[發明專利]衛星IP網絡中基于網口進行限速和優先級調度的方法

無效

• 申請號: 201110328844.5
• 申請日: 2011-10-26
• 公開（公告）號: CN102332950A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發明（設計）人: 谷聚娟;張亞生
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十四研究所
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185;H04L12/56
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及衛星通信技術領域，尤其涉及衛星通信的IP接入技術，具體涉及衛星通信系統中IP業務的服務質量保證技術。

背景技術

衛星通信系統正在向著構建以IP協議為核心，實現與地面網絡互聯互通的方向發展。為了滿足多種業務的傳輸需求，IP業務成為了當前衛星通信系統的主要應用。而基于IP的衛星網絡是面向無連接的網絡，IP分組按照一種“盡力而為”的原則傳送業務，這種方法公平的對待各個不同業務的數據包，不確定性很強，無法滿足各業務對延時、抖動、帶寬等的不同需求。

服務質量保證(QoS)旨在針對各種業務流對延時、抖動、吞吐量的不同需求，為其提供不同的服務質量保證。端到端的服務質量保證需要網絡中各個設備單元的共同協作，尤其是在網絡的瓶頸處，需要設備的QoS模塊能夠提供有效的管理。衛星網絡中帶寬資源十分寶貴并且有限，使得網絡的瓶頸存在于衛星鏈路處，擁塞也容易發生在這里。因此，必須在數據進入衛星網絡時對網絡的業務流進行有效的服務質量管理。

為了更好的與地面網絡互聯，衛星網絡中設備之間多采用網口相連。衛星鏈路的資源有限，業務流匯聚在衛星網絡的接入設備，當流量超過衛星鏈路的承載能力后就會出現擁塞，造成傳輸效率嚴重下降。因此，需要限制進入衛星鏈路的數據流量，同時啟用QoS，管理不同優先級的業務流。

現有的路由器等網絡設備都具有先進的QoS保障措施，但是這些策略只有在網絡接口擁塞時相應的QoS策略才起作用，即對于基于網口的設備流量超過網口的承載能力，應用于衛星網絡時就會造成QoS失效的問題。

發明內容

本發明的目的是為了解決基于網口的設備應用于衛星網絡時服務質量保證機制存在的潛在問題，提出了一種基于網口進行限速和優先級調度的方法，用于對進入衛星網絡的業務流進行QoS管理，通過合理劃分衛星鏈路帶寬，提高資源利用率。

本發明的技術方案為，衛星IP網絡中基于網口進行限速和優先級調度的方法，是基于由發送端、衛星接入設備及接收端構成的衛星IP網絡的數據傳輸系統來實現的，其特征在于包括以下步驟：

A、衛星接入設備接收發送端發送的數據包；

B、按照預先配置的優先級規則列表，為所述數據包劃分優先級；對于不匹配任何規則的數據包放入默認隊列處理；

C、按照隊列調度策略，調度要發送的數據包出隊；

D、按照限制速率調度發送步驟C所述數據包，一旦超出限制速率，數據包調度失敗，所述數據包重新入隊；

E、重復C、D步驟直到所有隊列為空。

其中，所述步驟B中為數據包劃分優先級是基于數據包的物理接口、源地址、目的地址、物理地址、IP協議，應用程序的端口號和IP數據包頭中TOS或DSCP字段值進行的。

其中，所述步驟C中的隊列調度策略根據需求進行配置。

其中，所述步驟D中的限制速率由用戶基于網絡的帶寬瓶頸或基于衛星的各個連接方向進行配置。

本發明與現有技術相比所取得的有益效果：

在基于網口的設備中，不必等到網口擁塞，在任何輸出速率下都可以啟用QoS管理。對輸出速率的限制不僅可以基于端口，也可以是基于各個連接方向的，如衛星IP網絡中，用于限制通信的某兩站之間的業務流量。

附圖說明

圖1是本發明的應用場景示意圖。

圖2是本發明的實施例示意圖。

圖3是本發明的實施例結構圖。

圖4是圖3的工作流程圖。

具體實施方式

為實現本發明，提供了一個衛星IP網絡的數據傳輸系統，包括發送端、衛星接入設備及接收端，衛星接入設備可以是接入網關或接入路由器。其中：

發送端，用于發送不同業務的數據包；

衛星接入設備，用于接收發送端發送的業務數據包，并對發往接收端的業務流進行基于網口進行限速和優先級調度；

接收端，用于接收不同業務的數據包。

以下結合圖1對本發明的優選實例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用于說明和解釋本發明，并不用于限定本發明。

圖1示出了一種衛星IP網絡的數據傳輸系統的典型應用場景，主站和小站的用戶IP網絡通過衛星通信。用戶各種類型的IP業務流匯聚到衛星網絡的接入設備，衛星網絡的接入設備可以是接入網關或接入路由器，它通過網口與調制解調器相連。本發明基于網口進行限速和優先級調度的方法應用在衛星網絡接入設備的WAN口。