[发明专利]一种卫星ATM PVC多播实现方法

摘要

本发明涉及一种卫星ATM PVC多播实现方法，该方法通过卫星ATM交换系统实现，卫星ATM交换系统包括地面ATM终端、地面网管中心、星上无线资源管理器、星上网管代理和星上ATM交换机，保留了ATM参考模型中物理层和ATM层，而在第三层设计了卫星专用适配层SAAL层，SAAL层的功能包括多播连接参考值的分配和释放；路由选择功能；动态更新路由表和交换机转发表的功能；参数收集功能，本发明设计了PVC多播配置流程和协议，首次实现了ATM交换技术中的PVC多播形式，可以动态的加入和删除多播的地面被叫端，适合在星载环境中使用。

主权项

一种卫星ATM PVC多播实现方法，其特征在于：卫星ATM交换系统包括地面ATM终端、地面网管中心、星上无线资源管理器、星上网管代理和星上ATM交换机，其中地面ATM终端包括地面源端和多个地面被叫端，地面源端、多个地面被叫端和地面网管中心划分为应用层、管理层、SAAL层、ATM层和物理层，星上无线资源管理器、星上网管代理和星上ATM交换机划分为管理层、SAAL层、ATM层和物理层；具体实现过程包括PVC多播的建立、PVC多播的拆除、地面被叫端的加入和地面被叫端的删除，其中：PVC多播的建立过程如下：(1)地面源端向地面网管中心发出身份验证请求，地面网管中心进行地面源端的身份验证和入网鉴权；(2)地面网管中心将PVC多播建立请求原语MPVC_SETUP经过编码、调制、微波发射后将无线信号送给卫星，卫星天线接收所述无线信号后经过解调、译码再送到星载ATM交换机，星载ATM交换机提取原语类型，再将PVC多播建立请求原语MPVC_SETUP送到星载网管代理的SAAL层；(3)星上网管代理的SAAL层提取PVC多播建立原语MPVC_SETUP中的信息元素，如果是PVC多播建立请求原语，则星上网管代理给PVC多播连接分配连接参考值，并发送SOURCE_PREASSIGN_REQ原语到星上无线资源管理器的SAAL层，请求星上无线资源管理器为所述PVC多播连接预分配无线时隙，并等待星上无线资源管理器的分配结果，所述PVC多播建立原语MPVC_SETUP的信息元素包含原语类型、地面源端VPI/VCI、地面被叫端VPI/VCI、请求带宽、输入端口号、输出端口号及优先级标识信息；(4)如果当前剩余的时隙能够满足PVC多播连接所请求的带宽，则星上无线资源管理器的SAAL层发送PREASSIGN_ACK原语将预分配结果返回给星上网管代理的SAAL层；星上网管代理的SAAL层接收到所述预分配结果后，首先检查星上无线资源管理器返回是否超时，然后再检查星上无线资源管理器预分配资源是否成功；(5)如果星上无线资源管理器在规定时间内将分配结果返回且预分配成功，则星上网管代理的SAAL层向地面源端的SAAL层发送MPVC_SETUP_START_ROOT原语，向地面被叫端的SAAL层发送MPVC_SETUP_START_LEAF原语，并等待地面被叫端和地面源端的返回；(6)如果地面源端的SAAL层在规定的时间内返回ROOT_START_ACK原语，地面被叫端的SAAL层在规定的时间内返回LEAF_START_ACK原语，并且地面被叫端和地面源端允许建立连接，则星上网管代理的SAAL层向星上无线资源管理器的SAAL层发送SOURCE_ASSIGN_REQ原语，请求星上无线资源管理器为PVC多播连接正式分配资源并等待星上无线资源管理器的分配结果；同时星上网管代理的SAAL层向星上ATM交换机的SAAL层发送TABLE_CONFIG_REQ原语，请求星上ATM交换机为PVC多播连接配置转发表并等待星上ATM交换机配置转发表的结果；(7)星上无线资源管理器的SAAL层接收到星上网管代理的请求后为PVC多播连接分配无线时隙，之后向星上网管代理的SAAL层发送ASSIGN_ACK原语并将分配结果返回给星上网管代理的SAAL层；星上ATM交换机接收到星上网管代理的请求后为PVC多播连接配置转发表，并向星上网管代理的SAAL层发送CONFIG_ACK原语，将配置转发表的结果返回给星上网管代理；(8)星上网管代理的SAAL层在收