路由生成方法、装置、存储介质

摘要

本申请涉及一种路由生成方法、装置、存储介质。根据低轨卫星网络中轨道的第一数量和处于各轨道上卫星的第二数量，对低轨卫星网络进行网络分级分域处理，得到多个级别层级网络和级别层级网络对应的域网络。及获取最低级别层级网络所对应的域网络中各卫星当前次的当前权重，若存在小于上一次的历史权重的当前权重，则更新各卫星的历史路由信息得到对应的当前路由信息。进一步若各卫星的当前路由信息使得上一级别层级网络对应的路由信息的变化量大于或等于预设变化量阈值，则根据当前路由信息更新上一级别层级网络对应的路由信息。本方法对低轨卫星网络进行逐层分析，在星载计算资源有限的情况下也可以完成大规模低轨卫星网络的快速收敛。

权利要求

1.一种路由生成方法，其特征在于，所述方法包括：

根据低轨卫星网络中轨道的第一数量和处于各轨道上卫星的第二数量，对所述低轨卫星网络进行网络分级处理和网络分域处理，得到多个级别层级网络和所述级别层级网络对应的域网络；

按照预设时长，获取最低级别层级网络所对应的域网络中各卫星当前次的当前权重；

若存在小于上一次的历史权重的当前权重，则更新所述最低级别层级网络所对应的域网络中各卫星的历史路由信息得到对应的当前路由信息，其中，所述历史路由信息包括所述上一次的历史权重；

若各所述卫星的当前路由信息满足触发条件，则根据各所述卫星的当前路由信息更新所述最低级别层级网络的上一级别层级网络对应的路由信息；其中，所述触发条件为所述卫星的当前路由信息使得所述上一级别层级网络对应的路由信息的变化量大于或等于预设变化量阈值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据低轨卫星网络中轨道的第一数量和处于各轨道上卫星的第二数量，对所述低轨卫星网络进行网络分级处理和网络分域处理，得到多个级别层级网络和所述级别层级网络对应的域网络，包括：根据所述第一数量确定第一对数结果，并根据所述第二数量确定第二对数结果；

根据所述第一对数结果确定多个级别轨道维度层级网络，或者，根据所述第二对数结果确定的多个级别卫星维度层级网络，其中，所述多个级别层级网络为所述多个级别轨道维度层级网络或所述多个级别卫星维度层级网络；

根据所述第一数量与所述第二数量之间的比值，确定各所述级别层级网络以及各所述级别层级网络对应的域网络。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一数量与所述第二数量之间的比值，确定各所述级别层级网络以及各所述级别层级网络对应的域网络，包括：若所述比值与1的差值的绝对值小于或等于第一预设差值，则将最高级别层级网络划分为四分域的域网络；

根据得到的所述四分域的域网络中轨道的数量和各轨道上卫星的数量，确定所述最高级别层级网络的下一级别层级网络对应的域网络，直至得到四点循环模体的域网络为止。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一数量与所述第二数量的比值，确定各所述轨道维度层级网络对应的域网络以及各所述卫星维度层级网络对应的域网络，包括：若所述比值与2的差值的绝对值小于或等于第二预设差值，则将最高级别层级网络划分为二分域的域网络；

根据得到的所述二分域的域网络中轨道的数量和各轨道上卫星的数量，确定所述最高级别层级网络的下一级别层级网络对应的域网络，直至得到四点循环模体的域网络为止。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一数量与所述第二数量的比值，确定各所述轨道维度层级网络对应的域网络以及各所述卫星维度层级网络对应的域网络，包括：若所述比值与3的差值的绝对值小于或等于第三预设差值，则将最高级别层级网络划分为三分域的域网络；

根据得到的所述三分域的域网络中轨道的数量和各轨道上卫星的数量，确定所述最高级别层级网络的下一级别层级网络对应的域网络，直至得到四点循环模体的域网络为止。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述更新所述最低级别层级网络所对应的域网络中各卫星的历史路由信息得到对应的当前路由信息，包括：采用小于所述上一次的历史权重的当前权重更新对应卫星的所述上一次的历史权重；

权重发生更新的卫星与权重未发生更新的卫星之间交互第一路由信息，以确定所述权重发生更新的卫星和所述权重未发生更新的卫星的第一优化权重；

所述权重未发生更新的卫星之间交互第二路由信息，以确定所述权重未发生变化的卫星的第二优化权重，以得到所述当前路由信息。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据各所述卫星的当前路由信息更新所述上一级别层级网络对应的路由信息，包括：根据相邻两个域网络之间公共卫星的第一优化权重和/或第二优化权重，确定所述两个域网络中除所述公共卫星外的其他卫星对应的第三优化权重，并向所述其他卫星发送所述第三优化权重和所述其他卫星的目的卫星的标识，其中，所述当前路由信息包括所述公共卫星的第一优化权重和/或第二优化权重。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述其他卫星的路由信息中不存在所述目的卫星的标识，则将所述第三优化权重更新至所述其他卫星的路由信息中。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述其他卫星的路由信息中存在所述目的卫星的标识，且所述第三优化权重小于所述路由信息中存在的所述目的卫星的标识对应的权重，则采用所述第三优化权重替换所述目的卫星的标识对应的权重。

10.根据权利要求1‑9任一项所述的方法，其特征在于，所述按照预设时长，获取最低级别层级网络所对应的域网络中各卫星当前次的当前权重，包括：按照预设时长，获取所述最低级别层级网络所对应的域网络中各卫星之间的星间链路长度；

若所述星间链路长度的变化量大于或等于预设变化量阈值，则将所述链路长度作为对应卫星的当前次的当前权重。

11.一种路由生成装置，其特征在于，所述装置包括：

确定模块，用于根据低轨卫星网络中轨道的第一数量和处于各轨道上卫星的第二数量，对所述低轨卫星网络进行网络分级处理和网络分域处理，得到多个级别层级网络和所述级别层级网络对应的域网络；

获取模块，用于按照预设时长，获取最低级别层级网络所对应的域网络中各卫星当前次的当前权重；

第一更新模块，用于若存在小于上一次的历史权重的当前权重，则更新所述最低级别层级网络所对应的域网络中各卫星的历史路由信息得到对应的当前路由信息，其中，所述历史路由信息包括所述上一次的历史权重；

第二更新模块，用于若各所述卫星的当前路由信息满足触发条件，则根据各所述卫星的当前路由信息更新所述最低级别层级网络的上一级别层级网络对应的路由信息；其中，所述触发条件为所述卫星的当前路由信息使得所述上一级别层级网络对应的路由信息的变化量大于或等于预设变化量阈值。

12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至10中任一项所述的方法的步骤。

说明书

路由生成方法、装置、存储介质

技术领域

[0001] 本申请涉及卫星通信技术领域，特别是涉及一种路由生成方法、装置、存储介质。

背景技术

[0002] 低轨卫星网络由多个轨道面以及均匀分布在轨道面上的卫星构成，卫星之间通过星间链路（每颗卫星包含有两条轨内链路和两条轨间链路，分别连接轨内前后卫星节点和相邻轨道的邻居卫星节点）实现卫星组网，解决地面建站受限而无法提供网络服务的问题，而且能够提供长距离的低时延传输。路由技术是保证各卫星节点之间互联互通的基础性技术，由于低轨卫星网络规模庞大，星间链路状态变化快，但星载计算资源受限，导致传统的地面路由算法根本无法应用于低轨卫星网络。

发明内容

[0003] 基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种可以适用于低轨卫星网络通信的路由生成方法、装置、存储介质。

[0004] 第一方面，本申请提供了一种路由生成方法，所述方法包括：

[0005] 根据低轨卫星网络中轨道的第一数量和处于各轨道上卫星的第二数量，对所述低轨卫星网络进行网络分级处理和网络分域处理，得到多个级别层级网络和所述级别层级网络对应的域网络；

