第四卫星接收到源终端发送的信息后，会面临两种情况：第一种情况是该第四卫星当前的覆盖范围内包括目的终端(或者说目的终端位于第四卫星的服务范围内)，此时非常简单，第四卫星可以直接将该信息发送给该目的终端；但是还有第二种情况，第四卫星当前的覆盖范围内不包括目的终端，此时，第四卫星将不知如何将该信息成功的发向目的终端。

在本实施例中提出的逻辑区域的概念，就是为了解决上述技术问题引入的。

在本实施例中，将低轨卫星星座系统中覆盖到同一个物理区域的n(n为大于等于1的整数)颗卫星组成的区域称为逻辑区域，该区域无区域标识，该逻辑区域内的卫星间共享服务用户的信息，用于在信息路由过程中实现最后一跳的转发。其中，针对“铱”星星座系统，n＝4，在图4中示出了一种针对“铱”星星座系统的逻辑区域的划分方式的示意图。

在本实施例的一个优选的实施方式中，同一逻辑区域内的每颗卫星在本地维护服务用户(或者说所覆盖用户)的信息，为了有效利用星间链路的带宽，每颗卫星可以仅当本地的用户信息发生变化时，通知同一逻辑区域内的相邻卫星，便于同一个逻辑区域内的卫星可以相互知晓对方的服务用户情况，进而快速实现对信息的最后一跳的转发。

140、建立静态区域位置关系表并存储于ncc中。

如前所述，在本实施例中，需要建立并维护静态区域位置关系表。

其中，所述静态区域位置关系表中存储有当前区域标识、目标区域标识以及下一跳区域标识之间的对应关系，所述下一跳区域标识为从所述当前区域标识对应的物理区域至所述目标区域标识对应的物理区域的下一跳物理区域对应的区域标识。

在本实施例中，通过ncc完成从源终端至目的终端的静态路由规划。因此，上述静态区域位置关系表需要保存于ncc中，并由ncc进行维护。

其中，在表1中示出了一种静态区域位置关系表的数据存储形式。

表1

如表1所示，表中的“下一跳区域标识”为当前区域到目标区域理论上所有的“下一跳”，在实际使用中，可以由ncc制定的算法从中选择最优的下一跳区域标识。

150、根据星座星历数据，建立动态星地区域映射表并存储于所述ncc以及所述低轨卫星星座系统的各卫星中。

在本实施例中，所述动态星地区域映射表中存储有不同时间点信息、与不同时间点信息对应的区域标识以及与不同区域标识对应的物理区域上覆盖的服务卫星。所述服务卫星为设定物理区域内覆盖范围最大的卫星。

本实施例中，考虑到在进行星间信息转发时，只要确认一个物理区域上空覆盖的一颗卫星即可。因此，在建立动态星地区域映射表时，仅需确定物理区域上覆盖的服务卫星即可。表2示出一种动态星地区域映射表的数据存储形式。

表2

在本实施例中，如表2所示的该表格可以由ncc根据星座星历数据动态计算，并分发至每颗卫星进行存储，每隔设定的循环运动周期(例如，1天、7天或者10天等)更新计算一次。

本发明实施例通过选取支持星间链路传输的低轨卫星星座系统；将地球表面划分为设定数目、设定大小的物理区域；为低轨卫星星座系统划分逻辑区域；建立静态区域位置关系表并存储于ncc中，根据星座星历数据，建立动态星地区域映射表并存储于所述ncc以及所述低轨卫星星座系统的各卫星中的技术手段，实现了动态路由的静态化，也即通过在卫星与路由之间增加区域的方式，把星间路由从卫星自主计算路径信息的动态问题，转化为了按表格进行区域匹配路由的静态问题，将卫星与路由问题解耦合，把路由策略放在了静态的区域上，实现路由与静态区域绑定，卫星网络只负责数据传输。通过应用本实施例的方案建立的静态区域位置关系表以及动态星地区域映射表进行卫星通信，既简化了问题复杂度，又降低了模块关联度。

