空间网络接入方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种空间网络的接入方法及装置，该方法包括：获取数据包中的ToS字段；解析所述ToS字段，得到所述ToS字段中的用户优先级；以及根据所述用户优先级确定接入所述空间网络的接入模式。通过本发明专利技术实施例提供的方法，通过在ToS字段中定义用户优先级、业务优先级以及丢弃优先级等字段，在边缘路由节点实现了对数据的分类和聚集；通过基于用户优先级以及业务优先级来为终端选择接入空间网络的接入模式，并基于丢弃优先级丢弃部分数据包，为不同等级的用户提供符合其需求的接入模式，实现了对资源的有效利用，并避免了通信拥塞，改进了区分服务模型在空间网络中的应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及空间网络
，尤其涉及一种基于区分服务模型的空间网络的接入方法及装置。
技术介绍
卫星通信系统由地球同步轨道卫星(Geostat1nary Earth Orbit, GEO)、中轨道卫星(Medium Earth Orbit,MEO)以及低轨道卫星(Low Earth orbit,LEO)组成，各层轨道面内同时布星，同层卫星及层间卫星利用星间链路建立立体交叉空间网络。空间网络能够充分利用各层轨道内卫星的优势，具有灵活的组网方式、较强的抗毁性和较高的空间资源利用率。近年来，卫星通信系统由传统的窄带小规模应用向宽带大规模方向发展，空间网络支持网络电话(Voice over Internet Protocol, VoIP)话音、视频、短消息、报文以及文件传输协议(File Transfer Protocol, FTP)数据等多种业务类型,各种业务对于时延、时延抖动、吞吐量、丢包率等服务质量(Quality of Service,QoS)的需求并不相同。例如,对于话音、视频等业务，由于具有较高的实时性，为满足服务质量，通常要求时延低、抖动小、丢包率低；对于报文、数据等业务，由于具有非实时性，因此对时延、抖动、丢包率等QoS指标的要求较低。空间网络的特性包括网络的传输延迟、传播延迟、信道质量、流量负载变化，以及网络节点的队列调度、缓冲管理、资源分配、流量控制等，这些特性对各种业务的QoS指标具有较大影响。传统地面网络QoS控制机制包括综合业务模型(IntServ)、区分服务模型(DiffServ)、多协议标签交换(MPLS)以及QoS路由协议等。与地面网络相比，空间网络具有链路时延长、误码率高、网络拓扑动态变化、星上处理和存储能力受限、数据流量分布不均等特点，因此需要设计合适的服务质量保障方法。区分服务模型能够优化实时业务在长时延链路的传输特性，减小卫星链路带宽不对称性的影响，降低对带宽等网络资源的需求，是更适合卫星网络的QoS保障方法。然而传统的区分服务模型仅针对网络节点实施队列调度、流量调节和缓冲管理等，无论针对何种类型的用户，都提供统一的服务，因而对有些高要求用户而言可能提供的服务不能满足需求，或者对于有些低要求用户而言，所提供的服务超出了需求，造成了资源浪费。
技术实现思路
有鉴于此，为克服上述至少一个缺点，并提供下述至少一种优点。本专利技术公开了一种空间网络的接入方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案:一种空间网络的接入方法，包括:获取数据包中的ToS字段；解析所述ToS字段，得到所述ToS字段中的用户优先级；以及根据所述用户优先级确定接入所述空间网络的接入模式。对于上述空间网络的接入方法，在一种可能的实现方式中，所述根据所述用户优先级确定接入所述空间网络的接入模式包括:当所述用户优先级为第三等级时，选择GEO接入模式接入所述空间网络；以及当所述用户优先级为第一等级时，选择LEO接入模式接入所述空间网络，其中，所述第一等级为最高用户优先级，所述第三等级为最低用户优先级。对于上述空间网络的接入方法，在一种可能的实现方式中，所述获取数据包中的ToS字段之后还包括:解析所述ToS字段，得到所述ToS字段中的业务优先级；根据所述业务优先级确定接入所述空间网络的接入模式。