[发明专利]一种卫星链路间歇性与延时仿真方法

权利要求书

1.一种卫星链路间歇性与延时仿真方法，其特征在于，包含以下步骤：

S1：融合OpenStack和STK构建卫星网络仿真平台，采用多粒度虚拟化技术仿真虚拟卫星节点，通过OpenvSwitch(简称ovs)构建虚拟卫星链路；

S2：在STK上构建卫星网络场景，设置星座结构、卫星轨道参数、地面站位置，获取建模分析后的卫星网络拓扑、链路持续通信时间、链路长度，形成XML配置文件，将配置文件分别传输至OpenStack的控制节点和计算节点中；

S3：根据STK中所构建的卫星网络拓扑，实现在OpenStack中自动化部署虚拟卫星网络拓扑，LEO卫星和地面站采用Docker容器节点，MEO卫星采用KVM虚拟机节点；

S4：在OpenStack的计算节点中加载链路持续通信时间，实时检测并动态切换卫星链路状态，实现卫星链路的间歇性仿真；

S5：在OpenStack的计算节点中加载链路长度，计算出卫星链路的传播延时，实时检测并动态切换卫星链路延时，实现卫星链路的延时仿真；

其中，所述卫星链路的延时仿真包含以下步骤：

(1)加载STK链路长度XML配置文件；

(2)开启监听线程实时检测当前链路是否可通，如果不可通，则结束仿真，反之，则根据当前仿真时间匹配当前链路长度，计算出卫星链路的传播延时；

(3)获取卫星节点的虚拟网卡名称，如果卫星节点间的链路未设置过延时，则直接在虚拟网卡上建立队列管理规则，延迟数据报文的转发时间，否则，需要重新定义队列延迟时间来切换链路延时。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述自动化部署虚拟卫星网络拓扑包含以下步骤：

(1)在OpenStack的控制节点中加载卫星网络拓扑XML配置文件，获取STK中卫星的名称、类型、链路状态；

(2)通过OpenStack的身份认证服务，获取调用管理接口的权限；

(3)通过管理接口获取云平台中的计算、存储、网络资源，根据卫星是MEO卫星还是LEO卫星，分别采用KVM或Docker虚拟化方式分配资源并生成虚拟卫星节点；

(4)根据链路状态，包含可通与中断，初始化虚拟卫星链路状态。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述卫星链路的间歇性仿真包含以下步骤：

(1)获取卫星节点的虚拟网卡设备信息，包含了虚拟网卡的名称、MAC地址、IP地址、与其相关联的虚拟网卡对；

(2)查询虚拟网卡对在ovs上的vlan tag、端口号；

(3)加载STK链路持续通信时间XML配置文件；

(4)开启监听线程实时检测并切换链路状态，获取当前仿真时间，判断其是否在星历时间内，如果不在，则结束仿真，反之，则根据其是否在链路持续通信时间内，设置链路状态标识符，0表示链路中断，1表示链路可通；

(5)如果当前链路状态与标识符一致，则无需执行任何操作，反之，则根据标识符来切换链路状态，如果标识符为0，则将卫星节点的虚拟网卡对从ovs上的br-int中删除，如果标识符为1，则将卫星节点的虚拟网卡对添加到br-int上，并设置相应的vlan tag，此外，还需要添加四条流表规则，两条对应于ARP协议，另外两条对应于IP协议。