第二实施例

在图5中示出了本发明第二实施例的一种路由方法的流程图。本发明实施例适用于基于低轨卫星星座系统的路由过程，并需要使用本发明第一实施例所生成的路由策略信息。本实施例的方法可以由路由装置来执行，该装置可通过硬件和/或软件的方式实现，本实施例的路由方法可以通过ncc以及低轨卫星星座系统的配合来实现。

如图5所示，本实施例的方法具体包括如下步骤：

510、通过ncc接收源终端发送的信令报文，其中，所述信令报文包括由所述源终端所在位置确定的源区域标识以及目的终端的身份标识。

在本实施例的一个优选的实施方式中，在所述源终端本地存储有区域标识对照表，所述区域标识对照表中存储有区域标识与物理区域范围之间的对应关系。当源终端需要向目的终端发送信息时，源终端首先根据自身的当前位置信息，确定与所述源终端所在的物理区域对应的源区域标识；并根据该源区域标识以及目的终端的身份标识(典型的，目的终端的电话号码)构造信令报文，并将该信令报文发送至ncc。

520、通过所述ncc根据所述源区域标识以及由所述目的终端的身份标识确定的目的区域标识，查询预存的所述静态区域位置关系表，确定从所述源终 端至所述目的终端的传输路径。

在本实施例中，ncc根据所述目的终端的身份标识首先确定与目的终端所在物理区域对应的目的区域标识。

在确定出目的区域标识后，ncc根据所述源区域标识以及所述目的区域标识查询预存的所述静态区域位置关系表，确定从所述源终端至所述目的终端的传输路径。在本实施例中，所述传输路径包括顺序排列的区域标识序列。

在一个具体的例子中，源终端所在的物理区域为北京，北京对应的源区域标识为1100；目的终端所在的物理区域为广东，广东对应的目的区域标识为1022，ncc通过查询所述静态区域位置关系表，确定了北京-山东-海南-广东的一条静态路由，如果与山东对应的区域标识为1032，与海南对应的区域标识为1200，相应的，ncc最终构造生成的一条传输路径为顺序排列的区域标识序列{1100、1032、1200、1022}。

530、通过所述低轨卫星星座系统中覆盖所述源终端的第一卫星接收所述源终端发送的媒体报文，其中，所述媒体报文中包括所述传输路径。

在本实施例中，当源终端接收到ncc发送的所述传输路径后，会基于所述传输路径构造包括通信内容的媒体报文，并将该媒体报文发送至所述低轨卫星星座系统中当前覆盖所述源终端的第一卫星。

540、通过所述低轨卫星星座系统以所述第一卫星为传输起点，根据所述传输路径以及各卫星中预存的所述动态星地区域映射表将所述媒体报文转发至所述目的终端。

在本实施例中，所述低轨卫星星座系统中的各个卫星中均预存有所述动态星地区域映射表，各个卫星在接收到第一卫星转发的媒体文件后，根据该媒体文件中包括的传输路径以及自身存储的动态星地区域映射表，完成将所述媒体文件转发至所述目的终端。

本实施例的方法通过ncc接收源终端发送的信令报文，根据所述源区域标识以及由所述目的终端的身份标识确定的目的区域标识，查询预存的所述静态区域位置关系表，确定从所述源终端至所述目的终端的传输路径；通过低轨卫星星座系统中覆盖所述源终端的第一卫星接收所述源终端发送的媒体报文；以及以所述第一卫星为传输起点，根据所述传输路径以及各卫星中预存的所述动态星地区域映射表将所述媒体报文转发至所述目的终端的技术手段，实现了 基于低轨卫星星座系统的单层网络路由方式，既避免了中高轨卫星作为中继站带来的阻塞隐患，又避免了中高轨中继带来的高时延，同时，路由技术中没有过多的路由报文交互，消耗很少的星间链路带宽资源；此外本发明实施例由于没有引入ip资源的使用，在实现对地面大部分业务的快速、实时的数据传输的基础上，未增加星上计算机的计算复杂度，同时未增加卫星的重量。

