衛星互聯網路由技術現狀及展望 

衛星互聯網路由技術現狀及展望

安徽京準官微——ahjzsz

摘 要：

衛星互聯網作為空間資訊傳輸網路，具備廣域覆寫、可靠傳輸的特點，是重要的戰略基礎設施，資訊的全球可達及空間資源的高效利用對于路由技術提出了必然的要求，因此對衛星互聯網路由技術進行了詳細闡述，由于路由策略受系統架構的影響，首先對單層、多層衛星星座體系下的路由技術分別進行了綜述；其次考慮路由策略也往往涉及優化問題，因此也從時延、帶寬、資料分組丟失率、穩健性及資源利用等方面分別對已有研究進行了回顧和介紹，最后對進一步的研究方向進行了展望，

1 引言

衛星通信系統由于其廣域覆寫、高可靠的特點，在社會發展、國民生活的各方面正發揮著越來越重要的作用，世界各主要大國也都在競相部署太慷訓礎設施，構建天基通信網路，隨著衛星通信系統與互聯網的深度融合，衛星互聯網已成為天基資訊傳輸系統的重要 組成，近年來迅速推進的Starlink、OneWeb 等大規模衛星星座系統都是衛星互聯網的典型代表，隨著衛星互聯網的結構越來越復雜，規模和投入越來越大，如何高效地發揮其潛力開展應用是衛星互聯網領域的重要課題，路由技術是保證衛星互聯網各節點之間互聯互通的基礎性技術，也是衛星互聯網的重要研究方向，

衛星互聯網的空間節點往往會包含多顆低軌衛星，這些低軌衛星之間、衛星與地面之間存在高速相對運動，使得整個網路拓撲具有時變特性，因此地面網路常用的基于靜態拓撲的路由策略無法直接在衛星互聯網中運用，早期衛星網路主要通過“快照技術”

[1-2]來實作星上的路由轉發，即基于虛擬拓撲的集中式路由機制，地面集中計算并生成每個時間片的轉發表，星上存盤所有時間片內的轉發表，并定期進行更新，隨著衛星數量的增加，對基于虛擬拓撲的靜態離散時間片技術帶來極大挑戰，因此頻繁的鏈路切換會導致星上存盤和維護的路由表規模激增，而為解決星上路由表過大的問題，衛星相對位置資訊可以加以利用，因此可利用同軌道高度內衛星相對位置進行路由尋址[3]，

同樣利用位置的思路，采用基于地理位置資訊編址的IP 編址策略，可利用 IP 地址獲取目的地址的位置資訊，并計算出其相對方位，在空間節點得出它的最優轉發介面進行資料分組轉發，不需要鄰居間交換狀態資訊[4]，可降低衛星網內信令開銷，以上僅對當前衛星網路路由研究進行了簡單描述，本文后續部分將對衛星互聯網路由技術進行綜述，系統地歸納各類基于衛星網路的路由策略，并以此為主線介紹衛星互聯網路由的研究現狀及未來的發展方向，

2 衛星通信網路組成結構

衛星互聯網作為衍生于衛星通信網的資訊傳輸系統，從系統組成上與常規衛星通信網類似，包括空間段、地面段及用戶段，衛星通信網系統結構如圖 1 所示，

圖 1 衛星通信網系統結構

空間段由通信衛星構成，衛星的運行軌道可以分為低軌（LEO, low earth orbit）、中軌（MEO, medium earth orbit）、地球靜止同步軌道（GEO, geosynchronous equatorial orbit）或傾斜地球同步軌道（IGSO, inclined geosynchronous orbit）等，根據星上載荷型別的不同，通信衛星可采用透明中繼或星上處理的作業方式，

