[发明专利]一种终端移动接入卫星系统的IP网络通信保持方法

说明书

本发明提供一种终端移动接入卫星系统的IP网络通信保持方法，所述方法针对卫星系统的终端相对有限、可全网管理和控制，并且星载路由器处理能力较弱的特点，设计自动收集终端MAC和IP地址、基于终端MAC地址的IP地址映射和动态更新网络数据IP地址的IP网络通信保持方法，有效解决终端移动接入卫星系统和动态切换地面卫星网关时持续通信的需求。本发明通过地面卫星网关动态更新网络数据的IP地址，减少终端移动接入系统造成的通信中断问题；通过分散到地面卫星网关的IP地址处理，星载路由器实现静态路由转发，减少星载路由器的路由计算，降低星载路由器对处理性能的高要求；地面卫星网关保持终端MAC和IP地址，无中心，单点故障不影响系统通信。

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，特别涉及一种终端移动接入卫星系统的IP网络通信保持方法。

背景技术

一种终端移动接入卫星系统的IP网络通信保持方法。其技术组成：

（1）卫星系统：一种使用人造地球卫星进行中继的系统。基于卫星系统的通信系统一般由星载设备、地面卫星网关和终端组成，星载设备在某一频率上提供全网的时间基准，各地面卫星网关以统一的时间基准为参考，在各自的频率内发送消息，实现各个地面卫星网关和终端在同一网内工作；

（2）终端移动接入卫星系统：终端位置移动，通过不同的地面卫星网关，接入卫星系统；

（3）终端动态切换地面卫星网关：地面卫星网关负责终端的接入，当终端移动接入卫星系统时，终端将会切换并连接到其他的地面卫星网关，这种切换称之为终端动态切换；

（4）IP网络通信：基于TCP/IP协议的网络通信；

（5）基于终端的MAC地址的IP映射：基于TCP/IP协议，地面卫星网关以终端的MAC地址为索引，进行源或目的IP地址回溯映射的过程。以终端的MAC地址作为索引，跟踪和回溯终端移动接入卫星系统时的终端的IP地址；依据终端传输网络数据的IP地址，获取终端的MAC地址；依据终端的MAC地址获取最新的终端的IP地址；地面卫星网关基于最新的终端的IP地址，更新网络数据的IP地址；

（6）终端动态切换时卫星系统通信中断问题：当终端动态切换时，终端应用程序仍然使用切换前的终端的IP地址通信，将会造成终端的IP地址不可达的现象，导致终端间通信中断的问题。

发明内容

本发明提供一种终端移动接入卫星系统的IP网络通信保持方法。针对卫星系统终端相对有限、全网管理和控制，并且星载路由器处理能力较弱的特点，设计自动收集终端的MAC和IP地址、基于终端MAC地址的IP地址映射和动态更新网络数据IP地址的IP网络通信保持方法，有效解决终端移动接入卫星系统和动态切换地面卫星网关时持续通信的需求。

具体步骤如图2所示：

步骤1：终端入网阶段，地面卫星网关通过与终端交互网络数据，感知终端的联网状态，以终端的MAC地址为索引，设置MAC_IP地址信息表中终端的IP地址集，发送终端的状态数据到其它地面卫星网关；

步骤2：终端互联阶段，源终端使用虚拟网卡和隧道发送网络数据到目的终端，网络数据通过地面卫星网关到达星载路由器，星载路由器通过静态路由转发网络数据，网络数据最终到达目的终端；

步骤3：终端移动入网阶段，终端连接的地面卫星网关发生变更，终端的IP地址发生变更，地面卫星网关使用步骤1的方法，感知终端的入网状态，维护MAC_IP地址信息表的IP地址集，地面卫星网关主动交互ARP协议网络数据，感知终端的退网状态，更新MAC_IP地址信息表的联网状态；