软件定义卫星网络通信方法、系统及存储介质技术方案

本申请提供一种软件定义卫星网络通信方法、系统及存储介质。软件定义卫星网络通信方法包括：链路质量检测机制，基于各链路的重传信令情况确定各通信路径的链路质量；所述通信路径为数据从起始卫星节点传输至目标卫星节点的路径；所述重传信令为软件定义卫星网络中进行数据重传时所使用的控制信令；基于链路质量从各所述通信路径中确定进行数据传输的目标通信路径，以使软件定义卫星网络中各卫星基于目标通信路径进行通信。通过链路质量检测机制可以确定各通信路径的链路质量，从而可以根据链路质量选择数据传输的目标通信路径，由此，提高软件定义卫星网络中各卫星之间的数据传输质量，从而提高软件定义卫星网络中各卫星传输数据的准确性与效率。传输数据的准确性与效率。传输数据的准确性与效率。

【技术实现步骤摘要】
软件定义卫星网络通信方法、系统及存储介质


[0001]本申请涉及卫星通信领域，具体而言，涉及一种软件定义卫星网络通信方法、一种软件定义卫星网络通信系统及存储介质及一种计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]软件定义卫星网络为将软件定义网络应用在卫星网络管理中的技术，软件定义卫星网络能够降低卫星网络的路由管理难度。然而，软件定义网络在计算数据转发的路由时，通常考虑的是最短路径，而受卫星所处的空间环境、卫星的高速移动等影响，卫星链路往往存在误码率较高、传播时延长、频繁链路切换等问题，如果仅使用最短路径的方式计算路由，不考虑链路的误码率等其他因素，会影响数据传输的质量，造成数据错误、数据丢失等问题。例如，卫星的高速移动会使得数据传输路径频繁变更，而各卫星之间、卫星与地面之间距离较远，且各卫星之间会有电磁干扰、空间辐射等空间环境问题，将导致链路的误码率上升，以最短路径为通信路径的路由计算方式并未考虑这些因素，容易选择误码率较高的链路进行数据传输，从而导致数据传输质量差，发生数据传输出错、丢失等问题，影响数据转发效率。