地面段包括關口站、網路管理中心、互聯網接入等功能物體，用戶段包括各類用戶終端設備及應用場景的支持設施，

隨著衛星通信網路與地面網路的深度融合，尤其是 5G 移動通信系統，作為系統的系統，衛星通信網與 5G 移動通信網路的統籌考慮是未來資訊網的一個重要方向，此外，我國的天地一體化網路建設也正在穩步推進中，天地一體化網路的系統結構如圖 2 所示[5-6]， 

圖 2 天地一體網路的系統結構

3 不同空間段架構下的路由研究分析

衛星互聯網的網路結構復雜，涉及的網路物體較多，其首要解決的是網內節點間的互聯互通，因此，路由技術是保證衛星互聯網內資訊可靠、高效傳輸所必不可少的重要技術，也是本文所討論的主要內容，從空間段架構上，網路可分為單層及多層星座結構，本節將對其分別進行討論，

3.1 單層星座系統

單層星座系統的空間段衛星部署于相同軌道高度，由一個或多個軌道面構成，每顆衛星一般配置有星間鏈路，可與同軌面及異軌面的相鄰衛星進行通信，同時，衛星可通過饋電鏈路和用戶鏈路分別與地面關口站和用戶站進行資訊互動，從而構成了一個具有多種鏈路的復雜天地通信系統，其結構如圖 3 所示，

圖 3 單層星座衛星互聯網結構

在基于單層星座系統的路由策略研究中，空間段的星座往往是LEO星座，包括類Celestri星座[7-8]、 類 Globalstar 星座[9]、銥星星座[10]等，這些星座均由多個軌道面及數十顆衛星組成，對于星座中的衛星節點，會充分考慮其連通性，每個節點往往有 4 條星間鏈路分別與最近的 4 個鄰居節點互聯互通，其中 2 條為同軌面內鄰居節點，2 條為異軌面鄰居節點[7-8, 11-12]，此外，也有研究僅考慮多顆 GEO 衛星構成的單層星座[13]，

由于 LEO 衛星間的高速相對運動，導致衛星節點構成的空間拓撲結構會隨時間變化，這種拓撲的時變特性是路由演算法設計時著重考慮的因素，為了屏蔽空間拓撲的動態性，使其對上層透明，可采用虛擬節點的概念[9, 14]，如此衛星網上的路由演算法就可承載在一個拓撲固定的虛擬網路上，方便路由層的演算法設計，除了動態性屏蔽的思路外，也有研究利用星座的特性，如傾斜 Delt-LEO 星座的準不變特性，采用基于位置的路由策略，并解決死角問題[11]，死角是由于考慮星間切換開銷，為了最長時間地得到同一顆衛星的服務，地面站接入的不一定是距離最近的衛星所導致的目的地不可達問題，盡管空間節點拓撲是時變的，但考慮其變化間隔遠大于數百毫秒的系統內端到端時延，因此有的研究在路由發現階段依然采用了洪泛的策略，并利用地面站的協同，降低對星載存盤的要求[9]，

有別于傳統的很多路由研究中利用衛星運行的可預測性而采用時間離散圖模型不同，Li 等[15]提出了一種時態網格模型（TNM, temporal netgrid model）用于描述大規模小衛星系統的時變拓撲，其思路是將整個空間分成小空間即網格，衛星能定位到網格中，而不采用每個衛星的坐標，以此構建一個網路拓撲以適應隨機業務的路由，類似于網格磁區的思路，Na 等[10]利用 LEO 衛星的地理覆寫特性對地域進行磁區，對地面的業務量進行定量分析，并采用機器學習的方法進行衛星業務量的預測，為路由演算法的設計提供參考，

3.2 多層星座系統

多層星座系統的空間段由不同軌道高度的衛星組成，不同的系統可能會有不同的組合，如多層 LEO、LEO/GEO、GEO/MEO/LEO 混合星座等，基于多層星座的衛星互聯網系統結構如圖 4 所示，

