[发明专利]卫星网络路由更新维护系统及维护方法

说明书

本发明公开了一种卫星网络路由更新维护系统及维护方法，主要解决现有技术路由更新时延长及开销大的问题。其包括地面控制中心、多个信关站及拓扑可预测的卫星网络。该地面控制中心周期性的完成对拓扑可预测的卫星网络拓扑、多路径路由表及路由更新维护扩散路径计算；该多个信关站连接至地面控制中心，并以有线方式与地面控制中心进行信息交互，通过无线方式与卫星网络节点进行信息交互；该卫星网络由数颗卫星节点组成，这些卫星节点分别与其周围的卫星节点、所有的信关站及用户终端进行通信，并通过路由更新维护扩散路径进行路由更新维护。本发明能在保证卫星网络路由正确的前提下，降低整个卫星网络的路由更新时延及开销，可用于卫星网络维护。

技术领域

本发明属于通信技术领域，尤其涉及一种路由更新维护系统可用于卫星网络维护。

背景技术

近年来，地面移动终端业务的指数型增长导致地面基站很难满足如此高的业务需求，并且由于部分移动终端需要在人烟稀少的偏远山区作业以及航海检测等业务的出现导致目前的地面基站已经不能保证大面积的覆盖移动终端。当重大灾难来临之时如地震、海啸等，地面通信系统会遭受的一定的破坏而使得地面移动终端无法进行通信。卫星通信应运而生，成为解决这一问题的思路之一。卫星通信系统一般由地面段、空间段和用户段构成，如图1所示。其中地面段包含信关站、地面控制中心；空间段指的是卫星系统中的卫星；用户段包括个人用户以及其他移动用户。目前Motorola公司的铱星低轨卫星通信系统。其由轨道高度为780km的6个圆形极地轨道平面组成，每个轨道上有11颗卫星。每颗卫星具有四条星间链路，两条轨内链路以及两条轨间链路。铱星系统的用户单元是一个能够在地球上任何位置提供语音或者数据业务的移动手持电话机。该用户单元既能与地面蜂窝系统兼容以接受服务，也可直接通过铱星系统进行全球可达的卫星通信，因此一个铱星系统的用户单元同时拥有蜂窝通信和卫星通信接入的能力。铱星系统的信关站可以做到全球布站，即每颗卫星都会受一个信关站的管理，可以支持呼叫建立维护、全网路由等工作。

我国目前也投入到了星座系统的建设之中，建设主星基本型系统以实现全球无死角覆盖，并通过L/S频段面向商业手机终端提供百Kbps级到Mbps级数据传输能力。在主星基本框架的基础上，分步建设增补型系统。根据商业扩展的需求逐步增补数百颗低成本小卫星实现系统扩容，通过Ka频段面向通信热点提供Mbps级到数十Mbps级的宽带数据传输能力。然而由于卫星设备能力的限制，庞大的卫星网络如果使用分布式路由策略会占用极大的资源，极大的影响卫星网络性能。此外由于我国信关站只能在国土范围内建立，不能做到像铱星系统一样全球布设，所以不能拥有信关站管理所有卫星工作的能力，若要在国土范围内实现整个卫星网络的分布式路由服务则相应的实现成本较高，而且目前大部分卫星网络的路由协议基本包括基于ATM机制的动态虚拟拓扑路由协议DT-DVTR、基于快照序列的路由协议、概率路由协议PRP、同步及异步切换路由协议。这些路由协议均需要卫星进行自主计算以及交互路由信息的能力，这对卫星的存储能力以及计算能力要求较大，且路由协议较为复杂。我国目前卫星制造技术无法支撑这些路由协议正常运行，因此需要设计合适的集中式路由更新维护策略来完成庞大的卫星网络的路由工作。

发明内容

本发明的目的在于针对目前现有卫星网络路由协议较为复杂和我国目前卫星制造技术无法支撑这些路由协议正常运行的问题，提出一种卫星网络路由更新维护系统及维护方法，以通过更新维护策略完成对庞大的卫星网络的路由工作。

本发明的目的是这样实现的：

1.一种卫星网络路由更新维护系统所示，其特征在于，包括至少一个地面控制中心、多个信关站及一个拓扑可预测的卫星网络；

所述地面控制中心，是一个具有强大计算功能以及强大观测功能的卫星网络核心控制中心，用于路由计算及更新维护；

所述多个信关站，其通过有线网络连接至地面控制中心，并以有线方式与地面控制中心进行信息交互，以无线的方式与卫星网络节点进行信息交互；