[发明专利]基于时间标签的卫星激光链路周期性中断解决方法及装置

说明书

本发明提供一种基于时间标签的卫星激光链路周期性中断解决方法，应用于多层卫星激光通信网络，包括：分别根据卫星星座运动规律和卫星激光链路周期性中断的历史告警信息，计算每条卫星激光链路周期性中断的时间段；根据卫星激光链路权值分别计算每条业务流的最优和备用路由路径；分别判断每条业务流到达时间是否属于卫星激光链路周期性中断的时间段，当判断为是时，选择备用路由路径传输业务流；将备用路由路径信息分别发送至各卫星，使各卫星根据所述路径信息进行业务传输。能够避免激光链路周期性中断的导致的业务传输中断，无需故障检测、上报、重新规划路由路径等过程，极大地降低了卫星通信时延，网络阻塞率、计算资源的消耗以及链路成本。

技术领域

本发明涉及卫星通信技术领域，尤其涉及一种基于时间标签的卫星激光链路周期性中断解决方法及装置。

背景技术

对于未来天地一体化网络，为满足高宽带、高速率、大容量的卫星通信需求，相比于微波通信，激光通信由于其传输速率高、安全性和可靠性好、保密性强、终端设备体积小、重量轻、功耗低等优点，逐渐成为突破星间/星地通信传输速率与容量瓶颈的最佳方法。近年来，星间激光通信、星地激光通信等多种技术不断成熟，并成功完成激光中继通信等多项在轨试验，各国开始规划建设可覆盖全球的卫星激光通信网络。多层架构越来越多地被应用于卫星激光通信网络中。

在目前的多层卫星激光通信网络中，激光链路中断后，要进行故障探测、重新路由等过程，才能恢复业务的正常传输。一方面，现有的卫星激光通信网络路由策略中没有考虑到激光直线传播的特性，由于卫星星座本身的运行轨迹会导致激光链路出现周期中断的问题。另一方面，目前多层卫星激光通信网络中对于链路故障的发现方案有地面站探测、主动上报、周期查询等，主要分为两种：控制器恢复式和路径保护式。控制器恢复式的链路故障恢复方案基本思想是在故障发生后，控制器重新计算并分配新的路径来恢复中断业务。路径保护式的基本思想是为每一条业务流预先配置好保护路径，主路径发生故障时，使用保护路径对中断业务进行恢复。然而由于卫星网络具有传播时延长的特点，控制器恢复式或路径保护式方案都无法保证良好的故障恢复性能。

因此，现有的链路中断解决方法中，故障探测、重路由等过程会增加卫星网络负载及阻塞率，存在传输时延长，而且卫星通信成本高的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种基于时间标签的卫星激光链路周期性中断解决方法及装置，以解决多层卫星激光通信网络中链路周期性中断的问题。

基于上述目的，本发明提供了一种基于时间标签的卫星激光链路周期性中断解决方法，应用于多层卫星激光通信网络，包括：

分别根据卫星星座运动规律和卫星激光链路周期性中断的历史告警信息，计算每条卫星激光链路周期性中断的时间段；

根据卫星激光链路权值分别计算每条业务流的最优路由路径和备用路由路径；

分别判断每条业务流到达时间是否属于卫星激光链路周期性中断的时间段，当判断为是时，选择备用路由路径传输业务流；

将备用路由路径信息分别发送至各卫星，使各卫星根据所述路径信息进行业务传输。

在其中一个实施例中，所述分别计算每条业务流的最优路由路径和备用路由路径包括：

分别对每条卫星激光链路对应的链路权值赋值，并计算每条路由路径的链路权值总和；

选取链路权值总和最小的路由路径为最优路由路径；

分别更新存在周期性中断可能的每条卫星激光链路的链路权值，并更新每条路由路径的链路权值总和；

选取更新后的链路权值总和最小的路由路径为备用路由路径。

在其中一个实施例中，所述对每条卫星激光链路对应的链路权值赋值包括，根据链路距离、剩余带宽与链路故障概率进行赋值。