第三实施例

图6是本发明第三实施例的一种路由方法的流程图。本实施例以上述实施例为基础进行优化，本实施例方法包括如下步骤：

610、通过ncc接收源终端发送的信令报文，其中，所述信令报文包括由所述源终端所在位置确定的源区域标识以及目的终端的身份标识。

620、通过所述ncc根据所述目的终端的身份标识确定所述目的终端所在位置，并根据所述目的终端所在位置确定所述目的终端的目的区域标识。

630、通过所述ncc查询所述静态区域位置关系表，确定从所述源终端的区域标识至所述目的终端的区域标识的至少两个下一跳区域标识。

在一个具体的例子中，源终端的源区域标识为1100、目的终端的目的区域标识为2201，将1100作为当前区域标识、将2201作为目标区域标识查询如表1所示的静态区域位置关系表，从该静态区域位置关系表中确定从所述源终端的区域标识至所述目的终端的区域标识的至少两个下一跳区域标识，例如是3000和4000。

640、通过所述ncc查询所述动态星地区域映射表，确定当前系统时间下，与各所述下一跳区域标识对应的服务卫星。

如前所述，在ncc中也预存有所述动态星地区域映射表，如表2所示，在确定了当前系统时间以及区域标识这两个参数后，可以唯一确定在当前系统时间下与区域标识3000对应的服务卫星404以及与区域标识4000对应的服务卫星202。

650、通过所述ncc根据获取的各所述服务卫星的当前带宽利用率，在所述至少两个下一跳区域标识中选取目标下一跳区域标识，并记录所述目标下一跳区域标识。

在本实施例中，考虑到从一个物理区域至另一个物理区域的传输路径不止一条，为了实现将各个服务卫星上的信息流量尽可能均衡，ncc可以根据各 个服务卫星的当前带宽利用率来选取传输路径中经过的物理区域。

如前例，假设ncc获取服务卫星404的当前带宽利用率为89％，服务卫星202的当前带宽利用率为34％。显然，服务卫星404的带宽利用率已经将近饱和，因此ncc可以选取服务卫星202对应的区域标识4000作为目标下一跳区域标识。

660、通过所述ncc根据所述目标下一跳区域标识以及所述目的终端的区域标识重新查询所述静态区域位置关系表以及所述动态星地区域映射表，获取从所述目标下一跳区域标识至所述目的终端的区域标识的新的目标下一跳区域标识，直至最新获取的所述目标下一跳区域标识与所述目的终端的区域标识相一致。

续前例，在确定目标下一跳区域标识4000后，ncc将以4000作为当前区域标识，将2201继续作为目标区域标识查询如表1所示的静态区域位置关系表，获取至少两个新的下一跳区域标识，再根据步骤650的流程查询所述动态星地区域映射表，从新的下一跳区域标识中获取新的目标下一区域跳标识；之后重新执行以新的目标下一跳区域标识作为当前区域标识查询表1的步骤，直至最新获取的所述目标下一跳区域标识与所述目的终端的区域标识相一致。

670、通过所述ncc将所述源终端的区域标识、顺序获取的所述目标下一跳区域标识以及所述目的终端的区域标识，作为从所述源终端至所述目的终端的传输路径。

680、通过所述低轨卫星星座系统中覆盖所述源终端的第一卫星接收所述源终端发送的媒体报文，其中，所述媒体报文中包括所述传输路径。

690、通过所述低轨卫星星座系统以所述第一卫星为传输起点，根据所述传输路径以及各卫星中预存的所述动态星地区域映射表将所述媒体报文转发至所述目的终端。

本发明实施例在通过ncc确定从所述源终端至所述目的终端的传输路径时，综合考虑了区域标识当前覆盖的服务卫星的带宽利用率，在选取传输路径所需的区域标识时，尽可能选取带宽利用率的服务卫星对应的区域标识，进而可以实现将各个服务卫星上的信号流量尽可能均衡的技术效果。