圖 4 基于多層星座的衛星互聯網系統結構

多層星座系統由于具有更復雜的空間段結構，網路中的路由設計會有不同的考慮，多層的空間段結構有 LEO/MEO 雙層結構[16-17]、LEO/GEO 雙層結構[18]、MEO/IGSO 雙層結構[19]、LEO/MEO/GEO 三層混合結構[20]等，多層空間結構為路由策略的設計帶來了更多的自由度，路由設計的策略也更多樣化，比如以距離進行分工，短距離只采用 LEO 層進行路由，而長距離通過 MEO 層進行路由[16]，多層衛星之間的協同也可以根據時延或鏈路擁塞情況，Jiang 等[18]采用的路由策略為當僅采用 LEO 進行路由的跳數超過門限（該門限根據端到端時延確定）或阻塞發生時，才會激活 GEO 與 LEO 之間的星間鏈路，然后 GEO 層將加入路由，

在多層空間段結構中，衛星數較多，在進行路由策略研究時，可采用分組的方式進行管理，Yi 等[19]以 MEO/IGSO 混合星座作為空間段，將衛星節點分成 3 個組，所有在同一個軌道面的 MEO 衛星屬于一個組，每一顆 IGSO 衛星根據空間關系隸屬于一個組，3 個組形成一個超級組，均在地面控制中心的管理之下，每個組會根據其與地面控制中心的距離，選出一個簇頭，其他為組成員，組內與地面控制中心的互動均要通過簇頭，在管理上，空間中的節點都作為地面控制中心的一個成員節點，實際上該系統采用的是一種基于動態分組的中心化路由策略，

除了分組外，由于空間節點間的分層式結構，也可以采用各層分工協同的方式，實作空間路由策略，對于由 LEO、MEO 及 GEO 衛星所組成的多層空間段衛星系統，考慮 LEO 衛星數目多，Akyildiz 等[20]對 LEO 衛星進行了分組，將每個組看作一個節點，采用邏輯位置的概念以便把 LEO 衛星的移動性與上層協議隔離開，使上層協議的設計不用考慮 LEO 的移動性，實作了協議上下層間的解耦，GEO 層隱藏了 LEO 的具體拓撲，從而可以降低計算復雜度，使路由表的計算更容易，GEO 衛星采用最短路徑演算法進行網內路由表的計算，并分發至 MEO 衛星，MEO 衛星則為 LEO 衛星創建路由表，并分發至 LEO 衛星，從而實作了空間全網路由資訊的建立，

最近的研究中的一些網路結構新技術也可應用于多層衛星網路，如 SDN（software defined network ） 技術 ，Wang 等 [21] 提出了一種基于 GEO/MEO/LEO 三層空間段的SDN構架，其中 GEO 作為頂層控制節點，負責計算優化的通信鏈路和資源調度，MEO 衛星作為輔助路徑，幫助 GEO 衛星收集地面和 LEO 衛星附近目標的資訊，LEO 衛星負責接收 GEO 衛星的命令和執行資訊轉發功能，

此外，近年來天地一體化網路作為熱點研究領域，其往往也具有多層的空間結構，因此其路由問題也一并放在本節進行討論，Pace 等[22]提出的系統構架是包括地面層、中間層和衛星層的天地一體網路，所提路由演算法就是找出一組候選的最小跳數的路徑，選擇最小擁塞的路徑為最終路由路徑，因此路由問題就轉換為了一個最優化問題，即最小化最忙鏈路的使用，并獲得網路負載的均衡，Yang 等[23]針對地面成功應用的路由協議無法在天地一體化網路中有效運行的問題，利用衛星運動的可預測性，提出拓撲發現子層的概念，以避免大量路由訊息的傳輸，

4 衛星互聯網路由技術研究方向

衛星互聯網相較于地面通信網而言，其網路拓撲具有時變性，同時星載存盤、計算及功率有限，因此現有地面通信網路由策略往往無法直接應用于衛星通信網中，已有許多研究根據衛星網路的特性開展了相應的路由策略探索[24]，衛星路由演算法一般以一些關鍵性能作為考慮項開展研究，如時延、帶寬、資料分組丟失率、穩健性及資源利用等，本節將按這些關鍵性能進行分類討論，