对于上述空间网络的接入方法，在一种可能的实现方式中，所述根据所述业务优先级确定接入所述空间网络的接入模式包括当所述用户优先级为第二等级中的高级，且所述业务等级为第一等级时，选择LEO接入模式接入所述空间网络；当所述用户优先级为第二等级中的高级，且所述业务等级为第二等级时，选择MEO接入模式接入所述空间网络；当所述用户优先级为第二等级中的低级，且所述业务等级为第一等级时，选择MEO接入模式接入所述空间网络；以及当所述用户优先级为第二等级中的低级，且所述业务等级为第二等级时，选择GEO接入模式接入所述空间网络，其中，所述业务等级的第一等级、第二等级的优先级依次降低；以及所述用户优先级的第一等级、第二等级以及第三等级的优先级依次降低。对于上述空间网络的接入方法，在一种可能的实现方式中，在所述获取数据包中的ToS字段之前，还包括:为用户队列的计数器设置对应于所述用户优先级的权值；以及以轮询的方式，基于所述用户优先级调度所述用户队列。对于上述空间网络的接入方法，在一种可能的实现方式中，所述以轮询的方式，基于所述用户优先级调度所述用户队列包括:基于所述用户优先级调度所述用户队列；以及在当前用户队列不为空时，将所述当前用户队列的计数器减1，并调度所述当前用户队列的数据包，直至所述计数器为O。对于上述空间网络的接入方法，在一种可能的实现方式中，所述基于所述用户优先级调度所述用户队列之后，还包括:解析所述ToS字段，得到所述ToS字段中的丢弃优先级；对于所述调度之后的用户队列，基于所述丢弃优先级对所述用户队列中的数据包进行丢弃处理。对于上述空间网络的接入方法，在一种可能的实现方式中，所述基于所述丢弃优先级对所述用户队列中的数据包进行丢弃处理包括:对于用户优先级为第一等级和第二等级的用户队列，预先基于所述丢弃优先级设置最小丢弃门限、最大丢弃门限以及丢包概率；当用户队列的数据包的数目大于所述最大丢弃门限时，丢弃所述数据包；以及当用户队列的数据包的数目大于所述最小丢弃门限且小于所述最大丢弃门限时，根据所述丢包概率进行丢弃。对于上述空间网络的接入方法，在一种可能的实现方式中，所述基于所述丢弃优先级对所述用户队列中的数据包进行丢弃处理包括:对于所述用户优先级为第三等级的用户队列，丢弃所述用户队列满之后接收的数据包。对于上述空间网络的接入方法，在一种可能的实现方式中，在所述获取数据包中的ToS字段之前，还包括:在所述空间网络的边缘路由节点处，定义数据包的所述ToS字段中的前三位为用户优先级，定义所述ToS字段中的第四位和第五位为丢弃优先级，定义所述ToS字段中的第七位和第八位为业务优先级。为解决上述技术问题，本专利技术还采用以下技术方案:一种空间网络的接入装置，包括:获取模块，用于获取数据包中的ToS字段；解析模块，用于解析所述ToS字段，得到所述ToS字段中的用户优先级；以及接入模式确定模块，用于根据所述用户优先级确定接入所述空间网络的接入模式。对于上述空间网络的接入装置，在一种可能的实现方式中，所述接入模式确定模块包括:第一确定单元，用于当所述解析模块所解析到的用户优先级为第三等级时，选择GEO接入模式接入所述空间网络；以及第二确定单元，用于当所述解析模块所解析到的用户优先级为第一等级时，选择LEO接入模式接入所述空间网络，其中，所述第一等级为最高用户优先级，所述第三等级为最低用户优先级。对于上述空间网络的接入装置，在一种可能的实现方式中，所述解析模块还用于:解析所述ToS字段，得到所述ToS字段中的业务优先级；则所述接入模式确定模块被配置为根据所述业务优先级确定接入所述空间网络的接入模式。对于上述空间网络的接入装置，在一种可能的实现方式中，所述接入模式确定模块还包括:第三确定单元，用于当所述解析模块所解析到的用户优先级为第二等级中的高级，且所述业务等级为第一等级时，选择LEO接入模式接入所述空间网络；第四确定单元，用于当所述解析本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空间网络的接入方法，其特征在于，包括：获取数据包中的ToS字段；解析所述ToS字段，得到所述ToS字段中的用户优先级；以及根据所述用户优先级确定接入所述空间网络的接入模式。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曹田熠，杨博，李长德，石云，
申请(专利权)人：航天恒星科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11