[发明专利]一种基于地面站的通信优化方法

说明书

本发明涉及一种基于地面站的通信优化方法，地面站生成第一路由规则和不同于第一路由规则的第二路由规则，所述地面站将第一路由规则发送给第一虚拟操作系统且将第二路由规则发送给第二虚拟操作系统。通过这样的方式以缓解通信过程中的堵塞。

本案为申请号为CN201811486148.5，申请日为2018年12月06日，申请类型为发明专利，申请名称为一种卫星通信过程中缓解拥塞的方法的专利申请的分案。

技术领域

本发明涉及电通信技术领域，尤其涉及一种基于地面站的通信优化方法。

背景技术

卫星可以部署到轨道上以提供各种空基操作，例如军事和民用观测操作、通信操作、导航操作、天气操作和研究操作。卫星可包括用于执行所需任务的各种传感器和通信设备。

现有的卫星缓解拥塞的方法主要是算法层面的。

例如，授权公告号为CN102083133B的中国专利文献公开了一种基于Vegas算法改进的一种卫星网络拥塞控制方法，适用于对卫星网络的拥塞控制。在RTT中去掉由于距离变化而造成的RTT波动的影响，改进Vegas中BaseRTT的计算方法，改进后的BaseRTT称为BaseRTT_sat可以随距离的变化而变化，这样可以更准确的估算卫星网络的性能，可以对网络的拥塞窗口做出准确的调整。去掉了通信距离变化对Vegas算法在卫星网络进行拥塞控制造成的影响，提高了Vegas算法在卫星网络中性能，提高了卫星网络带宽分配的公平性，改进后的算法更适用于卫星网络。

又例如，授权公告号为CN104202257B的中国专利文献公开了一种基于带宽估计的卫星网络拥塞控制方法，包括以下步骤：S1：建立网络传输链路；S2：采用Hybla-BE拥塞控制算法进行数据通信；S3：地面站I的TCP发送端根据到达的ACK的接收频率计算带宽估计值；S4：计算期望带宽；S5：计算通信网络的剩余带宽、Hybla算法的拥塞窗口增长因子ρcurrent、Hybla-BE算法的拥塞窗口增长因子ρnew；S6：根据调整后的窗口增长因子ρnew调整拥塞窗口值；S7：调整拥塞窗口值：地面站I的TCP发送端通过动态估计带宽值预测网络的带宽环境，根据剩余带宽对窗口增长因子进行缩放调整，实现拥塞窗口值的增长可以动态适应网络带宽状况。

但是，算法的改进终究存在瓶颈，因此，本发明的目的是要从系统架构层面来进行改进，以在卫星通信过程中缓解拥塞。

发明内容

针对现有技术之不足，本发明提供了一种卫星通信过程中缓解拥塞的方法，本发明通过在同一个卫星上构建两个虚拟操作系统，然后通过若干卫星的两个虚拟操作系统分别构建两个彼此并行且路由规则彼此不同的第一子网络和第二子网络，以此使得同时启用的路由路径相对于现有技术而言更为多样化和分散化，使得本发明能通过这第一种形式缓解拥塞；而且由于利用同一套硬件构建了彼此并行的两套子网络，其中一个子网络内相应卫星节点出现拥塞时，可以通过该卫星节点的内部通信切换数据传输的子网络，以通过这第二种形式缓解拥塞，使得本发明的通信效率和缓解拥塞的能力得到提高。

根据一个优选实施方式，一种卫星通信过程中缓解拥塞的方法，包括：通过若干卫星组成通信网络且在组成该通信网络内每个卫星的底层操作系统上至少布置第一虚拟操作系统和第二虚拟操作系统；通过若干第一虚拟操作系统的通信连接构建通信网络的第一子网络；通过若干第二虚拟操作系统的通信连接构建通信网络的与第一子网络具有不同路由规则的第二子网络；在相应卫星节点在第一子网络和第二子网络之一内出现拥塞之时，相应卫星节点的第一虚拟操作系统或者第二虚拟操作系统通过相应卫星节点的内部通道获取需由出现拥塞的另一方对外传输的至少部分数据以切换传输所述至少部分数据的子网络。