CN110492922A - 一种卫星网络终端拓扑自动变更方法及装置、系统 - Google Patents

一种卫星网络终端拓扑自动变更方法及装置、系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种卫星网络终端拓扑自动变更方法，包括步骤：在监听到一个设备组A中的终端a向另一个设备组B中的终端b发起拓扑变更申请时，获取所述设备组B剩余频谱带宽大小；判断所述剩余频谱带宽大小是否大于等于所述终端a所需的的频谱带宽：若是，则先获取所述设备组B的信令参数并发送给所述终端a；再获取所述设备组B的业务参数，并结合所述终端a所需的频谱宽度的参数向所述终端a发送所述业务参数，以使所述终端a能够使用所需的频谱带宽参数对应频段在所述设备组B中通信，拓扑变更完成。同时公开一种相关装置及系统，能够自动切换终端频谱，加大资源频带的利用率，减少资源浪费，尽可能的提高卫星通信中的应急能力。

Description

一种卫星网络终端拓扑自动变更方法及装置、系统
技术领域
本发明涉及卫星通信设备的远程控制技术，尤其与一种卫星网络终端拓扑自动变更方法及装置、系统相关。
背景技术
卫星通信系统中多数远端设备通常部署在人迹罕至之地，给设备的维护带来巨大的压力。由于卫星频带资源有限且价格高昂，应急性的使用场景多，容易造成资源浪费或资源不够的情况。卫星系统中，只有相同频段参数的设备才能相互通信，因此若要与不同频段的设备进行通信，需要进行参数变更、资源分配，手动配置较为繁复且容易失败。
发明内容
本发明主要针对相关现有技术的不足，提供一种卫星网络终端拓扑自动变更方法及装置、系统，能够自动切换终端频谱，加大资源频带的利用率，减少资源浪费，尽可能的提高卫星通信中的应急能力。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术：
一种卫星网络终端拓扑自动变更方法，其特征在于：包括步骤：
S100、在监听到一个设备组A中的终端a向另一个设备组B中的终端b发起拓扑变更申请时，获取所述设备组B剩余频谱带宽大小；在所述拓扑变更申请中，携带有所述终端a自身的初始权重及所需的频谱带宽；
S200、判断所述剩余频谱带宽大小是否大于等于所述终端a所需的的频谱带宽：
若是，则：
S201、获取所述设备组B的信令参数并发送给所述终端a，以使所述终端a能够接受所述设备组B中的指令；
S202、获取所述设备组B的业务参数，并结合所述终端a所需的频谱宽度的参数向所述终端a发送所述业务参数，以使所述终端a能够使用所需的频谱带宽参数对应频段在所述设备组B中通信，拓扑变更完成；
若否，则：
S211、获取所述设备组B中实时权重小于所述终端a初始权重并占用资源的终端设备集合；
S212、判断所述所终端设备集合是否为空；
S213、在判断所终端设备集合不为空时，获取终端设备集合中权重最小的终端m，并将所述终端m从所述终端设备集合移除以存入到临时计划，以使得此时的所述剩余频谱带宽等于所述终端m所占用频谱大小与上一次得到的所述剩余频谱带宽之和；
S213、判断此时的所述剩余频谱带宽大小是否满足大于等于所述终端a所需的频谱带宽：
若满足，则释放所述临时计划中设备的资源，然后跳转至步骤S201；
若不满足，则跳转至步骤S212。
所述步骤S212中，若判断所述所终端设备集合为空，则返回频谱资源分配失败的结果，即拓扑变更失败。
所述设备组A和设备组B，是指卫星网络管理系统建立的多个设备组中的任意两个，每个所述设备组有多个终端设备，且每个所述设备组之间能相互通信；每个设备组有独立的卫星频谱池，每个终端有独立的初始权重及频谱带宽。
各所述设备组的实时权重的高低根据各自组内每个终端24小时内报文发送量设置。