第四实施例

图7是本发明第四实施例的一种路由方法的流程图。本实施例以上述实施 例为基础进行优化，本实施例的方法包括如下步骤：

710、通过ncc接收源终端发送的信令报文，其中，所述信令报文包括由所述源终端所在位置确定的源区域标识以及目的终端的身份标识。

720、通过所述ncc根据所述源区域标识以及由所述目的终端的身份标识确定的目的区域标识，查询预存的所述静态区域位置关系表，确定从所述源终端至所述目的终端的传输路径，其中，所述传输路径包括顺序排列的区域标识序列。

730、通过所述低轨卫星星座系统中覆盖所述源终端的第一卫星接收所述源终端发送的媒体报文，其中，所述媒体报文中包括所述传输路径。

740、通过所述低轨卫星星座系统中的第一卫星根据当前覆盖的物理区域对应的当前区域标识，获取所述传输路径中位于所述当前区域标识后一相邻位置的下一跳区域标识。

750、通过所述低轨卫星星座系统中的所述第一卫星根据当前系统时间以及所述下一跳区域标识，查询预存的所述动态星地区域映射表，确定在所述当前系统时间下，覆盖所述下一跳区域标识的下一跳服务卫星。

760、通过所述低轨卫星星座系统中的所述第一卫星将所述媒体报文传输至所述下一跳服务卫星。

770、通过所述低轨卫星星座系统中的所述下一跳服务卫星根据所述媒体报文中的所述传输路径，以及预存的所述动态星地区域映射表，确定新的下一跳服务卫星，并将所述媒体报文发送至所述新的下一跳服务卫星，直至所述新的下一跳服务卫星所覆盖的区域标识与所述传输路径中包括的末位区域标识相一致。

780、通过所述低轨卫星星座系统中的最新获取的所述下一跳服务卫星，将所述媒体报文发送至所述目的终端。

如前所述，针对本发明实施例最后一跳的问题，需要引入逻辑区域的概念。相应的，通过所述低轨卫星星座系统中的最新获取的所述下一跳服务卫星，将所述媒体报文发送至所述目的终端具体可以包括：

将所述低轨卫星星座系统中最新获取的所述下一跳服务卫星作为目标卫星；其中，所述目标卫星即为覆盖目的终端所在位置的服务卫星。

通过所述低轨卫星星座系统中的所述目标卫星确定所述目的终端是否位 于所述目标卫星的覆盖范围内；

若是，则通过所述目标卫星将所述媒体报文发送至所述目的终端；否则，通过所述目标卫星在所述目标卫星所在的逻辑区域内共享的用户信息确定当前覆盖所述目的终端的目的卫星，并将所述媒体报文转发至所述目的卫星，以使所述目的卫星将所述媒体报文发送至所述目的终端。

在本实施例中，如果所述目的终端所在物理区域内服务卫星当前未覆盖该目的终端，该服务卫星就会通过在其所属的逻辑区域内查询共享的用户信息，以确定逻辑区域内覆盖该目的终端的卫星，并将该媒体报文发送至对应的卫星，以实现通信系统中的最后一跳。

本实施例的技术方案基于单层卫星网络实现星间路由，由于未使用ip资源，所以对卫星的硬件设施要求和软件计算资源的要求都较低。与此同时，结合设计的具备一定带宽的星间链路，实现了在全球范围内，地面终端之间的实时业务交互，满足传输时延低，资源消耗少，可有效承载话音、图像等实时交互的多媒体业务。

第五实施例

图8是本发明第五实施例的一种路由策略信息的生成装置的结构图。如图8所示，所述装置包括：

星座系统选取模块81，用于选取支持星间链路传输的低轨卫星星座系统。

物理区域划分模块82，用于根据所述低轨卫星星座系统中的卫星参数，将地球表面划分为设定数目、设定大小的物理区域，其中，不同物理区域范围对应不同的区域标识。

逻辑区域划分模块83，用于根据划分的所述物理区域的大小，以及所述低轨卫星星座系统的覆盖范围，确定同时覆盖同一目标物理区域的至少一颗目标卫星，并将所述目标卫星所组成的区域作为逻辑区域，其中，相同逻辑区域内的卫星间共享相同的用户信息。