[0006] 按照预设时长，获取最低级别层级网络所对应的域网络中各卫星当前次的当前权重；

[0007] 若存在小于上一次的历史权重的当前权重，则更新所述最低级别层级网络所对应的域网络中各卫星的历史路由信息得到对应的当前路由信息，其中，所述历史路由信息包括所述上一次的历史权重；

[0008] 若各所述卫星的当前路由信息满足触发条件，则根据各所述卫星的当前路由信息更新所述最低级别层级网络的上一级别层级网络对应的路由信息；其中，所述触发条件为所述卫星的当前路由信息使得所述上一级别层级网络对应的路由信息的变化量大于或等于预设变化量阈值。

[0009] 在其中一个实施例中，所述根据低轨卫星网络中轨道的第一数量和处于各轨道上卫星的第二数量，对所述低轨卫星网络进行网络分级处理和网络分域处理，得到多个级别层级网络和所述级别层级网络对应的域网络，包括：

[0010] 根据所述第一数量确定第一对数结果，并根据所述第二数量确定第二对数结果；

[0011] 根据所述第一对数结果确定多个级别轨道维度层级网络，或者，根据所述第二对数结果确定的多个级别卫星维度层级网络，其中，所述多个级别层级网络为所述多个级别轨道维度层级网络或所述多个级别卫星维度层级网络；

[0012] 根据所述第一数量与所述第二数量的比值，确定各所述级别层级网络以及各所述级别层级网络对应的域网络。

[0013] 在其中一个实施例中，所述根据所述第一数量与所述第二数量的比值，确定各所述级别层级网络以及各所述级别层级网络对应的域网络，包括：

[0014] 若所述比值与1的差值的绝对值小于或等于第一预设差值，则将最高级别层级网络划分为四分域的域网络；

[0015] 根据得到的所述四分域的域网络中轨道的数量和各轨道上卫星的数量，确定所述最高级别层级网络的下一级别层级网络对应的域网络，直至得到四点循环模体的域网络为止。

[0016] 在其中一个实施例中，所述根据所述第一数量与所述第二数量的比值，确定各所述轨道维度层级网络对应的域网络以及各所述卫星维度层级网络对应的域网络，包括：

[0017] 若所述比值与2的差值的绝对值小于或等于第二预设差值，则将最高级别层级网络划分为二分域的域网络；

[0018] 根据得到的所述二分域的域网络中轨道的数量和各轨道上卫星的数量，确定所述最高级别层级网络的下一级别层级网络对应的域网络，直至得到四点循环模体的域网络为止。

[0019] 在其中一个实施例中，所述根据所述第一数量与所述第二数量的比值，确定各所述轨道维度层级网络对应的域网络以及各所述卫星维度层级网络对应的域网络，包括：

[0020] 若所述比值与3的差值的绝对值小于或等于第三预设差值，则将最高级别层级网络划分为三分域的域网络；

[0021] 根据得到的所述三分域的域网络中轨道的数量和各轨道上卫星的数量，确定所述最高级别层级网络的下一级别层级网络对应的域网络，直至得到四点循环模体的域网络为止。

[0022] 在其中一个实施例中，采用小于所述上一次的历史权重的当前权重更新对应卫星的所述上一次的历史权重；

[0023] 权重发生更新的卫星与权重未发生更新的卫星之间交互第一路由信息，以确定所述权重发生更新的卫星和所述权重未发生更新的卫星的第一优化权重；

[0024] 所述权重未发生更新的卫星之间交互第二路由信息，以确定所述权重未发生变化的卫星的第二优化权重，以得到所述当前路由信息。

[0025] 在其中一个实施例中，所述根据各所述卫星的当前路由信息更新所述上一级别层级网络对应的路由信息，包括：

[0026] 根据相邻两个域网络之间公共卫星的第一优化权重和/或第二优化权重，确定所述两个域网络中除所述公共卫星外的其他卫星对应的第三优化权重，并向所述其他卫星发送所述第三优化权重和所述其他卫星的目的卫星的标识，其中，所述当前路由信息包括所述公共卫星的第一优化权重和/或第二优化权重。

[0027] 在其中一个实施例中，所述方法还包括：

[0028] 若所述其他卫星的路由信息中不存在所述目的卫星的标识，则将所述第三优化权重更新至所述其他卫星的路由信息中。

[0029] 在其中一个实施例中，所述方法还包括：

[0030] 若所述其他卫星的路由信息中存在所述目的卫星的标识，且所述第三优化权重小于所述路由信息中存在的所述目的卫星的标识对应的权重，则采用所述第三优化权重替换所述目的卫星的标识对应的权重。

[0031] 在其中一个实施例中，所述按照预设时长，获取最低级别层级网络所对应的域网络中各卫星当前次的当前权重，包括：

[0032] 按照预设时长，获取所述最低级别层级网络所对应的域网络中各卫星之间的星间链路长度；

[0033] 若所述星间链路长度的变化量大于或等于预设变化量阈值，则将所述链路长度作为对应卫星的当前次的当前权重。

[0034] 第二方面，本申请还提供了一种路由生成装置，所述装置包括：

[0035] 确定模块，用于根据低轨卫星网络中轨道的第一数量和处于各轨道上卫星的第二数量，对所述低轨卫星网络进行网络分级处理和网络分域处理，得到多个级别层级网络和所述级别层级网络对应的域网络；

[0036] 获取模块，用于按照预设时长，获取最低级别层级网络所对应的域网络中各卫星当前次的当前权重；

[0037] 第一更新模块，用于若存在小于上一次的历史权重的当前权重，则更新所述最低级别层级网络所对应的域网络中各卫星的历史路由信息得到对应的当前路由信息，其中，所述历史路由信息包括所述上一次的历史权重；

[0038] 第二更新模块，用于若各所述卫星的当前路由信息满足触发条件，则根据各所述卫星的当前路由信息更新所述最低级别层级网络的上一级别层级网络对应的路由信息；其中，所述触发条件为所述卫星的当前路由信息使得所述上一级别层级网络对应的路由信息的变化量大于或等于预设变化量阈值。

[0039] 第三方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

[0040] 根据低轨卫星网络中轨道的第一数量和处于各轨道上卫星的第二数量，对所述低轨卫星网络进行网络分级处理和网络分域处理，得到多个级别层级网络和所述级别层级网络对应的域网络；

[0041] 按照预设时长，获取最低级别层级网络所对应的域网络中各卫星当前次的当前权重；

[0042] 若存在小于上一次的历史权重的当前权重，则更新所述最低级别层级网络所对应的域网络中各卫星的历史路由信息得到对应的当前路由信息，其中，所述历史路由信息包括所述上一次的历史权重；

[0043] 若各所述卫星的当前路由信息满足触发条件，则根据各所述卫星的当前路由信息更新所述最低级别层级网络的上一级别层级网络对应的路由信息；其中，所述触发条件为所述卫星的当前路由信息使得所述上一级别层级网络对应的路由信息的变化量大于或等于预设变化量阈值。