到星上无线资源管理器的正式分配结果之后，首先检查星上无线资源管理器是否超时，再检查星上无线资源管理器正式分配资源是否成功；星上网管代理的SAAL层在接收到星上ATM交换机配置转发表的结果后首先检查星上ATM交换机是否超时，然后再检查星上ATM交换机配置转发表是否成功；(9)如果星上无线资源管理器及星上ATM交换机均未超时，并且星上无线资源管理器正式分配资源成功，星上ATM交换机配置转发表成功，则星上网管代理的SAAL层向地面源端发送MLINK_SETUPED_ROOT原语，向地面被叫端发送MLINK_SETUPED_LEAF原语，并等待地面被叫端和地面源端的返回；(10)地面源端的SAAL层在规定时间内向星上网管代理的SAAL层返回MLINK_SETUPED_SOURCE_ACK原语，地面被叫端的SAAL层在规定时间内向星上网管代理的SAAL层返回MLINK_SETUPED_LEAF_ACK原语，星上网管代理的SAAL层向地面网管中心的SAAL层发送PVC多播连接建立成功的MPVC_SETUP_ACK原语；PVC多播的拆除过程如下：(11)地面网管中心将PVC多播拆除原语MPVC_RELEASE经过编码、调制、微波发射后将无线信号送给卫星，卫星天线接收所述无线信号后经过解调、译码再送到星上ATM交换机的SAAL层；星上ATM交换机的SAAL层提取原语类型，再将PVC拆除请求原语MPVC_RELEASE送到星上网管代理的SAAL层，所述PVC多播拆除原语MPVC_RELEASE的信息元素包含原语类型、地面被叫端VPI/VCI、地面源端VPI/VCI、请求带宽、输入端口号、输出端口号、优先级标识信息及多播连接参考值；(12)星上网管代理的SAAL层向地面源端的SAAL层发送MPVC_RELEASE_ROOT原语，向地面被叫端的SAAL层发送MPVC_RELEASE_LEAF原语，告知地面被叫端和地面源端PVC多播连接将要拆除，如果有多个地面被叫端则需要向每个地面被叫端发送信息；(13)星上网管代理的SAAL层向星上无线资源管理器的SAAL层发送PVC多播拆除原语RR_RELEASE，命令星上无线资源管理器释放将要拆除多播PVC的资源，并等待星上无线资源管理器返回RR_RELEASE_CONFIRM原语；(14)星上网管代理的SAAL层向星上ATM交换机的SAAL层发送PVC多播连接拆除原语SW_RELEASE，命令星上ATM交换机释放将要拆除PVC多播连接占用的资源，并等待星上ATM交换机返回SW_RELEASE_CONFIRM原语；(15)如果星上网管代理的SAAL层收到返回原语，则向地面源端发送PVC多播已拆除的原语RELEASE_CONFIRM_ROOT，同时等待地面源端的返回；(16)如果地面源端的SAAL层在规定的时间内返回RELEASSE_CONFIRM_ROOT_ACK原语，则星上网管代理的SAAL层向地面网管中心的SAAL层发送RELEASE_CONFIRM原语告知PVC多播连接已经拆除；地面被叫端的加入过程如下：(17)地面网管中心将地面被叫端加入原语ADD_PARTY经过编码、调制、微波发射后将无线信号送给卫星，卫星天线接收所述无线信号后经过解调、译码再送到星上ATM交换机；星上ATM交换机提取原语类型，再将地面被叫端加入原语ADD_PARTY送到星上网管代理SAAL层；(18)星上网管代理的SAAL层提取地面被叫端加入原语ADD_PARTY中的信息元素，之后向星上无线资源管理器的SAAL层发送SOURCE_PREASSIG_REQ原语请求星上无线资源管理器为PVC多播连接的地面被叫端预分配无线时隙，并等待星上无线资源管理器的分配结果，所述地面被叫端加入原语ADD_PARTY的信息元素包含原语类型、多播连接参考值、地面被叫端VPI/VCI、请求带宽、输出端口号及优先级标识信息；(19)如果当前剩余的时隙能够满足PVC多播连接所请求的带宽，则星上无线资源管理器的SAAL层返回PREASSIGN_ACK原语将分配结果返回给星上网管代理的SAAL层；星上网管代理的SAAL层在接收到所述分配结果之后，首先检查星上无线资源管理器返回是否超时，然后再