CN109495932A - 基于ip数据流量的卫星通信动态带宽按需调整方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于IP数据流量的卫星通信动态带宽按需调整(BOD)方法。在卫星通信系统中，带宽的分配问题是关系到整个卫星通信系统链路利用率的关键因素。带宽的分配问题受业务功能、信道流量、站型大小等因素的影响。尤其在FDMA‑DAMA卫星通信系统中，由于业务的多样性和业务出现的动态性和实时性，更加需要通信系统具有实时动态调整载波参数和信道带宽的能力。本发明主要通过网管中心软件和网管代理软件的配合实现BOD带宽调整，通过发站和收站的网管代理在业务链路上的随路调整，能够实时动态调整带宽大小，提高系统链路利用率。

Description

基于IP数据流量的卫星通信动态带宽按需调整方法
技术领域
本发明属于卫星通信领域，尤其涉及了一种基于IP数据流量的卫星通信动态带宽按需调整方法。在卫星通信系统中，网内各链路的带宽利用率一直是比较难解决的问题，因此，通信系统是否具有实时动态调整载波参数及信道带宽的能力直接关系到系统链路的利用率大小。
背景技术
在卫星通信系统中，带宽的分配问题是关系到整个卫星通信系统链路利用率的关键因素。带宽的分配问题受业务功能、信道流量、站型大小等因素的影响。尤其在FDMA-DAMA卫星通信系统中，由于业务的多样性和业务出现的动态性和实时性，更加需要通信系统具有实时动态调整载波参数和信道带宽的能力。
传统方案虽然能够进行业务数据的正常传输，但传统方案存在以下不足：
(1)灵活性差，当两个站点之间增加新的业务，链路带宽不足以满足实时带宽需求，只能中断传输链路，重新建立满足当前业务带宽需求的链路；
(2)带宽利用率低，当两个站点之间减少业务的通信，传统方案无法相应减少两站点之间的链路带宽，造成资源的浪费，带宽利用率低；
(3)数据丢失，当两个站点之间增减业务时，传统方案无法动态调整链路的带宽，需要中断链路并重建传输链路，链路的切换过程会造成业务数据的丢失。
传统链路传输的不足原因是传输链路不具备动态调整带宽的能力造成的。采用静态链路的方式，无法按需调整带宽，造成资源的浪费，切换链路时数据的丢失，增加工作量，影响传输效率。采用带宽按需调整的动态链路方式，对链路的处理更加灵活，节省带宽资源，且延迟机制减少数据的丢失，提高传输效率。
发明内容
本发明所要解决的是带宽的分配问题，提供了一种基于IP数据流量的卫星通信动态带宽按需调整调整(BOD)方法。
本发明的技术方案为：
基于IP数据流量的卫星通信动态带宽按需调整方法，用于根据业务需求增减带宽，具体包括如下步骤：
A、构建基于IP数据流量的卫星通信动态带宽按需传输系统，包括中心站以及被测站，中心站上布置网管中心软件，被测站上布置网管代理软件，其中所述的被测站包括发站和收站；
B、被测站业务正常传输过程中，数据流量发生变化并超过规定的偏离阈值和持续时间阈值时，被测站的网管代理向中心站的网管中心提出带宽调整请求，带宽调整请求中携带链路标识和当前流量；
C、网管中心收到带宽调整请求后，按照带宽调整请求计算所需带宽，并回收旧资源，重新分配带宽；
D、网管中心将带宽调整指令同时发给发站的网管代理和收站的网管代理，并确认其收到指令；
E、发站的网管代理收到带宽调整指令后，通过被调整的业务链路转发该带宽调整指令到收站的网管代理，并延时发端延迟时间后按照带宽调整指令调整发站工作参数；
F、收站的网管代理若在设定时间内收到发站网管代理的带宽调整指令，则延时收端延迟时间后按照带宽调整指令调整收站工作参数；否则按照从网管中心收到的带宽调整指令调整收站工作参数。
其中，步骤E和步骤F中发端延迟时间和收端延迟时间经工程调试得到。
其中，收端延迟时间计算公式如下：
Tmin＝Tg；Tmax＝2Ts–Tg；Tmin≤Tdr≤Tmax
式中，Tdr为收端延迟时间，Ts为卫星单跳端到端传输时间，Tg为通过地面链路端到端传输时间，Tmin为收端延迟时间最小值，Tmax为收端延迟时间最大值。
附图说明
图1是本发明示意图；
图2是本发明流程图。
具体实施方式
以下结合附图1、2对本发明做进一步说明。