[0044] 上述路由生成方法、装置、存储介质，根据低轨卫星网络中轨道的第一数量和处于各轨道上卫星的第二数量，对低轨卫星网络进行网络分级处理和网络分域处理，得到多个级别层级网络和级别层级网络对应的域网络。以及获取最低级别层级网络所对应的域网络中各卫星当前次的当前权重，若存在小于上一次的历史权重的当前权重，则更新最低级别层级网络所对应的域网络中各卫星的历史路由信息得到对应的当前路由信息。进一步地，若各卫星的当前路由信息满足触发条件，则根据各卫星的当前路由信息更新最低级别层级网络的上一级别层级网络对应的路由信息；其中，触发条件为卫星的当前路由信息使得上一级别层级网络对应的路由信息的变化量大于或等于预设变化量阈值。本方法通过对低轨卫星网络进行分层分域处理，将低轨卫星网络划分为不同级别层级网络和级别层级网络对应的域网络，当低轨卫星网络中各卫星的路由信息发生变化后，只需要对最低级别层级网络对应的域网络进行路由信息的更新。若最低级别层级网络对应的域网络的路由信息对最低级别层级网络上一级别层级网络产生影响，再对最低级别层级网络上一级别层级网络的域网络进行更新，逐层进行分析，不需要对整个低轨卫星网络的路由信息全部更新，保证了在星载计算资源有限的情况下，也可以保证大规模的低轨卫星网络的快速收敛。

附图说明

[0045] 图1为一个实施例中路由生成方法的应用环境图；

[0046] 图2为一个实施例中路由生成方法的流程示意图；

[0047] 图3为一个实施例中低轨卫星网络分层分域的流程示意图；

[0048] 图4为一个实施例中路由生成示意图；

[0049] 图5为一个实施例中倾斜轨道星座分级分域结构示意图；

[0050] 图6为一个实施例中极轨星座分级分域结构示意图；

[0051] 图7为一个实施例中卫星端口标识示意图；

[0052] 图8为一个实施例中四点循环模体的域网络自愈示意图；

[0053] 图9为一个实施例中确定当前路由信息的流程示意图；

[0054] 图10为一个实施例中低轨卫星网络分层分域标识示意图；

[0055] 图11为一个实施例中域网络路由生成示意图；

[0056] 图12为一个实施例中确定相邻域网络的路由信息的流程示意图；

[0057] 图13为一个实施例中相邻域网络路由生成示意图；

[0058] 图14为一个实施例中确定卫星的当前次的当前权重的流程示意图；

[0059] 图15为一个实施例中路由生成装置的结构框图。

具体实施方式

[0060] 为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

[0061] 本申请实施例提供的路由生成方法，可以应用于如图1所示的应用环境中，该应用环境中包括各卫星和连接各卫星的星间链路。如图1所示，节点（x，y）、节点（x+1，y）、节点（x，y+1）、节点（x+1，y+1）等分别代表不同的卫星。其中，节点（x，y）中的x表示低轨卫星网络中的第x个轨道，y表示各个轨道上的第y颗卫星，其他节点同理。因此，卫星（x，y）和卫星（x，y+1）之间通过轨内链路连接，卫星（x，y）和卫星（x+1，y）之间通过轨间链路连接，各卫星之间通过星间链路实现低轨卫星组网。

[0062] 根据星座构型低轨卫星网络可以分为极地轨道星座和倾斜轨道星座，极地轨道星座的轨道倾角接近90度，即经过极地上空，轨道平面之间存在一条反向缝，不能建立稳定的轨间链路，卫星到达极地地区附近时，轨间链路的卫星产生高速相对运动，使得轨间链路断链。例如，铱星系统是典型极轨星座。倾斜轨道星座不存在反向缝，也不经过极地地区，因此不会产生规律性的链路断链，但是不能实现对极地地区的覆盖，而在高纬度附近能实现地面的多重覆盖，实现信号增强。例如， 已经开始部署的星链（Starlink）是该类星座的代表。

[0063] 但是，低轨卫星星座绕地球做高速运动会带来网络拓扑结构的动态变化和星间链路的频繁切换，规律的星间链路断链和突发的星间链路故障都会对网络拓扑结构产生影响。低轨卫星网络的时变网络特性主要表现在低轨卫星网络的轨道速度高达7.2公里/秒，网络拓扑结构频繁变化，轨内链路比较稳定，轨间链路存在动态变化，反向缝两侧的卫星相对高速运动，无法建立连接，需要将时变网络进行分解，转换为非时变网络；星载计算资源受限也使得大规模卫星网络难以快速收敛，网络传输大量链路状态信息验证消耗网络带宽资源，传统的地面路由算法根本无法应用于低轨卫星网络。因此，本申请提出了一种用来解决上述技术问题的路由生成方法、装置、存储介质。

[0064] 在一个实施例中，如图2所示，提供了一种路由生成方法，以该方法应用于图1中的卫星为例进行说明，包括以下步骤：

[0065] S201，根据低轨卫星网络中轨道的第一数量和处于各轨道上卫星的第二数量，对低轨卫星网络进行网络分级处理和网络分域处理，得到多个级别层级网络和级别层级网络对应的域网络。

[0066] 在本实施例中，低轨卫星网络划分为多个级别层级网络和级别层级网络对应的域网络，各级别层级网络均包含多个域网络，每个级别层级网络均包含所有卫星，每颗卫星均属于每个级别层级网络的一个域网络中。其中，正常的卫星均包含四条星间链路，分别与轨内前向、轨内后向、轨间前向和轨间后向四颗卫星相连。

[0067] 在本实施例中，对低轨卫星网络进行网络分级处理时，可以对低轨卫星网络中轨道的第一数量和处于各轨道上卫星的第二数量分别通过进行对数计算，根据得到的对数结果确定多个级别层级网络。

[0068] 在本实施例中，对低轨卫星网络进行网络分级处理时，可以根据低轨卫星网络中轨道的第一数量和处于各轨道上卫星的第二数量，根据第一数量与第二数量的大小，对数量多的采用二分法得到最高级别层级网络对应的域网络。再进一步根据最高级别层级网络对应的域网络中轨道的数量和各轨道上卫星的数量，同样对轨道的数量和各轨道上卫星的数量中的最大值采用二分法得到最高级别层级网络的下一级别层级网络对应的域网络，依次类推，从而得到不同级别层级网络对应的域网络。也可以根据低轨卫星网络中轨道的第一数量和处于各轨道上卫星的第二数量，确定不同级别层级网络对应的域网络中所有卫星的总数，将不同级别层级网络对应的域网络中所有卫星的总数按不同的比例划分，从而得到不同级别层级网络对应的域网络。

[0069] S202，按照预设时长，获取最低级别层级网络所对应的域网络中各卫星当前次的当前权重。

[0070] 在本实施例中，可以按照预设时长，实时获取最低级别层级网络所对应的域网络中各卫星的星间链路的长度，在星间链路的长度达到预设星间链路长度的情况下，将各卫星的星间链路的长度的作为各卫星当前次的当前权重。也可以周期性的获取最低级别层级网络所对应的域网络中各卫星的星间链路的长度，将各卫星的星间链路的长度的作为各卫星当前次的当前权重。

[0071] S203，若存在小于上一次的历史权重的当前权重，则更新最低级别层级网络所对应的域网络中各卫星的历史路由信息得到对应的当前路由信息，其中，历史路由信息包括上一次的历史权重。

[0072] 在本实施例中，路由信息包括卫星、目的卫星以及卫星到目的卫星的权重。若当前次的权重小于上一次的历史权重，则需要更新对应的历史权重，以得到各卫星的当前路由信息。例如，域网络包括卫星A、卫星B、卫星C和卫星D。其中，卫星A的历史路由信息包括卫星A到目的卫星A的历史权重0，卫星A到目的卫星B的历史权重1.2，卫星A到目的卫星C的历史权重1，卫星A到目的卫星D的历史权重1。卫星A的候选权重为AA=0、AB=1.2、AC=0.8以及AD=1，则卫星A的候选路由信息为卫星A到目的卫星A的候选权重0，卫星A到目的卫星B的候选权重1.2，卫星A到目的卫星C的候选权重0.8，卫星A到目的卫星D的候选权重1。

[0073] 在本实施例中，同样地，针对于卫星B、卫星C和卫星D采用同样的方法得到对应的候选路由信息。将各卫星对应的候选路由信息作为各卫星对应的当前路由信息。进一步地，还可以根据各卫星的候选路由信息，将路由信息发生变化的卫星的权重同步至其他各卫星中，以得到各卫星的当前路由信息，完成域网络的收敛。

