[發明專利]感知計算存儲一體化的空間智能網絡架構

有效

• 申請號: 201811488998.9
• 申請日: 2018-12-06
• 公開（公告）號: CN109525304B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 姜曉楓;李德政;楊博文;吳楓;楊堅;謝金森
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185;H04L12/741;H04L29/06
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;鄭哲

1.一種感知計算存儲一體化的空間智能網絡架構，其特征在于，包括：每一衛星節點內設置數據服務系統，以及用于協調數據服務系統各個模塊之間的通信與狀態監控的衛星控制平臺；各衛星節點通過數據服務系統中的空間路由器采用自主學習的方式實現衛星組網，從而構建天基網絡；

在各衛星節點通信過程中，由衛星節點內的空間路由器對接收到的數據流通過內容感知區別不同類型的業務數據，對于數據包，利用數據包中獲得的源衛星節點的設備全局標識E-GUID、安全校驗信息以及內容信息，進行內容級主動安全驗證后，采用E-GUID尋址的方式，實現逐跳的內容智能存儲和轉發；對于請求包，根據內容標識在本地檢索，根據本地是否存儲有相應的內容數據包來決定繼續轉發請求包或者直接發送相應的內容數據包；

其中，空間路由器采用自主學習的方式實現衛星組網的過程如下：每個衛星節點通過微波通信模塊周期性向周圍鄰居衛星節點發送路由學習SRLM包，鄰居衛星節點通過微波通信模塊接收到路由學習SRLM包后，轉發給本地空間路由器，再由空間路由器進行處理；鄰居衛星節點內的空間路由器根據路由學習SRLM包計算單跳鏈路質量與路徑鏈路質量，然后再決定是否轉發該路由學習SRLM包；若第一次收到源衛星節點發出的路由學習SRLM包，則在路由表中為該源衛星節點創建新的表項，實現與源衛星節點的組網；若該路由學習SRLM包來自最優路徑，則修改路由學習SRLM包的相關信息后，繼續廣播相應的路由學習SRLM包；源衛星節點接收到單跳鄰居衛星節點回傳的學習SRLM包后，根據路由學習SRLM包計算單跳鏈路質量后丟棄報文；接收到經多次轉發的路由學習SRLM包的鄰居衛星節點，則根據路由學習SRLM包計算單跳鏈路質量、路徑鏈路質量并更新本地路由信息后再決定是否廣播轉發。

2.根據權利要求1所述的一種感知計算存儲一體化的空間智能網絡架構，其特征在于，所述數據服務系統包括：依次連接的應用服務平臺、空間路由器與通信模塊；

所述應用服務平臺提供上層應用服務，負責與衛星節點連接終端的管理與業務數據下發；所述通信模塊提供鏈路層數據轉發功能；

所述通信模塊包括激光通信模塊與微波通信模塊，對于數據量小于閾值且實時性要求高于設定值的數據使用激光通信模塊傳輸，對于數據量大于閾值且實時性要求低于設定值的數據使用微波通信模塊傳輸。

3.根據權利要求2所述的一種感知計算存儲一體化的空間智能網絡架構，其特征在于，所述空間路由器包括：星上鏈路模塊、內容緩存模塊、配置管理模塊、路由配置模塊、組網配置模塊、星間路由協議模塊、以及星間數據鏈路模塊；所述星上鏈路模塊、星間路由協議模塊與星間數據鏈路模塊依次連接；星間路由協議模塊還與內容緩存模塊連接；路由配置模塊還分別與配置管理模塊及星間路由協議模塊連接；組網配置模塊還分別與星間路由協議模塊及星間數據鏈路模塊連接；其中：

星上鏈路模塊，用于星間路由協議和應用層數據傳輸之間的適配，將預處理后的應用層數據傳輸給星間路由協議模塊；

星間路由協議模塊，用于業務數據的星間路由協議封裝、解封裝以及轉發調度功能；所述業務數據包括應用層數據與網絡層數據；

內容緩存模塊，用于內容緩存和檢索；

配置管理模塊提供對外的內部參數配置接口；

路由配置模塊、組網配置模塊分別對應的提供路由信息維護、激光和微波鏈路參數配置和管理；所述路由配置模塊還用于對數據包進行內容級主動安全驗證；

星間數據鏈路模塊，用于了對激光和微波鏈路的管理配置，通過激光通信模塊與微波通信模塊實現網絡層數據分組的接收和發送。