[发明专利]一种基于NFV和SDN技术的航天地面资源组网云化实现方法

说明书

本申请提出的一种基于NFV和SDN技术的航天地面资源组网云化实现方法，通过将管控与编排中心和站级管控与编排结合，使得接入站前端及资源池能够根据航天测控任务的任务需求执行航天测控任务，还能够根据测运控业务的需要对基带以及信号处理等资源进行动态分配。其次，结合软件定义网络能够让异构或者异地的设备处理能力按照需求灵活组合，进而解决将单站云变为多站云以及传统“烟囱”式航天地面站结构下存在的软硬件紧耦合、封闭程度高、系统弹性低、业务部署时间长以及运营成本高等问题。

技术领域

本申请涉及航天测控及卫星通信领域，具体而言，涉及一种基于NFV和SDN技术的航天地面资源组网云化实现方法。

背景技术

随着科学技术的不断进步，人类对于空间探索的需求也越来越高，这推动着航天地面测控系统的不断更新与发展。目前，航天地面测控站采用烟囱式结构，一个测控站内通常部署有多套测控设备，每套测控设备都会独立地执行测控任务，但是由于每套测控系统之间并不存在着共享机制，这样使得每套测控系统被隔离开，造成测控站内的测控资源不能充分利用。

现有技术中是通过采用综合基带来解决上述问题，通常综合基带采用以DSP与FPGA为代表的专用硬件平台研制。在系统层面，由于专用硬件平台缺乏统一标准，使得软硬件功能无法分离，从而造成产品升级与维护成本较高，功能扩展性与灵活性较差。而在应用层面，由于缺乏多个基带设备综合化技术手段，当测控体制类型或任务数量超过单一设备的处理能力时，便无法实现对多个基带设备的综合调度，造成研制费用和时效较高的问题。而新一代综合基带则采用了兼顾技术可行与工程可达的虚拟化技术，将处理资源以统一的软硬件架构进行部署，作为弹性化的测控云节点，按需为整个测控网提供测控服务。

随着航天任务的增多和测控模式的发展，未来的测控系统将建成越来越多的航天地面站，而这些航天地面站将构成一个规模大、种类多的复杂网络。对于这样的复杂航天地面站集群，如何能够让处于异构或者异地的测控设备按照需求灵活组合，充分利用测控资源，使得整个测控系统向分布式架构发展成为研究人员不得不考虑的问题。

发明内容

本申请的目的在于，为了克服现有的技术缺陷，提供了一种基于NFV和SDN技术的航天地面资源组网云化实现方法，能够解决传统“烟囱”结构下存在的资源壁垒等问题，提高测控系统的综合使用效益、降低运营成本、提高对新需求的迅速适应能力。

本申请目的通过下述技术方案来实现：

本申请提出了一种基于NFV和SDN技术的航天地面资源组网云化实现方法，应用于航天地面资源组网云化，所述航天地面资源组网云化包括用户端、测运控与服务中心、管控与编排中心、SDN控制中心、站级SDN控制器、站级管控与编排以及接入站前端及资源池，所述接入站前端及资源池的网络化传输是基于光纤传输的分布式测控系统架构所实现的，包括：

所述用户端向所述测运控与服务中心下发航天测控任务；

所述SDN控制中心通过所述站级SDN控制器获取所述接入站前端及资源池的资源信息，并立足于测运控业务的需求对所述站级SDN控制器进行统一配置和管理；

所述管控与编排中心接收航天测控任务，并利用云测控态势图选取所述站级管控与编排，将所述航天测控任务发送至选取的站级管控与编排；

所述站级管控与编排根据所述接入站前端及资源池的资源信息选取所述接入站前端及资源池，并将所述航天测控任务转发至选取的接入站前端及资源池；

所述接入站前端及资源池根据所述航天测控任务的任务需求执行所述航天测控任务。

可选的，所述站级管控与编排根据所述接入站前端及资源池的资源信息选取所述接入站前端及资源池，并将所述航天测控任务转发至选取的接入站前端及资源池，包括：

所述站级管控与编排对所述接入站前端及资源池构成的网络进行配置和组合；