[發(fā)明專利]用于低軌網(wǎng)絡(luò)寬帶用戶空閑態(tài)場(chǎng)景的星地標(biāo)簽路由方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111133754.0
• 申請(qǐng)日: 2021-09-27
• 公開（公告）號(hào): CN113852410A
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何辭;張亞生;孫晨華;曹建軍;王旭陽;申曲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第五十四研究所
• 主分類號(hào): H04B7/185
• 分類號(hào): H04B7/185
• 代理公司: 河北東尚律師事務(wù)所 13124
• 代理人: 王文慶

本發(fā)明公開了一種用于低軌網(wǎng)絡(luò)寬帶用戶空閑態(tài)場(chǎng)景的星地標(biāo)簽路由方法，涉及衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域中的路由交換技術(shù)。本發(fā)明針對(duì)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的高速運(yùn)動(dòng)帶來用戶側(cè)星地鏈路頻繁切換，給通信雙方尋址帶來挑戰(zhàn)的問題，提出一種用于低軌網(wǎng)絡(luò)寬帶用戶空閑態(tài)場(chǎng)景的星地標(biāo)簽路由方法。該方法通過引入位置區(qū)的概念，在用戶無業(yè)務(wù)通信的空閑態(tài)，僅存儲(chǔ)或維護(hù)變化頻次較少的位置區(qū)信息，可為后續(xù)有業(yè)務(wù)互通需求時(shí)，星地鏈路高動(dòng)態(tài)條件下的高效、低代價(jià)尋址提供可能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明為一種用于低軌網(wǎng)絡(luò)寬帶用戶空閑態(tài)場(chǎng)景的星地標(biāo)簽路由方法，涉及衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域中的路由交換技術(shù)。

背景技術(shù)

在低軌衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中，低軌衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)高度較低，其相對(duì)地面會(huì)高速運(yùn)動(dòng)，由此會(huì)帶來地面終端用戶與衛(wèi)星間的星地鏈路頻繁切換，其接入關(guān)系也會(huì)隨之動(dòng)態(tài)變化。地面網(wǎng)絡(luò)和高軌衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渚鄬?duì)穩(wěn)定，地面標(biāo)準(zhǔn)IP路由協(xié)議（RIP 、OSPF、ISIS、EIGRP）或適用于高軌衛(wèi)星場(chǎng)景的路由協(xié)議/方法均基于穩(wěn)定拓?fù)鋱?chǎng)景而設(shè)計(jì)，如果直接采用，顯然不適合低軌星座網(wǎng)絡(luò)的高動(dòng)態(tài)特性，拓?fù)淝袚Q頻繁，地面標(biāo)準(zhǔn)IP路由或適用于高軌衛(wèi)星場(chǎng)景的路由會(huì)無法快速收斂，通常為幾十至上百秒量級(jí)，業(yè)務(wù)會(huì)長(zhǎng)時(shí)間的中斷，對(duì)未來基于低軌星座的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)造成嚴(yán)重影響。因此，需要設(shè)計(jì)專門的適用于低軌衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)寬帶用戶的星地路由協(xié)議/方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，其與地面衛(wèi)星終端之間用戶星地鏈路頻繁切換，會(huì)給通信雙方查找對(duì)端帶來巨大挑戰(zhàn)的問題，提出一種用于低軌網(wǎng)絡(luò)寬帶用戶空閑態(tài)場(chǎng)景的星地標(biāo)簽路由方法。該方法基于位置區(qū)，根據(jù)低軌衛(wèi)星星歷，結(jié)合衛(wèi)星的廣播特性，實(shí)現(xiàn)寬帶用戶空閑態(tài)場(chǎng)景的星地標(biāo)簽路由。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種用于低軌網(wǎng)絡(luò)寬帶用戶空閑態(tài)場(chǎng)景的星地標(biāo)簽路由方法，是基于寬帶用戶群、衛(wèi)星終端、低軌衛(wèi)星和天基網(wǎng)絡(luò)控制器所構(gòu)成的低軌星座通信網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)的，其包括以下步驟：

（1）衛(wèi)星終端開機(jī)啟動(dòng)并正常收到低軌衛(wèi)星LEO1的廣播接入消息；衛(wèi)星終端計(jì)算其所屬的位置區(qū)W1；衛(wèi)星終端基于標(biāo)準(zhǔn)路由協(xié)議獲取寬帶用戶群側(cè)的用戶網(wǎng)段信息IPa－IPb；

（2）衛(wèi)星終端根據(jù)位置區(qū)W1、用戶網(wǎng)段信息IPa－IPb和衛(wèi)星終端的終端號(hào)S1，生成星地路由映射關(guān)系注冊(cè)請(qǐng)求，發(fā)送給部署于網(wǎng)絡(luò)控制中心的天基網(wǎng)絡(luò)控制器處；

（3）天基網(wǎng)絡(luò)控制器收到星地路由映射關(guān)系注冊(cè)請(qǐng)求后，生成新入網(wǎng)終端的映射關(guān)系，寫入到全網(wǎng)映射關(guān)系表中，并向全網(wǎng)終端廣播全網(wǎng)映射關(guān)系表；

（4）新入網(wǎng)的衛(wèi)星終端收到天基網(wǎng)絡(luò)控制器向全網(wǎng)終端廣播的全網(wǎng)映射關(guān)系表后，將該表存儲(chǔ)在本地；已在網(wǎng)的衛(wèi)星終端收到天基網(wǎng)絡(luò)控制器向全網(wǎng)終端廣播的全網(wǎng)映射關(guān)系表后，根據(jù)該表更新本地已存儲(chǔ)的全網(wǎng)映射關(guān)系表；

（5）當(dāng)衛(wèi)星終端從位置區(qū)W1移至位置區(qū)W2時(shí)，重新計(jì)算并獲取新的位置區(qū)信息，并向天基網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)送跨區(qū)更新請(qǐng)求；

（6）天基網(wǎng)絡(luò)控制器收到衛(wèi)星終端的跨區(qū)更新請(qǐng)求后，更新全網(wǎng)映射關(guān)系表，并向全網(wǎng)終端廣播全網(wǎng)映射關(guān)系表；

（7）各衛(wèi)星終端收到步驟（6）中天基網(wǎng)絡(luò)控制器向全網(wǎng)終端廣播的全網(wǎng)映射關(guān)系表后，根據(jù)該表更新本地已存儲(chǔ)的全網(wǎng)映射關(guān)系表。

其中，所述位置區(qū)是通過將低軌衛(wèi)星覆蓋的地球表面進(jìn)行劃分而得到的，各衛(wèi)星終端基于自身標(biāo)準(zhǔn)定位模塊獲取的經(jīng)緯度信息計(jì)算其所屬的位置區(qū)。

其中，所述全網(wǎng)映射關(guān)系表包括：站號(hào)、位置區(qū)、用戶網(wǎng)段信息。

其中，步驟（4）中的新入網(wǎng)的衛(wèi)星終端或已在網(wǎng)的衛(wèi)星終端處存儲(chǔ)的全網(wǎng)映射關(guān)系表中，存儲(chǔ)的映射關(guān)系為除了本站的映射關(guān)系外的全網(wǎng)其它站的映射關(guān)系。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：