一种卫星ATM PVC多播实现方法技术

本发明专利技术涉及一种卫星ATM?PVC多播实现方法，该方法通过卫星ATM交换系统实现，卫星ATM交换系统包括地面ATM终端、地面网管中心、星上无线资源管理器、星上网管代理和星上ATM交换机，保留了ATM参考模型中物理层和ATM层，而在第三层设计了卫星专用适配层SAAL层，SAAL层的功能包括多播连接参考值的分配和释放；路由选择功能；动态更新路由表和交换机转发表的功能；参数收集功能，本发明专利技术设计了PVC多播配置流程和协议，首次实现了ATM交换技术中的PVC多播形式，可以动态的加入和删除多播的地面被叫端，适合在星载环境中使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于通信
，特别是涉及一种卫星ATM PVC多播实现方法。
技术介绍
ATM交换技术分为SVC (Switched Virtual Circuit，交换式虚连接)交换方式和 PVC(Permanent Virtual Circuit，永久式虚连接)交换方式。SVC交换方式能够满足用户按需动态分配资源，在用户每次通信之前都需通过卫星信令协议完成一条连接的建立，当用户通信完毕则同样需要卫星信令协议完成已分配资源(包括连接参考值、VPI/VCI、带宽等)释放，以供其它用户使用，SVC交换方式是ATM交换技术的突出优点。但是，对于长期占用一定信道资源的集团用户和有特殊用途的用户而言，如果每次通信都需建立一条动态连接，连接效率很低，同时当出现与其他用户同时申请建立连接时，不一定能保证建立成功。ATM多播连接是一种点到多点的连接方式，同时，多播也是卫星通信的优势所在， 因此在ATM卫星通信网中有必要设计一种点到多点的PVC连接建立方法。目前国内外星载ATM交换机，只有日本WINDS卫星采用了 PVC交换方式，但是由于保护技术秘密的原因，没有公开资料可供查询。国内外也未见关于星载ATM PVC多播方面的公开资料。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种卫星ATM PVC多播实现方法，该方法首次实现了 ATM交换技术中的PVC多播形式，可以动态的加入和删除多播的地面被叫端(叶子用户)，适合在星载环境中使用。本专利技术的上述目的是通过如下技术方案予以实现的一种卫星ATM PVC多播实现方法，卫星ATM交换系统包括地面ATM终端、地面网管中心、星上无线资源管理器、星上网管代理和星上ATM交换机，其中地面ATM终端包括地面源端和多个地面被叫端，地面源端、多个地面被叫端和地面网管中心划分为应用层、管理层、SAAL层、ATM层和物理层，星上无线资源管理器、星上网管代理和星上ATM交换机划分为管理层、SAAL层、ATM层和物理层；具体实现过程包括PVC多播的建立、PVC多播的拆除、地面被叫端的加入和地面被叫端的删除，其中PVC多播的建立过程如下(1)地面源端向地面网管中心发出身份验证请求，地面网管中心进行地面源端的身份验证和入网鉴权； (2)地面网管中心将PVC多播建立请求原语MPVC_SETUP经过编码、调制、微波发射后将无线信号送给卫星，卫星天线接收所述无线信号后经过解调、译码再送到星载ATM交换机，星载ATM交换机提取原语类型，再将PVC多播建立请求原语MPVC_SETUP送到星载网管代理的SAAL层；(3)星上网管代理的SAAL层提取PVC多播建立原语MPVC_SETUP中的信息元素， 