[0074] S204，若各卫星的当前路由信息满足触发条件，则根据各卫星的当前路由信息更新最低级别层级网络的上一级别层级网络对应的路由信息；其中，触发条件为卫星的当前路由信息使得上一级别层级网络对应的路由信息的变化量大于或等于预设变化量阈值。

[0075] 在本实施例中，当域网络完成收敛，域网络的路由信息发生变化后，域网络各卫星的当前路由信息会影响最低级别层级网络的上一级别层级网络对应的权重（即各卫星的当前路由信息满足触发条件），如图3所示，假设预设变化量阈值为0.2，当Motif(E)与Motif(S)域网络完成收敛后，由于Motif(E)域网络收敛后ES星间链路的权重发生变化，从而导致BE星间链路的权重相较于上一次，权重变化量大于或等于预设变化量阈值，则需要根据根据各卫星的当前路由信息更新最低级别层级网络的上一级别层级网络对应的路由信息。

[0076] 在本实施例中，若最低级别层级网络的上一级别层级网络为两个相邻的域网络构成，可以在两个域网络分别收敛后，根据各卫星的当前路由信息对上一级别层级网络对应的路由信息进行更新。若最低级别层级网络的上一级别层级网络为如图3所示的四个相邻的域网络构成，可以在四个域网络分别收敛后，根据各卫星的当前路由信息完成Motif(E)与Motif(S)两个域网络的收敛、Motif(E)与Motif(F)两个域网络的收敛、Motif(F)与Motif(G)两个域网络的收敛、Motif(G)与Motif(S)两个域网络的收敛。

[0077] 进一步地，若各卫星的当前路由信息未影响最低级别层级网络的上一级别层级网络对应的权重，不需要继续更新最低级别层级网络的上一级别层级网络对应的权重。例如，第一级别层级网络为最高级别层级网络，第二级别层级网络为最高级别层级网络的下一级别层级网络，第三级别层级网络为最低级别层级网络。若第三级别层级网络的域网络中各卫星的当前路由信息没有影响到第二级别层级网路对应权重，则不需要对第二级别层级网路的权重信息进行更新。

[0078] 需要说明的是，本申请是按照预设时长，获取最低级别层级网络所对应的域网络中各卫星当前次的当前权重，进一步根据当前权重执行S203以及S204相应的技术方案。当到达下一次预设时长开始时间，重新获取最低级别层级网络所对应的域网络中各卫星当前次的当前权重，继续执行S203以及S204相应的技术方案。

[0079] 上述路由生成方法中，根据低轨卫星网络中轨道的第一数量和处于各轨道上卫星的第二数量，对低轨卫星网络进行网络分级处理和网络分域处理，得到多个级别层级网络和级别层级网络对应的域网络。以及获取最低级别层级网络所对应的域网络中各卫星当前次的当前权重，若存在小于上一次的历史权重的当前权重，则更新最低级别层级网络所对应的域网络中各卫星的历史路由信息得到对应的当前路由信息。进一步地，若各卫星的当前路由信息满足触发条件，则根据各卫星的当前路由信息更新最低级别层级网络的上一级别层级网络对应的路由信息；其中，触发条件为卫星的当前路由信息使得上一级别层级网络对应的路由信息的变化量大于或等于预设变化量阈值。本方法通过对低轨卫星网络进行分层分域处理，将低轨卫星网络划分为不同级别层级网络和级别层级网络对应的域网络，当低轨卫星网络中各卫星的路由信息发生变化后，只需要对最低级别层级网络对应的域网络进行路由信息的更新。若最低级别层级网络对应的域网络的路由信息对最低级别层级网络的上一级别层级网络产生影响，再对最低级别层级网络的上一级别层级网络的域网络进行更新，逐层进行分析，不需要对整个低轨卫星网络的路由信息全部更新，保证了在星载计算资源有限的情况下，也可以保证大规模的低轨卫星网络的快速收敛。

[0080] 图4为一个实施例中低轨卫星网络分层分域的流程示意图，如图4所示，本申请实施例涉及的是如何根据低轨卫星网络中轨道的第一数量和处于各轨道上卫星的第二数量，对各低轨卫星网络进行网络分级处理和网络分域处理，得到多个级别层级网络和所述层级网络对应的域网络的一种可能的实现方式，上述的S201可以包括以下步骤：

[0081] S401，根据第一数量确定第一对数结果，并根据第二数量确定第二对数结果。

[0082] 在本实施例中，可以以2为底，以轨道的第一数量作为真数，得到第一对数结果，也可以以10为底，以轨道的第一数量作为真数，得到第一对数结果。同样地，根据第二数量确定第二对数结果时，将第二数量作为真数，得到对应的第二对数结果。例如，第一数量为16，第二数量为8，底数为2，则第一对数结果为 ，第二对数结果为 。

[0083] S402，根据第一对数结果确定多个级别轨道维度层级网络，或者，根据第二对数结果确定的多个级别卫星维度层级网络，其中，多个级别层级网络为多个级别轨道维度层级网络或多个级别卫星维度层级网络。

[0084] 在本实施例中，可以根据第一对数结果或者第一对数结果的上确界确定多个级别轨道维度层级网络，当第一对数结果为整数时，直接根据第一对数结果确定多个级别轨道维度层级网络，若第一对数结果为非整数时，对第一对数结果向上取整，确定多个级别轨道维度层级网络。如图5所示，对于倾斜轨道星座，由于轨道数为16，可以划分为4个级别轨道维度层级网络。黑色粗实线为第一级别（最高级别）轨道维度层级网络，黑色粗虚线为第二级别（最高级别的下一级别）轨道维度层级网络，黑色细实线为第三级别（最低级别的上一级别）轨道维度层级网络，黑色细虚线为第四级别（最低级别）轨道维度层级网络；由于各轨道内卫星数量为8，多个级别卫星维度层级网络。黑色粗虚线为第一级别（最高级别）卫星维度层级网络，黑色细实线为第二级别（最高级别的下一级别）卫星维度层级网络，黑色细虚线为第三级别（最低级别）卫星维度层级网络。如图6所示，对于极轨道星座，由于轨道数为6，可以划分为3个级别轨道维度层级网络。黑色粗虚线为第一级别（最高级别）轨道维度层级网络，黑色细实线为第二级别（最高级别的下一级别）轨道维度层级网络，黑色细虚线为第三级别（最低级别）轨道维度层级网络。由于各轨道内卫星数量为11，可以划分为4个级别卫星维度层级网络。黑色粗实线为第一级别（最高级别）卫星维度层级网络，黑色粗虚线为第二级别（最高级别的下一级别）卫星维度层级网络，黑色细实线为第三级别（最低级别的上一级别）卫星维度层级网络，黑色细虚线为第四级别（最低级别）卫星维度层级网络。

[0085] S403，根据第一数量与第二数量之间的比值，确定各级别层级网络以及各级别层级网络对应的域网络。

[0086] 在本实施例中，可以将第一数量与第二数量的比值与1进行比较，若比值大于1，则对低轨卫星网络轨道数量进行划分，得到最高级别层级网络的域网络。若比值小于1，则对低轨卫星网络卫星数量进行划分，得到最高级别层级网络的域网络。

[0087] 具体地，“S403，根据第一数量与第二数量之间的比值，确定各级别层级网络以及各级别层级网络对应的域网络。”可以通过以下三种方式实现：

[0088] 第一种方式：若比值与1的差值的绝对值小于或等于第一预设差值，则将最高级别层级网络划分为四分域的域网络；根据得到的四分域的域网络中轨道的数量和各轨道上卫星的数量，确定最高级别层级网络的下一级别层级网络对应的域网络，直至得到四点循环模体的域网络为止。