一种卫星网络终端拓扑自动变更装置，其特征在于，包括：
剩余频谱带宽获取模块，用于在监听到一个设备组A中的终端a向另一个设备组B中的终端b发起拓扑变更申请时，获取所述设备组B剩余频谱带宽大小，其中，在所述拓扑变更申请中，携带有所述终端a自身的初始权重及所需的频谱带宽；
第一判断模块，用于所述剩余频谱带宽大小是否大于等于所述终端a所需的频谱带宽；
发送模块，用于在所述第一判断模块判断所述剩余频谱带宽大小大于等于所述终端a所需的频谱带宽时，首先获取所述设备组B的信令参数并发送给所述终端a，以使所述终端a能够接受所述设备组B中的指令；然后获取所述设备组B的业务参数，并结合所述终端a 所需的频谱带宽的参数向所述终端a发送获取的所述设备组B的业务参数，以使所述终端a能够使用所需的频谱带宽参数对应频段在所述设备组B中通信；
设备集合获取模块，用于在所述第一判断模块判断所述剩余频谱带宽大小小于所述终端a所需的频谱带宽时，获取所述设备组B中实时权重小于所述终端a初始权重并占用资源的终端设备集合；
第二判断模块，用于判断所述所终端设备集合是否为空；
剩余频谱带宽调整模块，用于在所述第二判断模块判断所终端设备集合不为空时，获取终端设备集合中权重最小的终端m，并将所述终端m从所述终端设备集合移除以存入到临时计划，以使得此时的所述剩余频谱带宽等于所述终端m所占用频谱大小与上一次得到的所述剩余频谱带宽之和；
第三判断模块，用于判断所述剩余频谱带宽调整模块得到的此时的所述剩余频谱带宽大小是否满足大于等于所述终端a所需的频谱带宽；
释放模块，用于在所述第三判断模块的判断结果为满足时，释放所述临时计划中设备的资源，并使当前的执行步骤跳转至所述发送模块；
第一返回模块，用于在所述第三判断模块的判断结果为不满足时，将当前的执行步骤跳转至所述第二判断模块。
还包括：失败结果返回模块，用于在所述第二判断模块判断结果为空时，返回频谱资源分配失败的结果，即拓扑变更失败结果。
一种卫星网络终端拓扑自动变更系统，其特征在于，包括：
接入卫星网路的网络管理系统及多个设备组。
每个所述设备组有多个终端设备，且每个所述设备组之间能相互通信；每个设备组有独立的卫星频谱池，每个终端有独立的初始权重及频谱带宽；各所述设备组的实时权重的高低根据各自组内每个终端24小时内报文发送量设置。
当其中一个设备组A中的终端a向其中另一个设备组B中的终端b发起拓扑变更申请时，网路管理系统获取所述设备组B剩余频谱带宽大小，并判断所述剩余频谱带宽大小是否大于等于所述终端a所需的的频谱带宽；在所述拓扑变更申请中，携带有所述终端a自身的初始权重及所需的频谱带宽。
当网路管理系统判断所述剩余频谱带宽大小大于等于所述终端a所需的的频谱带宽时，网路管理系统先获取所述设备组B的信令参数并发送给所述终端a，以使所述终端a能够接受所述设备组B中的指令；然后获取所述设备组B的业务参数，并结合所述终端a所需的频谱宽度的参数向所述终端a发送所述业务参数，以使所述终端a能够使用所需的频谱带宽参数对应频段在所述设备组B中通信，拓扑变更完成。
当网路管理系统判断所述剩余频谱带宽大小小于所述终端a所需的的频谱带宽时，网路管理系统获取所述设备组B中实时权重小于所述终端a初始权重并占用资源的终端设备集合，并判断所述所终端设备集合是否为空。
在判断所终端设备集合不为空时，网路管理系统获取终端设备集合中权重最小的终端m，并将所述终端m从所述终端设备集合移除以存入到临时计划，以使得此时的所述剩余频谱带宽等于所述终端m所占用频谱大小与上一次得到的所述剩余频谱带宽之和；然后，判断此时的所述剩余频谱带宽大小是否满足大于等于所述终端a所需的频谱带宽：
