[發明專利]一種基于CDN緩存技術的衛星組播分發系統及其工作方法

在審

• 申請號: 202111465602.0
• 申請日: 2021-12-03
• 公開（公告）號: CN114157342A
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 楊永杰;路易;肖李鵬
• 申請（專利權）人: 南通先進通信技術研究院有限公司
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185
• 代理公司: 深圳市賓亞知識產權代理有限公司 44459
• 代理人: 劉雷雷

1.一種基于CDN緩存技術的衛星組播分發系統，其特征在于：主要由地面段的地面中心站、空間段的衛星通信站以及船載段的遠端站組成；所述地面中心站主要由地面衛星天線、衛星網關以及地面數據中心組成，主要負責接收遠端用戶的請求信息，并由CDN服務產生緩存數據，然后再利用組播分發技術將數據分發出去；所述衛星鏈路主要由衛星鏈路及通信衛星組成，為整個系統的運行提供數據傳輸鏈路；所述遠端站主要由船載衛星天線、衛星網關以及遠端資源服務器組成，主要負責轉發用戶的請求信息，以及接收保存組播數據并提供二次加速服務。

2.根據權利要求1所述的一種基于CDN緩存技術的衛星組播分發系統，其特征在于：所述衛星鏈路主要由遠端收發站、上行鏈路、衛星轉發器、下行鏈路以及地面收發站組成的傳輸鏈路。

3.一種根據權利要求1-2任意一項所述的基于CDN緩存技術的衛星組播分發系統的工作方法，其特征在于，具體步驟如下：

S1、地面中心站分發服務及遠端站接收服務加入衛星組播組；

S2、地面中心站發送端獲取本地CDN緩存數據，并利用RaptorQ編碼方式進行編碼，將編碼數據通過衛星鏈路分發給組播組內的所有遠端接收端；

S3、遠端接收端通過衛星鏈路，接收到地面中心站傳來的組播數據，利用RaptorQ譯碼方式，對接收數據進行譯碼，并保存在本地資源服務器上；

S4、遠端用戶利用CDN重定向技術，直接從本地資源服務器上獲取資源。

4.根據權利要求3所述的一種基于CDN緩存技術的衛星組播分發系統的工作方法，其特征在于：所述衛星鏈路的通信方式采用UDP組播協議進行數據通信，地面中心站分發服務及遠端接收服務，根據配置文件中的組播信息加入衛星組播組。

5.根據權利要求3所述的一種基于CDN緩存技術的衛星組播分發系統的工作方法，其特征在于：當某一遠端站的用戶請求資源時，CDN服務會在地面中心站資源服務器及相應的遠端資源服務器上產生內容緩存，當同一遠端站的用戶再次請求相同資源時，請求會被重定向到本地的緩存服務器。

6.根據權利要求5所述的一種基于CDN緩存技術的衛星組播分發系統的工作方法，其特征在于：所述內容緩存由CDN服務對遠端用戶請求的資源在地面站服務器進行緩存備份，并將緩存信息存儲在指定數據庫中，其中包括“cachefile”、“addtime”、“done”字段；“cachefile”，用于存儲緩存數據的存儲路徑；“addtime”，用于存儲數據產生的時間；“done”，用于存儲數據狀態，若為“0”表示未分發，若為“1”表示已經成功分發，且在工作時段內，組播分發服務會自動檢索數據庫中“done”為0的記錄，并獲取緩存數據的存儲位置，然后讀取緩存數據，開始組播分發流程。

7.根據權利要求6所述的一種基于CDN緩存技術的衛星組播分發系統的工作方法，其特征在于：所述組播分服務選擇用戶上網需求較低的時段，形成錯峰工作。

8.根據權利要求3所述的一種基于CDN緩存技術的衛星組播分發系統的工作方法，其特征在于：地面中心站分發服務獲取到待分發數據后，會先對數據進行壓縮處理，降低數據容量，然后對壓縮好的數據進行編碼處理。

9.根據權利要求8所述的一種基于CDN緩存技術的衛星組播分發系統的工作方法，其特征在于：所述編碼處理結合數據分發需求，選用噴泉碼RaptorQ編碼機制，對數據進行編碼處理；噴泉碼包括LT碼、Raptor碼以及RaptorQ碼。

10.根據權利要求3所述的一種基于CDN緩存技術的衛星組播分發系統的工作方法，其特征在于：遠端站接收服務接收到組播數據后，根據數據包中的編碼信息，對接收到數據進行譯碼，恢復原始數據；遠端站對接收到的資源數據進行本地存儲，當遠端用戶請求該資源時，CDN服務中的重定向技術會將請求重定向到本地資源服務器上。