一种用于高通量卫星的组播方法和系统技术方案

本发明专利技术提出一种用于高通量卫星的组播方法和系统，该方法用于数据网关

【技术实现步骤摘要】
一种用于高通量卫星的组播方法和系统


[0001]本专利技术涉及卫星通信领域，具体涉及一种用于高通量卫星的组播方法和系统
。

技术介绍

[0002]目前在高通量卫星系统中，数据网关
XGW
负责分发处理数据，包括返向和前向数据
。
[0003]当前，数据网关
XGW
收到前向组播报文，采用单播的方式向调度器
(DDM)
下的所有已注册的小站转发报文，如图1所示
。
众所周知，在终端多，流量大的系统中，单播是无法应对庞大的数据流压力的
。
单播的方式，存在大量报文的重复发送，这不仅浪费了大量带宽，也增加了数据网关
XGW
等系统的负担，很容易造成网络阻塞
。
[0004]所以，必须采用新的方法来进行数据转发，从而解决网络拥塞问题
。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供了一种用于高通量卫星的组播方法，用于数据网关
XGW
，包括：一种用于高通量卫星的组播方法，
[0006]与调度器
DDM
之间建立组播通道；
[0007]接收来自
GTP
‑
U
接口的返向组播报文和
/
或接收来自
SGi
接口的前向组播报文；
[0008]解析所述组播报文，并根据报文类型确定是否通过所述组播通道以组播方式确定是否通过所述组播通道以组播方式向上层路由器或交换机转发组播报文和
/
或向所述调度器
DDM
下的卫星终端转发所述组播报文
。
[0009]特别地，每个卫星虚拟网络
SVN
维护了一个调度器
DDM
信息表，其中每个所述调度器
DDM
下维护了一个组播组
IP
地址列表
。
[0010]特别地，若
GTP
‑
U
接口接收的所述返向组播报文为
IGMP Report
报文，则获取
IGMP
报文头部中的组播
IP
地址和组成员
IP
地址；根据
TEID
找到用户的承载；在承载关联的卫星虚拟网络
SVN
中查找对应的调度器
DDM
，向所述对应的调度器
DDM
查找对应的组播
IP Map
表；更新其中组播
IP
地址的时间戳，并根据所述组播
IP MAP
表转发
IGMP Report
报文，以抑制其他终端发送所述
IGMP Report
报文到所述组播网络中
。
[0011]特别地，若向所述对应的调度器
DDM
查找对应的组播
IP Map
表时未找到组播
IP Map
表，则先新建所述组播
IP Map
表
。
[0012]特别地，若
GTP
‑
U
接口接收的所述返向组播报文为
Leave
类型的
IGMP
报文，则获取
IGMP
报文头部中的组播
IP
地址和组成员
IP
地址，不向路由器或交换机转发
。
[0013]特别地，定时判断组播
IP
地址的时间戳，若当前时间跟组播
IP
的时间戳相差大于
300
秒，则认为组播
IP
地址已老化，将其从组播
IP Map
表中删除；当卫星虚拟网络
SVN
的所有调度器
DDM
下均没有组播
IP
地址时，构造
IGMP leave
报文发给上层路由器或交换机
。
[0014]特别地，若所述
SGi
接口接收的所述前向组播报文为
IGMP
报文，则遍历组播组内所有的调度器
DDM
，判断只要所述调度器
DDM
下存在卫星终端，则转发给该调度器
DDM。
[0015]特别地，若
SGi
接口接收的所述前向组播报文为
Query
类型的
IGMP
报文，则会进一步判断该卫星虚拟网络
SVN
下的所述调度器
DDM
内是否存在组播
IP
地址；如果存在，则返回
IGMP Report
应答
。
[0016]特别地，若
SGi
接口接收的所述前向组播报文为组播数据报文，则遍历该卫星虚拟网络
SVN
下组播组的所有调度器
DDM
；判断该调度器
DDM
是否存在接入的卫星终端，若没有卫星终端，则不进行转发；否则根据组播
IP
地址查找组播
IP Map
表，若找到
IP Map
表，则向所述调度器
DDM
发送组播报文
。
[0017]本专利技术还提出了一种用于高通量卫星的组播系统，该系统包括数据网关
XGW
和调度器
DDM
，包括：
[0018]数据网关
XGW
与调度器
DDM
之间建立组播通道；
[0019]所述数据网关
XGW
接收来自
GTP
‑
U
接口的返向组播报文和
/
或接收来自
SGi
接口的前向组播报文；
[0020]所述数据网关
XGW
解析所述组播报文，并根据报文类型确定是否通过所述组播通道以组播方式确定是否通过所述组播通道以组播方式向上层路由器或交换机转发组播报文和
/
或向所述调度器
DDM
下的卫星终端转发所述组播报文
。
[0021]有益效果：
[0022]1、
大幅减少了卫星系统的带宽资源浪费，通过组播方式传输数据
,
而不是单播给每个终端
,
避免了大量重复报文的传输
,
极大地减少了卫星带宽的浪费
。
[0023]2、
降低了卫星系统的数据转发压力，组播方式减少重复报文
,
缓解了卫星系统特别是
XGW
等设备的数据转发压力
,
提高了系统转发性能
。
[0024]3、
减少了卫星系统对上游设备的冲击，通过处理和抑制组播协议报文...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于高通量卫星的组播方法，用于数据网关
XGW
，其特征在于，包括：与调度器
DDM
之间建立组播通道；接收来自
GTP
‑
U
接口的返向组播报文和
/
或接收来自
SGi
接口的前向组播报文；解析所述组播报文，并根据报文类型确定是否通过所述组播通道以组播方式确定是否通过所述组播通道以组播方式向上层路由器或交换机转发组播报文和
/
或向所述调度器
DDM
下的卫星终端转发所述组播报文
。2.
如权利要求1所述的用于高通量卫星的组播方法，其特征在于：每个卫星虚拟网络
SVN
维护了一个调度器
DDM
信息表，其中每个所述调度器
DDM
下维护了一个组播组
IP
地址列表
。3.
如权利要求2所述的用于高通量卫星的组播方法，其特征在于：若
GTP
‑
U
接口接收的所述返向组播报文为
IGMP Report
报文，则获取
IGMP
报文头部中的组播
IP
地址和组成员
IP
地址；根据
TEID
找到用户的承载；在承载关联的卫星虚拟网络
SVN
中查找对应的调度器
DDM
，向所述对应的调度器
DDM
查找对应的组播
IP Map
表；更新其中组播
IP
地址的时间戳，并根据所述组播
IP MAP
表转发
IGMP Report
报文，以抑制其他终端发送所述
IGMP Report
报文到所述组播网络中
。4.
如权利要求3所述的用于高通量卫星的组播方法，其特征在于：若向所述对应的调度器
DDM
查找对应的组播
IP Map
表时未找到组播
IP Map
表，则先新建所述组播
IP Map
表
。5.
如权利要求2所述的用于高通量卫星的组播方法，其特征在于：若
GTP
‑
U
接口接收的所述返向组播报文为
Leave
类型的
IGMP
报文，则获取
IGMP
报文头部中的组播
IP
地址和组成员
IP
地址，不向路由器或交换机转发
。6.
如权利要求2所述的用于高通量卫星的组播方法，其特征在于：定时判断组播
IP

【专利技术属性】
技术研发人员：施政委，张超，唐文彬，王枫，
申请(专利权)人：北京航天科工世纪卫星科技有限公司，
类型：发明
国别省市：