[0089] 其中，四点循环模体的域网络是由四个卫星及其两两互连的四条星间链路构成的闭环结构，例如，上述图1中卫星（x，y）、卫星（x+1，y）、卫星（x，y+1）、卫星（x+1，y+1）及连接任意两卫星的轨间链路和轨内链路构成了一个四点循环模体的域网络。

[0090] 通常情况下，任意一个卫星属于四个不同的四点循环模体的域网络，任意一条星间链路属于两个不同的四点循环模体的域网络。四点循环模体的域网络标识是利用四点循环模体的域网络运动方向的最后一颗卫星进行标识，如图7所示，由于卫星向上运动和轨道向右运动，由卫星C、D、E和S及其星间链路构成的网络模体利用卫星E进行标识，表示为Motif(E)； 其中，四点循环模体的域网络运动方向不仅指地球自转造成的轨道面反向运动方向，而且指卫星绕轨道面运动方向。

[0091] 四点循环模体的域网络具备稳定性、封闭性、完备性、自愈性和趋向性。稳定性是指在高低纬度间运动的四点闭环模体的四条星间链路长度的相对关系保持不变；根据轨内链路计算公式和轨间链路计算公式可知，处于高纬度的轨间链路的长度小于处于低纬度的轨间链路的长度，轨内链路的长度基本保持不变，因此在高低纬度之间运动的四点循环模体的域网络结构处于稳定状态。封闭性是指四点循环模体的域网络是一个封闭的网络，任意两个卫星之间都存在两条路由，在一条星间链路发生故障时，总能在该四点循环模体的域网络内找到一条备份路由。完备性是指低轨卫星网络中的所有卫星和星间链路均属于某个模体，所有模体中卫星和星间链路的并集为完备的低轨卫星网络。如图8所示，自愈性是指任意星间链路故障均可在星间链路所属模体内找到备份路由，替换故障星间链路。趋向性是指四点循环模体中较短的轨间链路总是指向高纬度方向。

[0092] 可选的，第一预设差值可以为0.2、0.1等，本申请实施例对此不做限制。

[0093] 在本实施例中，以第一预设差值为0.2为例，则第一数量与第二数量之间的比值可以位于0.8至1.2区间内，此时认为最高级别层级网络中轨道数与各轨道上卫星的数量是相等的，可以分别将轨道数量和卫星数量划分为两个分域，即将最高级别层级网络划分为四分域的域网络。

[0094] 在本实施例中，进一步对四分域的域网络中轨道的数量和各轨道上卫星的数量之间的比值进行判断，从而确定最高级别层级网络的下一级别层级网络对应的域网络。若最高级别层级网络的下一级别层级网络对应的域网络中轨道的数量和各轨道上卫星的数量几乎一致，则分别将轨道数量和卫星数量划分为两个分域，直至得到四点循环模体的域网络为止。

[0095] 第二种方式：若比值与2的差值的绝对值小于或等于第二预设差值，则将最高级别层级网络划分为二分域的域网络；根据得到的二分域的域网络中轨道的数量和各轨道上卫星的数量，确定最高级别层级网络的下一级别层级网络对应的域网络，直至得到四点循环模体的域网络为止。

[0096] 可选的，第二预设差值可以为0.2、0.1等，本申请实施例对此不做限制。

[0097] 在本实施例中，以第二预设差值为0.3为例，则第一数量与第二数量之间的比值可以位于1.7至2.3区间内。此时，可以是轨道数量约为各轨道上卫星数量的2倍，也可以是各轨道上卫星数量约为轨道数量的2倍。若轨道数量约为各轨道上卫星数量的2倍，可以将轨道数量划分为2个分域，卫星数量不分域。如上述图5所示，轨道数为16，各轨道上卫星数是8个，可以将做高级别层级网络划分为分别包括8个轨道数，各轨道上包含8个卫星的两个分域。若各轨道上卫星数量约为轨道数量的2倍，可以将卫星数量划分为2个分域，轨道数量不分域，如上述图6所示，轨道数量为6个，各轨道上卫星数量为11个，可以将做高级别层级网络划分为分别包括6个轨道数、各轨道上包含7个卫星和6个轨道数、各轨道上包含6个卫星的两个分域。

[0098] 在本实施例中，利用第一数量与第二数量将最高级别层级划分为二分域的域网络，根据得到的二分域的域网络中轨道的数量和各轨道上卫星的数量，对二分域的域网络进一步划分。如上述图5所示，还是以第一级别层级网络作为最高级别层级网络，第二级别层级网络为最高级别层级网络的下一级别层级网络，依次类推。二分域的域网络中轨道的数量和各轨道上卫星的数量大致相同的（即比值与1的差值小于或等于第一预设差值），则将二分域的每一个域网络划分为4分域的域网络，即第二级别（黑色细实线）层级网络包括8个分域。根据8分域的域网络中轨道的数量和各轨道上卫星的数量，8分域的域网络中轨道的数量和各轨道上卫星的数量大致相同的（即比值与1的差值小于或等于第一预设差值），则将8分域的每一个域网络划分为4分域的域网络，即第三级别（黑色细实线）层级网络包括32个分域，直至得到第四级别（黑色细虚线）层级网络的域网络，共计128个四点循环模体的域网络。

[0099] 第三种方式：若比值与3的差值的绝对值小于或等于第三预设差值，则将最高级别层级网络划分为三分域的域网络；根据得到的三分域的域网络中轨道的数量和各轨道上卫星的数量，确定最高级别层级网络的下一级别层级网络对应的域网络，直至得到四点循环模体的域网络为止。

[0100] 可选的，第三预设差值可以为0.2、0.1等，本申请实施例对此不做限制。第一预设阈值、第二预设阈值以及第三预设阈值可以相同，也可以不同。

[0101] 在本实施例中，以第一预设差值为0.2为例，则第一数量与第二数量的比值可以位于0.8至1.2区间内，此时，可以是轨道数量约为各轨道上卫星数量的3倍，也可以是各轨道上卫星数量约为轨道数量的3倍。若轨道数量约为各轨道上卫星数量的3倍，可以将轨道数量划分为3个分域，卫星数量不分域。具体分域方法可参见上述第二种方式。

[0102] 结合以上三种方式，对上述图6所示的低轨卫星网络进行网络分域处理。还是以第一级别层级网络作为最高级别层级网络，第二级别层级网络为最高级别层级网络的下一级别层级网络，依次类推。第一级别（黑色粗虚线）层级网络对卫星数量进行划分，得到一个二分域的域网络。第二级别（黑色细实线）层级网络包括8个域网络，第三级别（黑色细虚线）层级网络包括21个域网络。由于第三级别层级网络中部分域网络已经为四点循环模体的域网络，对第三级别层级网路中还没有得到四点循环模体的域网络进行层级划分，得到第四级别（黑色细虚线）层级网络，第四级别层级网络共计66个域网络，66个域网络全部为四点循环模体的域网络。

[0103] 需要说明的是，当比值位于以上三种方式的任意两种方式中间，取其中任意一种方式执行。例如，当比值为1.5时，可以采用第一种方式或第二种方式任意一种方式执行。

[0104] 进一步地，以上对域网络进行划分还可以理解为，可以先将轨道的第一数量和处于各轨道上卫星的第二数量中划分至同一量级（2，4，8，16，32，64...），假设，第一数量为72，第二数量为22，第二数量位于16‑32之间，则将第一数量也划分至16‑32之间（72/3=24），再对24和22进行划分，直至得到四点循环模体的域网络为止。

