CN112383342A - 卫星通信链路监测方法、装置和存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及卫星通信技术领域，涉及一种卫星通信链路监测方法、装置和存储介质。所述方法包括：实时获取卫星通信链路的链路通信状态；对所述链路通信状态按照链路质量进行链路质量分级；实时展示所述链路质量分级。解决了现有技术中无法监测链路质量的问题，达到了可以实时获取链路质量，并展示该链路质量分级，进而对管理人员实时提示的效果。

Description

卫星通信链路监测方法、装置和存储介质

技术领域

本申请涉及卫星通信技术领域，具体涉及一种卫星通信链路监测方法、装置和存储介质。

背景技术

卫星通信网通常对数据传输的实时性和可靠性有较高要求，要求端到端数据传输时延小于400ms，丢包率小于千分之一。但目前的卫星通信系统主要提供卫星通信设备工作状态监控，无法实现链路质量的实时监控，不能判断卫星通信链路是否满足业务数据的传输要求。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种卫星通信链路监测方法、装置和存储介质，以解决现有技术中的问题。

根据第一方面，本申请实施例提供了一种卫星通信链路监测方法，所述方法包括：

实时获取卫星通信链路的链路通信状态；

对所述链路通信状态按照链路质量进行链路质量分级；

实时展示所述链路质量分级。

可选的，所述实时获取卫星通信链路的链路通信状态，包括：

获取卫星通信链路的链路描述信息，所述链路描述信息包括卫星与地面站点之间的链路状态以及链路任务信息；

根据所述链路描述信息实时获取所述卫星通信链路的所述链路通信状态。

可选的，所述获取卫星通信链路的链路描述信息，包括：

从基于可扩展标记语言xml存储的数据结构中获取所述链路描述信息。

可选的，所述实时获取卫星通信链路的链路通信状态，包括：

通过因特网包探索器Ping或者双向转发检测BFD检测机制获取所述链路通信状态。

可选的，所述实时展示所述链路质量分级，包括：

在所述链路质量分级表示所述卫星通信链路存在故障时，实时展示所述链路质量分级以及报警提示信息。

可选的，所述实时展示所述链路质量分级以及报警提示信息，

根据不同链路质量分级与报警提示信息之间的对应关系，获取所述链路质量分级所对应的报警提示信息；

实时展示所述链路质量分级以及获取到的上述报警提示信息。

可选的，所述方法还包括：

若所述链路质量分级表示所述卫星通信链路存在故障时，则通过故障诊断系统进行故障诊断。

第二方面，提供了一种卫星通信链路监测装置，所述装置包括存储器和处理器，所述存储器中存储有至少一条程序指令，所述处理器通过加载并执行所述至少一条程序指令以实现第一方面所述的方法。

第三方面，提供了一种计算机存储介质，所述存储介质中存储有至少一条程序指令，所述至少一条程序指令用于被处理器加载并执行以实现第一方面所述的方法。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1为本发明一个实施例提供的卫星通信链路监测方法的方法流程图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

请参考图1，其示出了本申请一个实施例提供的卫星通信链路监测方法的方法流程图，如图1所示，该方法包括：

步骤101，实时获取卫星通信链路的链路通信状态。

卫星通信网络由若干个通信卫星作为信息传输的结点以及多个卫星通信地面站点作为地面信息互联的端点组成。端点与端点之间通过通信卫星建立卫星通信链路，在实际工作中，卫星通信链路存在多条，且是动态变化的，因此，本步骤可以包括：

第一，获取卫星通信链路的链路描述信息，所述链路描述信息包括卫星与地面站点之间的链路状态以及链路任务信息；

在实际实现时，通过用xml(eXtensible Markup Language，可扩展标记语言)标准结构化的语法来描述动态变化的通信卫星、地面站点以及链路任务信息，并根据外部接口实现实时的动态更新展示，实现整个卫星通信网络的综合态势展示。因此，本步骤可以包括：从基于可扩展标记语言xml存储的数据结构中获取所述链路描述信息。