若满足，则网路管理系统释放所述临时计划中设备的资源，然后网路管理系统先获取所述设备组B的信令参数并发送给所述终端a，以使所述终端a能够接受所述设备组B中的指令；然后获取所述设备组B的业务参数，并结合所述终端a所需的频谱宽度的参数向所述终端a发送所述业务参数，以使所述终端a能够使用所需的频谱带宽参数对应频段在所述设备组B中通信，拓扑变更完成；
若不满足，则网路管理系统再次对当前所述所终端设备集合是否为空进行判断。
当网络管理系统判断所述所终端设备集合为空，则返回频谱资源分配失败的结果，即拓扑变更失败。
本发明有益效果在于：
与现有技术相比，本发明为卫星网络系统提供了一种更为科学、便捷的拓扑变更处理方式/装置/系统，避免了终端切换配置的复杂性，提高了应急情况的处理能力。
附图说明
图1为本发明卫星网络终端拓扑自动变更方法的流程图。
图2为本发明卫星网络终端拓扑自动变更装置的结构框图。
图3为本发明卫星网络终端拓扑自动变更系统的网络结构图。
具体实施方式
本发明提供的卫星网络终端拓扑自动变更方法，具体实施方式的一种流程图，如图1所示。
步骤1、在卫星网络管理系统中，建立多个设备组，每个设备组之间有多个终端设备且能相互通信，每个设备组有独立的卫星频谱池，每个终端有独立的初始权重及频谱带宽。
步骤2、按设备组，统计组内每个终端24小时内报文发送量，并按发送量的大小设置实时权重的高低。
步骤3、设备组A中的终端a，向设备组B中的终端b发起拓扑变更申请，并携带自身的初始权重及频谱带宽。
步骤4、网络管理系统获取设备组B的资源参数，并分配给终端a。
具体的，所述步骤4中，还包括以下步骤。
步骤41、网络管理系统监听到终端a的业务请求。
步骤42、网络管理系统获取设备组B剩余的频谱带宽大小bandwidth，若bandwidth大于等于a所申请频谱，则进入步骤48；否则进入步骤43。
步骤43、获取B中实时权重小于a初始权重并占用资源的终端设备集合list。
步骤44、若list为空，则进入步骤到46；否则进入步骤45。
步骤45、取出list中权重最小的终端m，并在list中移除m，将m存入临时计划tempList，得到bandwidth等于m所占用频谱大小与上次bandwidth之和，若bandwidth大于等于a所申请频谱，则进入步骤47；否则进入步骤44。
步骤46、频谱资源分配失败。
步骤47、释放tempList中设备的资源。
步骤48、网络管理系统获取组B的信令参数，发送给a，使其能接收B中的指令。
步骤49、网络管理系统获取B中的业务参数，结合a申请的频谱参数，发送给a，使其能使用改频段在B中通信，完成自动拓扑变更。
本发明提供的卫星网络终端拓扑自动变更装置，具体实施方式的一种结构图，如图2所示，包括剩余频谱带宽获取模块、第一判断模块、发送模块、设备集合获取模块、第二判断模块、剩余频谱带宽调整模块、第三判断模块、释放模块、第一返回模块。
具体的各模块的功能及分别执行步骤介绍如下：
剩余频谱带宽获取模块，用于在监听到一个设备组A中的终端a向另一个设备组B中的终端b发起拓扑变更申请时，获取所述设备组B剩余频谱带宽大小，其中，在所述拓扑变更申请中，携带有所述终端a自身的初始权重及所需的频谱带宽。
第一判断模块，用于所述剩余频谱带宽大小是否大于等于所述终端a所需的频谱带宽。
发送模块，用于在所述第一判断模块判断所述剩余频谱带宽大小大于等于所述终端a所需的频谱带宽时，首先获取所述设备组B的信令参数并发送给所述终端a，以使所述终端a能够接受所述设备组B中的指令；然后获取所述设备组B的业务参数，并结合所述终端a所需的频谱带宽的参数向所述终端a发送获取的所述设备组B的业务参数，以使所述终端a能够使用所需的频谱带宽参数对应频段在所述设备组B中通信。