静态区域位置关系表建立模块84，用于建立静态区域位置关系表并存储于地面网络控制中心ncc中，所述静态区域位置关系表中存储有当前区域标识、目标区域标识以及下一跳区域标识之间的对应关系，所述下一跳区域标识为从所述当前区域标识对应的物理区域至所述目标区域标识对应的物理区域的下一跳物理区域对应的区域标识。

动态星地区域映射表建立模块85，用于根据星座星历数据，建立动态星地区域映射表并存储于所述ncc以及所述低轨卫星星座系统的各卫星中，所述动态星地区域映射表中存储有不同时间点信息、与不同时间点信息对应的区域标识以及与不同区域标识对应的物理区域上覆盖的服务卫星。

本发明实施例通过选取支持星间链路传输的低轨卫星星座系统；将地球表面划分为设定数目、设定大小的物理区域；为低轨卫星星座系统划分逻辑区域；建立静态区域位置关系表并存储于ncc中，根据星座星历数据，建立动态星地区域映射表并存储于所述ncc以及所述低轨卫星星座系统的各卫星中的技术手段，实现了动态路由的静态化，也即通过在卫星与路由之间增加区域的方式，把星间路由从卫星自主计算路径信息的动态问题，转化为了按表格进行区域匹配路由的静态问题，将卫星与路由问题解耦合，把路由策略放在了静态的区域上，实现路由与静态区域绑定，卫星网络只负责数据传输。通过应用本实施例的方案建立的静态区域位置关系表以及动态星地区域映射表进行卫星通信，既简化了问题复杂度，又降低了模块关联度。

在上述各实施例的基础上，所述服务卫星可以为设定物理区域内覆盖范围最大的卫星。

在上述各实施例的基础上，所述卫星参数可以包括：卫星的轨道高度、卫星的覆盖范围、卫星最大视距以及卫星的最高纬度限定值。

本发明实施例所提供的路由策略信息的生成装置可用于执行本发明实施例一提供的路由策略信息的生成方法，具备相应的功能模块，实现相同的有益效果。

第六实施例

图9是本发明第六实施例的一种路由装置的结构图。如图9所示，所述装置包括：

信令报文接收模块91，用于通过ncc接收源终端发送的信令报文，其中，所述信令报文包括由所述源终端所在位置确定的源区域标识以及目的终端的身份标识。

传输路径确定模块92，用于通过所述ncc根据所述源区域标识以及由所述目的终端的身份标识确定的目的区域标识，查询预存的所述静态区域位置关系表，确定从所述源终端至所述目的终端的传输路径，其中，所述传输路径包 括顺序排列的区域标识序列。

媒体报文接收模块93，用于通过所述低轨卫星星座系统中覆盖所述源终端的第一卫星接收所述源终端发送的媒体报文，其中，所述媒体报文中包括所述传输路径。

媒体报文转发模块94，用于通过所述低轨卫星星座系统以所述第一卫星为传输起点，根据所述传输路径以及各卫星中预存的所述动态星地区域映射表将所述媒体报文转发至所述目的终端。

本实施例的装置通过ncc接收源终端发送的信令报文，根据所述源区域标识以及由所述目的终端的身份标识确定的目的区域标识，查询预存的所述静态区域位置关系表，确定从所述源终端至所述目的终端的传输路径；通过低轨卫星星座系统中覆盖所述源终端的第一卫星接收所述源终端发送的媒体报文；以及以所述第一卫星为传输起点，根据所述传输路径以及各卫星中预存的所述动态星地区域映射表将所述媒体报文转发至所述目的终端的技术手段，实现了基于低轨卫星星座系统的单层网络路由方式，既避免了中高轨卫星作为中继站带来的阻塞隐患，又避免了中高轨中继带来的高时延，同时，路由技术中没有过多的路由报文交互，消耗很少的星间链路带宽资源；此外本发明实施例由于没有引入ip资源的使用，在实现对地面大部分业务的快速、实时的数据传输的基础上，未增加星上计算机的计算复杂度，同时未增加卫星的重量。

