[发明专利]一种基于星载IP交换的宽带卫星通信系统及通信方法

权利要求书

1.一种基于星载IP交换宽带卫星通信系统，其特征在于包括：宽带通信卫星、系统网络管理控制中心、信关站和卫星终端；所述宽带通信卫星具有星载IP交换功能，在星上进行IP交换转发以实现卫星终端之间、卫星终端与信关站之间的通信；所述系统网络管理控制中心与信关站和卫星终端配合，实现基于星载IP交换宽带卫星通信系统的路由信息维护、标签信息维护并将交换标签信息发送到卫星终端与信关站；卫星终端和信关站根据系统网络管理控制中心分配的交换标签信息对接入的业务数据包进行封包处理以实现业务的发送，通过对接收数据包的去交换标签信息的解包处理来实现业务的接收；

宽带通信卫星作为宽带卫星通信系统的核心交换节点，在对来自于信关站和卫星终端的接入业务数据进行基带信号处理后，根据接收数据包中的交换标签信息对数据包进行排队、调度，最终转发给相应的接收信关站或卫星终端；

系统网络管理控制中心与信关站和卫星终端配合，用于维护宽带卫星通信系统的路由信息表，并根据业务转发将路由信息表映射为交换标签信息表，然后通过标签分发信令将交换标签配置到卫星终端和信关站并进行配置更新；

信关站用于接收卫星终端通过宽带通信卫星发送的数据包，去除数据包分组的交换标签后发送至用户终端；并将用户终端的数据包根据业务转发的不同添加交换标签，经发送排队、调度后，最终通过宽带通信卫星发送至卫星终端；

卫星终端用于接收信关站或其他卫星终端通过宽带通信卫星发送的数据包，去除数据包分组的交换标签后发送至用户终端；并将用户终端的数据包根据业务转发的不同添加交换标签，经发送排队、调度后，最终宽带通信卫星发送至信关站或其他卫星终端。

2.如权利要求1所述的一种基于星载IP交换的宽带卫星通信系统，其特征在于：所述带星载IP交换功能的宽带通信卫星具有多波束支持能力，星载IP交换的交换端口数与波束数相对应。

3.如权利要求1所述的一种基于星载IP交换的宽带卫星通信系统，其特征在于：所述带星载IP交换功能的宽带通信卫星具有对输入业务数据进行基带数据处理以及数据缓存、优先级排队调度的能力。

4.如权利要求1所述的一种基于星载IP交换的宽带卫星通信系统，其特征在于：所述系统网络管理控制中心具有对卫星终端和信关站进行认证的能力，以实现卫星终端和信关站的入网注册。

5.一种基于权利要求1中所述的星载IP交换宽带卫星通信系统的通信方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）卫星终端和信关站通过具有星载IP交换功能的宽带通信卫星向系统网络管理控制中心提请认证，在获得认证许可后，进行入网注册并建立星地传输通道；

（2）系统网络管理控制中心、信关站和卫星终端通过IP路由信息信令实现相互之间的路由信息交互，由系统网络管理控制中心维护一个全系统路由信息表，发送至系统中所有卫星终端和信关站，并实时更新；

（3）系统网络管理控制中心根据业务转发将路由信息表映射为标签信息表，然后通过标签分发信令将相应的交换标签配置到卫星终端和信关站并进行配置更新；

（4）用户终端将需要传送的数据发送至信关站或卫星终端；

（5）信关站或卫星终端通过带星载IP交换功能的宽带通信卫星向系统网络管理控制中心提出目的地址解析请求，在获得应答后，获取相应的业务转发区分；

（6）信关站或卫星终端将接收到的数据包按照业务转发进行业务分类、将步骤（3）中针对不同业务转发的交换标签添加到数据包上，并将其发送至带星载IP交换功能的宽带通信卫星；

（7）带星载IP交换功能的宽带通信卫星接收信关站或卫星终端发送的带有交换标签的数据包，并根据交换标签将数据包进行排队、调度，最终转发给目的信关站或卫星终端。

6.如权利要求5所述的一种基于星载IP交换的宽带卫星通信系统的通信方法，其特征在于：所述步骤（2）中路由信息交互的具体步骤如下：

（1）系统中的所有卫星终端和信关站运行边界网关路由协议，获取与其相连的用户终端的路由表信息；

（2）所有卫星终端和信关站通过带星载IP交换功能的宽带通信卫星将步骤（1）中的路由表信息发送至系统网络管理控制中心；

（3）系统网络管理控制中心根据卫星终端和信关站发送的路由表信息建立一个全系统路由信息表，并实时更新；

（4）系统网络管理控制中心将全系统路由信息表发送至系统中所有卫星终端和信关站，并实时更新。

7.如权利要求5所述的一种基于星载IP交换的宽带卫星通信系统的通信方法，其特征在于：所述步骤（3）中路由信息表映射为标签信息表的具体步骤如下：

（1）根据路由信息表中业务报文的下一跳目的地址和服务质量等级确定业务报文的转发效类；

（2）根据业务报文的转发效类，将路由信息表中的表项一一映射为标签信息表中的表项。