技术实现思路

[0003]本申请旨在提供一种软件定义卫星网络通信方法、一种软件定义卫星网络通信系统及一种计算机可读存储介质，以提高软件定义卫星网络中各卫星之间的数据传输质量，从而使得软件定义卫星网络传输的数据更为准确。
[0004]第一方面，本申请实施例提供一种软件定义卫星网络通信方法，包括：基于链路质量检测机制确定各通信路径的链路质量；所述通信路径为数据从起始卫星节点传输至目标卫星节点的路径；所述链路质量为所述通信路径进行通信的质量；所述链路质量检测机制为软件定义卫星网络中检测所述链路质量的机制；基于所述链路质量从各所述通信路径中确定进行数据传输的目标通信路径，以使所述软件定义卫星网络中各卫星基于所述目标通信路径进行通信。
[0005]本申请实施例中，通过链路质量检测机制对各通信路径的链路质量进行检测，可以确定各通信路径的链路质量，进而选择链路质量满足要求的通信路径进行通信，即确定目标通信路径进行通信，其中，使用目标通信路径进行卫星通信，可以有效保证卫星之间数据传输质量，降低软件定义卫星网络的丢包率。同时，由于目标通信路径通常会具有较高的链路质量，还可以有效减少数据传输时的重传次数，降低传输时延，提高数据传输的效率。
[0006]一实施例中，所述基于链路质量检测机制确定各通信路径的链路质量，包括：获取所述软件定义卫星网络中任意两个相邻卫星之间的数据重传控制信令记录，所述数据重传信令记录为所述软件定义卫星网络中各卫星之间进行数据重传时产生的信令的记录；基于所述数据重传信令记录确定对应的所述相邻卫星之间进行通信的链路质量因子；基于所述链路质量因子确定每一条所述通信路径的链路质量。
[0007]本申请实施例中，数据重传为软件定义卫星网络中进行数据传输时应对链路误码所使用的数据传输方式，数据重传机制可以减少链路误码率对数据传输的影响，使用数据重传机制控制各卫星之间的数据传输，可以提高卫星之间的数据传输的可靠性。软件定义卫星网络中各卫星之间通过数据重传机制传输数据，数据重传信令记录包括数据重传的相关信令记录，数据重传信令可以一定程度上反映数据传输的质量，因此，可以使用数据重传信令记录来计算链路质量因子，以及根据链路质量因子计算整条通信路径的链路质量。通过使用数据重传信令记录计算链路质量的方式，可以简化链路质量因子及链路质量的计算过程，提高确定链路质量的效率。
[0008]一实施例中，所述基于所述数据重传信令记录确定每一条所述通信路径各自的链路质量因子，包括：从所述数据重传信令记录中获取数据传输时的记录参数，所述记录参数包括执行所述数据重传时产生的信令；基于第一预设链路质量因子公式与所述记录参数确定所述链路质量因子，所述第一预设链路质量因子公式包括所述记录参数与所述链路质量因子之间的关系。
[0009]本申请实施例中，使用数据重传进行数据传输会产生与数据重传机制相关的信令参数，即记录参数，记录参数可以反映数据传输的质量，而第一预设链路质量因子包括记录参数与链路质量因子之间的关系，因此，可以使用第一预设链路质量因子与记录参数计算相邻卫星之间的链路质量因子，以链路质量因子来反映任意相邻卫星之间的通信质量。通过第一预设链路质量因子计算链路质量因子的方式较为简便，可以有效简化计算通信路径的链路质量的过程。
[0010]一实施例中，所述获取所述软件定义卫星网络中任意两个相邻卫星之间的数据重传信令记录，包括：每间隔预设时长获取所述数据重传信令记录，以基于每间隔预设时长获取的数据重传信令记录确定链路质量。
[0011]本申请实施例中，每间隔预设时长获取数据重传信令记录，可以使得所获取的数据重传信令记录具有实时性，通过该数据重传信令记录确定的链路质量，以及使得根据该链路质量确定的目标通信路径也具有实时性。由此，使卫星基于具有实时性的目标通信路径进行数据传输，可以保证数据传输的质量。
[0012]一实施例中，所述基于所述数据重传信令记录确定对应的所述相邻卫星之间进行通信的链路质量因子，包括：基于历史链路质量因子、预设的衰减因子、所述记录参数以及第二预设链路质量因子公式，确定所述链路质量因子，其中，所述第二预设链路质量因子公式包括所述记录参数、所述历史链路质量因子、预设的衰减因子与所述链路质量因子之间的关系。
[0013]本申请实施例中，预设的衰减因子根据空间环境进行设置，第二预设链路质量因子公式包括记录参数、历史链路质量因子、预设的衰减因子与链路质量因子之间的关系，通过使用第二预设链路质量因子公式、历史链路质量因子和预设的衰减因子计算链路质量因子，可以使得计算得到的链路质量因子与历史记录和环境相关，计算出的链路质量更为准确，链路质量更符合通信路径中各卫星所处的通信环境与卫星的运动情况。
[0014]一实施例中，所述基于所述链路质量因子确定每一条通信路径的链路质量，包括：针对每一条所述通信路径，将该通信路径中卫星间所有所述链路质量因子相乘，得到该通信路径对应的链路质量。
[0015]本申请实施例中，通过数据重传机制的信令记录得到的链路质量因子，可以反映相邻卫星之间的通信质量，通过将转发路径中所有卫星间链路的链路质量因子相乘，可以得到该通信路径的链路质量。其中，将链路质量因子相乘易于实现，可以有效简化链路质量的计算过程，提高确定链路质量的效率。
[0016]一实施例中，在确定各通信路径的链路质量之前，所述方法还包括：根据各卫星之间进行数据传输的传播时延，确定各个所述通信路径的累积传播时延；将最低所述累积传播时延对应的所述通信路径确定为初始目标通信路径，以使各卫星根据所述初始目标通信路径进行数据传输。
[0017]本申请实施例中，在未确定链路质量之前，可以计算通信路径的传播时延，选择最低累计传播时延对应的通信路径确定为初始目标通信路径，控制各卫星之间基于初始目标通信路径可以有效降低卫星数据传输之间的传播时延，从而提高卫星之间数据传输的质量。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种软件定义卫星网络通信方法，其特征在于，包括：基于链路质量检测机制确定各通信路径的链路质量；所述通信路径为数据从起始卫星节点传输至目标卫星节点的路径；所述链路质量为所述通信路径进行通信的质量；所述链路质量检测机制为软件定义卫星网络中检测所述链路质量的机制；基于所述链路质量从各所述通信路径中确定进行数据传输的目标通信路径，以使所述软件定义卫星网络中各卫星基于所述目标通信路径进行通信。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于链路质量检测机制确定各通信路径的链路质量，包括：获取所述软件定义卫星网络中任意两个相邻卫星之间的数据重传信令记录，所述数据重传信令记录为所述软件定义卫星网络中各卫星之间进行数据重传时产生的信令的记录；基于所述数据重传信令记录确定对应的所述相邻卫星之间进行通信的链路质量因子；基于所述链路质量因子确定每一条所述通信路径的链路质量。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述数据重传信令记录确定每一条所述通信路径各自的链路质量因子，包括：从所述数据重传信令记录中获取传输时记录参数，所述记录参数包括执行所述数据重传时产生的信令；基于第一预设链路质量因子公式与所述记录参数确定所述链路质量因子，所述第一预设链路质量因子公式包括所述记录参数与所述链路质量因子之间的关系。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取所述软件定义卫星网络中任意两个相邻卫星之间的数据重传信令记录，包括：每间隔预设时长获取所述数据重传信令记录，以基于每间隔所述预设时长获取的数据重传信令记录确定链路质量。5.根据权利要求2或4所述的方法，其特征在于，所述基于所述数据重传信令记录确定对应的所述相邻卫星之间进行通信的链路质量因子，包括：基于历...

【专利技术属性】
技术研发人员：时文丰，申志伟，张尼，朱肖曼，王翔，许凤凯，燕玮，于寅虎，郭烁，
申请(专利权)人：中国电子信息产业集团有限公司第六研究所，
类型：发明
国别省市：