[发明专利]一种网状卫星通信网的终端站时延动态调整方法

说明书

技术领域

本发明涉及卫星通信技术领域，特别是涉及一种网状卫星通信网的终端站时延动态调整方法。

背景技术

网状通信网的网络分布是网状而非星状，即在网络中没有固定的中心节点，所有的节点都可以通过竞争作为中心节点，这些节点作为同等实体相互连接，实现信息的转发。地面的无线自组网中的节点可随时组成一个多跳的临时性自治系统，通过路由协议查找路径从而交互信息。

在网状卫星通信网中因为有卫星的存在，网中节点连接仅需要两跳，即节点-卫星-节点，而且卫星通信网的资源需要统一调配，这就需要在组网时有一个节点需通过竞争机制成为临时性的中心节点，进行网络维护。不同于星状卫星通信网的是，在网状卫星通信网中所有节点都可能成为中心节点，即没有固定的中心节点，中心节点出现问题时，其他节点依然可以进行重新组网，保证数据信息传输，临时性、抗毁性强。

长时延是卫星网络的特点之一。由于使用卫星进行数据的转发，星地之间的链路延时不可避免，时延的抖动对于时间要求严格的通信系统会带来一定的不稳定因素。

目前，卫星网络中时延的获取与调整主要是通过TCP协议实现，但是TCP的连接建立需要握手机制，而且成熟、复杂、功能齐备的协议带来了不小的协议开销，不利于维护和方便需要的功能扩展。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供了一种网状卫星通信网的终端站时延动态调整方法，利用时间戳信息的收发计算链路延时，从而动态修正终端站在网络中通信的时间与时延，提高网络运行的性能稳定。

本发明的技术解决方案是：

一种网状卫星通信网的终端站时延动态调整方法，所述网状卫星通信网中包含管理终端站和被管理终端站，步骤如下：

(1)由网状卫星通信网中的被管理终端站按照如下形式进行组帧形成请求信息，之后将请求信息发送给网状卫星通信网中的管理终端站，

其中：

帧类型表示该帧信息类型，0x01表示请求信息，0x02表示回复信息；

帧长度表示该帧信息中在帧长度之后的数据信息长度；

IP地址表示发送该信息的终端站的IP地址信息；

MAC地址信息表示发送该信息的终端站的MAC地址信息；

角色表示发送该信息的终端站在网状卫星通信网中的角色信息，0x01表示该终端站是管理控制终端站，0x02表示该终端站是被管理终端站；

地理位置表示发送该信息的终端站的经纬度地理位置信息；

时间戳表示发送请求信息的终端站所加入的当时时间信息，请求信息与回复信息时间戳相同；

(2)所述管理终端站接收到被管理终端站发送的请求信息之后，将时间戳信息提取出来，再根据管理终端站自身的帧类型、IP地址、MAC地址、角色和地理位置，按照步骤(1)中定义的组帧格式进行组帧，形成回复信息，其中，时间戳保持不变，即为提取出来的时间戳；

(3)若被管理终端站未收到管理终端站的回复信息，则等待3s之后，返回步骤(1)从新发送请求信息；若收到了回复信息，则从回复信息中提取出管理终端站的IP地址、MAC地址、角色、地理位置和时间戳，之后进入步骤(4)；

(4)将步骤(3)中提取出的时间戳与被管理终端站的当前时间进行比对求差，从而得到被管理终端站和管理终端站之间的传输链路往返时延，减半即是单向链路实际时延；

(5)管理终端站和被管理终端站在基于时间的信令信息交互中，管理终端站根据预计到达时间和信令信息实际到达时间进行比对求差，从而得到时间微小调整值即是信令接收调整值，之后形成信令回复给发送该信令的被管理终端站，被管理终端站根据不断得到的单向链路实际时延和信令接收调整值，进行动态时间调整；

所述预计到达时间为被管理终端站发送信令信息的本地时间、单向链路实际时延、中间软硬件处理过程时间补偿值和信令接收调整值的四者之和，其中，中间软硬件处理过程时间补偿值为预设值。

本发明与现有技术相比的有益效果是：

(1)本发明中协议数据自行设计，功能可自行设计与扩展，相对于成熟全面的协议，其开销甚小。

(2)本发明中收发的协议数据携带时间戳信息，利用此可动态修正链路时延和网络系统时间，增强网络运行的性能和稳定性。

附图说明

图1为本发明的系统示意图；

图2为本发明的协议数据格式示意图；

图3为本发明的时延动态调整方法流程图。

具体实施方式