[发明专利]基于卫星通信智能网关业务感知的自动建链方法

说明书

本发明公开了基于卫星通信智能网关业务感知的自动建链方法。该方法包括：在终端智能网关通过实时截获本地IP业务数据报文，读取IP业务数据报文头的类型值，通过机器学习实时计算当前用户所需带宽，同时智能网关常态连接的窄带控制信道，将当前业务类型所需带宽发向中心网管，中心网管实时计算当前可用带宽b，若可用带宽大于用户所需带宽，则分配对应的频点和带宽值，生成建链参数。并通过窄带信道向通信双方的智能网关下发建链参数，实现点对点形式的自动建链。该方法能够自动检测卫星通信具体业务需求，自动建链，从而提高卫星通信的建链效率。

技术领域

本发明涉及卫星通信系统，更具体地，涉及基于卫星通信智能网关业务感知的自动建链方法。

背景技术

由于卫星的转发器带宽有限，每次用户使用卫星链路之前，需要手动向中心网管申请建链，中心网管需要人工处理申请需求，则分配和调度带宽资源时效性不强，造成在应急通信环境下，必须先人工申请卫星链路，之后才能使用通信业务，浪费了应急救援时间。所以，在应急通信背景下，使用卫星通信时，传统人工建链时效性差，通信效率低等问题一直困扰着卫星通信的发展。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种解决现有技术中存在的缺陷的基于卫星通信智能网关业务感知的自动建链方法。以缓解在应急通信背景下，使用卫星通信时，传统人工建链时效性差，需要人工干预等问题。

根据本发明的第一方面，提供基于卫星通信智能网关业务感知的自动建链方法，包括：卫星通信智能网关实时获取IP报文业务类型值T。T的值通过IP报文的协议头来确定；卫星通信智能网关根据获取的业务类型T，计算所需带宽 B；卫星通信智能网关与窄带控制信道常连接，并上报当前通信业务所需要的带宽B，中心网管通过窄带控制信道获取带宽申请B，同时计算星上剩余带宽b并进行比较；若当前剩余带宽b大于申请带宽B，中心网管判定符合建链条件，则生成建链参数，下发至智能网关，完成自动建链。

可选地，所述业务类型T的值由智能网关实时计算。智能网关软件转发每一帧IP报文，都会复制该帧具体内容并分析出协议头的数据，在所有软件中设立了业务协议的数据库，智能网关软件将获取到该帧协议头数据与数据库中的协议值进行比对，确定当前用户使用的协议，给出业务类型T的具体值，则T0，如果比对失败，无对应业务，则T=0。

可选地，卫星通信智能网关根据获取的业务类型T，计算所需带宽 B。所述基于机器学习算法的计算本次业务申请的所需带宽B，预测模型的关键在于根据历史申请记录的带宽误差计算。以预测带宽误差为因变量，以每次实占用带宽与申请带宽的差值为自变量变量X，为修正变量，则带宽误差的经验公式模型为：，根据n次申请记录，表示第i次记录X的值，由最小二乘法得到一个代价函数，当值为最小时，得到值，进而得到最优化的值，则所需带宽的值为，而m为迭代次数，则本次上报的带宽。

可选地，所述星上剩余带宽b的值由中心网管实时计算。

可选地，所述自动建链方法执行的必要条件，包括：确定所述实时剩余带宽b的值，且bB。进而智能网关业务感知的T0，如果满足上述条件，则自动建链执行成功；确定所述实时剩余带宽b的值，若bB。不满足自动建链条件,循环执行所需带宽B的迭代训练：，，直至满足bB，则自动建链执行成功。

可选地，在所述自动建链方法执行成功后，中心网管会生成卫星通信建链参数，参数是通信频点F和带宽W，中心网管通过窄带控制信道下发建链参数给通信双方的智能网关设备。

可选地，在所述自动建链方法执行失败后，智能网关会记录失败后的迭代训练次数n，当n10时，智能网关会向中心网管发出自动建链失败警报。便于管理员及时干预异常情况。