如果是PVC多播建立请求原语，则星上网管代理给PVC多播连接分配连接参考值，并发送 SOURCE_PREASSIGN_REQ原语到星上无线资源管理器的SAAL层，请求星上无线资源管理器为所述PVC多播连接预分配无线时隙，并等待星上无线资源管理器的分配结果，所述PVC 多播建立原语MPVC_SETUP的信息元素包含原语类型、地面源端VPI/VCI、地面被叫端VPI/ VCI、请求带宽、输入端口号、输出端口号及优先级标识信息；(4)如果当前剩余的时隙能够满足PVC多播连接所请求的带宽，则星上无线资源管理器的SAAL层发送PREASSIGN_ACK原语将预分配结果返回给星上网管代理的SAAL层； 星上网管代理的SAAL层接收到所述预分配结果后，首先检查星上无线资源管理器返回是否超时，然后再检查星上无线资源管理器预分配资源是否成功；(5)如果星上无线资源管理器在规定时间内将分配结果返回且预分配成功，则星上网管代理的SAAL层向地面源端的SAAL层发送MPVC_SETUP_START_R00T原语，向地面被叫端的SAAL层发送MPVC_SETUP_START_LEAF原语，并等待地面被叫端和地面源端的返回；(6)如果地面源端的SAAL层在规定的时间内返回R00T_START_ACK原语，地面被叫端的SAAL层在规定的时间内返回LEAF_START_ACK原语，并且地面被叫端和地面源端允许建立连接，则星上网管代理的SAAL层向星上无线资源管理器的SAAL层发送S0URCE_ ASSIGN_REQ原语，请求星上无线资源管理器为PVC多播连接正式分配资源并等待星上无线资源管理器的分配结果；同时星上网管代理的SAAL层向星上ATM交换机的SAAL层发送 TABLE_CONFIG_REQ原语，请求星上ATM交换机为PVC多播连接配置转发表并等待星上ATM 交换机配置转发表的结果；(7)星上无线资源管理器的SAAL层接收到星上网管代理的请求后为PVC多播连接分配无线时隙，之后向星上网管代理的SAAL层发送ASSIGN_ACK原语并将分配结果返回给星上网管代理的SAAL层；星上ATM交换机接收到星上网管代理的请求后为PVC多播连接配置转发表，并向星上网管代理的SAAL层发送C0NFIG_ACK原语，将配置转发表的结果返回给星上网管代理；(8)星上网管代理的SAAL层在收到星上无线资源管理器的正式分配结果之后， 首先检查星上无线资源管理器是否超时，再检查星上无线资源管理器正式分配资源是否成功；星上网管代理的SAAL层在接收到星上ATM交换机配置转发表的结果后首先检查星上 ATM交换机是否超时，然后再检查星上ATM交换机配置转发表是否成功；(9)如果星上无线资源管理器及星上ATM交换机均未超时，并且星上无线资源管理器正式分配资源成功，星上ATM交换机配置转发表成功，则星上网管代理的SAAL层向地面源端发送MLINK_SETUPED_R00T原语，向地面被叫端发送MLINK_SETUPED_LEAF原语，并等待地面被叫端和地面源端的返回；(10)地面源端的SAAL层在规定时间内向星上网管代理的SAAL层返回MLINK_ SETUPED_SOURCE_ACK原语，地面被叫端的SAAL层在规定时间内向星上网管代理的SAAL层返回MLINK_SETUPED_LEAF_ACK原语，星上网管代理的SAAL层向地面网管中心的SAAL层发送PVC多播连接建立成功的MPVC_SETUP_ACK原语；PVC多播的拆除过程如下(11)地面网管中心将PVC多播拆除原语MPVC_RELEASE经过编码、调制、微波发射后将无线信号送给卫星，卫星天线接收所述无线信号后经过解调、译码再送到星上ATM交换机的SAAL层；星上ATM交换机的SAAL层提取原语类型，再将PVC拆除请求原语MPVC_ RELEASE送到星上网管代理的SAAL层，所述PVC多播拆除原语MPVC_RELEASE的信息元素包含原语类型、地面被叫端VPI/VCI、地面源端VPI/VCI、请求带宽、输入端口号、输出端口号、 优先级标识信息及多播连接参考值；(12)星上网管代理的SAAL层向地面源端的SAAL层发送MPVC_RELEASE_R00T原语，向地面被叫端的SAAL层发送MPVC_RELEASE_LEAF原语，告知地面被叫端和地面源端PVC 多播连接将要拆除，如果有多个地面被叫端则需要向每个地面被叫端发送信息；(13)星上网管代理的SAAL层向星上无线资源管理器的SAAL层发送P本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种卫星ＡＴＭ　ＰＶＣ多播实现方法，其特征在于：卫星ＡＴＭ交换系统包括地面ＡＴＭ终端、地面网管中心、星上无线资源管理器、星上网管代理和星上ＡＴＭ交换机，其中地面ＡＴＭ终端包括地面源端和多个地面被叫端，地面源端、多个地面被叫端和地面网管中心划分为应用层、管理层、ＳＡＡＬ层、ＡＴＭ层和物理层，星上无线资源管理器、星上网管代理和星上ＡＴＭ交换机划分为管理层、ＳＡＡＬ层、ＡＴＭ层和物理层；具体实现过程包括ＰＶＣ多播的建立、ＰＶＣ多播的拆除、地面被叫端的加入和地面被叫端的删除，其中：ＰＶＣ多播的建立过程如下：（１）地面源端向地面网管中心发出身份验证请求，地面网管中心进行地面源端的身份验证和入网鉴权；（２）地面网管中心将ＰＶＣ多播建立请求原语ＭＰＶＣ＿ＳＥＴＵＰ经过编码、调制、微波发射后将无线信号送给卫星，卫星天线接收所述无线信号后经过解调、译码再送到星载ＡＴＭ交换机，星载ＡＴＭ交换机提取原语类型，再将ＰＶＣ多播建立请求原语ＭＰＶＣ＿ＳＥＴＵＰ送到星载网管代理的ＳＡＡＬ层；（３）星上网管代理的ＳＡＡＬ层提取ＰＶＣ多播建立原语ＭＰＶＣ＿ＳＥＴＵＰ中的信息元素，如果是ＰＶＣ多播建立请求原语，则星上网管代理给ＰＶＣ多播连接分配连接参考值，并发送ＳＯＵＲＣＥ＿ＰＲＥＡＳＳＩＧＮ＿ＲＥＱ原语到星上无线资源管理器的ＳＡＡＬ层，请求星上无线资源管理器为所述ＰＶＣ多播连接预分配无线时隙，并等待星上无线资源管理器的分配结果，所述ＰＶＣ多播建立原语ＭＰＶＣ＿ＳＥＴＵＰ的信息元素包含原语类型、地面源端ＶＰＩ／ＶＣＩ、地面被叫端ＶＰＩ／ＶＣＩ、请求带宽、输入端口号、输出端口号及优先级标识信息；（４）如果当前剩余的时隙能够满足ＰＶＣ多播连接所请求的带宽，则星上无线资源管理器的ＳＡＡＬ层发送ＰＲＥＡＳＳＩＧＮ＿ＡＣＫ原语将预分配结果返回给星上网管代理的ＳＡＡＬ层；星上网管代理的ＳＡＡＬ层接收到所述预分配结果后，首先检查星上无线资源管理器返回是否超时，然后再检查星上无线资源管理器预分配资源是否成功；（５）如果星上无线资源管理器在规定时间内将分配结果返回且预分配成功，则星上网管代理的ＳＡＡＬ层向地面源端的ＳＡＡＬ层发送ＭＰＶＣ＿ＳＥＴＵＰ＿ＳＴＡＲＴ＿ＲＯＯＴ原语，向地面被叫端的ＳＡＡＬ层发送ＭＰＶＣ＿ＳＥＴＵＰ＿ＳＴＡＲＴ＿ＬＥＡＦ原语，并等待地面被叫端和地面源端的返回；（６）如果地面源端的ＳＡＡＬ层在规定的时间内返回ＲＯＯＴ＿ＳＴＡＲＴ＿ＡＣＫ原语，地面被叫端的ＳＡＡＬ层在规定的时间内返回ＬＥＡＦ＿ＳＴＡＲＴ＿ＡＣＫ原语，并且地面被叫端和地面源端允许建立连接，则星上网管代理的ＳＡＡＬ层向星上无线资源管理器的ＳＡＡＬ层发送ＳＯＵＲＣＥ＿ＡＳＳＩＧＮ＿ＲＥＱ原语，请求星上无线资源管理器为ＰＶＣ多播连接正式分配资源并等待星上无线资源管理器的分配结果；同时星上网管代理的ＳＡＡＬ层向星上ＡＴＭ交换机的ＳＡＡＬ层发送ＴＡＢＬＥ＿ＣＯＮＦＩＧ＿ＲＥＱ原语，请求星上ＡＴＭ交换机为ＰＶＣ多播连接配置转发表并等待星上ＡＴＭ交换机配置转发表的结果；（７）星上无线资源管理器的ＳＡＡＬ层接收到星上网管代理的请求后为ＰＶＣ多播连接分配无线时隙，之后向星上网管代理的ＳＡＡＬ层发送ＡＳＳＩＧＮ＿ＡＣＫ原语并将分配结果返回给星上网管代理的ＳＡＡＬ层；星上ＡＴＭ交换机接收到星上网管代理的请求后为ＰＶＣ多播连接配置转发表，并向星上网管代理的ＳＡＡＬ层发送ＣＯＮＦＩＧ＿ＡＣＫ原语，将配置转发表的结果返回给星上网管代理；（８）星上网管代理的ＳＡＡＬ层在收到星上无线资源管理器的正式分配结果之后，首先检查星上无线资源管理器是否超时，再检查星上无线资源管理器正式分配资源是否成功；星上网管代理的ＳＡＡＬ层在接收到星上ＡＴＭ交换机配置转发表的结果后首先检查星上ＡＴＭ交换机是否超时，然后再检查星上ＡＴＭ交换机配置转发表是否成功；（９）如果星上无线资源管理器及星上ＡＴＭ交换机均未超时，并且星上无线资源管理器正式分配资源成功，星上ＡＴＭ交换机配置转发表成功，则星上网管代理的ＳＡＡＬ层向地面源端发送ＭＬＩＮＫ＿ＳＥＴＵＰＥＤ＿ＲＯＯＴ原语，向地面被叫端发送ＭＬＩＮＫ＿ＳＥＴＵＰＥＤ＿ＬＥＡＦ原语，并等待地面被叫端和地面源端的返回；（１０）地面源端的ＳＡＡＬ层在规定时间内向星上网管代理的ＳＡＡＬ层返回ＭＬＩＮＫ＿ＳＥＴＵＰＥＤ＿ＳＯＵＲＣＥ＿ＡＣＫ原语，地面被叫端的ＳＡＡＬ层在规定时间内向星上网管代理的ＳＡＡＬ层返回ＭＬＩＮＫ＿ＳＥＴＵＰＥＤ＿ＬＥＡＦ＿ＡＣＫ原语，星上网管代理的ＳＡＡＬ层向地面网管中心的ＳＡＡＬ层发送ＰＶＣ多播连接建立成功的ＭＰＶＣ＿ＳＥＴＵＰ＿ＡＣＫ原语；ＰＶＣ多播的拆除过程如下：（１１）地面网管中心将ＰＶＣ多播拆除原语ＭＰＶＣ＿ＲＥＬＥＡＳＥ经过编码、调制、微波发射后将无线信号送给卫星，卫星天线接收所...