[0105] 本申请实施例中，根据第一数量以及第二数量确定多个级别轨道维度层级网络，或多个级别卫星维度层级网络，进一步根据第一数量以及第二数量之间的比值确定各级别层级网络以及各级别层级网络对应的域网络。本方法中对大规模的低轨卫星网络进行分层分域处理，直至得到四点循环模体的域网络，为后续完成低轨卫星网络的快速收敛奠定重要基础。

[0106] 图9为一个实施例中确定当前路由信息的流程示意图，如图9所示，本申请实施例涉及的是如何更新最低级别层级网络所对应的域网络中各卫星的历史路由信息得到对应的当前路由信息的一种可能的实现方式，上述的S203中的更新最低级别层级网络所对应的域网络中各卫星的历史路由信息得到对应的当前路由信息，可以包括以下步骤：

[0107] S901，采用小于上一次的历史权重的当前权重更新对应卫星的上一次的历史权重。

[0108] 在本实施例中，如图10所示，分级分域的标识方法采用逐层（不同级别）分段的方式进行标识，每个分段标识某级别层级网络的域网络，任意域网络的全局标识需要本域网络的标识字段及更高级别层级网络的字段共同标识，第一级别层级网络的域网络的标识仅用第一级别层级网络的域网络的标识字段标识，第二级别层级网络的域网络的标识需要用第一级别层级网络和第二级别层级网络的域网络的标识字段标识，以此类推。其中，四点循环模体的域网络是进行分级分域的基本单元。在本实施例中，可以对轨道和卫星进行编号，先将轨道编号转化为二进制形式，选取轨道编号和轨内卫星编号的二进制的不同比特位组合标识不同级别层级网络的域网络、卫星。对于如上述图4所示的倾斜轨道星座，该星座包含了16个轨道，每个轨道上面包含8个卫星，第一层级在轨道数量上划分为两个分域，在卫星数量上没有分域，因此m1=0或m1=1，n1=0，第一级别层级网络的域网络的集合可以表示为{00，10}。依次可知，第二级别层级网络的域网络的集合可以表示为：{0000，0001，0010，0011，1000，1001，1010，1011}，第三级别层级网络的域网络的集合可以表示为：{000000，
000001，000010，000011，000100，000101，000110，000111，001000，001001，001010，001011，
001100，001101，001110，001111，100000，100001，100010，100011，100100，100101，100110，
100111，101000，101001，101010，101011，101100，101101，101110，101111}。第四级别层级网络的域网络的集合可以表示为：{00000000，00000001，00000010，00000011，......，
10111100，10111101，10111110，10111111}。

[0109] 对于如上述图6所示的极轨星座，该星座包含了5个轨道和每个轨道上包含了11个卫星，第一级别层级网络在卫星数量上划分为两个分域，在轨道数量上没有划分。因此m1=0，n1=0或n1=1。第一级别层级网络的域网络的集合可以表示为{00，01}。依次可知，第二级别层级网络的域网络的集合可以表示为：{0000，0001，0010，0011，0100，0101，0110，0111}，第三级别层级网络的域网络的集合可以表示为：{000000，000001，000010，000011，000100，
000101，000110，000111，001000，001100，010000，010001，010010，010011，010100，010101，
011000，011010，011100}。第四级别层级网络的域网络的集合可以表示为：{00000000，
00000001，00000010，00000011，......，01110000，01110001，01110010，01110011}。

[0110] 在本实施例中，相邻卫星建立连接并交换卫星标识，根据接收到的卫星标识，判断所连接卫星是否为物理邻居卫星。如果是物理邻居卫星，相邻卫星建立连接开始通信；否则，继续寻找正确的物理邻居卫星。

[0111] 已通信的相邻卫星计算各卫星之间的星间链路长度，当星间链路长度达到预设值时，将链路长度作为各卫星的当前权重。如图11所示，假设星间链路CS、CD和DE已经成功建立连接并生成了路由信息，星间链路权重分别为CD=0.9，ES=1.1，DE=1.0，CS=1.0，可得卫星S、卫星C、卫星D和卫星E的路由信息如下表1‑表4所示：

[0112]

[0113]

[0114]

[0115]

[0116] 当卫星E和卫星S开始建立连接并通信后，计算星间链路ES的长度，卫星E和卫星S分别生成到达对端的路由ES=1.1。此时，分别对卫星C、卫星D、卫星E和卫星S添加新的路由信息（5*、6*、7*、8*）。对卫星E添加路由信息结果如表5所示：

[0117]

[0118] 对于卫星E，到达同一目的卫星时，有两个路由信息，选择最小的权重作为卫星E的目的卫星的路由信息，合并后卫星E的路由信息如表6所示：

[0119]

[0120] 同样的，对卫星S添加路由信息结果如表7所示：

[0121]

[0122] 对于卫星S，合并后卫星S的路由信息如表8所示：

[0123]

[0124] 同样地，分别对卫星C和卫星D添加新的路由信息，再进行合并，因为卫星C和卫星D合并后的路由信息与上一次的历史权重进行比较没有发生变化，本实施例在此不作赘述。

[0125] S902，权重发生更新的卫星与权重未发生更新的卫星之间交互第一路由信息，以确定权重发生更新的卫星和权重未发生更新的卫星的第一优化权重。

[0126] 在本实施例中，由上述S901可知，权重发生更新的卫星为卫星E和卫星S，权重未发生更新的卫星为卫星C和卫星D，权重发生更新的卫星与权重未发生更新的卫星之间交互第一路由信息。因此，卫星D和卫星E进行第一路由信息的交互，卫星C和卫星S进行第一路由信息的交互。卫星D和卫星E分别增加第一路由信息后的路由表如表9和表10所示：

[0127]

[0128]

[0129] 分别对卫星E和卫星D的路由信息进行合并，结果如表11和表12所示：

[0130]

[0131]

[0132] 同样的，卫星C和卫星S增加第一路由信息后的路由表如表13和表14所示：

[0133]

[0134]

[0135] 分别对卫星C和卫星S的路由信息进行合并，结果如表15和表16所示所示：

[0136]

[0137]

[0138] S903，权重未发生更新的卫星之间交互第二路由信息，以确定权重未发生变化的卫星的第二优化权重，以得到当前路由信息。

[0139] 在本实施例中，权重未发生更新的卫星之间交互第二路由信息，因此，卫星C（表15）和卫星D（表16）之间再进行第二路由信息的交互，卫星C和卫星D增加第二路由信息的结果如下表17和表18所示：

[0140]

[0141]

[0142] 对卫星C和卫星D的路由信息进行合并，选取到达目的卫星的最优权重，结果如下表19和表20所示：

[0143]

[0144]

[0145] 通过以上各卫星之间的交互，完成了最低级别层级网络所对应的域网络（即四点循环模体的域网络）中各卫星路由信息的同步。由于卫星C和卫星D分别到目的卫星的权重均在最优路径上，所以卫星D与卫星E之间交互、卫星E与卫星S之间的交互、卫星C和卫星D之间的交互，对最低级别层级网络所对应的域网络内卫星的路由信息没有造成影响。

[0146] 本申请实施例中，通过采用小于上一次的历史权重的当前权重更新对应卫星的候选上一次的历史权重，将权重发生更新的卫星与权重未发生更新的卫星之间交互第一路由信息，以确定权重发生更新的卫星和权重未发生更新的卫星的第一优化权重，以及权重未发生更新的卫星之间交互第二路由信息，以确定权重未发生变化的卫星的第二优化权重，以得到当前路由信息。本方法将星间链路长度变化的影响尽可能的控制在尽可能小的范围，有效减少星间链路变化对整个网络的影响，利用四点循环模体的域网络的自愈性实现低轨卫星网络的快速收敛。

[0147] 图12为一个实施例中确定相邻域网络的路由信息的流程示意图，如图12所示，本申请实施例涉及的是如何根据各卫星的当前路由信息更新上一级别层级网络对应的路由信息的一种可能的实现方式，上述的S204包括以下步骤：