设备集合获取模块，用于在所述第一判断模块判断所述剩余频谱带宽大小小于所述终端a所需的频谱带宽时，获取所述设备组B中实时权重小于所述终端a初始权重并占用资源的终端设备集合。
第二判断模块，用于判断所述所终端设备集合是否为空。
剩余频谱带宽调整模块，用于在所述第二判断模块判断所终端设备集合不为空时，获取终端设备集合中权重最小的终端m，并将所述终端m从所述终端设备集合移除以存入到临时计划，以使得此时的所述剩余频谱带宽等于所述终端m所占用频谱大小与上一次得到的所述剩余频谱带宽之和。
第三判断模块，用于判断所述剩余频谱带宽调整模块得到的此时的所述剩余频谱带宽大小是否满足大于等于所述终端a所需的频谱带宽。
释放模块，用于在所述第三判断模块的判断结果为满足时，释放所述临时计划中设备的资源，并使当前的执行步骤跳转至所述发送模块。
第一返回模块，用于在所述第三判断模块的判断结果为不满足时，将当前的执行步骤跳转至所述第二判断模块。
作为图2所述的装置实施例的进一步具体实施方式，还包括：失败结果返回模块。
失败结果返回模块，用于在所述第二判断模块判断结果为空时，返回频谱资源分配失败的结果，即拓扑变更失败结果。
本发明提供的卫星网络终端拓扑自动变更系统，具体实施方式的网络结构图，如图3所示，包括：接入卫星网路的网络管理系统及多个设备组。
其中，每个所述设备组有多个终端设备，且每个所述设备组之间能相互通信；每个设备组有独立的卫星频谱池，每个终端有独立的初始权重及频谱带宽。
其中，各所述设备组的实时权重的高低根据各自组内每个终端24小时内报文发送量设置。
本系统的拓扑变更具体实施方式：
当其中一个设备组A中的终端a向其中另一个设备组B中的终端b发起拓扑变更申请时，网路管理系统获取所述设备组B剩余频谱带宽大小，并判断所述剩余频谱带宽大小bandwidth是否大于等于所述终端a所需的的频谱带宽aW；在所述拓扑变更申请中，携带有所述终端a自身的初始权重aL及所需的频谱带宽aW。
当网路管理系统判断所述剩余频谱带宽大小bandwidth大于等于所述终端a所需的频谱带宽aW时，网路管理系统先获取所述设备组B的信令参数并发送给所述终端a，以使所述终端a能够接受所述设备组B中的指令；然后获取所述设备组B的业务参数，并结合所述终端a所需的频谱宽度的参数向所述终端a发送所述业务参数，以使所述终端a能够使用所需的频谱带宽参数对应频段在所述设备组B中通信，拓扑变更完成。
当网路管理系统判断所述剩余频谱带宽大小bandwidth小于所述终端a所需的的频谱带宽aW时，网路管理系统获取所述设备组B中实时权重小于所述终端a初始权重aL并占用资源的终端设备集合List，并判断所述所终端设备集合List是否为空。
在判断所终端设备集合List不为空时，网路管理系统获取终端设备集合中权重最小的终端m，并将所述终端m从所述终端设备集合List移除以存入到临时计划tempList，以使得此时的所述剩余频谱带宽bandwidth等于所述终端m所占用频谱大小与上一次得到的所述剩余频谱带宽bandwidth之和；然后，判断此时的所述剩余频谱带宽大小bandwidth是否满足大于等于所述终端a所需的频谱带宽aW。
若满足，则网路管理系统释放所述临时计划tempList中设备的资源，然后网路管理系统先获取所述设备组B的信令参数并发送给所述终端a，以使所述终端a能够接受所述设备组B中的指令；然后获取所述设备组B的业务参数，并结合所述终端a所需的频谱宽度的参数向所述终端a发送所述业务参数，以使所述终端a能够使用所需的频谱带宽参数对应频段在所述设备组B中通信，拓扑变更完成。
若不满足，则网路管理系统再次对当前所述所终端设备集合List是否为空进行判断。