4.1 時延、帶寬、資料分組丟失率

衛星互聯網路由策略的研究往往以單一或多個性能作為優化目標，這些目標與具體業務所常要求的 QoS（quality of service）相關，如時延、帶寬、資料分組丟失率等，

時延在路由研究中往往指端到端時延，時延最小化是許多路由策略的優化目標，此外，如果業務QoS 對時延提出了要求，則總的端到端時延需滿足該要求，可表示為

其中，P（Src，Des）表示從源到目的地的一條規劃路由，它可由多條單跳鏈路組成；( u，v )表示一條單跳鏈路，該單跳的起止節點分別用 u 和 v 表示；d (u , v)表示鏈路 ( u , v )  的端到端時延；D表示要求的整個路由端到端時延約束，

如果業務 QoS 提出了帶寬要求，則路由中的每一跳之間的鏈路可用帶寬均不能小于該帶寬要求，可表示為

其中，band ( u , v )表示鏈路( u , v )的可用帶寬；Bmin表示要求的整個路由的最小帶寬約束，

資料分組從源節點至目的節點的程序中，可能由于信道干擾、排隊超時等原因造成資料分組丟失，資料分組丟失的數量與總傳輸資料分組的數量之比即為資料分組丟失率，不同業務的 QoS 對于資料分組丟失率一般會有不同的要求，如資料傳輸業務的資料分組丟失率通常要求比語音傳輸業務的資料分組丟失率低，

衛星互聯網相較地面網路一個較明顯的區別是節點間傳輸距離遠，如 GEO 衛星距離地面約 36000 km，信號在星地間往返傳播時間約 240 ms，雖然 LEO 衛星的星地距離相對較近，然而單顆 LEO 衛星覆寫的地球面積相對也較小，在選定位置的服務時間僅約 10 min 左右，因此需在 LEO 衛星之間不斷切換，此外，隨著衛星互聯網規模不斷增大，星上處理時間也會隨之增加，因此為了降低資訊在衛星網內的傳遞時延，已有許多以低時延為目標的衛星網路路由研究，

比較直接的方式是選擇時延最小的端到端路徑來計算路由表 ，如針對多層衛星的 MLSR（multi-layered satellite routing algorithm）演算法[20]，

對于 LEO 衛星星座而言，由于衛星之間的相對運動，星間鏈路均有生存周期，DLRA（double-layered satellite network routing algorithm）[16]在 MLSR 演算法的基礎上，針對 LEO/MEO 雙層衛星網路，將星間鏈路的剩余生存期考慮到路徑的權值函式中，以計算出兼顧時延和穩定性的優化路徑，而 BDSR（bandwidth-delay satellite routing）演算法[25]則是兼顧時延和帶寬，當鏈路帶寬過載且平均端到端時延的變化受到約束時，它會選擇剩余帶寬較多的另一條鏈路，隨著運行時間的增加，端到端時延逐漸減小，平均最小帶寬則緩慢增加，

鏈路狀態是路由策略所需的基本資訊，為了降低基于鏈路狀態的路由演算法的開銷和收斂時間，SLSR（satellite network link state routing）衛星網路鏈路狀態路由演算法[26]利用空間傳播時延是可預測和可預先計算出來的特點，因此僅對不確定的星上排隊時延、鏈路和節點故障進行實時狀態采集，對關注于尋找端到端傳播時延最小路徑的路由策略，隨著衛星網路業務量的增加，可能會出現高資料分組丟失率和長排隊時延的情況，基于佇列狀態的 NGEO（non-geosynchronous earth orbit）衛星網路動態路由機制 QSDR（queue state based dynamical routing）[27]利用衛星實時佇列狀態的路由模型對預先計算的路由進行調整，以便盡快發送資料分組，避免當前節點出現擁塞，使網路中的所有衛星都為接收相鄰衛星的資料分組留出了更多的空間，在一定程度上減小了排隊時延，

