[發明專利]一種基于業務和衛星信道特征的消息發送控制方法

有效

• 申請號: 201711452649.7
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN107948085B
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 劉曉鋒;崔宗星;姚丹;王甲;魯鄒晨
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第二十研究所
• 主分類號: H04L12/801
• 分類號: H04L12/801;H04L12/863;H04L12/865
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 顧潮琪

本發明提供了一種基于業務和衛星信道特征的消息發送控制方法，對數據鏈業務和不同速率的衛星信道進行差異化處理，并綜合利用衛星信道鏈路狀態、網絡狀態等可用信息，有效避免信道擁塞，保證業務高效可靠地進行發送。本發明首先根據信道數量、速率和業務特征決定消息加入到不同隊列中，并實時更新維護消息隊列。其次按照先高后中再低、均勻接入的原則取出要發送的數據。最后評估各信道狀態，綜合確定出消息發送信道。本發明提出的綜合利用業務特征和衛星信道多屬性的消息發送控制方法，有效地滿足數據鏈業務和衛星信道相適配的需求。此外，本發明所提出的方法已在實際工程上得到應用，性能達到研制要求。

技術領域

本發明涉及天基數據鏈信息處理技術領域，特別涉及多衛星鏈路中基于業務和信道特征的消息發送控制方法。

背景技術

天基數據鏈信息處理是對數據鏈信息進行加工、分類及轉換處理，綜合利用多種衛星信道資源，將數據鏈與衛星有效結合，實現數據鏈消息分發控制、消息協議與衛星信道的適配，滿足天基數據鏈信息處理需求，提升星地一體化作戰的能力。

天基數據鏈消息發送控制不僅需考慮數據鏈業務消息對可靠性和時效性的要求，還要考慮衛星信道特征及資源充分利用。針對這一處理能力需求，雖然當前已經有學者提出了多種解決方案，但是也有一些不足之處：首先，一些方法沒有考慮數據鏈業務特征，并未對其進行差異化處理；其次，在消息發送控制時考慮了衛星信道鏈路質量，但沒有從網絡狀態、資源利用、Qos保障等多維度研究發送控制策略；然后，一些方法還停留在理論研究階段，工程上無法實現；最后，關于多種異構衛星信道消息發送控制方法尚未查閱到。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供一種基于業務和衛星信道特征的消息發送控制方法，能夠滿足數據鏈業務和多衛星信道適配的需求。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案包括以下步驟：

(1)從規劃文件中讀取信道類型和個數；給每個信道建立高、中、低三種優先級隊列；根據信道速率建立信道與整數值映射關系；當有新消息送達時，產生服從均勻分布的隨機數，查詢信道與隨機整數值映射表選出將要加入的信道隊列；

(2)將業務消息分成高、中、低優先級，網管類消息為高優先級，指控類消息為中優先級，周期類消息為低優先級，并依據消息類型將業務消息加入到對應優先級的隊列中；當新業務消息為周期類消息，則遍歷低優先級消息隊列，如果低優先級消息隊列中存在著同源消息，更新低優先級消息隊列中已存在的同源消息內容，若不存在同源消息，則將新業務消息插入到低優先級消息隊列末尾；當新業務消息為網管類消息時直接將新業務消息插入到高優先級消息隊列末尾,當新業務消息為指控類消息時直接將新業務消息插入到中優先級消息隊列末尾；

(3)高、中、低優先級對應三個連續的整數區間，當同類型信道發送周期到時，對每種信道做相同的處理；在整數區間中生成服從均勻分布的隨機數，根據隨機數決定發送消息的優先級；若選擇發送的優先級為高時，則掃描高優先級消息隊列，高優先級消息隊列不為空則在消息生命周期有效時，取出最大排隊時延的消息，同時刪除過期消息；高優先級消息隊列為空則按照先中優先級后低優先級的排序依次從中優先級消息隊列和低優先級消息隊列中，取出最大排隊時延的消息；若選擇發送的優先級為中時，中優先級消息隊列不為空時處理同高優先級；中優先級消息隊列為空時，查找順序為先高優先級消息隊列后低優先級消息隊列；選擇發送的優先級為低時，待低優先級消息隊列為空時，首先查找高優先級消息隊列再查找中優先級消息隊列；

(4)當信道周期性或鏈路狀態發生變化時，各信道上報鏈路狀態、網絡成員狀態及流量控制報文，對其進行解析處理并建立在網成員各衛星信道狀態信息鏈表；如果成員處于在網狀態，且當前信道狀態允許發送時，表示該信道可用；