当网络管理系统判断所述所终端设备集合List为空，则返回频谱资源分配失败的结果，即拓扑变更失败。
以上为本发明的相关实施例介绍，但本发明的方案不限于这些实施例。
通过本发明，能够自动切换终端频谱，加大资源频带的利用率，减少资源浪费，尽可能的提高卫星通信中的应急能力。

Claims (10)

1.一种卫星网络终端拓扑自动变更方法，其特征在于：包括步骤：
S100、在监听到一个设备组A中的终端a向另一个设备组B中的终端b发起拓扑变更申请时，获取所述设备组B剩余频谱带宽大小；在所述拓扑变更申请中，携带有所述终端a自身的初始权重及所需的频谱带宽；
S200、判断所述剩余频谱带宽大小是否大于等于所述终端a所需的的频谱带宽：
若是，则：
S201、获取所述设备组B的信令参数并发送给所述终端a，以使所述终端a能够接受所述设备组B中的指令；
S202、获取所述设备组B的业务参数，并结合所述终端a所需的频谱宽度的参数向所述终端a发送所述业务参数，以使所述终端a能够使用所需的频谱带宽参数对应频段在所述设备组B中通信，拓扑变更完成；
若否，则：
S211、获取所述设备组B中实时权重小于所述终端a初始权重并占用资源的终端设备集合；
S212、判断所述所终端设备集合是否为空；
S213、在判断所终端设备集合不为空时，获取终端设备集合中权重最小的终端m，并将所述终端m从所述终端设备集合移除以存入到临时计划，以使得此时的所述剩余频谱带宽等于所述终端m所占用频谱大小与上一次得到的所述剩余频谱带宽之和；
S213、判断此时的所述剩余频谱带宽大小是否满足大于等于所述终端a所需的频谱带宽：
若满足，则释放所述临时计划中设备的资源，然后跳转至步骤S201；
若不满足，则跳转至步骤S212。
2.根据权利要求1所述的卫星网络终端拓扑自动变更方法，其特征在于：所述步骤S212中，若判断所述所终端设备集合为空，则返回频谱资源分配失败的结果，即拓扑变更失败。
3.根据权利要求1所述的卫星网络终端拓扑自动变更方法，其特征在于：所述设备组A和设备组B，是指卫星网络管理系统建立的多个设备组中的任意两个，每个所述设备组有多个终端设备，且每个所述设备组之间能相互通信；每个设备组有独立的卫星频谱池，每个终端有独立的初始权重及频谱带宽。
4.根据权利要求3所述的卫星网络终端拓扑自动变更方法，其特征在于：各所述设备组的实时权重的高低根据各自组内每个终端24小时内报文发送量设置。
5.一种卫星网络终端拓扑自动变更装置，其特征在于，包括：
剩余频谱带宽获取模块，用于在监听到一个设备组A中的终端a向另一个设备组B中的终端b发起拓扑变更申请时，获取所述设备组B剩余频谱带宽大小，其中，在所述拓扑变更申请中，携带有所述终端a自身的初始权重及所需的频谱带宽；
第一判断模块，用于所述剩余频谱带宽大小是否大于等于所述终端a所需的频谱带宽；
发送模块，用于在所述第一判断模块判断所述剩余频谱带宽大小大于等于所述终端a所需的频谱带宽时，首先获取所述设备组B的信令参数并发送给所述终端a，以使所述终端a能够接受所述设备组B中的指令；然后获取所述设备组B的业务参数，并结合所述终端a 所需的频谱带宽的参数向所述终端a发送获取的所述设备组B的业务参数，以使所述终端a能够使用所需的频谱带宽参数对应频段在所述设备组B中通信；
设备集合获取模块，用于在所述第一判断模块判断所述剩余频谱带宽大小小于所述终端a所需的频谱带宽时，获取所述设备组B中实时权重小于所述终端a初始权重并占用资源的终端设备集合；
第二判断模块，用于判断所述所终端设备集合是否为空；
剩余频谱带宽调整模块，用于在所述第二判断模块判断所终端设备集合不为空时，获取终端设备集合中权重最小的终端m，并将所述终端m从所述终端设备集合移除以存入到临时计划，以使得此时的所述剩余频谱带宽等于所述终端m所占用频谱大小与上一次得到的所述剩余频谱带宽之和；