時延往往是 QoS 中的一項指標要求，此外，還包括帶寬、時延抖動、資料分組丟失率等，以時延抖動為例，其一種產生情況是由于在低軌衛星網路中，衛星運動使屬于不同軌道的衛星之間相對位置頻繁發生變化，從而導致星間鏈路出現時延抖動，不同的應用場景對 QoS 的要求會有所不同，針對多媒體應用對服務質量的要求，Rao 等[8]采用遺傳演算法實作星間鏈路的 QoS 路由，提出了一種適用于LEO 衛星網路的多徑衛星間鏈路路由（MPIR, multi-path inter-satellite link routing）策略，該策略在受帶寬和時延約束下的時延抖動、呼叫阻塞概率等方面具有較好的 QoS 保證，

然而其帶來的挑戰是演算法的復雜度，尤其是在 LEO 衛星資源受限的情況下，Liu 等[17]則是引入了一種啟發式路由演算法，并提出一種新的可預測衛星網路路由協議（PSNRP, predictable satellite network routing protocol），以滿足網路用戶的服務質量要求，獲得更好的路由性能，在自適應 QoS 路由方面，Yan 等[28]提出了一種針對衛星網路狀態和信譽自適應的路由（SRADR, status and reputation adaptive based dynamic routing）演算法，引入了以節點信譽表示的安全屬性，根據網路狀態和節點信譽值進行路由發現和動態更新維護，使所選路徑成為綜合性能和狀態較好的安全路徑，

衛星互聯網作為資訊傳輸網路，資料分組丟失率往往也是 QoS 中的重要指標項，Zhang 等[29]針對星地鏈路切換導致的資料分組丟失率陡增問題，分別基于靜態路由和動態路由，提出了源預規劃計算（SPPC, source preplanning calculation）和目標重定向計算（DRAC, destination readdressing calculation） 2 種優化策略，以期緩解資料分組丟失問題，但 SPPC 不能解決隨機時延導致的切換中斷，對網路傳輸的抗擁塞性要求高，而 DRAC 雖然可以解決未知的網路擁塞，但代價是額外的路由開銷，

4.2 穩健性

由于衛星軌道的回圈可見性和軌道固定性，使衛星互聯網容易遭受攻擊和干擾[30]，此外，受宇宙空間環境、器件老化的影響或衛星技術頻繁更新的需要，會使衛星失效，與其相關的星間鏈路則會斷鏈，從而引發衛星網路拓撲變化，因此，提升網路抗干擾能力及穩健性，也是近年來衛星互聯網路由研究的熱點，

表 1 部分路由策略所考慮的關鍵性能

針對 MEO/LEO 衛星網路離線路由演算法不能適應不可預測拓撲變化的問題，Li 等[31]提出了一種抗毀動態路由演算法，將衛星網路劃分為多個簇，通過采用邊界-衛星源路由方案來優化切換效果，并在星間鏈路發生故障時，增強系統生存性，由于抗毀動態路由演算法需更新鏈路狀態，因此會產生額外的傳輸開銷，在此基礎上作者進一步提出了一種適用于 LEO 衛星網路的抗毀路由演算法[32]，以期以最小的代價自動避免無效的星間鏈路并且重路由，

為應對網路的變化性，Fang 等[33]提出一種基于檢測和自學習的多軌道混合衛星網路路由演算法，以解決衛星網路拓撲結構變化引起的不確定因素，由于其具有的分布式運行特點，從而有著良好的抗攻擊能力，要對抗拓撲的變化性，往往需增大系統開銷以更新路由資訊，Pan 等[34]提出了一種新的面向LEO 衛星網路的路由協議 OPSPF（orbit prediction shortest path first routing）和一種按需動態路由機制，在出現非規則拓撲變化時能夠減少通信開銷和路由收斂時間，在面對多種影響系統穩健性因素時，如未知中斷、突發擁塞和智能干擾等，則需更加智能化的路由方案，Han 等[30]基于博弈論和深度學習，提出了一種異構衛星互聯網抗干擾路由方案，將路由抗干擾問題建模為一個分層的抗干擾Stackelberg 博弈，所得路由策略具有較低的開銷和較好的抗干擾性能，