本发明主要通过网管中心软件和网管代理软件的配合实现BOD带宽调整，通过发站和收站的网管代理在业务链路上的随路调整，能够实时动态调整带宽大小，提高系统链路利用率。目前国内尚无此技术应用先例。
如图2所示，具体包括如下步骤：
A、基于IP数据流量的卫星通信动态带宽按需传输系统主要由中心站以及被测站组成，如图1所示，中心站上布置网管中心软件，网管中心软件主要负责接收调整请求、计算调整资源和发送调整指令给网管代理；被测站上布置网管代理软件，网管代理软件主要负责接收指令、转发指令和控制调整发站参数；所述的被测站包括发站和收站；
B、被测站通过数据终端发起向中心站的IP数据请求，网控中心解析IP特性，为该业务组网通信选择分配信道带宽，打开被测站的IP网络测试工具，向已通信数据通道发送固定速率业务流，监测流量变化；被测站链路上数据流量发生变化(增大或减小)，超过规定的偏离阈值和持续时间阈值，被测站发站的业务接入单元通过网管代理向网管中心发起BOD带宽调整请求，请求参数携带链路标识、当前流量等；
C、网管中心收到发站网管代理的带宽调整请求，按照策略回收旧资源、经过计算分配新带宽；
D、网管中心将带宽调整指令同时发给发站的网管代理和收站的网管代理，并确认其收到指令；
E、发站的网管代理收到指令后，通过被调整的业务链路转发该指令到收站的网管代理，并延时发端延迟时间后按照带宽调整指令调整发站工作参数；
F、收站的网管代理若在设定时间内收到发站网管代理的带宽调整指令，则延时收端延迟时间后按照带宽调整指令调整收站工作参数；否则按照从网管中心收到的带宽调整指令调整收站工作参数。
G、网管中心通过监控服务获得的信道工作参数值，监视带宽调整结果；调整失败时，恢复或重新调整(重复C-G步骤)，同时记录、显示告警信息。
卫星网管系统通过IP网络测试工具增加业务传输流量负载后，网管代理与业务接入软件能够快速识别传输流量负载变化情况并发出信道带宽调整请求，网管中心能够根据业务传输需求实时调整通信业务链路，调整过程中传输中断时间不大于100ms，对语音等业务传输基本无影响。
最后应该说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可对前述实例的技术方案进行修改，或对其他部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.基于IP数据流量的卫星通信动态带宽按需调整方法，用于根据业务需求增减带宽，其特征在于，具体包括如下步骤：
A、构建基于IP数据流量的卫星通信动态带宽按需传输系统，包括中心站以及被测站，中心站上布置网管中心软件，被测站上布置网管代理软件，其中所述的被测站包括发站和收站；
B、被测站业务正常传输过程中，数据流量发生变化并超过规定的偏离阈值和持续时间阈值时，被测站的网管代理向中心站的网管中心提出带宽调整请求，带宽调整请求中携带链路标识和当前流量；
C、网管中心收到带宽调整请求后，按照带宽调整请求计算所需带宽，并回收旧资源，重新分配带宽；
D、网管中心将带宽调整指令同时发给发站的网管代理和收站的网管代理，并确认其收到指令；
E、发站的网管代理收到带宽调整指令后，通过被调整的业务链路转发该带宽调整指令到收站的网管代理，并延时发端延迟时间后按照带宽调整指令调整发站工作参数；
F、收站的网管代理若在设定时间内收到发站网管代理的带宽调整指令，则延时收端延迟时间后按照带宽调整指令调整收站工作参数；否则按照从网管中心收到的带宽调整指令调整收站工作参数。
2.根据权利要求1所述的基于IP数据流量的卫星通信动态带宽按需调整方法，其特征在于：步骤E和步骤F中发端延迟时间和收端延迟时间经工程调试得到。
3.根据权利要求1所述的基于IP数据流量的卫星通信动态带宽按需调整方法，其特征在于：收端延迟时间计算公式如下：
Tmin＝Tg；Tmax＝2Ts–Tg；Tmin≤Tdr≤Tmax
式中，Tdr为收端延迟时间，Ts为卫星单跳端到端传输时间，Tg为通过地面链路端到端传输时间，Tmin为收端延迟时间最小值，Tmax为收端延迟时间最大值。
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