第三判断模块，用于判断所述剩余频谱带宽调整模块得到的此时的所述剩余频谱带宽大小是否满足大于等于所述终端a所需的频谱带宽；
释放模块，用于在所述第三判断模块的判断结果为满足时，释放所述临时计划中设备的资源，并使当前的执行步骤跳转至所述发送模块；
第一返回模块，用于在所述第三判断模块的判断结果为不满足时，将当前的执行步骤跳转至所述第二判断模块。
6.根据权利要求5中所述的卫星网络终端拓扑自动变更装置，其特征在于，失败结果返回模块，用于在所述第二判断模块判断结果为空时，返回频谱资源分配失败的结果，即拓扑变更失败结果。
7.根据权利要求5中所述的卫星网络终端拓扑自动变更装置，其特征在于，所述设备组A和设备组B，是指卫星网络管理系统建立的多个设备组中的任意两个，每个所述设备组有多个终端设备，且每个所述设备组之间能相互通信；每个设备组有独立的卫星频谱池，每个终端有独立的初始权重及频谱带宽。
8.根据权利要求5中所述的卫星网络终端拓扑自动变更装置，其特征在于，各所述设备组的实时权重的高低根据各自组内每个终端24小时内报文发送量设置。
9.一种卫星网络终端拓扑自动变更系统，其特征在于，包括：
接入卫星网路的网络管理系统及多个设备组；
每个所述设备组有多个终端设备，且每个所述设备组之间能相互通信；每个设备组有独立的卫星频谱池，每个终端有独立的初始权重及频谱带宽；各所述设备组的实时权重的高低根据各自组内每个终端24小时内报文发送量设置；
当其中一个设备组A中的终端a向其中另一个设备组B中的终端b发起拓扑变更申请时，网路管理系统获取所述设备组B剩余频谱带宽大小，并判断所述剩余频谱带宽大小是否大于等于所述终端a所需的的频谱带宽；在所述拓扑变更申请中，携带有所述终端a自身的初始权重及所需的频谱带宽；
当网路管理系统判断所述剩余频谱带宽大小大于等于所述终端a所需的的频谱带宽时，网路管理系统先获取所述设备组B的信令参数并发送给所述终端a，以使所述终端a能够接受所述设备组B中的指令；然后获取所述设备组B的业务参数，并结合所述终端a所需的频谱宽度的参数向所述终端a发送所述业务参数，以使所述终端a能够使用所需的频谱带宽参数对应频段在所述设备组B中通信，拓扑变更完成；
当网路管理系统判断所述剩余频谱带宽大小小于所述终端a所需的的频谱带宽时，网路管理系统获取所述设备组B中实时权重小于所述终端a初始权重并占用资源的终端设备集合，并判断所述所终端设备集合是否为空；
在判断所终端设备集合不为空时，网路管理系统获取终端设备集合中权重最小的终端m，并将所述终端m从所述终端设备集合移除以存入到临时计划，以使得此时的所述剩余频谱带宽等于所述终端m所占用频谱大小与上一次得到的所述剩余频谱带宽之和；然后，判断此时的所述剩余频谱带宽大小是否满足大于等于所述终端a所需的频谱带宽：
若满足，则网路管理系统释放所述临时计划中设备的资源，然后网路管理系统先获取所述设备组B的信令参数并发送给所述终端a，以使所述终端a能够接受所述设备组B中的指令；然后获取所述设备组B的业务参数，并结合所述终端a所需的频谱宽度的参数向所述终端a发送所述业务参数，以使所述终端a能够使用所需的频谱带宽参数对应频段在所述设备组B中通信，拓扑变更完成；
若不满足，则网路管理系统再次对当前所述所终端设备集合是否为空进行判断。
10.根据权利要求9中所述的卫星网络终端拓扑自动变更系统，其特征在于，当网络管理系统判断所述所终端设备集合为空，则返回频谱资源分配失败的结果，即拓扑变更失败。
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