4.3 資源利用

衛星互聯網由于衛星節點的高速移動特性，在人口稠密區和人口稀少的地區上空運行時，網路資源流量分布極其不均，瞬間過大的流量會引起衛星網路節點擁塞，導致網路排隊時延增大，進而引起整個衛星網路路由性能下降，此外，由于軌道資源的稀缺性及衛星發射和部署成本較高，因此包括衛星在內的系統資源應高效加以利用，這也是路由技術研究的熱點，

網路擁塞會導致資料分組丟失、降低系統吞吐能力，不利于高效利用網路資源，Ma 等[11]提出了一種適用于低軌道衛星網路的分布式資料報路由演算法，在選擇下一跳衛星節點時，對其擁塞狀態進行考慮，從而該路由策略有利于擁塞處理和減少時延，同時能夠提高節點故障時的資料傳輸成功率，而 Yi 等[19]針對 MEO/IGSO 衛星網路提出的是一種按需計算和快取的集中路由策略，設計了衛星網路拓撲動態分組的路由演算法，將資料傳輸路由計算分為方向估計、方向增強和擁塞避免 3 個階段，以使衛星網路配置更靈活、傳輸更高效并易于管理，

負載均衡可以使網內鏈路中的資訊傳輸均衡化，有利于提高整個系統的吞吐能力和避免擁塞，Li 等[27]提出了一種基于實時佇列狀態和路由狀態模型的動態路由更新演算法，以均衡流量負載，保證每顆衛星盡可能快地發送資料分組，避免當前節點的擁塞，Wang 等[21]提出了 2 種優化星間鏈路使用數量的路由演算法，通過將低優先級流量調度到高優先級業務使用的鏈路上，減少低優先級流量使用的鏈路數量，同時引入負載均衡策略，控制網路流的聚合，以減少使用的鏈路總數，從而提高衛星網路的資源利用率，節約能源，但在軌道密集的情況下，反向鏈路的拓撲策略可以增加星間鏈路的數量，減少各鏈路上的流量，從而可以貢獻更高、更穩定的網路容量性能[35]，因此減少鏈路數量的策略要根據具體情況而定，

計算能力是衛星互聯網的寶貴資源，尤其對于作為空間節點的衛星而言更是如此，衛星的體積、重量及功耗限制了其計算能力，因此對于路由演算法也提出了更高的挑戰，為了滿足衛星存盤和處理能力的要求，Zhang 等[36]提出了一種路由表的生成和更新演算法，將衛星網路的路由計算分配給星載路由器和地面路由器來完成，分別生成局域網路由表和全網路由表，該演算法可以降低對衛星計算能力的要求，減輕星間鏈路的負擔，并且地面路由器也可以隨著衛星網路擴展而升級，此外，基于預計算和分布式星載實時計算相結合的方法，并考慮實時的星間鏈路狀態，計算目標在每顆衛星上的下一跳的路由和前向表，也可提高實時性，并減少星載計算負荷[37-38]，

為提高系統的資源利用效率，系統內的路由開銷應盡量小，可采用基于地理位置的方法[39-42]，將衛星網路和地球劃分為多個域，可以有效地減少大規模的衛星互聯網中路由表的大小和生成時間，并在用戶條件發生變化時保持路由表的穩定性，大大降低路由開銷，