【技术特征摘要】
1. 一种卫星ATM PVC多播实现方法，其特征在于卫星ATM交换系统包括地面ATM终端、地面网管中心、星上无线资源管理器、星上网管代理和星上ATM交换机，其中地面ATM终端包括地面源端和多个地面被叫端，地面源端、多个地面被叫端和地面网管中心划分为应用层、管理层、SAAL层、ATM层和物理层，星上无线资源管理器、星上网管代理和星上ATM交换机划分为管理层、SAAL层、ATM层和物理层；具体实现过程包括PVC多播的建立、PVC多播的拆除、地面被叫端的加入和地面被叫端的删除，其中PVC多播的建立过程如下(1)地面源端向地面网管中心发出身份验证请求，地面网管中心进行地面源端的身份验证和入网鉴权；(2)地面网管中心将PVC多播建立请求原语MPVC_SETUP经过编码、调制、微波发射后将无线信号送给卫星，卫星天线接收所述无线信号后经过解调、译码再送到星载ATM交换机， 星载ATM交换机提取原语类型，再将PVC多播建立请求原语MPVC_SETUP送到星载网管代理的SAAL层；(3)星上网管代理的SAAL层提取PVC多播建立原语MPVC_SETUP中的信息元素，如果是 PVC多播建立请求原语，则星上网管代理给PVC多播连接分配连接参考值，并发送S0URCE_ PREASSIGN_REQ原语到星上无线资源管理器的SAAL层，请求星上无线资源管理器为所述 PVC多播连接预分配无线时隙，并等待星上无线资源管理器的分配结果，所述PVC多播建立原语MPVC_SETUP的信息元素包含原语类型、地面源端VPI/VCI、地面被叫端VPI/VCI、请求带宽、输入端口号、输出端口号及优先级标识信息；(4)如果当前剩余的时隙能够满足PVC多播连接所请求的带宽，则星上无线资源管理器的SAAL层发送PREASSIGN_ACK原语将预分配结果返回给星上网管代理的SAAL层；星上网管代理的SAAL层接收到所述预分配结果后，首先检查星上无线资源管理器返回是否超时，然后再检查星上无线资源管理器预分配资源是否成功；(5)如果星上无线资源管理器在规定时间内将分配结果返回且预分配成功，则星上网管代理的SAAL层向地面源端的SAAL层发送MPVC_SETUP_START_R00T原语，向地面被叫端的SAAL层发送MPVC_SETUP_START_LEAF原语，并等待地面被叫端和地面源端的返回；(6)如果地面源端的SAAL层在规定的时间内返回R00T_START_ACK原语，地面被叫端的 SAAL层在规定的时间内返回LEAF_START_ACK原语，并且地面被叫端和地面源端允许建立连接，则星上网管代理的SAAL层向星上无线资源管理器的SAAL层发送SOURCE_ASSIGN_REQ 原语，请求星上无线资源管理器为PVC多播连接正式分配资源并等待星上无线资源管理器的分配结果；同时星上网管代理的SAAL层向星上ATM交换机的SAAL层发送TABLE_C0NFIG_ REQ原语，请求星上ATM交换机为PVC多播连接配置转发表并等待星上ATM交换机配置转发表的结果；(7)星上无线资源管理器的SAAL层接收到星上网管代理的请求后为PVC多播连接分配无线时隙，之后向星上网管代理的SAAL层发送ASSIGN_ACK原语并将分配结果返回给星上网管代理的SAAL层；星上ATM交换机接收到星上网管代理的请求后为PVC多播连接配置转发表，并向星上网管代理的SAAL层发送C0NFIG_ACK原语，将配置转发表的结果返回给星上网管代理；(8)星上网管代理的SAAL层在收到星上无线资源管理器的正式分配结果之后，首先检查星上无线资源管理器是否超时，再检查星上无线资源管理器正式分配资源是否成功；星上网管代理的SAAL层在接收到星上ATM交换机配置转发表的结果后首先检查星上ATM交换机是否超时，然后再检查星上ATM交换机配置转发表是否成功；(9)如果星上无线资源管理器及星上ATM交换机均未超时，并且星上无线资源管理器正式分配资源成功，星上ATM交换机配置转发表成功，则星上网管代理的SAAL层向地面源端发送MLINK_SETUPED_R00T原语，向地面被叫端发送MLINK_SETUPED_LEAF原语，并等待地面被叫端和地面源端的返回；(10)地面源端的SAAL层在规定时间内向星上网管代理的SAAL层返回MLINK_ SETUPED_SOURCE_ACK原语，地面被叫端的SAAL层在规定时间内向星上网管代理的SAAL层返回MLINK_SETUPED_LEAF_ACK原语，星上网管代理的SAAL层向地面网管中心的SAAL层发送PVC多播连接建立成功的MPVC_SETUP_ACK原语；PVC多播的拆除过程如下(11)地面网管中心将PVC多播拆除原语MPVC_RELEASE经过编码、调制、微波发射后将无线信号送给卫星，卫星天线接收所述无线信号后经过解调、译码再送到星上ATM交换机的SAAL层；星上ATM交换机的SAAL层提取原语类型，再将PVC拆除请求原语MPVC_RELEASE 送到星上网管代理的SAAL层，所述PVC多播拆除原语MPVC_RELEASE的信息元素包含原语类型、地面被叫端VPI/VCI、地面源端VPI/VCI、请求带宽、输入端口号、输出端口号、优先级标识信息及多播连接参考值；(12)星上网管代理的SAAL层向地面源端的SAAL层发送MPVC_RELEASE_R00T原语，向地面被叫端的SAAL层发送MPVC_RELEASE_LEAF原语，告知地面被叫端和地面源端PVC多播连接将要拆除，如果有多个地面被叫端则需要向每个地面被叫端发送信息；(13)星上网管代理的SAAL层向星上无线资源管理器的SAAL层发送PVC多播拆除原语RR_RELEASE，命令星上无线资源管理器释放将要拆除多播PVC的资源，并等待星上无线资源管理器返回RR_RELEASE_CONFIRM原语；(14)星上网管代理的SAAL层向星上ATM交换机的SAAL层发送PVC多播连接拆除原语 Sff_RELEASE,命令星上ATM交换机释放将要拆除PVC多播连接占用的资源，并等待星上ATM 交换机返回SW_RELEASE_CONFIRM原语；(15)如果星上网管代理的SAAL层收到返回原语，则向地面源端发送PVC多播已拆除的原语RELEASE_C0NFIRM_R00T，同时等待地面源端的返回；(16)如果地面源端的SAAL层在规定的时间内返回RELEASSE_C0NFIRM_R00T_ACK原语， 则星上网管代理的SAAL层向地面网管中心的SAAL层发送RELEASE_CONFIRM原语告知PVC 多播连接已经拆除；地面被叫端的加入过程如下(17)地面网管中心将地面被叫端加入原语ADD_PARTY经过编码、调制、微波发射后将无线信号送给卫星，卫星天线接收所述无线信号后经过解调、译码再送到星上ATM交换机； 星上ATM交换机提取原语类型，再将地面被叫端加入原语ADD_PARTY送到星上网管代理 SAAL 层；(18)星上网管代理的SAAL层提取地面被叫端加入原语ADD_PARTY中的信息元素，之后向星上无线资源管理器的SAAL层发送SOURCE_PREASSIG_REQ原语请求星上无线资源管理器为PVC多播连接的地面被叫端预分配无线时隙，并等待星上无线资源管理器的分配结果，所述地面被叫端加入原语ADD_PARTY的信息元素包含原语类型、多播连接参考值、地面被叫端VPI/VCI、请求带宽、输出端口号及优先级标识信息；(19)如果当前剩余的时隙能够满足PVC多播连接所请求的带宽，则星上无线资源管理器的SAAL层返回PREASSIGN_ACK原语将分配结果返回给星上网管代理的SAAL层；星上网管代理的SAAL层在接收到所述分配结果之后，首先检查星上无线资源...

【专利技术属性】
技术研发人员：呼延烺，周诠，黎军，李敏奇，张怡，李静玲，王洋，沈俊，
申请(专利权)人：西安空间无线电技术研究所，
类型：发明
国别省市：87