[0148] S1201，根据相邻两个域网络之间公共卫星的第一优化权重和/或第二优化权重，确定两个域网络中除公共卫星外的其他卫星对应的第三优化权重，并向其他卫星发送第三优化权重和其他卫星的目的卫星的标识，其中，当前路由信息包括公共卫星的第一优化权重和/或第二优化权重。

[0149] 在本实施例中，相邻两个域网络的路由生成方法是在域内路由发生变化时由相邻域网络共同的卫星计算受影响的星间链路并重新选择新路径的过程，由相邻域域网络的公共卫星计算其他卫星之间的最小权重（第三优化权重），并将计算的最小权重发送至其他卫星。如果卫星同时属于多个级别层级网络的公共卫星，应当仅作为最高级别层级网络的公共卫星，低级别层级网络的域网络之间不进行相邻域网络的路由计算。

[0150] 具体地，当相邻域网络均完成路由收敛后，触发更高级别层级网络的路由收敛，更高级别层级网络的路由收敛过程与域网络收敛过程相同。如图13所示，假设各卫星的权重如下：DE=1.0，CS=1.0，AB=1.0，CD=0.9，BC=0.8，AS=1.0，ES=1.1。为了方便域网络之间的路由信息计算，将公共卫星在Motif(S)和Motif(E)路由信息拆分开来，在Motif(E)和Motif(S)均完成收敛后，Motif(S)的卫星的路由信息如下表21‑表24所示：

[0151]

[0152]

[0153]

[0154]

[0155] Motif(E)的卫星的路由信息如下表25‑表28所示：

[0156]

[0157]

[0158]

[0159]

[0160] 首先，卫星S计算两个相邻的域网络各卫星之间的权重，由于卫星S和卫星C属于公共卫星，不进行计算。

[0161] 卫星S计算卫星A和卫星D之间的第三优化权重为1.0+1.9=2.9，将卫星D的标识和2.9发送给卫星A，将卫星A的标识和2.9发送给卫星D；卫星S计算卫星A和卫星E之间的第三优化权重为1.0+1.1=2.1，将卫星E的标识和2.1发送给卫星A，将卫星A的标识和2.1发送给卫星E；卫星S计算卫星B和卫星D之间的第三优化权重为1.8+1.9=3.7，将卫星D的标识和3.7发送给卫星B，将卫星B的标识和3.7发送给卫星D；卫星S计算卫星B和卫星E之间的第三优化权重为1.0+1.9=2.9，将卫星E的标识和2.9发送给卫星B，将卫星B的标识和2.9发送给卫星E。

[0162] 卫星C计算卫星A和卫星D之间的第三优化权重为1.8+0.9=2.7，将卫星D的标识和2.7发送给卫星A，将卫星A的标识和2.7发送给卫星D；卫星C计算卫星A和卫星E之间的第三优化权重为1.8+1.9=3.7，将卫星E的标识和3.7发送给卫星A，将卫星A的标识和3.7发送给卫星E；卫星C计算卫星B和卫星D之间的第三优化权重为0.8+0.9=1.7，将卫星D的标识和1.7发送给B，将卫星B的标识和1.7发送给卫星D；卫星C计算卫星B和卫星E之间的第三优化权重为0.8+1.9=2.7，将卫星E的标识和2.7发送给卫星B，将卫星B的标识和2.7发送给卫星E。

[0163] S1202，若其他卫星的路由信息中不存在目的卫星的标识，则将第三优化权重更新至其他卫星的路由信息中。

[0164] 在本实施例中，当域网络中的其他卫星收到公共卫星发来的第三优化权重和其他卫星的目的卫星的标识后，根据目的卫星的标识查看其他卫星的路由信息中是否存在该卫星对应的目的卫星，如果不存在该目的卫星，则将该目的卫星的标识以及第三优化权重添加至路由信息中。

[0165] 在上述实施例的基础上，当卫星A、卫星B、卫星D和卫星E收到卫星S发来的第三优化权重和目的卫星的标识后，由于卫星A与卫星B没有达到目的卫星D与目的卫星E的路由，卫星D和卫星E也没有到达目的卫星A与目的卫星B的路由，因此分别在四个卫星中新增路由信息。其中，目的卫星为接收到的卫星标识，下一跳为到经过公共卫星的下一跳，权重为接收到的第三优化权重，卫星A、卫星B、卫星D和卫星E的新增路由信息更新如下表29‑表32所示：

[0166]

[0167]

[0168]

[0169]

[0170] S1203，若其他卫星的路由信息中存在目的卫星的标识，且第三优化权重小于路由信息中存在的目的卫星的标识对应的权重，则采用第三优化权重替换目的卫星的标识对应的权重。

[0171] 同理，在收到公共卫星C发送的目的卫星的标识和第三优化权重时，由于卫星A、卫星B、卫星D和卫星E已经存在目的卫星的标识，则需要将接收到的第三优化权重与卫星中已经存在的目的卫星的标识对应权重进行比较，选取两者中的最小权重的作为其他卫星到目的卫星之间的权重。卫星A、卫星B、卫星D和卫星E的路由信息调整分为增加路由信息和合并路由信息两步进行，卫星A、卫星B、卫星D和卫星E的新增路由信息如表33‑表36所示：

[0172]

[0173]

[0174]

[0175]

[0176] 对卫星A、卫星B、卫星D和卫星E进行合并后的路由信息如下表37‑表40所示：

[0177]

[0178]

[0179]

[0180]

[0181] 本申请实施例中，根据相邻两个域网络之间公共卫星的第一优化权重和/或第二优化权重，确定两个域网络中除公共卫星外的其他卫星的第三优化权重，并向其他卫星发送第三优化权重和其他卫星的目的卫星的标识，进一步判断其他卫星的路由信息中是否存在目的卫星的标识，从而选取最优的权重实现相邻域网络的收敛。本方法在两个相邻的域网络均完成收敛后，对上一级别层级网络进行路由信息的变更，逐层逐域进行扩展，减少星间链路对整个低轨卫星网络的影响，而且只涉及部分低轨卫星，计算速度快，可以对低轨卫星网络中的变化做出快速响应。

[0182] 图14为一个实施例中确定卫星的当前次的当前权重的流程示意图，如图14所示，本申请实施例涉及的是如何根据星间链路长度确定卫星的当前次的当前权重的一种可能的实现方式，包括以下步骤：

[0183] S1401，按照预设时长，获取最低级别层级网络所对应的域网络中各卫星之间的星间链路长度。

[0184] 在本实施例中，按照预设时长，根据预设公式计算最低级别层级网络所对应的域网络中各卫星之间的链路长度，其中，轨内链路距离计算公式如下所示：

[0185]

[0186]

[0187]

[0188]

[0189]

[0190]

[0191] 上式中，DPQ表示卫星P和卫星Q之间的链路长度；R表示地球中心到卫星的距离；C表示地心角POQ的余弦值，O是地心；LatP表示卫星P的纬度；LatQ表示卫星Q的纬度；α表示轨道倾角；u0表示卫星的初始相位角；Δf表示轨内卫星之间的相位差；β表示卫星P和Q的经度相对差；γ表示卫星P和卫星Q的经度绝对差；ζ(u0)表示卫星相位角对应的经度差。

[0192] 轨间链路距离计算公式如下所示：

[0193]

[0194]

[0195]

[0196]

[0197]

[0198]