在本申请的一种可能的实施例中，可以设置通信卫星资源xml接口文件、通信站点xml接口文件以及通信链路xml文件，进而分别描述通信卫星、通信站点以及通信链路的信息，实现了监测系统通信链路的动态接入和实时更新。

比如，通信卫星资源xml接口文件可以为：

通信站点xml接口文件可以为：

通信链路xml接口文件可以为：

第二，根据所述链路描述信息实时获取所述卫星通信链路的所述链路通信状态。

在获取到链路描述信息之后，即可根据该链路描述信息获取每条卫星通信链路的链路通信状态。可选的，在一种可能的实施方式中，获取链路通信状态的步骤包括：根据该链路描述信息通过Ping(Packet Internet Groper，因特网包探索器)或者BFD(Bidirectional Forwarding Detection，双向转发检测)检测机制获取所述链路通信状态。

以通过Ping来获取链路通信状态来举例说明，Ping命令是监测网络通信丢包率的一个常用方法，但是在卫星通信网络中，本申请首次使用来监测卫星通信网络的丢包率进而从网络层面来判定卫通链路的质量。在获取到链路描述信息之后，即可通过向一个IP(Internet Protocol，网络互连协议)地址快速的发出n次Ping命令，检查应答次数，没有应答的认为是丢包，n为大于2的整数，并且通常为数值较大的值。统计每次监测的丢包率，同时统计每次应答往返的时延来表征链路质量。如果丢包率小于第一阈值比如0.1％，通信时延在第二阈值如400ms以内，则通信链路质量良好，如果丢包率大于0.1％小于第三阈值如3％或者通信时延400ms以上第四阈值如1秒以下，则认为通信链路质量可能存在较大噪声干扰或者网络拥堵引起误码率高，需要检查链路状态；如果丢包率大于3％甚至是100％或者时延在1秒以上，则认为卫通链路中断，需要立即排查故障问题。本申请提出了一个ping监测器，针对每一个链路都有一个对应的监测器，从而可以并行的动态的对所有卫通链路同时开展网络质量监测。

BFD检测机制利用UDP(User Datagram Protocol，用户数据报协议)控制报文可以在毫秒级检测到链路故障，并与上层协议联动，通知上层协议链路状态，极大的提高卫通全网链路故障检测的响应时间。本步骤在卫星通信网络现存站点的网络终端上配置BFD协议进而与路由协议建立自动关联，并且对于动态的新入网站点，在建立通信链路之后，同时也配置BFD协议，并与路由协议建立自动关联。由于BFD协议会自动根据路由协议发现的邻居节点，与邻居节点建立BFD会话，并启动BFD异步工作模式，进而以毫秒级的频率周期性的检测链路状态；链路状态发生变化后，BFD可以自动的通知路由协议。这也就是说，本申请中卫星通信网中心站所有的网络终端启用BFD后，可以从网络底层提高ping检测机制的响应时间。在另一种可能的实现方式中，可以对中心站各网络终端接口进行BFD报文的抓包，分析BFD报文中各个会话的状态，实现快速的链路状态监测。

上述BFD检测机制与ping监测机制互为补充，在全网应用BFD机制后，可以提高ping机制的响应时间，比如对于采用直接抓包BFD数据包进行报文分析实现监测的情况，故障发现时间可以在100毫秒以内。

步骤102，对所述链路通信状态按照链路质量进行链路质量分级。

在获取到链路通信状态之后，即可根据链路通信状态确定链路质量分级。

比如，如上述步骤所述，在通过ping获取链路通信状态时，如果丢包率小于第一阈值，通信时延在第二阈值以内，则通信链路质量良好；如果丢包率大于第一阈值小于第三阈值或者通信时延在第二阈值以上第四阈值以下，则认为通信链路质量可能存在较大噪声干扰或者网络拥堵引起误码率高，需要检查链路状态；如果丢包率大于第三阈值甚至是100％或者时延在第四阈值以上，则认为卫通链路中断。

