一种卫星通信的地面系统技术方案

技术编号:20925985 阅读:29 留言:0更新日期:2019-04-20 11:47
本发明专利技术提供一种卫星通信地面系统,包括:终端子系统,其使用虚拟局域网技术来进行网络配置并且包括多个通信终端;信关站子系统,其使用QinQ网络技术来进行网络配置,以便接收和发送来自通信终端的数据包,其中通信终端的数据包是经由卫星传送的;以及网管子系统,其配置成对卫星通信地面系统执行网络管理操作。通过本发明专利技术的卫星通信地面系统,随着卫星用户量的增加,VLAN和QinQ技术可以使卫星用户网络大大增加且相互之间互不干扰。

A Ground System for Satellite Communication

The invention provides a satellite communication ground system, which includes: a terminal subsystem, which uses virtual local area network technology to configure the network and includes multiple communication terminals; a gateway subsystem, which uses QinQ network technology to configure the network so as to receive and transmit data packets from the communication terminal, in which the data packets of the communication terminal are transmitted by satellite; and a network. Pipe system, which is configured to perform network management operations on satellite communications ground systems. Through the satellite communication ground system of the present invention, with the increase of satellite users, VLAN and QinQ technology can greatly increase the satellite user network and do not interfere with each other.

【技术实现步骤摘要】
一种卫星通信的地面系统
本专利技术一般地涉及卫星通信领域。更具体地,本专利技术涉及同步静止的卫星通信的地面系统。
技术介绍
随着交换技术在以太网中的广泛应用,基于交换机的虚拟局域网(“VirtualLocalAreaNetwork”,VLAN)技术也得到了长足的发展。VLAN是由一些局域网网段构成并且与物理位置无关的逻辑组。采用VLAN技术组网具有如下优势:①很多局域网协议都利用广播来提供网络信息,广播帧会到达本网络上所有的主机。主机必须处理这些广播帧,因而降低了网络的性能。划分VLAN可以将大的广播域隔离成多个较小的广播域。这样,主机发送的广播帧就只能在自己所属的某一个小的广播域内传播,从而提高整个网络的带宽利用率;②因为各VLAN之间不能直接通信,必须通过路由器转发,这就使得网络管理员可以通过划分VLAN对网络进行隔离,也为其部署高级安全控制提供了可能;③采用VLAN技术使得在网络中添加、移动设备,或改变设备的配置等操作都变得非常方便,能够增强网络的健壮性,便于网络的集中化的管理控制,减轻网络管理人员的负担;④IEEE802.1QVLAN技术对用户及应用都是透明的,主机一端不用做任何的变动;加上采用VLAN技术可以减少网络设备的使用等,这些都使得在今天,基于IEEE802.1Q的VLAN技术已经成为局域网组网的一个关键技术。随着以太网技术在运营商网络中的大量部署,利用802.1QVLAN对用户进行标识和隔离受到了很大限制。因为IEEE802.1Q中定义的VLAN标记(“tag”)域只有12个比特,即仅能表示4096个VLAN,这对于以太城域网中需要标识的大量用户而言显得捉襟见肘,于是QinQ技术应运而生。QinQ最初的产生主要是为了扩展VLAN的数量空间,它是在原有的802.1Q报文的基础上又增加了一层802.1Q标签,使VLAN数量增加到4096*4096个。随着以太城域网的发展以及运营商精细化运作的要求,QinQ的双层标签又有了新的应用场景,它的内外层标签可以代表不同的信息,比如内层标签代表用户,外层标签代表业务。另外,QinQ报文带着两层tag穿越运营商网络,内层tag透明传送,也成为一种简单、实用的VPN技术,因此它又可以作为MPLSVPN在以太城域网的延伸,最终形成端到端的VPN技术。
技术实现思路
为了适应不断增加的卫星用户量,提供高效的卫星通信传输,本专利技术提供以下的技术方案。根据本专利技术的一个方面,提供一种卫星通信地面系统,包括:终端子系统,其使用虚拟局域网技术来进行网络配置并且包括多个通信终端;信关站子系统,其使用QinQ网络技术来进行网络配置,以便接收和发送来自通信终端的数据包,其中所述通信终端的数据包是经由卫星传送的;以及网管子系统,其配置成对所述卫星通信地面系统执行网络管理操作。在一个实施例中,其中终端子系统被配置成执行以下操作中的一项或多项:信关站子系统下发消息的接收、协议转换、回传业务封装、资源申请和业务数据发送。在一个实施例中,其中信关站子系统配置成执行以下操作中的一项或多项:卫星回传消息的接收和前向消息的发送。在一个实施例中,其中网管子系统执行的网络管理操作包括以下操作中的一项或多项:对卫星通信地面系统的管理、配置、告警、和监视。在一个实施例中,其中卫星通信地面系统的硬件环境至少包括二、三层交换机和多台计算机,其中多台计算机中的至少一些计算机配置有双网卡并且还安装Linux虚拟机,以进行所述二、三层交换机的配置。在一个实施例中,其中所述二层交换机配置在所述终端子系统处,而所述三层交换机配置在所述信关站子系统处。在一个实施例中,其中当所述多个通信终端中的第一和第二通信终端处于不相同的虚拟局域网中并且通信时,发送自第一通信终端的数据包首先经过卫星到达第一信关站子系统,在所述第一信关站子系统的三层交换机处添加外层VLAN标签,经由核心网到达第二信关站子系统,去掉外层标签、修改内层标签后经由卫星传至第二通信终端,并且反之亦然。在一个实施例中,其中多个通信终端配置具有内层的虚拟局域网标签的虚拟局域网编号,而信关站子系统配置成针对所述多个通信终端配置外层的虚拟局域网标签。根据本专利技术的另一方面,提供一种用于卫星通信地面系统中的网关,包括:至少一个三层交换机,其使用QinQ网络技术来进行网络配置,并且配置成服务于多个通信终端,其中当所述多个通信终端中的第一和第二通信终端处于不相同的虚拟局域网中并且通信时,所述网关配置成:从卫星接收发送自第一通信终端的数据包;在所述三层交换机处向数据包添加外层虚拟局域网标签;以及经由核心网向第二网关发送添加有外层标签的数据包,以便所述第二网关去掉外层标签、修改内层标签后经由卫星传至第二通信终端。在一个实施例中,其中通过使用Linux系统的虚拟机来对三层交换机进行网络配置。根据本专利技术的上述基于VLAN和QinQ的同步静止的卫星通信地面系统,随着卫星用户量的增加,VLAN和QinQ技术可以使卫星用户网络大大增加且相互之间互不干扰。同时,通过QinQ技术实现了卫星与终端间简单的VPN隧道传输技术,便于对系统进行管理。附图说明通过阅读仅作为示例提供并且参考附图进行的以下描述,将更好地理解本专利技术及其优点,其中:图1是根据本专利技术实施例的卫星通信地面系统的示意性框图;图2是根据本专利技术实施例的同一信关站时的网络拓扑结构的示图;图3是根据本专利技术实施例的不同信关站时的网络拓扑结构的示图;以及图4是根据本专利技术的终端VLAN网络拓扑结构的示图。具体实施方式下面将结合附图来具体描述本专利技术的实施例。图1是根据本专利技术实施例的卫星通信地面系统100的示意性框图。如图1中所示,本专利技术的卫星通信地面系统100包括终端子系统102,信关站子系统104和网管子系统106。终端子系统102使用虚拟局域网(“VLAN”)技术来进行网络配置并且包括多个通信终端,如图2-4中所示的通信终端R。在一个实施例中,通信终端可以是如图1所示的一个或多个计算机PC,它们可以通过VLAN技术而配置于不同的VLAN中,例如图1中所示的VLAN10和VLAN20,并且可以通过二层交换机连接到甚小口径终端(“VSAT”),并且经VSAT连接到卫星信号收发器,从而与卫星进行前向链路和回传链路的通信传输。信关站子系统104,其使用QinQ网络技术来进行网络配置,以便接收和发送来自通信终端的数据包,例如通过前向链路和回传链路接收往来于卫星的数据包。在一个实施例中,信关站子系统104可以包括卫星信号收发器、二、三层交换机等。网管子系统106,其配置成对所述卫星通信地面系统100执行网络管理操作。在一个实施例中,如图1中所示,网络子系统106可以对三层交换机进行网络操作管理。在一个实施例中,所述终端子系统102可以被配置成执行以下操作中的一项或多项:信关站子系统104下发消息的接收、协议转换、回传业务封装、资源申请和业务数据发送。在一个实施例中,信关站子系统104可以配置成执行以下操作中的一项或多项:所述卫星回传消息的接收和前向消息的发送。在一个实施例中,网管子系统106可以执行的网络管理操作包括以下操作中的一项或多项:对卫星通信地面系统的管理、配置、告警、和监视。在一个实施例中,卫星通信地面系统100的硬件环境至少包括二、三本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种卫星通信地面系统,包括:终端子系统,其使用虚拟局域网技术来进行网络配置并且包括多个通信终端;信关站子系统,其使用QinQ网络技术来进行网络配置,以便接收和发送来自通信终端的数据包,其中所述通信终端的数据包是经由卫星传送的;以及网管子系统,其配置成对所述卫星通信地面系统执行网络管理操作。