[0199] 其中，上述公式中，p表示相邻轨道内相邻卫星的相位偏移；F表示相位因子；表示相邻轨道平面的相位差。

[0200] S1402，若星间链路长度的变化量大于或等于预设变化量阈值，则将星间链路长度作为对应卫星的当前次的当前权重。

[0201] 在本实施例中，预设变化量阈值为0.2、0.1等0等，本申请实施例对此不做限制。假设，卫星A和卫星D上一次的历史轨内链路长度为1，预设变化量阈值为0.2，根据上述计算公式得到当前次的轨内链路长度1.2，则将轨内链路长度1.2作为卫星A和卫星D的当前次的当前权重。若根据上述计算公式得到当前次的轨内链路长度1.1，则将上一次的历史轨内链路长度1作为卫星A和卫星D的当前次的当前权重。

[0202] 本申请实施例中，通过获取最低级别层级网络所对应的域网络中各卫星之间的星间链路长度，当星间链路长度大于或等于预设长度阈值，则将星间链路长度作为对应卫星的当前次的当前权重。由于卫星在运动过程中星间链路的变化程度不是很大，本方法在星间链路长度满足一定情况下，获取卫星的当前权重，避免实施获取各卫星权重、更新路由信息带来的网络带宽资源的消耗问题。

[0203] 在一个实施例中，本申请方法可以应用于低轨卫星网络在运动过程中路由信息的更新。

[0204] 路由更新机制是指随着卫星运动而带来星间链路长度的变化，需要定期对路由信息进行逐级逐域更新，使任意两点之间处于最优路径。星间链路长度计算时机由卫星链路长短变化的速度进行决定，且不要求卫星时间同步。

[0205] 故障恢复机制是指当星间链路发生故障时，对所属的四点循环模体的域网络进行路由信息的变更，逐级逐域进行进行扩展，最终实现全网路由的收敛，该机制能将星间链路故障的影响控制在尽可能小的范围内，通过利用四点循环模体的域网络的自愈性实现全网路由的快速收敛。

[0206] 具体地，当星间链路发生故障时，卫星将故障星间链路的权重设置为无穷大，表示该星间链路不可达，触发四点循环模体的域网络进行权重的更改，然后根据最低级别层级网络对应的域网络的路由生成方法完成域网络的收敛。若最低级别层级网络对应的域网络的路由信息不影响最低级别上一级别层级网络的域网络的路由信息，则停止对最低级别上一级别层级网络的域网络路由信息的更新。若最低级别层级网络对应的域网络的路由信息影响最低级别上一级别层级网络的域网络的路由信息，则根据相邻两个域网络之间路由生产的方法，触发最低级别上一级别层级网络的域网络的路由信息的更新。

[0207] 应该理解的是，虽然如上的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

[0208] 基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的路由生成方法的路由生成装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个路由生成装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于路由生成方法的限定，在此不再赘述。

[0209] 在一个实施例中，如图15所示，提供了一种路由生成装置，包括：确定模块11、获取模块12、第一更新模块13和第二更新模块14，其中：

[0210] 确定模块11，用于根据低轨卫星网络中轨道的第一数量和处于各轨道上卫星的第二数量，对低轨卫星网络进行网络分级处理和网络分域处理，得到多个级别层级网络和级别层级网络对应的域网络；

[0211] 获取模块12，用于按照预设时长，获取最低级别层级网络所对应的域网络中各卫星当前次的当前权重；

[0212] 第一更新模块13，用于若存在小于上一次的历史权重的当前权重，则更新最低级别层级网络所对应的域网络中各卫星的历史路由信息得到对应的当前路由信息，其中，历史路由信息包括上一次的历史权重；

[0213] 第二更新模块14，用于若各卫星的当前路由信息满足触发条件，则根据各卫星的当前路由信息更新最低级别层级网络的上一级别层级网络对应的路由信息；其中，触发条件为卫星的当前路由信息使得上一级别层级网络对应的路由信息的变化量大于或等于预设变化量阈值。

[0214] 在一个实施例中，确定模块，包括：

[0215] 第一确定单元，用于根据第一数量确定第一对数结果，并根据第二数量确定第二对数结果；

[0216] 第二确定单元，用于根据第一对数结果确定多个级别轨道维度层级网络，或者，根据第二对数结果确定的多个级别卫星维度层级网络，其中，多个级别层级网络为多个级别轨道维度层级网络或多个级别卫星维度层级网络；

[0217] 第三确定单元，用于根据第一数量与第二数量的比值，确定各级别层级网络以及各级别层级网络对应的域网络。

[0218] 在一个实施例中，第三确定单元，还用于在比值与1的差值的绝对值小于或等于第一预设差值的情况下，将最高级别层级网络划分为四分域的域网络；根据得到的四分域的域网络中轨道的数量和各轨道上卫星的数量，确定最高级别层级网络的下一级别层级网络对应的域网络，直至得到四点循环模体的域网络为止。

[0219] 在一个实施例中，第三确定单元，还用于在比值与2的差值的绝对值小于或等于第二预设差值的情况下，将最高级别层级网络划分为二分域的域网络；根据得到的二分域的域网络中轨道的数量和各轨道上卫星的数量，确定最高级别层级网络的下一级别层级网络对应的域网络，直至得到四点循环模体的域网络为止。

[0220] 在一个实施例中，第三确定单元，还用于在比值与3的差值的绝对值小于或等于第三预设差值的情况下，将最高级别层级网络划分为三分域的域网络；根据得到的三分域的域网络中轨道的数量和各轨道上卫星的数量，确定最高级别层级网络的下一级别层级网络对应的域网络，直至得到四点循环模体的域网络为止。

[0221] 在一个实施例中，第一更新模块，包括：

[0222] 第一更新单元，用于采用小于上一次的历史权重的当前权重更新对应卫星的上一次的历史权重；

[0223] 第四确定单元，用于权重发生更新的卫星与权重未发生更新的卫星之间交互第一路由信息，以确定权重发生更新的卫星和权重未发生更新的卫星的第一优化权重；

[0224] 第五确定单元，用于权重未发生更新的卫星之间交互第二路由信息，以确定权重未发生变化的卫星的第二优化权重，以得到当前路由信息。

[0225] 在一个实施例中，第二更新模块，包括：

[0226] 第六确定单元，用于根据相邻两个域网络之间公共卫星的第一优化权重和/或第二优化权重，确定两个域网络中除公共卫星外的其他卫星对应的第三优化权重，并向其他卫星发送第三优化权重和其他卫星的目的卫星的标识，其中，当前路由信息包括公共卫星的第一优化权重和/或第二优化权重。

[0227] 在一个实施例中，第二更新模块，还包括：

[0228] 第二更新单元，用于在其他卫星的路由信息中不存在目的卫星的标识的情况下，将第三优化权重更新至其他卫星的路由信息中。

[0229] 在一个实施例中，第二更新模块，还包括：

[0230] 替换单元，用于在其他卫星的路由信息中存在目的卫星的标识，且第三优化权重小于路由信息中存在的目的卫星的标识对应的权重的情况下，采用第三优化权重替换目的卫星的标识对应的权重。

[0231] 在一个实施例中，获取模块，包括：

[0232] 获取单元，用于按照预设时长，获取最低级别层级网络所对应的域网络中各卫星之间的链路长度；

[0233] 第七确定的那元，用于在链路长度的变化量大于或等于预设变化量阈值的情况下，将链路长度作为对应卫星的当前次的当前权重。

[0234] 上述路由生成装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

[0235] 在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述实施例提供的路由生成方法的步骤。

[0236] 在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例提供的路由生成方法的步骤。

[0237] 需要说明的是，本申请所涉及的用户信息（包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等）和数据（包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等），均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据。

[0238] 本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器（Read‑Only Memory，ROM）、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器（ReRAM）、磁变存储器（Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM）、铁电存储器（Ferroelectric Random Access Memory，FRAM）、相变存储器（Phase Change Memory，PCM）、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器（Static Random Access Memory，SRAM）或动态随机存取存储器（Dynamic Random Access Memory，DRAM）等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。

[0239] 以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

[0240] 以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。