[发明专利]一种多层卫星数据转发方法及系统

说明书

本发明涉及一种多层卫星数据转发方法及系统，涉及卫星负载均衡领域，该方法包括：分别将三层卫星网络中低轨道地球卫星和中轨道地球卫星分组；每组低轨道地球卫星中将一个低轨道地球卫星作为管理卫星，每组中轨道地球卫星中将一个高轨道地球卫星作为管理卫星；根据卫星之间链路资源利用情况、总延时以及卫星间保持连接的时间长度为每个低轨道地球卫星确定中继卫星，为每个中轨道地球卫星确定中继卫星；判断待处理业务对应的低轨道地球卫星层链路负载大于设定阈值，则根据待处理业务的宽带需求权重和延时需求权重确定待处理业务的优先级；根据所述待处理业务的优先级和业务源节点对应的轨道地球卫星关系控制所述待处理业务的数据转发。本发明提高网络负载均衡能力。

技术领域

本发明涉及卫星负载均衡技术领域，特别是涉及一种多层卫星数据转发方法及系统。

背景技术

在实际的应用场景中，卫星用户主要是地面终端或地面发射站，其地理位置具有分布不均衡的特点，卫星终端分布不均衡将直接导致卫星上的数据流量分布不均衡，可能表现为部分卫星负载较高，部分卫星闲置。在单层卫星网络中，单层LEO(Low Earth Orbit，低地球轨道)卫星网络中的卫星节点星上存储和处理能力不强，很容易出现局部范围的流量拥塞，其网络负载均衡效果也十分有限。

发明内容

本发明的目的是提供一种多层卫星数据转发方法及系统，提高网络负载均衡能力。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种多层卫星数据转发方法，包括：

按照三层卫星网络中各中轨道地球卫星的覆盖域将低轨道地球卫星分为多个低轨道地球卫星组，各低轨道地球卫星组对应一个作为低轨道管理卫星的中轨道地球卫星；

按照三层卫星网络中各高轨道地球卫星的覆盖域将中轨道地球卫星分为多个中轨道地球卫星组，各中轨道地球卫星组对应一个作为中轨道管理卫星的高轨道地球卫星；

根据低轨道地球卫星与中轨道地球卫星之间链路资源利用情况、总延时以及低轨道地球卫星与中轨道地球卫星保持连接的时间长度为每个低轨道地球卫星确定中继卫星，记为第一中继卫星；

根据中轨道地球卫星与高轨道地球卫星之间链路资源利用情况、总延时以及中轨道地球卫星与高轨道地球卫星保持连接的时间长度为每个中轨道地球卫星确定中继卫星，记为第二中继卫星；

判断待处理业务对应的低轨道地球卫星层链路负载是否大于设定阈值；所述低轨道地球卫星层链路为所述待处理业务对应的业务源节点和业务目的节点之间的链路，所述业务源节点和所述业务目的节点均为所述低轨道地球卫星；

若链路负载大于设定阈值，则根据待处理业务的宽带需求权重和延时需求权重确定待处理业务的优先级；

根据所述待处理业务的优先级和业务源节点对应的轨道地球卫星关系控制所述待处理业务的数据转发；所述业务源节点对应的轨道地球卫星关系包括所述业务源节点对应的低轨道管理卫星和第一中继卫星、以及低轨道管理卫星对应的中轨道管理卫星和第二中继卫星；

若链路负载小于设定阈值，则将待处理业务根据预设的低轨道地球卫星路由表进行数据转发。

可选地，所述根据待处理业务的宽带需求权重和延时需求权重确定待处理业务的优先级，具体包括：

根据公式W_T＝W_D/W_B，计算待处理业务的优先级；其中，W_T表示待处理业务的优先级，W_D表示待处理业务的延时需求权重，W_B表示待处理业务的宽带需求权重，优先级从高到低包括A、B、C和D；

当W_Tk_D/k_B时，则待处理业务的优先级为A；