在上述各实施例的基础上，还可以包括，源区域标识确定模块，用于：

在通过ncc接收源终端发送的信令报文之前，通过所述源终端根据预存的区域标识对照表，以及所述源终端的当前位置信息，确定所述源终端的源区域标识；

其中，所述区域标识对照表中存储有区域标识与物理区域范围之间的对应关系；

通过所述源终端将所述源区域标识添加于所述信令报文中。

在上述各实施例的基础上，所述传输路径确定模块具体可以用于：

通过所述ncc根据所述目的终端的身份标识确定所述目的终端所在位置，并根据所述目的终端所在位置确定所述目的终端的目的区域标识；

通过所述ncc查询所述静态区域位置关系表，确定从所述源终端的区域标识至所述目的终端的区域标识的至少两个下一跳区域标识；

通过所述ncc查询所述动态星地区域映射表，确定当前系统时间下，与各所述下一跳区域标识对应的服务卫星；

通过所述ncc根据获取的各所述服务卫星的当前带宽利用率，在所述至少两个下一跳区域标识中选取目标下一跳区域标识，并记录所述目标下一跳区域标识；

通过所述ncc根据所述目标下一跳区域标识以及所述目的终端的区域标识重新查询所述静态区域位置关系表以及所述动态星地区域映射表，获取从所述目标下一跳区域标识至所述目的终端的区域标识的新的目标下一跳区域标识，直至最新获取的所述目标下一跳区域标识与所述目的终端的区域标识相一致；

通过所述ncc将所述源终端的区域标识、顺序获取的所述目标下一跳区域标识以及所述目的终端的区域标识，作为从所述源终端至所述目的终端的传输路径。

在上述各实施例的基础上，所述媒体报文转发模块具体可以包括：

下一跳区域标识获取单元，用于通过所述低轨卫星星座系统中的第一卫星根据当前覆盖的物理区域对应的当前区域标识，获取所述传输路径中位于所述当前区域标识后一相邻位置的下一跳区域标识；

下一跳服务卫星确定单元，用于通过所述低轨卫星星座系统中的所述第一卫星根据当前系统时间以及所述下一跳区域标识，查询预存的所述动态星地区域映射表，确定在所述当前系统时间下，覆盖所述下一跳区域标识的下一跳服务卫星；

第一报文转发单元，用于通过所述低轨卫星星座系统中的所述第一卫星将所述媒体报文传输至所述下一跳服务卫星；

第二报文转发单元，用于通过所述低轨卫星星座系统中的所述下一跳服务卫星根据所述媒体报文中的所述传输路径，以及预存的所述动态星地区域映射表，确定新的下一跳服务卫星，并将所述媒体报文发送至所述新的下一跳服务卫星，直至所述新的下一跳服务卫星所覆盖的区域标识与所述传输路径中包括的末位区域标识相一致；

第三报文转发单元，用于通过所述低轨卫星星座系统中的最新获取的所述下一跳服务卫星，将所述媒体报文发送至所述目的终端。

在上述各实施例的基础上，所述第三报文转发单元具体可以用于：

将所述低轨卫星星座系统中最新获取的所述下一跳服务卫星作为目标卫星；

通过所述低轨卫星星座系统中的所述目标卫星确定所述目的终端是否位于所述目标卫星的覆盖范围内；

若是，则通过所述目标卫星将所述媒体报文发送至所述目的终端；

否则，通过所述目标卫星在所述目标卫星所在的逻辑区域内共享的用户信息确定当前覆盖所述目的终端的目的卫星，并将所述媒体报文转发至所述目的卫星，以使所述目的卫星将所述媒体报文发送至所述目的终端。

本发明实施例所提供的路由装置可用于执行本发明实施例二至四提供的路由方法，具备相应的功能模块，实现相同的有益效果。

显然，本领域技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以通过如上所述的ncc与低轨卫星星座系统配合实施。可选地，本发明实施例可以用计算机装置可执行的程序来实现，从而可以将它们存储在存储装置中由处理器来执行，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等；或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件的结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。