5 衛星互聯網路由技術研究展望

5.1 基于人工智能的路由

衛星互聯網的路由策略，一般可以建模為優化模型，但其往往為多目標優化問題，隨著衛星網路規模的增加，其計算復雜度也隨之增高，路由空間的搜索難度進一步加大，當對更多要素進行考量時，如優化目標既包括 QoS 要求，又要考慮衛星網路鏈路狀態時變、干擾等因素時，會進一步加大路由的難度，傳統的路由設計方案通常基于網路流量特征的人工建模，并在此基礎上有針對性地設計路由策略，然而，當前網路流量具有復雜的時空分布波動性，人工建模難度極大，

例如，許多基于模型的網路路由優化研究都是針對特定網路場景或者特定假設的流量模型進行求解，其方法由于假設本身帶來的誤差以及模型與真實網路的區別，導致所提出的方案難以在真實網路場景中取得較好的路由效果，而機器學習（ML, machine learning）等人工智能技術通常可以自動提取網路流量特征，并且不依賴人類專家經驗生成相應網路策略，在解決網路路由 NP 難問題上相對于傳統方案開辟了新的道路[43]，因此基于人工智能的路由生成是具有前景的衛星互聯網路由技術研究方向，

5.2 衛星與 5G/6G

地面移動通信標準從第三代起，在標準制定的程序中就開始嘗試將衛星網統籌考慮，但遠未達到天地融合的地步，天地網路依然相對獨立地發展，近些年隨著衛星互聯網的迅速發展，天地融合的趨勢也越發明顯，作為新一代移動通信的 5G 網路，從體系架構上具有更高的開放性，也被譽為由網路構成的網路[44]，為衛星網與地面網的融合提供了技識訓礎，6G 網路作為下一代網路系統，各主要機構正在開展系統定義、關鍵技術驗證等作業，而天地一體融合發展作為未來 6G 網路的一個重要特征已經獲得了廣泛的共識，因此衛星網與地面 5G/6G 網路的互聯互通性是必然要求，

常規低軌衛星網基于虛擬拓撲的路由機制在與地面路由機制融合時的難度較大，因為前者是利用衛星標識和星間連接關系生成路由資訊，在與基于 IP 路由的地面網路融合時，需要 2 種路由機制配合，且需要前者能根據當前地面用戶連接情況及時地更新星上路由的存盤資訊，這會產生相當大的星上維護開銷，加劇星上資源壓力，由于衛星高速移動使衛星網路與地面網路之間連接關系不斷變化，傳統 IP 邏輯編址機制中改變接入衛星會導致終端 IP 地址改變，觸發系結更新，頻繁的系結更新會消耗大量星上通信資源[4]，這些都對天地一體化網路的路由設計提出了極高的要求，同時使天地全域路由成為新的研究方向，

5.3 巨型衛星星座

近些年衛星互聯網的空間節點規模呈現出多層次、大規模部署的特點，各類星座的衛星規模從數十顆到數萬顆，巨型星座系統的出現，使空間網路的能力得到了極大的提升，可為用戶提供與地面網路相比擬的服務，巨型星座的極大節點規模，對星座路由常用的“快照技術”等基于虛擬拓撲的路由機制帶來了極大挑戰，由于拓撲切分得到的時間片數目正比于鏈路切換次數，星座規模的擴大會導致星上需要存盤和維護的路由表數目急劇增長，在對星上資源有限的衛星網路提出挑戰的同時也為空間路由技術開辟出新的研究方向，

6 結束語

衛星互聯網作為資訊基礎設施，具備極強的滲透性和帶動性，它將極大地改變全球社會的資訊獲取方式，成為社會轉型與創新發展的推動力，路由技術作為衛星互聯網的基礎性技術之一，是實作空間資源高效利用、天地一體融合互通、業務承載支持的關鍵技術，本文圍繞衛星網路節點之間的互聯互通性要求綜述了衛星資訊傳輸網路中的路由研究現狀，并討論了衛星互聯網路由技術的挑戰和進一步研究方向，

標籤：大數據

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