[发明专利]一种卫星用户多网系选路方法

说明书

本发明公开了一种卫星用户多网系选路方法。它涉及卫星通信领域中卫星网络路由技术。本发明针对卫星用户同时接入多种卫星通信系统或卫星网络，多网系多信道同时工作、网状组网，各信道或路径特性各异等特点，设计适用于多种异构卫星网系或信道的选路方法，能够根据端到端信道状态和质量，实现用户数据在多个卫星网系或信道之间的最优路由选择，通过网络测量和信道监视机制，实现了多个卫星网络或信道状态和质量的快速感知，通过应用识别规则和选路策略，能够满足用户业务的多种选路需求，能够灵活定义路径转发。该方法具有同网系一跳可达、应用驱动选路、路径状态感知、弹性抗毁、灵活定义等特点，可实现用户业务服务质量保障和高可靠传输。

技术领域

本发明涉及卫星通信领域中卫星网络路由技术，特别涉及一种卫星用户多网系选路方法。

背景技术

目前，卫星用户各类数据主要通过绑定使用固定卫通网系的固定信道终端，基于单一卫通网系或信道资源提供卫通传输保障方式为主，不支持业务与不同卫通体制承载通道分离，不支持使用不同频段、不同卫星、不同站点的卫星信道资源进行信息传输保障的多卫通链路选择及路由切换，用户使用卫星通信系统或卫星网络的弹性能力不足。仅有的卫星用户使用多网系的选路方式主要基于标准协议设计，包括二层STP协议方式和三层OSPF协议方式。

二层STP协议方式的基本思想是认为所有使用的卫星网系信道都是一条二层链路，用户站和信关站连接了不同的二层链路，由STP生成树协议根据设置的每条链路的优先级对成环的卫星信道链路进行剪枝，最后剩余的生成树上的链路即为最后选择使用的卫通链路。这种方案下，需要用户站和信关站均在卫星侧启用STP协议，并且需将所使用的卫星信道设置为二层链路，这种方案下的选路策略只是简单的设置不同卫星网系链路的优先级，策略比较简单，无法实现满足不同业务不同用户的选路策略。

三层OSPF协议方式是指OSPF协议本身是支持有环拓扑的，在同一个OSPF域内，OSPF协议之间通过交互链路状态信息对全网拓扑和路由进行同步，最终每个OSPF路由器都会获取到全网的链路状态信息，OSPF根据全网的链路状态信息会生成一颗无环最短路径树，实现在多条可用链路中的最佳选择。这种方式也需要将各个使用的卫星网系信道设置为一条二层链路，用户站和信关站连接了不同的二层链路，由OSPF协议运行最短路径树，根据设置的每条链路的代价对成环的卫星信道链路进行剪枝，最后生成的最短路径树上的链路即为最后选择使用的卫通链路，这种方案下同样选路策略简单，无法实现满足不同业务不同用户的选路策略。

发明内容

本发明旨在解决背景技术中卫星用户多网系选路的难题。在目前的技术背景基础上，提供一种卫星用户多网系选路方法，能够根据端到端信道状态和质量，实现用户数据在多个卫星网系或信道之间的最优路由选择，通过网络测量和信道监视机制，实现了多个卫星网络或信道状态和质量的快速感知，通过应用识别规则和选路策略，能够满足用户业务的多种选路需求，通过应用层数据封装组件，定义与各卫星网系解耦的应用层源路由封装，能够灵活定义路径转发，支持网系扩展。该方法具有同网系一跳可达、应用驱动选路、路径状态感知、弹性抗毁、灵活定义等特点，可实现用户业务服务质量保障和高可靠传输。

为了实现上述发明目的，本发明所采取的技术方案为：

一种卫星用户多网系信道选路方法，由用户站、信关站以及选路控制服务的选路控制功能实现，包括以下步骤：

(1)用户站与用户站之间、用户站与信关站之间、信关站与信关站之间分别通过信道监视机制获取各网系信道能力，通过网络测量机制获取端到端的路径质量，用户站和信关站将获取到的各网系信道能力以及路径质量上报给选路控制服务；用户站和信关站分别获取本站地面侧网络的路由信息并上报给选路控制服务；其中，信道监视机制和网络测量机制在各网系信道结合使用或单独使用，取决于网系信道的支持能力；

(2)选路控制服务收集汇总用户站和信关站各站上报的路由信息、信道能力以及端到端路径质量，生成全网路由和对应网系信道能力及路径质量的多信道路由表，表项主动下发给相关的用户站和信关站，或存储在本地用于用户站和信关站按需查询；