[发明专利]一种卫星数据通道控制系统及方法

权利要求书

1.一种卫星数据通道控制系统，其特征在于，所述系统包括：

一数据协议转换设备，其中，

所述数据协议转换设备具体包括：

控制接口模块，用于生成控制帧，并通过数据通道发往宽带卫星收发信机中的数据接口单元；

数据流控制模块，用于对控制帧和数据帧在网络底层进行合路传输的控制；

控制帧接收队列，用于接收并存储来自宽带卫星收发信机方向的控制帧，

控制帧发送队列，用于存储发往宽带卫星收发信机和数据流控制模块的控制帧。

2.如权利要求1所述的卫星数据通道控制系统，其特征在于，所述接口控制模块根据下行控制帧接收信息或上位机的用户信令来生成新的上行控制帧，上行控制帧主要包括数据通道的控制参数，所述控制参数包括发送周期、队列容量、网络接口速率，用以调整数据通道的工作状态。

3.如权利要求2所述的卫星数据通道控制系统，其特征在于，所述数据流控制模块还用于：

在上行传输通道中，根据数据业务数据帧的当前传输状态，检查当前控制帧发送窗口，计算控制帧传输的时刻和数据业务帧的数据量，并将控制帧写入卫星侧发送队列；并在下行数据通道中从卫星侧接收队列读取传输帧，读取帧类型信息和控制帧独特字信息，如果为控制帧类型，则将对应的帧写入控制帧接收队列。

4.如权利要求3所述的卫星数据通道控制系统，其特征在于，所述数据流控制模块按固定时间周期来控制帧插入业务数据流，以实现对控制帧和数据业务数据帧在网络底层的合路传输，具体包括：

用以调用系统函数，获取当前系统时钟计数值SCC_cur的第一单元；

用以将计数值的差值和预设的处理周期值比较，进行以下操作的第二单元：

当SCC_cur-SCC_prev≥SCC_period时，将SCC_cur作为下一处理周期的起始时刻，进入第三单元执行；

当SCC_cur-SCC_prev＜SCC_period时，不进行操作，结束；

其中，SCC_cur为当前系统时钟计数值，由第一单元中获取；SCC_prev为上一处理周期的起始时刻，由上一周期的第十四单元中更新；SCC_period为处理周期时间对应的计数值；

用以统计当前数据面协议处理模块中等待发送的数据业务数据帧的数据量的第三单元；

用以计算应用于本次处理周期的业务数据帧发送窗口值的第四单元，所述第四单元计算方法如下：

其中：

W_data为当前周期业务数据的发送窗口值，单位为字节；

R_{sat_link}为当前卫星链路的传输速率，单位为字节/秒；

R_{eth_link}为当前地面网络接口的传输速率，单位为字节/秒；

T_proc为数据处理周期值，单位为秒；

S_data为当前待处理业务数据总数据量，单位为字节，该参数从第三单元中中获取到；

W_adj为调整窗口值，单位为字节，其数值大小取决于上一周期业务数据面和控制面的帧发送情况，在上一周期的第十三单元中进行设置；

用以根据业务数据帧发送窗口值将业务数据帧批量写入卫星侧发送队列的第五单元；

用以统计发送控制帧总长度,即卫星侧发送队列中当前的数据量的第六单元，单位为字节，将队列中控制帧长度记为CFL_i，下标i表示控制帧在队列中的序号，则控制帧总长度记为i＝1表示队列的首帧，i＝n为队列最后一帧；

用以计算控制帧的发送窗口值的第七单元，第七单元的计算方法如下所示：

其中：

W_ctrl为控制帧的发送窗口值，单位为字节；

用以当n0且时,则为队列中所有控制帧执行出列操作，申请帧缓存空间，生成帧指针并写入卫星侧发送队列；

当n0且时，先将满足且的前k个控制帧执行出列操作的第八单元；

用以判断当前控制帧队列中的队首帧是否等待超时，如未超时则本次周期发送操作结束，转到第十二单元执行；如超时则转到第十单元执行的第九单元；

用以如果额外发送的超时控制帧长度S_extra未超过控制发送窗口一半，则转到第十二单元执行，否则转到第十一单元执行的第十单元；

用以将当前队首控制帧出列，并将帧长累加到S_extra，返回第九单元执行的第十一单元；

用以执行队列更新，将队列中所有未发送的超时控制帧作丢弃处理，将所有剩余未超时的控制帧的等待时间T_wait增加T_proc的第十二单元；

用以将下一周期的调整窗口值W_adj更新为S_extra的第十三单元；

用以将SCC_prev更新为SCC_cur的第十四单元。