步骤103，实时展示所述链路质量分级。

可选的，在获取到链路质量分级之后，当链路质量分级表示卫星通信链路存在故障时，即可通过在展示链路质量分级的同时展示报警提示信息，进而提示管理人员进行及时查看。

实际实现时，由于不同级别的故障带来的影响不同，因此，本实施例中展示报警提示信息的步骤可以包括：

(1)、根据不同链路质量分级与报警提示信息之间的对应关系，获取所述链路质量分级所对应的报警提示信息；

上述对应关系可以为预先设定的对应关系，也可以为管理人员根据个人习惯自行设定的对应关系。

(2)、实时展示所述链路质量分级以及获取到的上述报警提示信息。

报警提示信息可以为文本提示、语音提示、指示灯提示中的至少一种，在此并不做限定。

并且在一种可能的实施例中，若所述链路质量分级表示所述卫星通信链路存在故障时，则可以自动触发故障诊断系统，通过故障诊断系统进行故障诊断。

上述仅以展示链路质量分级以及报警提示信息来举例说明，可选的，还可以根据任务动态信息，自动的接收外部接口有关任务配置信息、卫星通信链路信息、卫星跟踪信息以及链路质量数据，并将其汇总显示在一个界面上，在此不再赘述。

综上所述，通过实时获取卫星通信链路的链路通信状态；对所述链路通信状态按照链路质量进行链路质量分级；实时展示所述链路质量分级。解决了现有技术中无法监测链路质量的问题，达到了可以实时获取链路质量，并展示改链路质量分级，进而对管理人员实时提示的效果。

本实施例还提供了一种卫星通信链路监测装置，所述装置包括存储器和处理器，所述存储器中存储有至少一条程序指令，所述处理器通过加载并执行所述至少一条程序指令以实现上述实施例所述的方法。

本实施例还提供了一种计算机存储介质，所述存储介质中存储有至少一条程序指令，所述至少一条程序指令用于被处理器加载并执行以实现上述实施例所述的方法。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种卫星通信链路监测方法，其特征在于，所述方法包括：

实时获取卫星通信链路的链路通信状态；

对所述链路通信状态按照链路质量进行链路质量分级；

实时展示所述链路质量分级。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实时获取卫星通信链路的链路通信状态，包括：

获取卫星通信链路的链路描述信息，所述链路描述信息包括卫星与地面站点之间的链路状态以及链路任务信息；

根据所述链路描述信息实时获取所述卫星通信链路的所述链路通信状态。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取卫星通信链路的链路描述信息，包括：

从基于可扩展标记语言xml存储的数据结构中获取所述链路描述信息。

4.根据权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，所述实时获取卫星通信链路的链路通信状态，包括：

通过因特网包探索器Ping或者双向转发检测BFD检测机制获取所述链路通信状态。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实时展示所述链路质量分级，包括：

在所述链路质量分级表示所述卫星通信链路存在故障时，实时展示所述链路质量分级以及报警提示信息。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述实时展示所述链路质量分级以及报警提示信息，

根据不同链路质量分级与报警提示信息之间的对应关系，获取所述链路质量分级所对应的报警提示信息；

实时展示所述链路质量分级以及获取到的上述报警提示信息。

7.根据权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述链路质量分级表示所述卫星通信链路存在故障时，则通过故障诊断系统进行故障诊断。

8.一种卫星通信链路监测装置，其特征在于，所述装置包括存储器和处理器，所述存储器中存储有至少一条程序指令，所述处理器通过加载并执行所述至少一条程序指令以实现如权利要求1至7任一所述的方法。

9.一种计算机存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有至少一条程序指令，所述至少一条程序指令用于被处理器加载并执行以实现如权利要求1至7任一所述的方法。

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