检查星上无线资源管理器的预分配是否成功；(20)如果星上无线资源管理器在规定时间内返回且预分配成功，则星上网管代理的SAAL层向地面被叫端的SAAL层发送MPVC_SETUP_START_LEAF原语，并等待地面被叫端的返回；(21)如果地面被叫端的SAAL层在规定的时间内成功返回LEAF_START_ACK原语，则星上网管代理的SAAL层向星上无线资源管理器的SAAL层发送SOURCE_ASSIGN_REQ原语，请求星上无线资源管理器为PVC多播连接的地面被叫端正式分配资源并等待星上无线资源管理器的分配结果；同时星上网管代理的SAAL层向星上ATM交换机的SAAL层发送TABLE_CONFIG_REQ原语，请求星上ATM交换机为PVC多播连接的地面被叫端配置转发表，并等待星上ATM交换机配置转发表的结果；(22)星上无线资源管理器的SAAL层接收到星上网管代理的请求后为PVC多播连接的地面被叫端分配无线时隙，之后向星上网管代理的SAAL层返回ASSIGN_ACK原语并将分配结果返回给星上网管代理的SAAL层；星上ATM交换机的SAAL层接收到星上网管代理的请求后为PVC多播连接的地面被叫端配置转发表并返回CONFIG_ACK原语，将配置转发表的结果返回给星上网管代理的SAAL层；(23)星上网管代理的SAAL层在收到星上无线资源管理器正式分配结果之后，首先检查星上无线资源管理器是否超时，再检查星上无线资源管理器正式分配资源是否成功；星上网管代理的SAAL层在接收到星上ATM交换机配置转发表的结果后首先检查星上ATM交换机是否超时，然后再检查星上ATM交换机配置转发表是否成功；(24)如果星上无线资源管理器及星上ATM交换机均未超时，并且星上无线资源管理器正式分配资源成功，星上ATM交换机配置转发表成功，则星上网管代理向地面被叫端发送MLINK_SETUPED_LEAF原语，并等待地面被叫端的返回；(25)地面被叫端在规定时间内返回MLINK_SETUPED_LEAF_ACK原语后，星上网管代理的SAAL层向地面网管中心的SAAL层发送MPVC_SETUP_ACK原语，告知地面网管中心地面被叫端加入成功；地面被叫端的删除过程如下：(26)地面网管中心的SAAL层将地面被叫端删除原语DROP_PARTY经过编码、调制、微波发射后将无线信号送给卫星，卫星天线接收无线信号后经过解调、译码再送到星上ATM交换机的SAAL层；星上ATM交换机的SAAL层提取原语类型，再将地面被叫端删除原语DROP_PARTY送到星上网管代理的SAAL层，所述地面被叫端删除原语DROP_PARTY的信息元素包含原语类型、多播连接参考值、地面被叫端VPI/VCI；(27)星上网管代理的SAAL层向地面被叫端的SAAL层发送MPVC_RELEASE原语，告知所述地面被叫端将要删除，如果有多个地面被叫端则需要向每个地面被叫端发送信息；(28)星上网管代理的SAAL层向星上无线资源管理器的SAAL层发送地面被叫端删除原语RR_RELEASE，命令星上无线资源管理器释放所述地面被叫端所占用的无线资源，并等待星上无线资源管理器返回RR_RELEASE_CONFIRM原语；(29)星上网管代理的SAAL层向星上ATM交换机的SAAL层发送地面被叫端删除原语SW_RELEASE，命令星上ATM交换机释放所述地面被叫端所占用的资源，并等待星上ATM交换机返回SW_RELEASE_CONFIRM原语；(30)如果星上网管代理的SAAL层收到返回原语，则向地面被叫端的SAAL层发送RELEASE_CONFIRM_LEAF原语，并等待地面被叫端的返回；(31)如果地面被叫端的SAAL层在规定的时间内返回RELEASE_CONFIR_LEAF_ACK原语，则星上网管代理的SAAL层向地面网管中心的SAAL层发送RELEASE_CONFIRM原语告知所述地面被叫端已经删除；如果地面被叫端的SAAL层未返回RELEASE_CONFIR_LEAF_ACK原语，则星上网管代理的SAAL层向地面网管中心的SAAL层发送RELEASE_CONFIRM原语，告知所述地面被叫端所占用的资源已经删除，但所述地面被叫端未返回。