【技术特征摘要】
1.一种卫星通信地面系统,包括:终端子系统,其使用虚拟局域网技术来进行网络配置并且包括多个通信终端;信关站子系统,其使用QinQ网络技术来进行网络配置,以便接收和发送来自通信终端的数据包,其中所述通信终端的数据包是经由卫星传送的;以及网管子系统,其配置成对所述卫星通信地面系统执行网络管理操作。2.根据权利要求1所述的卫星通信地面系统,其中所述终端子系统被配置成执行以下操作中的一项或多项:信关站子系统下发消息的接收、协议转换、回传业务封装、资源申请和业务数据发送。3.根据权利要求1所述的卫星通信地面系统,其中所述信关站子系统配置成执行以下操作中的一项或多项:所述卫星回传消息的接收和前向消息的发送。4.根据权利要求1所述的卫星通信地面系统,其中所述网管子系统执行的网络管理操作包括以下操作中的一项或多项:对卫星通信地面系统的管理、配置、告警和监视。5.根据权利要求1所述的卫星通信地面系统,其中所述卫星通信地面系统的硬件环境至少包括二、三层交换机和多台计算机,其中所述多台计算机中的至少一些计算机配置有双网卡并且还安装Linux虚拟机,以进行所述二、三层交换机的配置。6.根据权利要求5所述的卫星通信地面系统,其中所述二层交换机配置在所述终端子系统处,而所述三层交换机配...

【专利技术属性】
技术研发人员:曲丽娜谷林海范敏苏旭阳时立锋刘江春田维张迁亮
申请(专利权)人:北京卫星信息工程研究所
类型:发明
国别省市:北京,11

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1